常用氧化还原滴定法及其应用实例
氧化还原滴定常见方法
氧化还原滴定常见方法一：高锰酸钾法强酸性条件：MnO4-+8H++5e-=Mn2++4H2O弱酸性、中性或弱碱性：MnO4-+2H2O+3e-=MnO2+4OH-在NaOH浓度大于2mol/L的溶液中：MnO4-+e-=MnO42-用高锰酸钾测定MnO2含量：第一步：加入一定量过量的标准酸化的Na2C2O4溶液：MnO2+C2O42-+4H+=Mn2++2CO2+2H2O第二部：用KMnO4溶液标定剩余C2O42-:2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2+8H2O二：重铬酸钾法由于K2Cr2O7的还原产物Cr3+为绿色，终点时无法判断出过量的K2Cr2O7的黄色，所以常用二苯胺磺酸钠作指示剂（溶液显紫红色为终点）: Cr2O72-+14H++6e-=2Cr3++7H2O三：碘量法I2溶液的储存：由于固体I2在水中溶解度很小，通常将I2溶解在KI溶液中形成I3-(为方便起见，一般简写为I2)。
滴定时的基本反应为：I3-+2e-=3I-I2溶液的标定：使用As2O3进行标定。
As2O3难溶于水，可溶于碱溶液中：As2O3+6OH-=2AsO33-+3H2O在pH≈8的溶液中，平衡定向向右移动：AsO33-+I2+H2O=AsO43-+2I-+2H+直接碘量法：还原性强的物质，可以用I2溶液直接标定。
如钢铁中硫的测定：I2+SO2+2H2O=2I-+SO42-+4H+还可测定As2O3、Sb(III)、Sn(II)等。
不能在碱性溶液中进行，会发生歧化。
间接碘量法：氧化性强的物质，可用I-还原，然后用Na2S2O3的标准溶液滴定析出的I2：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-必须在中性或者弱酸性环境中。
碱性下I2会歧化，强酸性下Na2S2O3会分解：S2O32-+2H+=SO2+S+H2O。
第八章 氧化还原滴定法(6,7)
23
3
HCO + S ?
S?
3
微量的Cu2+、Fe3+等也能促进Na2S2O3的分解
Cr2O + 6I (过量) + 14H = 2Cr + 3I2 ? 7H2O 或 IO + 5I (过量) + 6H = 3I2 ? 3H2O
析出 I2 的反应的反应条件： 1. 酸度：0.2～0.4mol/L [ H ] 反应速度较慢 ； [ H ] I 易被空气中的氧氧化
BrO3 5Br (过量) 6H 3Br2 +3H2O
OH + 3 Br2
OH
Br
Br
Br
3HBr
KBrO
3( 一定量 )
KBr(过量)
Br2 2I I 2 2Br
用Na2 S2O3滴定析出的I 2
28
第七节
氧化还原滴定结果的计算
氧化还原滴定结果的计算关键是: 1. 准确判断滴定方式 2. 确定待测组分与滴定剂之间的计量关系
aX ~ bY ~ cZ ~ dT aX ~ dT
a cT VT M X wX d 100% ms
29
例 8-9:取废水水样100.0mL，用H2SO4酸化后，加 入0.01667mol/L K2Cr2O7溶液25.00mL，使水样中 的还原物质在一定的条件下被氧化，然后用 0.1000mol/L 的 FeSO4 滴 定 剩 余 的 Cr2O72- 用 去 15.00mL。计算废水试样的耗氧量。
2S2O3 、Sn(II )等
直接碘量法适宜在弱酸性或中性环境中进行
碱性环境中 3I 2 + 6OH - = 2IO3 + 5I + 3H2 O
氧化还原滴定
