При определении Na2SO4 в растворе методом йодометрии ионы SO42- путем ряда превращений заменили эквивалентным

При определении Na2SO4 в растворе методом йодометрии ионы SO42- путем ряда превращений заменили эквивалентным количеством CrO42-. Раствор подкислили, прибавили KI и выделившийся I2 оттитровали 20,40 мл 0,01980 М раствором Na2S2O3. Какая масса Na2SO4 содержалась в исследуемом растворе? Дано: V(Na2S2O3) = 20,40 мл; СМ(Na2S2O3) = 0,01980 моль/л. Найти: т(Na2SO4) - ?

По условию задачи
п(1/2 SO42-) = п(1/2 CrO42-).
При подкислении раствора хромат-ионы превращаются в бихромат-ионы:
2CrO42- + 2Н+ ↔ Cr2O72- + H2O.
п(1/1 CrO42-) = n(1/2 Cr2O72-).
При взаимодействии с раствором KI идёт реакция
K2Cr2O7 + 6KI + 7H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3I2 + 4K2SO4 + 7H2O;
Cr2O72- + 14H+ + 6e → 2Cr3+ + 7H2O | 1
2I- - 2e → I2 | 3
Выделившийся йод реагирует с тиосульфатом натрия
2Na2S2O3 + I2 = 2NaI + Na2S4O6
2S2O32- - 2e → S4O62- | 1
I2 + 2e → 2I- | 1
По закону эквивалентов
п(1/6 K2Cr2O7) = п(1/2 I2) = п(1/1 Na2S2O3).
п(1/2 SO42-) = n(1/4 Cr2O72-) = п(6/4 Na2S2O3).
Число молей эквивалентов ионов SO42- равно
п(1/2 SO42-) = т(Na2SO4)/М(1/2 Na2SO4),
где т(Na2SO4) – масса Na2SO4 в исследуемом растворе, г;
М(1/2 Na2SO4) – молярная масса эквивалента Na2SO4, равна 1/2 молярной массы сульфата натрия, так как один ион SO42- эквивалентен двум ионам Н+:
М(1/2 Na2SO4) = (22,99∙2 = 32,06 + 16,00∙4) : 2 = 71,02 (г/моль).
Число молей эквивалентов п(6/4 Na2S2O3) равно
п(6/4 Na2S2O3) = СМ(Na2S2O3)∙V(Na2S2O3)∙10-3/f,
где СМ(Na2S2O3) – молярная концентрация раствора Na2S2O3, 0,01980 моль/л;
V(Na2S2O3) – объём раствора Na2S2O3, пошедший на титрование, 20,40 мл;
f – фактор эквивалентности по отношению к ионам SO42-, равен 6/4.
т(Na2SO4)/М(1/2 Na2SO4) = СМ(Na2S2O3)∙V(Na2S2O3)∙10-3/f;
т(Na2SO4) = М(1/2 Na2SO4)∙СМ(Na2S2O3)∙V(Na2S2O3)∙10-3/f;
т(Na2SO4) = 71,02∙0,01980∙20,40∙10-3∙4/6 = 0,01912 (г).
Ответ: т(Na2SO4) = 0,01912 г.