|
взаимодействие сульфида натрия и бромата калия в кислой сред
|
|
| Werossa | Дата: Четверг, 23.01.2014, 15:07 | Сообщение # 1 |
Группа: Пользователи
Сообщений: 282
| Доброго времени дня, уважаемые химики!
Подскажите, пожалуйста, что образуется в ходе титрования сульфида натрия броматом калия в кислой среде?
Я разбираюсь с построением кривой титрования, но меня мучают сомнения в продуктах реакции...
Скорее всего, образуется тиосульфат натрия, бромид калия и вода? Поправьте меня, пожалуйста, если я не права!
Среди вариантов окисления сульфид-иона были - элементарная сера, сульфит, сульфат или тиосульфат.
Сообщение отредактировал Werossa - Четверг, 23.01.2014, 15:16 |
|
|
Не стыдно не знать. Стыдно не хотеть знать. |
| |
| |
| Ефим | Дата: Четверг, 23.01.2014, 15:17 | Сообщение # 2 |
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 1839
| А почему тиосульфат? Бромат - знатный окислитель, а тиосульфат даже йодом окисляется... Я думаю сульфат получится, а не тиосульфат.
|
|
| |
| |
| |
| plick | Дата: Четверг, 23.01.2014, 15:30 | Сообщение # 3 |
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 876
| Добавлю к словам коллеги. Только не тиосульфат и не сульфит. Либо сера, либо сульфат. Я бы остановился на сульфате, бромат-ион - окислитель достаточно сильный чтобы сера спокойно существовала в нем. Конечно все зависит от концентраций и рН, но берите сульфат.
|
|
| |
| |
| |
| Werossa | Дата: Четверг, 23.01.2014, 16:34 | Сообщение # 4 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 282
| Цитата Ефим (  ) Я думаю сульфат получится Цитата plick ( ) Конечно все зависит от концентраций и рН, но берите сульфат.
3S2- + 4BrO3- = 3SO42- + 4Br-
f(S2-)=1/8
f(BrO3-)=1/6
При расчете потенциала системы до точки эквивалентности рассчитываю по редокс-паре SO42- , 8H+ / S2-
При расчете в точке эквивалентности - еще и по второй редокс-паре BrO3-, 6H+ / Br-, 3Н2О,
а после ТЭ - только по второй редокс-паре.
Получается, рН среды нигде в расчетах не учитывается...
Поэтому я и засомневалась, зачем же тогда ее указали в условии задачи...
Или рН не учитываем, но раз дана кислая среда - это показывает, что процесс осуществим?Добавлено (23.01.2014, 16:34)
---------------------------------------------
Мне кажется, я начинаю понимать... не надо смотреть на сокращенное ионное уравнение! А рН учитывается и до , и в, и после Т.Э.! Так??
|
|
|
Не стыдно не знать. Стыдно не хотеть знать. |
| |
| |
| plick | Дата: Четверг, 23.01.2014, 17:59 | Сообщение # 5 |
|
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 876
| Цитата Werossa ( ) Мне кажется, я начинаю понимать... не надо смотреть на сокращенное ионное уравнение! А рН учитывается и до , и в, и после Т.Э.! Так??
Именно. До т.э. потенциал определяется только реакцией окисления сульфид-ионов:
S2- + 4H2O - 8e = SO42- + 8H+
Вот вам и рН учитывается.
Соответственно, после т.э. потенциал опре5деляется реакцией восстановления бромат-иона. А там тоже есть катионы водорода.
А вот в т.э. есть простая формула (конечно она получается из уравнения Нернста, но выводить ее не нужно)
Е = (Еок*z + Евосст*z`) / (z + z`) T - стандартные потенциалы, z и z` - соответствующее число электронов в процессе.
|
|
| |
| |
| |
| Werossa | Дата: Пятница, 24.01.2014, 10:17 | Сообщение # 6 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 282
| Цитата plick ( ) До т.э. потенциал определяется только реакцией окисления сульфид-ионов:
Например, если в условии задачи сказано, что титруем 0,1 М раствор сульфида натрия 0,1 М раствором бромата калия в присутствии 0,1 М НCl?
Тогда в расчете до Т.Э.: если прилили 1 мл титранта потенциал системы будем рассчитывать следующим образом (с молярностью):
обозначим сульфид натрия через Х, бромат калия - через Т
Е = Е0(Х) + (0,059/8) * lg ( [SO42-] *[H+]8 / [S2-] (*)
[SO42-]= C(T)*V(T) / (V(X) + V(T)) = 0,1*1 / (100 +1) = 0,001
[S2-]= [(C(X)*V(X) - C(T)*V(T)] / (V(X) + V(T)) = (0,1*100 - 0,1*1) / (100+1) = 0.099
[SO42-] / [S2-] = 0,001 / 0,009 = 0,01
Или можно вывести соотношение:
[SO42-] / [S2-] = C(T)*V(T) / [(C(X)*V(X) - C(T)*V(T)] = 0,1*1 / (0,1*100 - 0,1*1) =0,1 / 9,9 = 0,01
Потом в уравнение (*) подставляем значение Е0(Х) - из справочника, рассчитанное отношение под знак логарифма, и концентрацию ионов водорода, которая по условию задачи равна 0,1 моль /дм3
Верно ли я рассчитываю концентрацию сульфат- и сульфид-ионов при добавлении 1 мл титранта???
Концентрация протонов всегда будет входить в уравнение для потенциала со значением 0,1 М? Она не будет меняться? или ее надо как-то рассчитать? Когда прибавим 10 мл титранта, тоже в уравнении (*) будет стоять [H+]8 = 0,18 ??
|
|
|
Не стыдно не знать. Стыдно не хотеть знать. |
| |
| |
| plick | Дата: Пятница, 24.01.2014, 10:39 | Сообщение # 7 |
|
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 876
| Цитата Werossa ( ) нужно брать нормальности растворов, или молярности?
В уравнении Нернста используются молярные концентрации.
Цитата Werossa ( ) Е = Е0(Х) + (0,059/8) * lg ( [SO42-] *[H+]8 / [S2-] Цитата Werossa ( ) Или можно вывести соотношение:
Можно и так и так. Это чистая математика.
Цитата Werossa ( ) Концентрация протонов всегда будет входить в уравнение для потенциала со значением 0,1 М? Она не будет меняться? или ее надо как-то рассчитать?
На практике титрование в кислой среде протекает в избытке кислоты, чтобы поддерживать рН раствора на нужном уровне, и чтобы концентрация Н+ мало влияла на прохождение реакций окисления. Иначе можно получить систему с каким-то, одному богу аналитики, известным равновесием. Естественно, что весь процесс титрования сведется к тому месту, которое у кота под хвостом.
Отсюда вывод:
Цитата Werossa ( ) Когда прибавим 10 мл титранта, тоже в уравнении (*) будет стоять [H+]8 = 0,18 ??
Тоже и когда 100 мл, тоже 0,18
|
|
| |
| |
| |
| Werossa | Дата: Суббота, 25.01.2014, 07:32 | Сообщение # 8 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 282
| Цитата plick ( ) В уравнении Нернста используются молярные концентрации. Цитата plick ( ) Иначе можно получить систему с каким-то, одному богу аналитики, известным равновесием. Добавлено (25.01.2014, 07:32)
---------------------------------------------
Добралась благополучно до Т.Э.
Помогите, пожалуйста, уважаемые химики, определить с расчетами после ее достижения...
Мои рассуждения:
После точки эквивалентности в растворе присутствуют ионы: SО42-, Н+, BrО3- и Br‐.
После точки эквивалентности потенциала раствора ведется по редокс-паре титранта-окислителя - BrО3‐, 6Н+ І Br‐, Н2О
BrО3‐ + 6Н+ + 6ē ↔ Br‐ + 3Н2О Е0ок =1,44 В (в реакции принимает участие 6 электронов)
Е = Е0ок+ (0,059/а) lg [BrО3‐] *[H+]6/ [Br-] = 1,44+ (0,059/6) lg [BrО3‐ ] *[H+]6 / [Br-]
Верно ли я записала формулы для расчета концентрации бромат- и бромид-ионов после достижения Т.Э.?
[BrО3‐ ] = [C(T)*V(T) - (C(X)*V(X)]/ (V(X) + V(T))
[Br-] = C(X)*V(X)/ ((V(X) + V(T))
Х- сульфид натрия - определяемое вещество
Т- титрант - бромид калия
|
|
|
Не стыдно не знать. Стыдно не хотеть знать. |
| |
| |
| plick | Дата: Суббота, 25.01.2014, 16:50 | Сообщение # 9 |
|
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 876
| Цитата Werossa ( ) Верно ли я записала формулы для расчета концентрации бромат- и бромид-ионов после достижения Т.Э.?
Верно
|
|
| |
| |
| |
| Werossa | Дата: Суббота, 25.01.2014, 17:12 | Сообщение # 10 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 282
| Цитата plick ( ) Верно |
|
|
Не стыдно не знать. Стыдно не хотеть знать. |
| |
| |