（2） 特殊指示剂 例：淀粉 + I2 (1 ×10-5mol·L-1) 生成深蓝色吸附化合物，
5
（3）氧化还原指示剂
指示剂
[H+ ] = 1molL-1
颜色变化 还原形 氧化形
次甲基蓝
0.52
二苯胺磺酸钠 0.85
邻苯氨基苯甲酸 0.89
+ 4H2O
1.7
Mn(H2P2O7)33- + e = Mn2+ + 3H2P2O72- 1.15
测定：Mn2+(如钢样中), 电位法确定终点。
11
(3). 弱酸性、中性、弱碱性
MnO4- + 2H2O + 3e = MnO2 +4OH- 0.59
测定：S2－，SO32-, S2O32-及某些有机物。
c(Red1) c(Ox1)
2
109
'
=
1
'-
2
'
=
0.059 2
lg109
=
0.27V
(3) n1=n2=2
K' = c(Ox2 ) c(Red1) 106 c(Red2 ) c(Ox1)
= 1
-
2
=
0.059 lg106 2
=
0.18V
△ >0.4V 反应就能定量进行
4
三、氧化还原滴定中的指示剂
环境水(地表水、引用水、生活污水） COD测定(高锰酸盐指数):
水样+ KMnO4(过) H2SO4, △ KMnO4(剩)
KMnO4
Na2C2O4(过) H2C2O4(剩)
氧化还原滴定法在生活中的应用
氧化还原滴定法在生活中的应用氧化还原滴定法可根据被测物质的性质选择合适的滴定剂，常根据所用滴定剂的名称来命名，如碘量法、高锰酸钾法、重铬酸钾法、溴酸钾法、铈滴定法等。
每种方法都有各自的特点和适用范围，应根据实际情况正确选择。
5.4.1碘量法及其应用碘量法是利用i2的氧化性和i-的还原性来进行滴定的氧化还原滴定方法，其基本反应为：固体i2在水中溶解度很小并且容易挥发，所以通常i2溶解于ki溶液中，此时它以i3-配离子形式存在，其半反应为：从φθ值一可以看出，i2是较弱的氧化剂，能与较强的还原剂作用；而i-是中等强度的还原剂，能与许多氧化剂作用。
因此碘量法可以用直接滴定或者间接滴定的两种方式进行。
5.4.1.1碘量法的滴定方式碘量法既可测定氧化剂，又可测定还原剂。
i3-/i-电对反应的可逆性好，副反应少，又有很灵敏的淀粉指示剂指示终点，因此碘量法的应用范围很广。
(1)直接碘量法凡标准电极电位φθ值比碘低的电对，其还原型可用i2标准溶液直接滴定，这种滴定分析方法，称为直接碘量法，也称为碘滴定法。
例如，试样中硫的测定，将试样在近1300℃的燃烧管中通入o2燃烧，使硫转化为so2，再用i2溶液滴定，其反应为：滴定时以淀粉为指示剂，终点非常明显。
直接碘量法还可以用来测定含有s2-、so32-、s2o32-、sn2+、aso33-、sbo33-及含有二级醇基等物质的含量。
(2)间接碘量法电位值比φθi3/i-高的氧化性物质，可在一定的条件下，用i-还原，然后用na2s2o3滴定液滴定释放出来的i2，这种方法称为间接碘量法，又称为滴定碘法。
间接碘量法的基本反应为：利用这一方法可以测定许多氧化性物质，如cu2+、cr2o72-、io3-、bro3-、aso43-、cio-、no2-、h2o2、mno4和fe3+等。
5.4.1.2碘量法的终点指示碘量法一般选择淀粉水溶液作终点指示剂,i2与淀粉呈现蓝色，其显色灵敏度高，但应注意以下几点：①所用的淀粉必须是可溶性淀粉。
化学滴定分析中的氧化还原滴定法与应用
化学滴定分析中的氧化还原滴定法与应用滴定法是一种广泛应用于化学分析实验室的定量分析方法。
其中，氧化还原滴定法是一种常见且重要的滴定方法。
本文将详细介绍氧化还原滴定法的原理、步骤以及在实际应用中的一些案例。
