实验十二 平衡常数的测定.doc

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1、实验十二平衡常数的测定——滴定操作实验目的1．测定的平衡常数。2．加强对化学平衡、平衡常数的理解并了解平衡移动的原理实验原理碘溶于碘化钾溶液中形成I3-离子，并建立下列平衡：(1)在一定温度条件下其平衡常数为式中a为活度，γ为活度系数，[I-],[I2],[I3-]为平衡浓度。由于在离子强度不大的溶液中所以(2)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进行滴定：2NaS2O3+I2===2NaI+Na2S4O6由于溶液中存在平衡，所以用硫代硫酸钠溶液滴

2、定，最终测到的是平衡时I2和I3-的总浓度。设这个总浓度为c，则c=[I2]+[I3-](3)[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，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，形成一个I3-就需要一个I-，所以平衡时[I-]为[I-]=c0-[I3-]式中co为碘化钾的起始浓度。将[I2]、[I3-]和[I-]代人(2)式即可求得在此温度条件下的平衡常数K。实验用品仪器：量筒(10mL、100mL)、吸量管(10mL)、移液管(50mL)、碱式滴定

3、管、碘量瓶(100mL、250mL)、锥形瓶(250mL)、洗耳球固体药品：碘液体药品；KI(0.0100mol/L、0.0200mol/L)、Na2S203标准溶液(0.0050mol/L)、淀粉溶液(0.2％)基本操作一、量筒的使用。二、滴定管的使用。检漏→洗涤→装液（润洗）→排气泡→读数(准至0.01mL）三、移液管、吸量管的使用。实验内容1．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。用量筒分别量取80mL0.0100mol·L-1KI溶液注入1号瓶，80mL0.0200mol·L-1KI溶液注入2号瓶，200

4、mL蒸馏水注入3号瓶。然后在每个瓶内各加入0.5g研细的碘，盖好瓶塞。[思考题]为什么本实验中量取标准溶液，有的用移液管，有的可用量筒?2．将3只碘量瓶在室温下振荡或者在磁力搅拌器上搅拌30min，然后静置10min，待过量固体碘完全沉于瓶底后，取上层清液进行滴定。[思考题]1．进行滴定分析，仪器要做哪些准备?由于碘易挥发，所以在取溶液和滴定时操作上要注意什么?2．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?为什么可以代替?3．用10mL吸量管取1号瓶上层清液两份，分别注入250mL锥形瓶中，再各注入40mL蒸馏水，用

5、0.0050mol/L标准Na2S2O3溶液滴定其中一份至呈淡黄色时(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Na2S2O3溶液的体积。平行做第二份清液。同样方法滴定2号瓶上层的清液。4．用50mL移液管取3号瓶上层清液两份，用0.0050mol·L-1标准Na2S2O3溶液滴定，方法同上。瓶号123取样体积V／mL10.0010.0050.00Na2S2O3溶液的用量mLⅠⅡ平均Na2S2O3溶液的浓度／mol·L-1[I2]与[I3-]的总浓度／mol·L-1／水溶液中碘的平衡浓度／m

6、ol·L-1／／[I2]／mol·L-1／[I3-]／mol·L-1／c0／mol·L-1／[I-1]／mol·L-1／K／K／将数据记入下表中。5．数据记录和处理用Na2S2O3标准溶液滴定碘时，相应的碘的浓度计算方法如下：1、2号瓶3号瓶本实验测定K值在1.0×10-3～2.0×10-3范围内合格(文献值K=1.5×10-3)。实验习题1．本实验中，碘的用量是否要准确称取?为什么?2．出现下列情况，将会对本实验产生何种影响?(1)所取碘的量不够；(2)三只碘量瓶没有充分振荡；(3)在吸取清液时，不注意将沉在溶液底部或悬浮在溶液表面的少量固体碘带

7、入吸量管。[注意事项]（强调）1、振荡器保持清洁、干燥，不工作时关闭电源。2、注意防止碘液挥发，取碘液时不要吸入碘。3、滴定时，待溶液程淡黄色时立即注入4ml淀粉液。4、硫代硫酸钠浓度以瓶上标签为主。5、数据处理：有效数字三位。6、实验完毕将碘的碘化钾液回收，碘量瓶洗净后在磨口处塞上纸条。7、碘放在通风橱