To determine the purity of a sample

To determine the purity of a sample of Na2S2O3, a sample is titrated coulometrically using I– as a mediator and I3– as the titrant. A sample weighing 0.1342 g is transferred to a 100-mL volumetric flask and diluted to volume with distilled water. A 10.00-mL portion is transferred to an electrochemical cell along with 25 mL of 1 M KI, 75 mL of a pH 7.0 phosphate buffer, and several drops of a starch indicator solution. Electrolysis at a constant current of 36.45 mA requires 221.8 s to reach the starch indicator endpoint. Determine the sample’s purity.

Solution

As shown in Table 11.9, the coulometric titration of S2O32– with I3– is

2S2O32−(aq) + 3I3−(aq) ⇋ ƒS4O62−(aq) + 3I−(aq)

The oxidation of S2O32– to S4O62– requires one electron per S2O32– (n = 1). Combining equation 11.25 and equation 11.26, and solving for the moles and grams of Na2S2O3 gives

NA= ite / nF= (0.03645 A)(221.8 s) / ((1mole− / mol Na2S2O3)(96487 C / mole−)) = 8.379×10−5 mol Na2S2O3

8.379×10−5 mol Na2S2O3 × (158.1 g Na2S2O3 / mol Na2S2O3) = 0.01325 g Na2S2O3

This is the amount of Na2S2O3 in a 10.00-mL portion of a 100-mL sample; thus, there are 0.1325 grams of Na2S2O3 in the original sample. The sample’s purity, therefore, is

(0.01325 g Na2S2O3 / 0.1342 g sample) × 100 = 98.73% w/w Na2S2O3

Note that in using equation 11.25 and equation 11.26, it does not matter whether S2O32– is oxidized at the working electrode or is oxidized by I3–.

Kết quả (Việt) 1:

Để xác định độ tinh khiết của một mẫu Na2S2O3, một mẫu chuẩn độ coulometrically bằng cách sử dụng tôi-như là một trung gian hòa giải và I3-như titrant. Một mẫu nặng 0.1342 g chuyển giao cho một flask thể tích 100 mL và pha loãng để khối lượng với nước cất. Một phần 10,00-mL được chuyển giao cho một tế bào electrochemical cùng với 25 mL 1 m KI, 75 mL của một độ pH 7.0 phosphat đệm, và một vài giọt một giải pháp chỉ số tinh bột. Điện phân tại một dòng liên tục của 36.45 mA yêu cầu 221.8 s để đạt được điểm cuối chỉ số tinh bột. Xác định độ tinh khiết của mẫu.Giải phápNhư thể hiện trong bảng 11.9, chuẩn độ coulometric của S2O32-với I3-là2S2O32−(AQ) 3I3−(aq) ⇋ ƒS4O62−(aq) + 3I−(aq)Quá trình oxy hóa của S2O32-S4O62-đòi hỏi một điện tử cho một S2O32-(n = 1). Kết hợp các phương trình 11,25 và phương trình 11,26, và giải quyết cho nốt ruồi và gram Na2S2O3 choNA = ite / nF = (0.03645 A)(221.8 s) / ((1mole−/mol Na2S2O3) (96487 C/mole−)) = 8.379 × 10−5 mol Na2S2O38.379 × 10−5 mol Na2S2O3 × (158.1 g Na2S2O3 / mol Na2S2O3) = 0.01325 g Na2S2O3Đây là số tiền của Na2S2O3 trong một phần 10,00-mL của một mẫu 100 mL; Vì vậy, có là 0.1325 gram của Na2S2O3 trong mẫu ban đầu. Độ tinh khiết của mẫu, do đó, là(0.01325 g Na2S2O3 / 0.1342 g mẫu) x 100 = 98.73% w/w Na2S2O3Lưu ý rằng trong việc sử dụng các phương trình 11,25 và phương trình 11,26, nó không quan trọng cho dù S2O32-bị ôxi hóa tại các điện cực làm việc hoặc bị ôxi hóa theo I3.