一、原理氧化还原滴定法是基于氧化还原反应进行的。
在滴定中，我们需要选取适当的指示剂来标志滴定终点，常见的指示剂有过氧化氢、亚硼酸等。
氧化还原滴定法通过在溶液中加入已知浓度的氧化剂或还原剂，然后利用氧化还原反应的滴定反应，测定未知物质的浓度。
二、步骤1. 准备溶液：首先，准备好待测溶液，有时候可能需要通过前处理步骤将待测溶液提取出来并转化为适合滴定的形式。
2. 选择氧化还原滴定法：根据待测溶液的性质和需要测定的成分，选择合适的氧化还原滴定法。
常见的滴定法包括碘量法、亚硝酸银法和过氧化物滴定法等。
3. 配制滴定液：根据所选择的滴定法，配制好合适浓度的滴定液。
此时需要根据反应的化学计量关系，计算出滴定液的体积和浓度，以确保滴定的准确性。
4. 指示剂的选择：根据滴定反应的终点，选择合适的指示剂。
指示剂的选择应该与滴定反应的性质相匹配，以便在滴定过程中准确判断滴定终点。
5. 开始滴定：将配制好的滴定液滴定到待测溶液中，同时加入适量的指示剂。
滴定过程中，通过滴定液与溶液中的待测物质发生氧化还原反应，观察滴定液的颜色变化或其他指示剂变化。
当颜色完全转变时，滴定即可结束。
6. 计算结果：根据已知的滴定液浓度、滴定体积和待测物质的摩尔比例关系，计算出待测物质的浓度。
三、应用案例1. 测定维生素C含量：维生素C是一种强还原剂，可以通过氧化还原滴定法来测定其含量。
首先将维生素C溶解于溶剂中，然后用氧化剂滴定液滴定。
滴定终点通常使用过氧化氢或亚硼酸作为指示剂，终点为颜色转变或出现气泡的时刻，从而计算出维生素C的含量。
2. 检测水中二氧化氯：二氧化氯在水处理中被广泛应用，但是其浓度需要控制在一定的范围内。
氧化还原滴定法可以用于检测水中二氧化氯的浓度。
常用氧化还原滴定标准版文档
定义：是以氧化还原反应为基础的滴定分析法。 用定途义：用是氧以化氧还化原还滴原定反法应能为直基接础或的间滴接定测分定析许法多。无机物和有机物。 示Cr例2O：72用-+重6铬Fe酸2+钾+法14测H+定=铁2 C，r3可+配+6制FKe23C++r27OH72标O 准溶液，以二苯胺磺酸钠为指示剂，用K2Cr2O7标准溶液滴定溶液中的Fe2+，其反应 为Cr：2O72-+6 Fe2++14H+=2 Cr3++6 Fe3++7H2O 定Cr义2O：72是-+以6氧Fe化2+还+原14反H+应=为2 C基r3础+的+6滴F定e3分++析7H法2。O C定r义2O：72是-+以6氧Fe化2+还+原14反H+应=为2 C基r3础+的+6滴F定e3分++析7H法2。O C定r义2O：72是-+以6氧Fe化2+还+原14反H+应=为2 C基r3础+的+6滴F定e3分++析7H法2。O 用 定 Cr途义2O：72用 是-+氧 以6化 氧Fe还 化2+原 还+滴 原14定 反H+法应=能 为2 C直 基r3接 础+或 的+6间 滴F接 定e3测 分++定 析7H许 法2多 。O无机物和有机物。 定C用r义途2O：72是用-+以氧6氧化Fe化还2+还原+原滴14反定H+应法=为能2 C基直r3础接+的或+6滴间F定接e3分测++析定7H法许2。多O无机物和有机物。 用当定途滴义： 定用到是氧终以化点氧还时化原，还滴指原定示反法剂应能变为直色基接，础或从的间而滴接可定测以分定测析许定法多和。无计机算物铁和的有含机量物。。 C示用r例途2O：72用-+重氧6铬化Fe酸还2+钾原+法滴14测定H+定法=铁能2 C，直r3可接+配或+6制间F接Ke23测C++r定27OH许72多标O无准机溶物液和，有以机二物苯。