Окислительно-восстановительное титрование. Пример 18 поможет Вам при решении задач № 198, 203, 204, 207, 209, 212, 213

Пример 18 поможет Вам при решении задач № 198, 203, 204, 207, 209, 212, 213.

Пример 18. К 20,00 мл раствора соли серебра добавили 20,00 мл 0,0200 моль/л раствора K₂CrO₄. Осадок Ag₂CrO₄ отделили, а фильтрат подкислили, добавили избыток раствора КI. На титрование выделившегося иода пошло 24,60 мл 0,0400 моль/л раствора Na₂S₂O₃. Рассчитать массовую концентрацию Ag⁺ в исходном растворе.

Решение. Запишем уравнения реакций:

2Ag⁺ + (изб.) = Ag₂CrO₄ ↓ (13)

2 + 6 I^– + 16 H⁺ D 2 Cr³⁺ + 3 I₂ + 8 H₂O (14)

2 + I₂ D + 2 I (15)

При количественном определении Ag⁺ последовательно используются методы обратного титрования и титрования заместителя.

Фактор эквивалентности иона в реакции окисления-восстановления (14) определяем, используя полуреакцию

+ 8 H⁺ – 3ē = Cr³⁺ + 4 H₂O → f_экв()= ¹/₃.

По реакции (13) два иона Ag⁺ вступают в реакцию осаждения с ионом , следовательно, 2 иона Ag⁺ эквивалентны 3 электронам. Для определения фактора эквивалентности иона Ag⁺ составим пропорцию:

2 иона Ag⁺ – 3 ē

1 ион Ag⁺ – х ē

Отсюда x = z = ³/₂. Следовательно фактор эквивалентности иона Ag⁺ равен ²/₃.

Перейдем от молярных концентраций растворов к молярным концентрациям эквивалента:

с(¹/₃K₂CrO₄) = 0,0200 / (¹/₃) = 0,0600 моль/л;

с(1Na₂S₂O₃) = 0,0400 / 1 = 0,0400 моль/л.

Дальше задачу можно решать двумя путями: 1) по формулам подраздела 6.3 с расчетом количеств молей эквивалента реагирующих веществ; 2) путем расчета объема избытка реагента. Предлагаем второй вариант.

По закону эквивалентов найдем объем раствора K₂CrO₄, который остался после реакции (13):

Тогда на реакцию (14) ушло 20,00 – 16,40 = 3,60 мл раствора K₂CrO₄.

Найдем массу Ag⁺в растворе. Т. к. М(²/₃Ag⁺) = 71,912 г/моль, то

m(Ag²⁺) = 3,60 ∙ 10^–3 ∙ 0,0600 ∙ 71,912 = 0,01553 г,

и его массовую концентрацию:

ρ*(Ag⁺) = 0,01553 /20 ∙ 10^–3 = 0,7766 г/л.

Дата добавления: 2014-12-07