Влияние концентрации ионов на скорость реакции

Зависимость индукционного периода от концентрации реагирующих веществ (реакция Ландольта)

Реакция между иодат-ионом и сульфит-ионом характеризуется значительным индукционным периодом и протекает в несколько стадий [10]:

Последняя реакция проходит быстрее второй реакции, поэтому свободный иоД появляется в растворе лишь после окисления всей сернистой кислоты. Продолжительность индукционного периода зависит от концентраций исходных веществ, что позволяет использовать реакцию Ландольта для количественного определения иодат-иона и сульфит-иона в кинетическом варианте [11]. Концентрация (х) иодат- или сульфит-иона связана с индукционным периодом уравнением

где с — концентрация стандартного раствора; tc и tx — индукционные периоды для стандартного и исследуемого растворов; п — величина, постоянная для данных условий опыта.

Чувствительность определения иодат-иона 200 мкг/мл, сульфит-иона 100 мкг/мл.

Реактивы

Иодат калия, 0,4%-ный раствор.

Сульфит натрия, 0,1%-ный раствор. Растворяют 1 г сульфита натрия, 0,94 мл концентрированной серной кислоты и 10—20 мл 1%-ного раствора'крахмала в 1 л воды.

Выполнение опыта. В три цилиндра поместить по 100 мл раствора иодата калия. Подготовить заранее три стакана, содержащих 100, 50 и 25 мл раствора сульфита натрия. Разбавить все три раствора до одинакового объема водой. На лекции включить метроном (один удар в секунду) и быстро прилить к первому цилиндру раствор из первого стакана, Через несколько ударов

внезапно появляется синяя окраска. Прилить ко второму цилиндру раствор из второго стакана и отсчитать число ударов до появления синей окраски. Так же поступить с третьим стаканом. Время инкубационного периода должно быть строго пропорционально концентрации сульфита.

Примечание. Опыт можно провести с двумя цилиндрами. Можно также в два цилиндра прилить смеси из первого и второго стакана одновременно и отсчитывать время инкубационного периода. Время нужно отрегулировать заранее, в зависимости от желания лектора. Для этого можно изменить количества раствора сульфита натрия.

 

 

К оглавлению (Количественный анализ на примерах)