硫代硫酸钠标准溶液的配制和标定 一.实验目的 1. 掌握硫代硫酸钠标准溶液的配制和标定方法 2. 了解淀粉指示剂的作用原理,掌握淀粉指示剂的正确使用; 3. 了解使用带磨口塞锥形瓶的必要性和操作方法。 二.实验原理 简述硫代硫酸钠标准溶液为什么要预先配制; 标定用的基准物质,间接滴量法的工作原理; 标定反应的指示剂,滴定前后溶液颜色的变化; 有关反应式,计算公式。 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↓ S2O32- + 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。这样配制的溶液也不宜长期保存, 使用一段时间后要重新标定。如果发现溶液变浑或析出硫,就应该过滤后再标定,或者另配 溶液。 K2Cr2O7,KIO3 等基准物质常用来标定 Na2S2O3 溶液的浓度。称取一定量基准物质,在酸 性溶液中与过量 KI 作用,析出的 I2,以淀粉为指示剂,用Na2S2O3 溶液滴定,有关反应式 如下 : Cr2O72- + 6I- + 14H+ = 2Cr3+ + 3I2↓ + 7H2O 或IO3- + 5I- + 6H+ = 3I2↓ + 3H2O K2Cr2O7(或KIO3)与KI 的反应条件如下 : a.溶液的酸度愈大,反应速度愈快,但酸度太大时,I-容易被空气中的 O2 氧化,所以酸度 一般以 0.2~0.4mol·L-1 为宜。 b.K2Cr2O7 与KI 作用时,应将溶液贮于碘瓶或磨口锥形瓶中(塞好磨口塞),在暗处放置一定 时间,待反应完全后,再进行滴定。KIO3 与KI 作用时,不需要放置,宜及时进行滴定。 c.所用 KI 溶液中不应含有 KIO3 或I2。如果 KI 溶液显黄色,则应事先用 Na2S2O3 溶液滴 定至无色后再使用。若滴至终点后,很快又转变为 I2 淀粉的蓝色,表示 KI 与K2Cr2O7 的反 应未进行完全,应另取溶液重新标定。 显色指示剂 有的物质本身并不具有氧化还原性, 但它能与氧化剂或还原剂产生特殊的颜色, 因而可以指 示滴定终点。例如,可溶性淀粉与碘溶液反应,生成深蓝色的化合物,当I2 被还原为 I-时, 深蓝色消失, 因此, 在碘量法中, 可用淀粉溶液作指示剂。 淀粉的组成对显色灵敏度有影响。 含直链结构多的淀粉, 其显色灵敏度较含支链结构多的淀粉的显色灵敏度为高, 且色调更近 -5 -1 纯蓝,红紫色成份较少。在室温下,用淀粉可检出约 10 mol·L 的碘溶液;温度高,灵敏度 降低。 至今尚未制得纯的 H2S2O3,但其盐如 Na2S2O3·5H2O 却极有用。