《無機化學實驗》課件-實驗十二 I3-=I-I2平衡常數的測定

I3－=I－＋I2平衡常數的測定實驗目的儀器與試劑基本操作實驗原理實驗內容注意事項思考題實驗目的1、測定I3－

==I－＋I2平衡常數，了解化學平衡移動的原理；2、練習滴定操作。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標準液

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：

式中α為活度，γ為活度系數，[I－]、[I2]、[I3－]

為平衡時的濃度。由于在離子強度不大的溶液中: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，達到平衡后，取上層清液，用標準硫代硫酸鈉溶液滴定。2NaS2O3+I2==2NaI＋Na2S4O6

由于溶液中存在I3－

=I－＋I2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。然后在每個瓶內各加入0.5g研細的碘，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，取上層清液進行滴定。實驗內容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標準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，此時溶液應呈藍色，繼續(xù)滴定，至藍色剛好消失。記下所消耗的硫代硫酸鈉溶液的體積數。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標準硫代硫酸鈉溶液滴定，方法同上。將數據記入數據表。數據記錄與處理瓶號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，否則會對實驗結果產生很大的誤差。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、進行滴定分析，儀器要做那些準備？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，對實驗結果有

何影響？5、已知