Химия

8 класс
Вопрос
Объясните происхождение тривиального названия тиосульфата натрия - «антихлор». К 2 л 2 М водного раствора тиосульфата натрия добавили 1 моль свободного хлора. Принимая, что объем раствора при этом не изменился, вычислите: а) концентрацию раствора тиосульфата натрия после завершения реакции с хлором; б) грамм-эквивалент тиосульфата натрия как восстановителя при его реакции с хлором.
Ответ


В молекуле тиосульфата натрия содержатся 2 атома серы, имеющие различные степени окисления. Формально степень окисления одного из них равна +6, а другого -2.

(Если считать, что связь между атомами одного и того же элемента, как это положено по формальным правилам определения степеней окисления, ковалентна, то степень окисления одного из атомов +4, а другого 0, или в среднем степень окисления равна [4+02]=+2. При ионно-электронном методе подбора коэффициентов подобная путаница, обусловленная формальными правилами, не имеет значения:

S2O23+5H2O8e=2SO24+10Н+,

т. е.

S+6+S28e=S+4+S08e=2S+28e=2S+6,

и любой из этих процессов, даже нелепый S+l6+S128ϵ==2S+6, требует одного и того же количества электронов при окислении.).
Хлор в ходе этого процесса окисляет серу (элемент)

Na2S2O3+4Cl2+5H2O=2NaCl+2H2SO4+6НCl.

Как следует из этого уравнения, 1 моль Na2S2O3 реагирует с 4 молями хлора.

В 2 л 2 М раствора Na2S2O3 содержатся 22=4 моля итосульфата натрия, из которых с 1 молем хлора прореагирует 0,25 моля, тиосульфата, после чего останется 40,25=3,75 моля тиосульфата, т. е. концентрация оставшегося раствора равна 3,75:2=1,875 моль/л.

Поскольку S2O23 превращаясь в 2 иона SO24, теряет 8 электронов, эквивалент тиосульфата в процессе

S2O23+5H2O8e=2SO24+10H+

равен 1/8 молекулярной массы, т. е. 1 г-экв Na2S2O3=248,2) равен 248,2:8=31,025 г (для этой реакции).

В технике раствор тиосульфата натрия используют для удаления остатка хлора, который иногда применяют при отбеливании тканей.

(В годы первой мировой войны тиосульфат натрия начали использовать для пропитки масок, применяемых в целях защиты при химических атаках с использованием хлора. Поэтому данное соединение получило название «антихлор».).
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме