S2O32-的构型和 SO42-相似, 均为四面体形,可认为它是 SO42- 中的一个“O”被“S”所取代的产物,所以叫硫代硫酸盐 (Thiosulfate)。 亚硫酸盐和硫反应生成硫代硫酸盐 Na2SO3 + S = Na2S2O3 Na2S2O3·5H2O 又称大苏打或海波,它有以下三个性质 : (1)遇酸分解为 SO2 和SS2O32- + 2H+ = SO2 + S + H2O 同时有一个副反应 (速度较慢) 5S2O32- + 6H+ = 2S5O62-(连五硫酸盐) + 3H2O 定影液遇酸失效,就是因为发生了上述反应。 (2)具有还原性。如和 Cl2 的反应 S2O32- + 4Cl2 + 5H2O = 2HSO4- + 8H+ + 8ClS2O32- + Cl2 + H2O = SO42- + S + 2H+ + 2Cl纺织工业上先用 Cl2 作纺织品的漂白剂,而后再用 S2O32-作脱氯剂,就是利用了上述反应。 反应的生成物因 S2O32-和Cl2 的相对量不同而异。 S2O32-和I2 生成连四硫酸盐的反应则是定量进行的。 I2 + 2S2O32- = S4O62- + 2I所以 Na2S2O3 是定量测定 I2 的试剂。 (3)作为配位体,S2O32-和Ag+、Cd2+等形成配离子。 如:Ag+ + 2S2O32- = Ag(S2O3)23- β2 = 4×1O13 S2O32-和金属阳离子形成单基配位或双基配位的配离子。 1Cr2O72--3 I2 -6S2O32- c= 6000 × m( K 2Cr2O7 ) 6000 × m( K 2Cr2O7 ) = 294.18 × ?V M ( K 2Cr2O7 ) × ?V 三.实验步骤 1. 0.1mol·L-1 硫代硫酸钠标准溶液的配制。 加热 500mL 纯水至沸,并保持 15min 左右,冷却待用。 称取所需量的 Na2S2O3·5H2O、0.1gNa2CO3,用已冷却的沸水溶解、搅拌,待试剂溶解后转 移到已洗至纯水的棕色试剂瓶中,加纯水保持总体积为 500mL。 2 标定 准确称取 0.1~0.15gK2Cr2O7 三份, 分放在 250mL 带塞锥形瓶中, 加少量水, 使其溶解, -1 加1gKI,8mL6mol·L HCl,塞好塞子后充分混匀,在暗处放 5min。稀释至 100mL,用Na2S2O3 标准溶液滴定。当溶液由棕红色变为淡黄色时,加2mL5g·L-1 淀粉,边旋摇锥形 瓶边滴定至溶液蓝色刚好消失即到达终点。 四.实验数据 1 m (K2Cr2O7) /g V0 /ml Vt /ml V /ml C / mol/L c (平均) / mol/L 误差 S T 舍后 c (平均) / mol/L 五.思考题 1.硫代硫酸钠溶液为什么要预先配制?为什么配制时要用刚煮沸过并已冷却的蒸馏水? 为 什么配制时要加少量的碳酸钠? 2 3 答:Na2S2O3 不是基准物质,因此不能直接配制标准溶液。配制好的 Na2S203 溶液不稳定, 容易分解,这是由于在水中的微生物、CO2、空气中 O2 作用下,发生下列反应 : Na2S2O3 → Na2SO3 + S↓ S2O3 + CO2 + H2O → HSO3- + HCO3- + S↓ (微生物) S2O32- + 1/2 O2 → SO42- + S↓ 此外,水中微量的 Cu2+或Fe3+等也能促进 Na2S2O3 溶液分解。 因此,配制 Na2S2O3 溶液时,需要用新煮沸(为了除去 CO2 和杀死细菌)并冷却了的纯水, 加入少量 Na2CO3,使溶液呈弱碱性,以抑制细菌生长。 2 重铬酸钾与碘化钾混合在暗处放置 5min 后,为什么要用水稀释至 100ml,再用硫代硫酸钠 溶液滴定?如果在放置之前稀释行不行,为什么? 答:I2 与Na2S2O3 的反应需在中性或弱酸性的条件下进行,如不稀释酸性太强,Na2S2O3 会 分解,I-易被空气中的氧氧化;Cr2O72-的还原产物 Cr3+绿色,若不稀释颜色太深对终点观察 不利。 4 硫代硫酸钠溶液的标定中,用何种滴定管,为什么? 碱管,呈碱性 5 为什么不能早加淀粉,又不能过迟加? 答:因淀粉吸附 I3 ,使I2 不易放出,影响实验结果的准确性,所以不能过早加入。 (2)因加了过量的 KI,产物碘与过量的 I 生成 I3 : I2 + I - 2- I3 - I3 呈红棕色,溶液由红棕色变为淡黄色时,说明大部分的 I2 已与 S2O3 反应,未反应的 I2 少了,因此可以加入淀粉指示剂。 淀粉溶液最好能在终点前的 0.5mL 时加入。 2-