Вещество Z представляет собой мелкокристаллический
порошок с металлическим блеском. Его навеску массой
2,8 г разделили на две равные части. Первую часть растворили в избытке азотной кислоты при нагревании и
упарили раствор до удаления следов HNO3. Вторую часть растворили при нагревании в избытке раствора едкого натра. Образовавшиеся в обоих случаях растворы вызывают
посинение раствора иодида калия с крахмалом. К каждому из растворов добавили избыток подкисленного раствора иодида калия с крахмалом и оттитровали 1 М раствором тиосульфата натрия до исчезновения синей окраски.
Для титрования первого раствора понадобилось 66 мл раствора тиосульфата, для титрования второго — 11 мл. Определите вещество Z и составьте уравнения упомянутых
реакций.
Ответ:
Кристаллический порошок с металлическим блеском,
способный растворяться при нагревании в азотной кислоте и в растворе щелочи — йод.
Найдём молярную массу его эквивалента. При растворении в азотной кислоте: 66
1,4×1000 = 21,2 (г/моль). При растворении в щелочи: 11
1,4×1000 = 127,2 (г/моль). Это соответствует молярной массе эквивалента йода.
Уравнения реакций:
I2 + 10 HNO3 = 2 HIO3 + 10 NO2 + 4 H2O
IO3— + 5 I— + 6 H+= 3 I2 + 2 H2O
I2 + 2 Na2S2O3 = Na2S4O6 + 2 NaI
3 I2 + 6 NaOH = 5 NaI + NaIO3 + 3 H2O
@purposefulboy неправильно задаешь вопросы. Никто не станет тебе пересказывать уже имеющееся решение. Задай вопрос поточнее о том, что именно ты в нем не понял.
Посинение с крахмалом – присутствие I_2. Значит у нас может быть несколько вариантов:
В обоих случаях в растворах образуется I_2, а KI просто стабилизирует его.
В обоих случаях образуется некий окислитель, который окисляет I^- из KI.
В первый вариант сложно поверить т.к. мы точно знаем что I_2 реагирует с NaOH. Т.е. даже если предположить, что изначально у нас не было I_2, но он как-то образовался, он обязательно продолжить реагировать ибо избыток NaOH.
Значит мы имеем дело со вторым случаем.
Попробуем пойти с едким натром. Мы израсходовали \pu{11 ммоль} тиосульфата. Значит образовалось \pu{5.5 ммоль}I_2. Дальше я думаю лучше всего перебирать разные варианты какие могут быть отношения целых коэффициентов перед веществом Z и I_2 после реакции с KI и смотреть что подходит.
В решении они пользуются методом эквивалентов. Это такая шайтан-машина, которая иногда работает, иногда не очень (по крайней мере фиг пойми как применить). Идея в том, что у нас было \pu{5.5 ммоль}I_2, который образовался благодаря двум электронам (ибо KI надо окислить). Значит фактор эквивалентности йода 1/2, значит кол-во моль эквивалента йода \pu{11 ммоль}. Ну а “шайтан”-часть заключается в том, что если мы работаем с молями эквивалента, то все реагенты реагируют в соотношении 1:1. Значит кол-во моль-эквивалента Z тоже 11. Ну и делим 1.4/11\cdot 10^{-3}f и получаем 127.2/f, где f - фактор эквивалентности. Почему у I_2 в изначальном виде f=1, мне понять сложно, но в эквивалентах я не силен(
Несколько раз читал главы про эти эквиваленты в книжках, но все равно не стал особо чувствовать . Но в некоторых задачах сильно упрощаются вычисления, если использовать эквиваленты.
Не, ну по идее, вроде бы понятно, ок-да, какая доля реагирует с одним электроном. Ну типа, если Йод получает 5 электронов, значит f=1/5. Но в этой задаче он получает 5 электронов, а фактор эквивалентности f=1/6. Поэтому и шайтан-машина.
. Но в некоторых задачах сильно упрощаются вычисления, если использовать эквиваленты.