【硫代硫酸钠溶液标定计算公式】在化学实验中,硫代硫酸钠(Na₂S₂O₃)常用于滴定分析,尤其在碘量法中作为还原剂或滴定剂。为了准确测定其浓度,通常需要对硫代硫酸钠溶液进行标定。标定过程中,常用的标准物质包括重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)、碘酸钾(KIO₃)等。以下是对硫代硫酸钠溶液标定的常见计算公式及操作要点的总结。
一、标定原理
硫代硫酸钠溶液的标定通常是通过氧化还原反应进行的。例如,使用重铬酸钾作为基准物质,在酸性条件下与硫代硫酸钠发生反应:
$$
Cr_2O_7^{2-} + 14H^+ + 6S_2O_3^{2-} \rightarrow 2Cr^{3+} + 7H_2O + 3S_4O_6^{2-}
$$
根据反应式,可计算出硫代硫酸钠的浓度。
二、计算公式
反应物 | 化学式 | 摩尔比 | 公式 |
重铬酸钾 | K₂Cr₂O₇ | 1 : 6 | $ C_{\text{Na}_2S_2O_3} = \frac{6 \times m_{\text{K}_2Cr_2O_7}}{M_{\text{K}_2Cr_2O_7} \times V_{\text{Na}_2S_2O_3}} $ |
碘酸钾 | KIO₃ | 1 : 6 | $ C_{\text{Na}_2S_2O_3} = \frac{6 \times m_{\text{KIO}_3}}{M_{\text{KIO}_3} \times V_{\text{Na}_2S_2O_3}} $ |
碘 | I₂ | 1 : 2 | $ C_{\text{Na}_2S_2O_3} = \frac{2 \times m_{\text{I}_2}}{M_{\text{I}_2} \times V_{\text{Na}_2S_2O_3}} $ |
说明:
- $ C_{\text{Na}_2S_2O_3} $:硫代硫酸钠溶液的浓度(mol/L)
- $ m $:标准物质的质量(g)
- $ M $:标准物质的摩尔质量(g/mol)
- $ V $:滴定所用硫代硫酸钠溶液的体积(L)
三、标定步骤简要
1. 准确称取一定量的标准物质(如重铬酸钾)。
2. 将其溶解于适量水中,并加入过量的碘化钾和稀硫酸。
3. 在暗处放置一段时间,使反应充分进行。
4. 用硫代硫酸钠溶液进行滴定,至溶液由棕黄色变为无色时停止。
5. 记录滴定所用的硫代硫酸钠溶液体积,代入上述公式计算其浓度。
四、注意事项
- 标定前需确保硫代硫酸钠溶液未受光照或空气氧化。
- 滴定过程中应避免剧烈摇动,防止溶液溅出。
- 使用已知浓度的标准物质进行标定,以提高准确性。
- 实验环境应保持恒温,避免温度变化影响反应速率。
通过以上方法和公式,可以较为准确地完成硫代硫酸钠溶液的标定工作,为后续的定量分析提供可靠的数据支持。
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