《无机化学实验》课件-实验十二 I3-=I-I2平衡常数的测定

I3－=I－＋I2平衡常数的测定实验目的仪器与试剂基本操作实验原理实验内容注意事项思考题实验目的1、测定I3－

==I－＋I2平衡常数，了解化学平衡移动的原理；2、练习滴定操作。实验用品

仪器：量筒（10mL、100mL）吸管(10mL)移液管(50mL)碱式滴定管碘量瓶(100mL、250mL)锥形瓶(250mL)洗耳球固体药品：碘液体药品：0.0100mol·L－1KI0.0200mol·L－1KI0.0050mol·L－1Na2S2O3标准液

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、吸量管的使用实验原理碘溶于碘化钾溶液中形成离子I3－

，并建立下列平衡：

I3－

==I－

+I2（1）在一定温度条件下其平衡常数：

式中α为活度，γ为活度系数，[I－]、[I2]、[I3－]

为平衡时的浓度。由于在离子强度不大的溶液中:为了测定平衡时的[I－]、[I2]、[I3－]

，可用过量固体碘与已知浓度的碘化钾溶液一起摇荡，达到平衡后，取上层清液，用标准硫代硫酸钠溶液滴定。2NaS2O3+I2==2NaI＋Na2S4O6

由于溶液中存在I3－

=I－＋I2的平衡，所以用硫代硫酸钠溶液滴定，最终测得的是平衡时碘和I3－的总浓度。设这个浓度为c，则：

c=[I2]+[I3－]（3）

碘的浓度[I2]可通过在相同温度条件下，测定过量固体碘与水处于平衡时，水溶液中碘的浓度来代替。设这个浓度为c'

，则:[I2]=c'

整理（3）式:[I3－]=c

－[I2]=c-c'

从(1)式可以看出，形成一摩尔I3－就需要一摩尔

I－，所以平衡时I－的浓度[I－]=c0

－[I3－]式中c0为碘化钾的起始浓度。将[I2]、[I3－]和[I－]代入（2）式即可求得在此温度条件下的平衡常数K。

1、碘的溶解

取两只干燥的100mL碘量瓶和一只250mL碘量瓶，分别标上1、2、3号。用量筒分别取80mL0.0100mol·L－1碘化钾溶液注入1号瓶，取80mL0.0200mol·L－1碘化钾溶液注入2号瓶，取200mL蒸溜水注入3号瓶。然后在每个瓶内各加入0.5g研细的碘，盖好瓶塞。将3只碘量瓶在室温下振荡或者在摇床上振荡30分钟，然后静置10分钟，待过量固体碘完全沉于瓶底后，取上层清液进行滴定。实验内容2、浓度的测定用10mL吸管取1号瓶上层清液两份，分别注入250ml锥形瓶中，再各注入40mL蒸溜水，用0.0050mol·L－1标准硫代硫酸钠溶液滴定，滴至呈淡黄色时（注意不要滴过量），注入4mL0.2%淀粉溶液，此时溶液应呈蓝色，继续滴定，至蓝色刚好消失。记下所消耗的硫代硫酸钠溶液的体积数。同样方法滴定2号瓶上层的清液。用50mL吸管取3号瓶上层清液两份，用0.0050mol·L－1标准硫代硫酸钠溶液滴定，方法同上。将数据记入数据表。数据记录与处理瓶号123取样体积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/注意事项

吸取上层清夜时一定要小心不能将下面的碘吸上来，否则会对实验结果产生很大的误差。1、2号瓶3号瓶误差分析思考题1、为什么本实验中量取溶液可用量筒？2、进行滴定分析，仪器要做那些准备？由于碘易挥发，所以在取溶液和滴定时操作上要注意什么？3、在实验中以固体碘与水的平衡浓度代替碘与

I－离子的平衡浓度，会引起怎样的误差？为

什么可以代用？4、如果3只碘量瓶没有充分振荡，对实验结果有

何影响？5、已知