胺磺酸钠为指示剂，用K2Cr2O7标准溶液滴定溶液中的Fe2+，其反应 C为r：2O72-+6 Fe2++14H+=2 Cr3++6 Fe3++7H2O 定用义途：是用以氧氧化化还还原原滴反定应法为能基直础接的或滴间定接分测析定法许。多无机物和有机物。 定用义途：是用以氧氧化化还还原原滴反定应法为能基直础接的或滴间定接分测析定法许。多无机物和有机物。 C示r例2O：72用-+重6铬Fe酸2+钾+法14测H+定=铁2 C，r3可+配+6制FKe23C++r27OH72标O 准溶液，以二苯胺磺酸钠为指示剂，用K2Cr2O7标准溶液滴定溶液中的Fe2+，其反应 C为r：2O72-+6 Fe2++14H+=2 Cr3++6 Fe3++7H2O C定r义2O：72是-+以6氧Fe化2+还+原14反H+应=为2 C基r3础+的+6滴F定e3分++析7H法2。O
四大滴定法在食品中的应用和案例食品国标药典
四大滴定法在食品中的应用和案例食品国标药典1.酸碱滴定法：酸碱滴定法是一种常用的滴定法，用于测定食品中的酸碱度。
其中，盐酸滴定法和醋酸滴定法是两种常见的酸碱滴定法。
案例：以醋酸滴定法为例，可用于测定酱油等食品中的酸度。
酱油的酸度是决定其品质的重要指标之一、通过添加一定量的醋酸溶液，使酱油中酸度与醋酸溶液中酸度相等，从而确定酱油中的酸度值。
2.氧化还原滴定法：氧化还原滴定法常用于测定食品中的氧化还原物质的含量，如维生素C等。
案例：以碘量法为例，可用于测定植物油中的过氧化值。
过氧化值是反映油脂氧化程度的指标，也是评估植物油的质量的关键参数之一、根据反应方程，将含有过氧化物的植物油与含有碘的溶液进行反应，通过滴定过程中溶液颜色的变化，确定油中过氧化物的含量。
3.络合滴定法：络合滴定法用于测定食品中的金属离子、有机物等物质的含量，特别适用于分析中的微量元素。
案例：以硫脲锌法为例，可用于测定牛奶中的钙含量。
钙是牛奶中的重要元素，对骨骼的生长和牙齿的发育至关重要。
硫脲锌法是通过络合反应，将含有钙的样品与含有指示剂的络合剂溶液进行滴定，以测定钙的含量。
4.沉淀滴定法：沉淀滴定法用于测定食品中的杂质含量，特别是含有明显具有沉淀特性的物质。
案例：以硫氰酸盐法为例，可用于测定小麦面粉中的谷蛋白含量。
硫氰酸盐法是通过沉淀反应，将谷蛋白与硫氰酸钾反应生成沉淀，进而测定面粉中的谷蛋白含量。
这些滴定法在食品分析中具有重要的应用，通过测定各种指标，可以判断食品的质量和安全性。
针对不同的食品成分和指标，根据具体情况选择合适的滴定法进行分析，可以为食品质量控制和监督提供有效的手段。
氧化还原滴定法的应用及测定原理
氧化还原滴定法的应用及测定原理一、引言•氧化还原滴定法是分析化学中常用的一种定量分析方法，通过氧化还原反应的滴定过程来测定物质的含量。
•本文将介绍氧化还原滴定法的应用领域以及其测定原理。
二、应用领域氧化还原滴定法被广泛应用于以下领域：2.1 化学分析•在化学分析中，氧化还原滴定法常用于测定物质的含量，例如测定溶液中的氧化剂、还原剂、漂白剂等物质的浓度。
•在环境监测中，氧化还原滴定法可以用于检测水体中的氯含量、水中的电导率等。
2.2 药学领域•在药学领域，氧化还原滴定法可以用于测定药品中的硫酸铁、二价铁、维生素C等物质的含量。
•氧化还原滴定法还常用于测定药品中抗氧化剂的含量，以评估药品的质量。
2.3 环境分析•氧化还原滴定法在环境分析中具有重要的应用，例如测定土壤中的可氧化有机物含量、颗粒物中的过氧化氢含量等。
•氧化还原滴定法还可以用于监测空气中的二氧化硫、二氧化氮等污染物的含量。
三、测定原理氧化还原滴定法的测定原理基于氧化还原反应。
