氧化还原滴定法

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氧化还原滴定法

氧化还原滴定法
• (一) 增大反应物的浓度 • (二) 升高温度
• (三) 通过催化作用
氧化还原滴定法终点的判断
• (一)自身指示剂 如 KMnO4 滴定H2C2O4时, KMnO4 既是标准溶液又是 指示剂。 • (二)特殊指示剂 如用于碘量法中的淀粉溶液,本身不参与氧化还而可 指示终点。 • (三)氧化还原指示剂
(二)间接碘量法(或滴定碘法)
• 对氧化性物质,可在一定条件下,用I-还原, 产生I2,然后用Na2S2O3标准溶液滴定释放出的 I2 。这种方法就叫做间接碘量法或滴定碘法。 • 间接碘量法也是使用淀粉溶液作指示剂,溶液 由蓝色变无色为终点。
间接碘量法的反应条件和滴定 条件:
• 1. 酸度的影响:I2 与Na2S2O3应在中性、弱 酸性溶液中进行反应。 • 2. 防止 I2 挥发的方法:在滴定前,加入过 量KI(比理论值大2~3倍),减少 I2挥发。 • 3. 防止I- 被氧化
三、分类
• 氧化还原滴定法根据使用的标准溶液不同可分 为 • • • • 高锰酸钾法、 重铬酸钾法、 碘量法、 溴酸钾法等。
• 主要介绍:高锰酸钾法以及碘量法
二、高锰酸钾法
• (一)基本原理和条件
• (二)测定方法 • (三)标准溶液的配臵与标定
(一)基本原理和条件
• 高锰酸钾法是以具有强氧化能力的高锰酸钾做 标准溶液,利用其氧化还原滴定原理来测定其 他物质的滴定分析方法。
标准溶液的配制和标定
• (一)碘标准溶液(0.05mol/L)的配制和标 定 • 1. 配制 • 由于碘具有挥发性和腐蚀性,通常情况下,碘 标准溶液是采用间接法配制。 • 配制0.05mol/L时,可取碘13g,加碘化钾36g 与水50ml溶解后,加稀盐酸3滴与水适量稀释 至1000ml,摇匀,贮存于棕色试剂瓶中备用。 • 2. 标定: • 用三氧化二砷(As2O3)为基准物质,甲基橙 为指示剂,用待标定的碘标准溶液滴定至终点。

氧化还原滴定法

氧化还原滴定法

E1 E
Ox2 + n2 e = Red2
' 1
0.059 cOX1 lg n1 cRed1 0.059 cOX2 lg n2 cRed2
E2 E2
'
当反应达到平衡时,E1 = E2,则
E1
'
0.059 cOX1 0.059 cOX2 ' lg E2 lg n1 cRed1 n2 cRed2 c E2 ) n lg 0.059 c
电极组成:Pt,H2 ︱ H+(a=1.0 mol/L ) 规定在任何温度下,其电极电位为0 以标准氢电极为基准,通过测量各电极 与标准氢电极的电位差可得各电极的电极电 位。
4 Nernst方程
电极电位不仅与电对的组成有关,还与电对的浓度 有关。电极电位与浓度之间符合Nernst响应。
RT aOX EE ln nF aRed
通常情况下,利用 MnO4- 和 C2O42- 反应后生成微量
的Mn2+作催化剂,加快反应速度。这种生成物本身起
催化作用的催化剂,叫自身催化剂。
自身催化作用有一个特点,就是开始时的反应速度
比较慢,随着滴定剂的不断加入,氧化剂的浓度逐渐 增多,反应速度逐渐加快,随后由于反应物的浓度愈 来愈低,反应速度又逐渐减低。
K
'
cRed1 cOx 2 cOx1 cRed2
2
10
6
对于1∶2类型的反应
' cRed1 K Fra bibliotek cOx1
cOx 2 9 10 cRed2
氧化还原反应的条件平衡常数 K’ 值的大小由 氧化剂和还原剂两电对的条件电位之差决定。 E0’之差越大,K’值也越大,反应进行得越完全。 E0’差值达到多大时,反应才能进行完全?

