Чему равна нормальность 10-процентного (по массе) раствора йодата калия (KIO₃), плотность которого равна 1,052 г/мл, если он восстанавливается до свободного йода?

Решение задачи

I способ решения (II способ)

Напомню, что под нормальной концентрацией понимают количество грамм-эквивалентов данного вещества, содержащегося в 1 л раствора. Нормальную концентрацию выражают в моль-экв/л или используют сокращение «н», «N».

Таким образом, для вычисления нормальности раствора йодата калия (KIO₃) необходимо знать, сколько граммов йодата калия (KIO₃) содержится в 1 л раствора.

Учитывая, что раствор йодата калия (KIO₃) 10-процентный, следовательно, в 100 г раствора содержится 10 г вещества йодата калия (KIO₃). Рассчитаем объем, который занимает данное весовое количество раствора йодата калия (KIO₃), используя формулу:

Получаем:

Вычислим, сколько грамм йодата калия (KIO₃) содержится в 1 литре (1 л = 1000 мл) раствора. Составим соотношение:

в 95,057 мл раствора содержится 10 г KIO₃

в 1000 мл раствора содержится г KIO₃

Откуда:

Вычислим нормальность 10-процентного раствора йодата калия (KIO₃), по формуле:

Рассчитаем молярную массу йодата калия (KIO₃):

M (KIO₃) = 39 + 127 + 3 ∙ 16 = 214 (г/моль).

Рассчитаем молярную массу эквивалента йодата калия (KIO₃) по формуле:

Фактор эквивалентности (f_экв) – число, показывающее какая доля частицы (атома, молекулы) этого вещества равноценна одному иону водорода (H⁺) в реакциях обмена или одному электрону в окислительно-восстановительных реакциях.

Учитывая, что по условию задачи йодат калия (KIO₃) восстанавливается до свободного йода:

следовательно, fэкв = 1/5, рассчитаем молярную массу эквивалента йодата калия (KIO₃):

M_Э (KIO₃) = 214 ∙ 1/5 = 42,8 (г/моль).

Вычислим нормальность 10-процентного раствора йодата калия (KIO₃):

Ответ: нормальность йодата калия = 2,458 моль-экв/л.