Объемы растворов, взятых для опыта

Сливают вместе содержимое 1-й и 2-й колб и через 10 мин содержимое 3-й и 4-й. Момент сливания растворов отмечают по часам, колбы закрывают пробками. Равновесие изучают при комнатной температуре или при той, что указана преподавателем. В последнем случае реакционные колбы до опыта и при его проведении находятся в термостате при заданной температуре. Через 25 мин после смешения из каждой колбы пипеткой отбирают 15 мл раствора и выливают в колбу для титрования, в которую предварительно наливают 50 мл охлажденной дистиллированной воды. За время отбора пробы считают момент сливания раствора из пипетки (с точностью до 1 мин). Выделившийся в результате реакции йод титруют 0,02 М раствором тиосульфата натрия до бледно-желтой окраски. Затем добавляют несколько капель раствора крахмала и оттитровывают далее тиосульфатом натрия до исчезновения синего окрашивания (появляющаяся через некоторое время синяя окраска раствора не учитывается).

Затем из каждой колбы с интервалом в 30 мин отбирают пробы по 15 мл, добавляют воду и титруют раствором тиосульфата натрия. Пробы отбирают до тех пор, пока в двух последовательно взятых пробах на титрование затрачивается одинаковый объем раствора тиосульфата натрия (расхождение не должно превышать 0,1 - 0,2 мл). Hа основании этих данных делают заключение о том, в течение какого времени устанавливается равновесие. Полученные данные заносят в табл. 1.4 и проводят расчет исходных и равновесных концентраций реагентов.

Оформление результатов. Исходную концентрацию раствора сульфата железа и иодида калия вычисляют с учетом степени разбавления раствора в процессе смешивания по формулам

		(1.60)
		(1.61)

где - начальные концентрации Fe₂(SO₄)₃ и KI, моль/л; а и b - объем растворов Fe₂(SO₄)₃ и KI, взятых для проведения реакции, мл.

Концентрацию йода в состоянии равновесия рассчитывают на основании результатов титрования:

(1.62)

где - молярная концентрация раствора тиосульфата натрия, моль/л; V ₁- объем тиосульфата, израсходованный на титрование йода в момент установления равновесия, мл; V ₂- объем пробы, взятой на титрование, мл.

Концентрация ионов двухвалентного железа (согласно уравнению реакции) будет в два раза превышать концентрацию йода:

(1.63)

Концентрацию ионов трехвалентного железа при равновесии определяют как разность между исходной концентрацией сульфата железа (III) и равновесной концентрацией ионов двухвалентного железа, так как прирост концентрации Fe²⁺ равен убыли концентрации Fe³⁺:

(1.64)

Концентpацию ионов йода вычисляют по уравнению

(1.65)

На основании полученных значений равновесных концентраций участников реакции для каждой колбы рассчитывают константу равновесия по формуле (1.59), определяют среднее значение. Если изучают реакцию при двух температурах, то на основании значений константы равновесия при этих температурах рассчитывают средний тепловой эффект реакции (изменение энтальпии реакции ) по уравнению (1.53).

Таблица 1.4