具体步骤如下：3.1 准备滴定液和试样•首先，根据需要测定的物质选择合适的滴定液，滴定液可以是氧化剂或还原剂溶液。
•然后，准备试样。
试样可以是固体样品的溶液，也可以是液体样品本身。
3.2 滴定过程•将试样溶液放入滴定瓶中，加入适量的指示剂。
指示剂可以选择适合滴定反应的酸碱指示剂或氧化还原指示剂。
•用滴定管将滴定液滴入试样溶液中，同时搅拌试样溶液。
•滴定液滴入试样溶液中的过程中，发生氧化还原反应。
反应达到终点时，指示剂发生颜色变化。
•当出现颜色变化时，停止滴定，记录滴定液的体积。
3.3 计算结果•根据滴定液的体积和滴定液的浓度，可以计算出试样中所含物质的浓度。
四、总结•氧化还原滴定法是一种常用的定量分析方法，广泛应用于化学分析、药学领域和环境分析等领域。
•测定原理基于氧化还原反应，在滴定液滴入试样溶液过程中达到颜色变化的终点。
•通过计算滴定液的体积和浓度，可以得出试样中物质的浓度。
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一、 KMnO4法
在沉淀Ca2+时，为了获得颗粒较大的晶形沉淀， 并保证Ca2+与C2O42-有1∶1的关系，必须选择适当的沉 淀条ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。
通常 是在 Ca2+的试 液中 先加 盐酸 酸化 ，再 加入 (NH4)2C2O4。由于C2O42-在酸性溶液中大部分以HC2O4-存 在，C2O42-的浓度很小，此时即使Ca2+浓度大，也不会 生成CaC2O4沉淀。
一、 KMnO4法
这样不仅可避免Ca(OH)2或(CaOH)2C2O4沉淀的生 成，而且所得Ca2C2O4沉淀又便于过滤和洗涤。放置冷 却后，过滤，洗涤，将Ca2C2O4溶于稀硫酸中，即可用 KMnO4标准溶液滴定热溶液中与Ca2+定量结合的C2O42-。
一、 KMnO4法
有机物的测定
在强碱性溶液中，过量KMnO4能定量的氧化某些 有机物。例如KMnO4与甲酸的反应为：
使用经久放置的KMnO4溶液时应重新标定。
一、 KMnO4法
标定KMnO4溶液的基准物质很多，如H2C2O4·2H2O、 As2O3 、(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O 、 Na2C2O4和纯铁丝等。
最常用的是Na2C2O4，它易于提纯、稳定、无结晶 水，在105～110℃烘两小时即可使用。
常用氧化还原滴定法
一、 KMnO4法
1.概述
KMnO4的氧化能力与溶液的酸度有关:
①强酸
θ(MnO4-/ Mn2+ )= 1.51 v
②中性、弱酸性或弱碱性
θ(MnO4-/ MnO2 ) = 0.58 v ③强碱性 θ(MnO4-/ MnO42- ) = 0.56 v
一、 KMnO4法
KMnO4法
在溶液中加入磷酸后， PO43-与Fe3+生成无色的 [Fe(PO4)2]3-配离子，就可使终点易于观察。
一、 KMnO4法
常用的还原剂有SnCl2 、 Zn、Al、H2S、SO2及 汞齐等。
SnCl2 （过量） + 2HgCl2 = SnCl4 + Hg2Cl2(s)
一、 KMnO4法
过氧化氢的测定
3．应用示例
铁的测定
KMnO4法测定矿石、合金、金属盐类及硅酸盐等 试样中的含铁量，有很大的实用价值。
试样先用盐酸溶解后(实际上是FeC14-、FeCl63等)，再用还原剂还原为Fe2+，然后用KMnO4标准溶液 滴定。
一、 KMnO4法
滴定前还应加入MnSO4、H2SO4及H3PO4的混合液， 其作用是： ① 避免Cl-存在下所发生的诱导反应。 ② 由于滴定过程中生成黄色的Fe3+，影响终点的正 确判断。