氧化还原滴定法(共52张PPT)

氧化还原滴定法(共52张PPT)

lgK(1 2)n1n2n
0.059
差值越大, 反应越完全
一般认为: º或 f 应有0.4V以上
影响 K 值的因素:
① n1 n2
② 1º~ 2º
注意:
① n1 n2 最小公倍数
② K ~ º K ~ f
五、滴定反应对平衡常数的要求
①当n1=n2=1时,两电对条件电势差大于
②当n1=n2=2时,两电对条件电势差大于 ③当n1≠n2时,
1
n [R]ed n [R] ed 酸度: H2SO4介质,控制~1mol/L
1
1
0 .0592
2
2
2
这些关于 Ep的讨论都是指对称电对
低—反应慢, 高—H2C2O4分解
邻二氮菲 - 亚铁
[O]x n [O]x n 0 .059 10 Cl- + 2 MnO4- + 16 H+ == 5 Cl2 + 2 Mn2+ + 8 H2O
O/R xe d O/R xe+d0n .0l5 ga a9 R Oexd
O/xRedO/xRed+0n .05lg9[[R Oexd]]
gg aa Ox/Red
Ox/Red
+ 0.059 lg( n
Ox Red
c Red Ox ) c Ox Red
三、条件电极电势
gg a a O /R xe d O /R xe + 0 dn .l0g5 R O (e 9 x R O d c c e R O xd e )xd
二苯胺磺酸钠
0.84V 如何选择?
另:
指示剂校正
第五节 氧化还原滴定前的预处理
目的:将被测物预先处理成便于滴定的形式

氧化还原滴定法

氧化还原滴定法

氧化还原滴定中测定结果的计算方法
氧化还原滴定结果的计算主要依据氧化还 原反应方程式中的化学计量关系。
标定条件:
温度: 75~85℃[低—反应慢, 高—H2C2O4分解] 酸度: c(H+)=1mol· H2SO4介质。 L–1 [低—分解为MnO2, 高—H2C2O4分解] 速度: 先慢后快(Mn2+催化)。 [快—KMnO4来不及反应而分解]
高锰酸钾法
高锰酸钾法是以高锰酸钾作滴定剂的氧化还原滴 定法。它的特点有: ①高锰酸钾是一种强氧化剂,可以氧化多种还原 性物质。 ②KMnO4可做自身指示剂,终点为粉红色。 ③根据待测物质性质的不同,可采用直接滴定法、 间接滴定法或返滴定法。 ④由于试剂KMnO4中常含有MnO2,不能直接称量 配其标准液。配制高锰酸钾溶液要经过溶解、煮 沸、放置、 砂芯漏斗过滤、标定、贮存于棕色瓶 中等步骤。 ⑤高锰酸钾与还原型物质作用反应一般进行的都 很完全,但反应速率较慢,有时要加热或加催化 剂以加速反应。
滴定曲线的计算
氧化还原指示剂
1.氧化还原指示剂 2.自身指示剂 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ.专属指示剂
1、氧化还原指示剂
氧化还原指示剂本身就是一种氧化剂或还 原剂,其氧化态和还原态具有不同的颜色,且 色差明显。滴定中,化学计量点附近的电势突 跃使指示剂由一种形态转变成另一种形态,根 据颜色的突变来指示终点。
2、自身指示剂
利用标准溶液或被滴定物质本身颜色指 示滴定终点,称为自身指示剂。 例如: 高锰酸钾本身显紫红色,而其还原产物 Mn2+则几乎无色,所以用高锰酸钾滴定无色 或浅色的还原剂时,一般不用另加指示剂。
3、特殊指示剂
能与滴定剂或反应生成物形成特殊的有色化 合物,从而指示滴定的终点,这种指示剂称为 特殊指示剂(或专用指示剂)。

氧化还原滴定法

氧化还原滴定法
② 淀粉指示剂一般选构造无分枝(即直链),不然,有分枝旳 淀粉与I2旳吸附络合物呈紫色或紫红色,Na2S2O3原则溶液 滴定时,终点不敏锐。
③ 最佳用新鲜配制旳淀粉溶液,切勿放置过久 (若需要长时 间放置,应加入少许碘化汞) 。
④ 指示剂应在接近终点前加入,以预防淀粉吸附、包藏溶液 中旳碘。
2.溶解氧及其测定
③最终再用KMnO4原则溶液回滴剩余旳Na2C2O4至粉红色出现,并 在0.5~1min内不消失为止,消耗KMnO4原则溶液(V’1mL )。
5C2O4- + 2MnO4-+ 16H+
2Mn2++ 10CO2↑+ 8H2O
70 85o C
计算公式:
8
高锰酸盐指数(mgO2 —氧旳摩尔质量(1/2
3I2 + 6OH- = IO3- + 5I- + 3H2O
所以,直接碘量法应用不广泛。
(2)间接碘量法(利用I-旳较强还原性)
在被测旳氧化性物质中加入KI,使I-被氧化为I2,利 用具有还原性旳Na2S2O3原则溶液来滴定定量析出旳I2,间 接求得氧化性物质含量旳措施。
基本反应为: 2 I- - 2e- = I2 ;
/ L) (V1 V1' O,g/mol);
)C1 V水
V2C2 (ml)
81000
C1 — KMnO4原则溶液浓度(1/5 KMnO4 , mol/L); C2 — Na2C2O4原则溶液浓度(1/2 Na2C2O4 , mol/L). 1mmol/L(1/5 KMnO4 ) = 8O2mg/L; 1mmol/L(1/5 KMnO4 ) =5 mmol/L(KMnO4 )
进行,在碱性和强酸性溶液中易发生副反应。

