Iodine rất ít tan trong nước nhưng tan khá nhiều trong dung dịch KI theo cân bằng hóa học sau: I2 (aq) + I− (aq) ⇌ I3− (aq). Hòa tan hoàn toàn một lượng tinh thể I2 (chưa biết) vào 50,0 mL nước có sẵn 0,1112 g KI, thu được dung dịch X (coi thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể). Tiếp theo, thêm 50,0 mL CH2Cl2 vào dung dịch X rồi lắc kĩ đến khi hệ đạt cân bằng, sau đó tách pha. Kết quả chiết cho thấy nồng độ I2 trong pha hữu cơ cao gấp 15 lần so với nồng độ I2 trong pha nước. Tiến hành chuẩn độ riêng từng pha bằng dung dịch Na2S2O3 0,060 M với chỉ thị hồ tinh bột thì thấy pha hữu cơ dùng hết 16,2 mL và pha nước dùng hết 8,0 mL. Biết các phản ứng xảy ra trong thí nghiệm là: I2 + 2S2O3^2− → S4O6^2− + 2I− và I3− + 2S2O3^2− → 3I− + S4O6^2−. Hãy tính hằng số cân bằng của cân bằng trên, kết quả làm tròn đến hàng đơn vị.
Câu trả lời tốt nhất
Pha nước: nI2 = a; nI3- = b
—> a + b = 0,06.8/2
Pha hữu cơ: nI2 = 15a
—> 15a = 0,06.16,2/2
—> a = 0,0324; b = 0,2076
nKI = 0,66988 mmol
50 mL pha nước chứa I2 (0,0324), I3- (0,2076), K+ (0,66988), bảo toàn điện tích —> nI- = 0,46228
[I3-] = 0,2076/50
[I2] = 0,0324/50
[I-] = 0,46228/50
Kc = [I3-]/[I2][I-] = 693
