《無機(jī)化學(xué)實驗》課件-實驗十二 I3-=I-I2平衡常數(shù)的測定

I3－=I－＋I(xiàn)2平衡常數(shù)的測定實驗?zāi)康膬x器與試劑基本操作實驗原理實驗內(nèi)容注意事項思考題實驗?zāi)康?、測定I3－

==I－＋I(xiàn)2平衡常數(shù)，了解化學(xué)平衡移動的原理；2、練習(xí)滴定操作。實驗用品

儀器：量筒（10mL、100mL）吸管(10mL)移液管(50mL)堿式滴定管碘量瓶(100mL、250mL)錐形瓶(250mL)洗耳球固體藥品：碘液體藥品：0.0100mol·L－1KI0.0200mol·L－1KI0.0050mol·L－1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液

0.2%淀粉溶液

基本操作

1、量筒的使用2、滴定管的使用3、移液管、吸量管的使用實驗原理碘溶于碘化鉀溶液中形成離子I3－

，并建立下列平衡：

I3－

==I－

+I2（1）在一定溫度條件下其平衡常數(shù)：

式中α為活度，γ為活度系數(shù)，[I－]、[I2]、[I3－]

為平衡時的濃度。由于在離子強(qiáng)度不大的溶液中:為了測定平衡時的[I－]、[I2]、[I3－]

，可用過量固體碘與已知濃度的碘化鉀溶液一起搖蕩，達(dá)到平衡后，取上層清液，用標(biāo)準(zhǔn)硫代硫酸鈉溶液滴定。2NaS2O3+I2==2NaI＋Na2S4O6

由于溶液中存在I3－

=I－＋I(xiàn)2的平衡，所以用硫代硫酸鈉溶液滴定，最終測得的是平衡時碘和I3－的總濃度。設(shè)這個濃度為c，則：

c=[I2]+[I3－]（3）

碘的濃度[I2]可通過在相同溫度條件下，測定過量固體碘與水處于平衡時，水溶液中碘的濃度來代替。設(shè)這個濃度為c'

，則:[I2]=c'

整理（3）式:[I3－]=c

－[I2]=c-c'

從(1)式可以看出，形成一摩爾I3－就需要一摩爾

I－，所以平衡時I－的濃度[I－]=c0

－[I3－]式中c0為碘化鉀的起始濃度。將[I2]、[I3－]和[I－]代入（2）式即可求得在此溫度條件下的平衡常數(shù)K。

1、碘的溶解

取兩只干燥的100mL碘量瓶和一只250mL碘量瓶，分別標(biāo)上1、2、3號。用量筒分別取80mL0.0100mol·L－1碘化鉀溶液注入1號瓶，取80mL0.0200mol·L－1碘化鉀溶液注入2號瓶，取200mL蒸溜水注入3號瓶。然后在每個瓶內(nèi)各加入0.5g研細(xì)的碘，蓋好瓶塞。將3只碘量瓶在室溫下振蕩或者在搖床上振蕩30分鐘，然后靜置10分鐘，待過量固體碘完全沉于瓶底后，取上層清液進(jìn)行滴定。實驗內(nèi)容2、濃度的測定用10mL吸管取1號瓶上層清液兩份，分別注入250ml錐形瓶中，再各注入40mL蒸溜水，用0.0050mol·L－1標(biāo)準(zhǔn)硫代硫酸鈉溶液滴定，滴至呈淡黃色時（注意不要滴過量），注入4mL0.2%淀粉溶液，此時溶液應(yīng)呈藍(lán)色，繼續(xù)滴定，至藍(lán)色剛好消失。記下所消耗的硫代硫酸鈉溶液的體積數(shù)。同樣方法滴定2號瓶上層的清液。用50mL吸管取3號瓶上層清液兩份，用0.0050mol·L－1標(biāo)準(zhǔn)硫代硫酸鈉溶液滴定，方法同上。將數(shù)據(jù)記入數(shù)據(jù)表。數(shù)據(jù)記錄與處理瓶號123取樣體積V/mL10.0010.0050.00VNa2S2O3/mL

ⅠⅡc(Na2S2O3)/mol·L－1c/mol·L－1/c'

/mol·L－1//[I2]/mol·L－1/[I－3]/mol·L－1/c○mol·L－1/[I－]/mol·L－1/

K/注意事項

吸取上層清夜時一定要小心不能將下面的碘吸上來，否則會對實驗結(jié)果產(chǎn)生很大的誤差。1、2號瓶3號瓶誤差分析思考題1、為什么本實驗中量取溶液可用量筒？2、進(jìn)行滴定分析，儀器要做那些準(zhǔn)備？由于碘易揮發(fā)，所以在取溶液和滴定時操作上要注意什么？3、在實驗中以固體碘與水的平衡濃度代替碘與

I－離子的平衡濃度，會引起怎樣的誤差？為

什么可以代用？4、如果3只碘量瓶沒有充分振蕩，對實驗結(jié)果有

何影響？5、已知