一、 KMnO4法
钙的测定
某些金属离子能与C2O42-生成难溶草酸盐沉淀， 如果将生成的草酸盐沉淀溶于酸中，然后用KMnO4 标准溶液来滴定C2O42-，就可间接测定这些金属离 子。钙离子的测定就可用此法。
一、 KMnO4法
在沉淀Ca2+时，为了获得颗粒较大的晶形沉淀， 并保证Ca2+与C2O42-有1∶1的关系，必须选择适当的沉 淀条件。
一、 KMnO4法
然后将加入(NH4)2C2O4后的溶液加热至70～80℃， 再滴加稀氨水。由于H+被中和，C2O42-浓度缓缓增加， 就可以生成粗颗粒的CaC2O4晶体沉淀。
最后应控制溶液pH值在3.5～4.5之间(甲基橙显 黄色)，并继续保温约30min使沉淀陈化(若将溶液连 同沉淀放置过夜以进行陈化，则不必保温，但对Mg含 量高的试样，陈化不宜过久，以免Mg后沉淀)。
一、 KMnO4法
为使反应定量进行，滴定应控制： ①温度
室温下反应速率极慢，需加热至70～80℃左右。 >90℃, H2C2O4 = CO2+CO+H2O
②酸度
在0.5 mol·dm-3 H2SO4介质中为宜。 酸度过低，MnO4-会部分被还原成MnO2 ； 酸度过高，会促进H2C2O4分解。
一、 KMnO4法
优点：
MnO4-氧化能力强，可以直接、间接地测 定多种无机物和有机物；
MnO4-本身有颜色，可作自身指示剂。
缺点：
标准溶液不太稳定；反应历程比较复杂， 易发生副反应，滴定的选择性也较差。
但若标准溶液配制、保存得当，滴定时 严格控制条件，这些缺点大多可克服。
一、 KMnO4法
2 . 标准溶液的配制和标定
HCOO- +2MnO4- +3OH- =CO32- +2MnO42- +2H2O 待反应完成后，将溶液酸化，用还原剂标准溶 液(亚铁离子标准溶液)滴定溶液中所有的高价态的 锰，使之还原为Mn(Ⅱ)，计算出消耗的还原剂的物 质的量。
一、 KMnO4法
用同样方法，测出反应前一定量碱性KMnO4溶 液相当于还原剂的物质的量，根据二者之差即可计 算出甲酸的含量。
③滴定速率
开始滴定时，MnO4-与C2O42-的反应速率很慢，滴 入的KMnO4褪色较慢。因此，滴定开始阶段滴定速率 不宜太快。否则滴入的KMnO4来不及和C2O42-反应， 就在热的酸性溶液中发生分解，导致标定结果偏低。
4MnO4- + 12H+ = 4Mn2+ + 5O2 + 6H2O
一、 KMnO4法
商品双氧水中的过氧化氢的测定反应为： 5H2O2 + MnO4- + 6H+ ＝ 2Mn2+ + 5O2(g)+ 8H2O
此滴定在室温时可在H2SO4或HCl介质中顺利进 行，但开始时反应较慢，反应产生的Mn2+可起催化 作用，使反应加速。
一、 KMnO4法
H2O2不稳定，其工业品中一般加入某些有机物如 乙酰苯胺等作稳定剂。这些有机物大多能与MnO4-作 用而干扰H2O2的测定。此时过氧化氢宜采用碘法或铈 量法测定。
市售KMnO4试剂纯度一般为99～99.5%，含少量 MnO2及其它杂质。
蒸馏水中含有少量的有机物质会与KMnO4发生 缓慢反应:
4KMnO4+2H2O = 4MnO2+4KOH+3O2 在中性溶液中分解很慢，但Mn2+和MnO2的存在 能加速其分解，见光时分解更快。
一、 KMnO4法
为了配制较稳定的KMnO4溶液，可称取稍多于 理论量的KMnO4，溶于一定体积的蒸馏水中，加热 煮沸，冷却后贮于棕色瓶中，暗处放置数天，使溶 液中可能存在的还原性物质完全氧化。然后过滤除 去析出的MnO2沉淀，再进行标定。