Модуль 2. Занятие 11. Лабораторная работа.
Приготовление и стандартизация раствора нитрита натрия
Для приготовления 0,1000 моль/дм3 раствора титранта растворяют 7,3000 г нитрита натрия в воде в мерной колбе на 1,0 дм3 и доводят водой объем раствора до метки. Затем раствор стандартизуют или по сульфаниловой кислоте, или по стрептоциду, или по перманганату калия.
Стандартизация по сульфаниловой кислоте. Стандартный раствор сульфаниловой кислоты готовят, растворяя точную навеску ее в воде в присутствии гидрокарбоната натрия NaHCO3, с тем чтобы образовалась водорастворимая смесь.
Для приготовления раствора 0,2000 г (точная навеска) сульфаниловой кислоты, которую предварительно дважды перекристаллизовывают из воды и высушивают при ~ 120°С до постоянной массы, смешивают с 0,1000 г
NaHCO3, 10,0 см3 воды и затем прибавляют к смеси еще 60,0 см3 воды, 10,0 см3 разбавленной НС1, 1,0000 г КВr (для ускорения реакции) и титруют стандартизуемым раствором нитрита натрия.
Реакция сульфаниловой кислоты с нитритом натрия в солянокислой среде с образованием соли диазония проводится при интенсивном перемешивании. В начале титрования со скоростью ~2,0 см3 в минуту, а в конце титрования (когда остается прибавить 0,5 см3 раствора) - со скоростью 0,05 см3 в минуту. Конец титрования определяют либо потенциометрически, либо визуально индикаторным методом в присутствии смеси тропеолина 00 с метиленовым синим или нейтральным красным. Стандартизованный раствор нитрита натрия хранят в темном месте в сосудах из темного стекла с притертыми пробками. Аналогично готовят, стандартизуют и хранят 0,0500 моль/дм3 раствор нитрита натрия.
Стандартизация нитрита натрия по перманганату калия. Проводится методом обратного перманганатометрического титрования с иодометрическим окончанием. К точно известному объему стандартного раствора перманганата калия, взятого в избытке по сравнению со стехиометрическим количеством, прибавляют серную кислоту, раствор нагревают до 40°C для ускорения протекания реакции, после этого добавляют точно измеренный объем стандартизуемого раствора нитрита натрия и оставляют смесь на 15-20 минут. При этом протекает реакция:
2KMnO4 + 3H2SO4 + 5NaNO2 = 2MnSO4 + 3H2O + K2SO4 + 5NaNO3
MnО4- + 8Н+ + 5e 
Mn2+ + 4H2O 2
NO2- + H2O - 2e NO3- + 2H+ 5
5NO2- + 2MnO4- + 6H+ = 5NO3- + 2Mn2+ + 3H2O
Затем к раствору добавляют избыток 10,00%-ного раствора иодида калия, накрывают колбу стеклом и оставляют смесь на 5 минут в темном месте. Иодид калия взаимодействует с непрореагировавшим остатком перманганата калия с образованием иода:
2 KMnO4 + 10KI + 8H2SO4 = 2MnSO4 + 10 K2SO4 + 5I2 + 8 H2O
MnО4- + 8Н+ + 5e Mn2+ + 4H2O 2
2I- - 2e
I2 5
2MnО4- + 16Н+ + 10I- 2Mn2+ + 5I2 + 8H2O
Образовавшуюся смесь разбавляют небольшим количеством воды и оттитровывают выделившийся иод стандартным 0,0500 моль/л раствором тиосульфата натрия до слабо-желтой окраски раствора (цвет остаточного недотитрованного иода), после чего прибавляют небольшое количество 1-2%-ного раствора крахмала – раствор окрашивается в синий цвет. Продолжают титрование до резкого перехода окраски раствора из синей в бесцветную.
I2 + 2Na2S2O3 = 2NaI + Na2S4O6
I2 + 2e 2I-
2S2O32- - 2e S4O62-
I20 + 2S2O32- = 2I - + S4O62-
Расчет результатов титрования проводят обычным способом, исходя из закона эквивалентов:
n(1/5KMnO4) = n(1/2NaNO2) + n(1/2 I2)
n (1/2 I2) = n (Na2S2O3)
n (1/2NaNO2) = n(1/5KMnO4) - n(Na2S2O3)
c(1/2NaNO2)V(NaNO2) = c(1/5KMnO4)V(KMnO4) – c(Na2S2O3)V(Na2S2O3)
c(1/2NaNO= [c(1/5KMnO4)V(KMnO4) – c(Na2S2O3)V(Na2S2O3)]/V(NaNO2)
Нитрит-ион неустойчив в кислой среде и разлагается с образованием газообразных оксидов азота:
NO2- + H+ = HNO2
2HNO2 = NO + NO2 + H2O
Поэтому при проведении нитрометрического титрования раствор нитрита натрия прибавляют к кислому титруемому раствору; сам же раствор нитрита натрия перед титрованием не подкисляют.
Водные растворы нитрита натрия умеренной концентрации относительно устойчивы. В сильно разбавленных растворах происходит окисление нитрит-иона до нитрат-иона.
Основные порталы (построено редакторами)