że wyrażenie
K* = Kt
termodynamicznej:
Reakcja prowadzimy w środowisku wodnym i niewodnym (CCI4), w któiych stężenia jodu są różne. Po ustaleniu się stanu równowagi oznacza się zawartość jodu w mieszaninach reakcyjnych przez miareczkowanie roztworem tiosiarczanu sodu. Miareczkując warstwę wodną oznacza się całkowitą zawartość jodu, sumę b i I3, ponieważ jony I3 są nietrwałe i ulegają rozpadowi w czasie miareczkowania:
2S20*~ + I2 =S4062- + 2/"
Natomiast przez miareczkowanie warstwy niewodnej oznacza się stężenie b w CC14 w stanie równowagi z I2 w fazie wodnej. Następnie oblicza się równowagowe stężenia poszczególnych reagentów, wykorzystując do tego celu współczynnik podziału jodu między warstwę wodną i CCI4.
2. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie stałej równowagi reakcji I2 + I~ = I* w roztworze wodnym na podstawie wyników miareczkowania i współczynnika podziału jodu między wodę i czterochlorek węgla.
Sporządzono następujące roztwory:
• 0.1 molowy roztwór KI, który rozcieńczono aby uzyskać 0.01 molowy,
• 0.01 molowy roztwór tiosiarczanu sodu ^2S203 ,
1% roztwór skrobi według przepisu: lg skrobi + 20cm3 H2O + 80cm3 ciepłej H2O.
Kolbkę zawierającą, uprzednio wytrząśniętą, mieszaninę nasyconego roztworu I2 w CCUi 0,01 molowego wodnego roztworu KI umieszczono w termostacie na pół godziny w celu osiągnięcia przez układ zadanych temperatur. W drugiej kolbie sporządzono mieszaninę nasyconego roztworu I2 w CCI4 i 0,01 molowego roztworu KI. Kolbę wytrząsano przez 20 minut w celu doprowadzenia układu do stanu równowagi chemicznej, fizycznej i termodynamicznej. Następnie pobrano z pierwszej kolbki po około x cm3 warstwy niewodnej i po o y cm3 warstwy wodnej (próbki pobierano od razu z obydwu warstw, aby zachować temperaturę reakcji). Do warstwy niewodnej dodano ok. 10 cm3 0,1 molowego roztworu KI i miareczkowano 0,01 molowym roztworem tiosiarczanu sodu. Pod koniec miareczkowania dodano do roztworu 2 cm3 skrobi i prowadzono miareczkowanie do całkowitego odbarwienia się roztworu. Warstwę wodną miareczkowano bezpośrednio roztworem tiosiarczanu wobec skrobi, również do odbarwienia się roztworu. Analogicznie postąpiono z kolbką drugą, w której znajdowała się mieszanina w temperaturze pokojowej. Wyniki miareczkowania przedstawiono w tabeli.