氧化还原滴定

氧化还原滴定

电极反应 I2 + 2e
2I-
θ I 2 /I -
= 0.5345V
1.直接碘量法
❖ 利用I2的弱氧化性滴定还原性物质 测定对象:具有还原性的物质 可测:S2-,Sn(Ⅱ),S2O32-,SO32-
1.直接碘量法
❖ 酸度要求:弱酸性,中性,或弱碱性(pH小于9)
强酸性介质:I-发生氧化导致终点提前;淀
4 I2 + S2O32- + 10 OH-
8I- + 2SO42-+5H2O
3.碘量法误差的主要来源
❖ 碘的挥发
预防:
❖(1)过量加入KI——助溶,防止挥发 增大浓度,提高速度
❖(2)溶液温度勿高 ❖(3)碘量瓶中进行反应(磨口塞,封水) ❖(4)滴定中勿过分振摇
第8章 熏制水产品加工工艺
1、熏烟的成分及作用
④贮于棕色瓶中,密塞阴凉处保存,以避免碘化钾的 氧化
1.碘滴定液
❖ 标定:基准物质法,三氧化二砷
As2O3 + 6OH AsO33- + I2 + 2H2O
2AsO33- + 3H2O H3AsO4 + 2 I - + H+
此法不常用(三氧化二砷俗名砒霜) 一般用硫代硫酸钠标定
2.
❖ 标定:比较法,硫代硫酸钠
❖ 一、 自身指示剂 ❖ 二、 特殊指示剂 ❖ 三、 氧化还原指示剂
一、 自身指示剂
❖ 有些滴定剂或被测物有颜色,滴定产物无色或颜色 很浅,则滴定时无须再滴加指示剂,本身的颜色变 化起着指示剂的作用,称自身指示剂。
高锰酸钾法
MnO4 - Mn2 +
紫色
几乎无色
优点:无须选择指示剂,利用自身颜色变化指示终点

氧化还原滴定法

氧化还原滴定法

0.0592 γ Oxα Re d 0.0592 cOx lg + lg z γ Re d α Ox z cRe d
θ
特定条件下 E = E

0.0592 cOx + lg z cRe d
溶液中, 查条件电位表 1 mol/L HCl 溶液中, Eθ′′ =1.28 V
E = E
θ

+ 0 . 0592 lg
z 2Ox1 + z1 Red 2 = z 2 Red 1 + z1Ox 2
Ox1 + z1e = Red 1 Ox 2 + z 2 e = Red 2
0.0592 [Ox1 ] E1 = E1 + lg z1 [ Red 1 ]
θ'
0.0592 [Ox 2 ] E2 = E2 + lg z2 [ Red 2 ]
温度升高10℃ 速度增大 温度升高 ℃,速度增大2~3倍; 倍 碘量法,加热引起碘挥发; 碘量法,加热引起碘挥发; 某些还原性物质被氧氧化; 某些还原性物质被氧氧化;
催化剂; 催化剂;
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三、氧化还原滴定原理
(一) 氧化还原指示剂 Redox indicator 一 分类
自身指示剂 电对自身颜色变化, 电对自身颜色变化, MnO4- / Mn2+ 吸附 淀粉吸附 I2
§17-4
一、概述
氧化还原滴定法
二、氧化还原平衡 三、氧化还原滴定原理 四、氧化还原预处理 五、氧化还原滴定法的分类及应用示例
1
一、概述
氧化还原滴定法: 氧化还原滴定法:
以氧化还原反应为基础的滴定分析方法。 以氧化还原反应为基础的滴定分析方法。
特点: 特点:

定量化学分析:氧化还原滴定法

定量化学分析:氧化还原滴定法

n1O2 + n2R1
应满足 CR1 103 或 CO2 103
CO1
CR 2
(2)对于1:2型反应
4.影响氧化还原反应速度的因素
氧化剂与还原剂的性质 反应物浓度:增加反应物的浓度就能加快反应的速度。 催化反应的影响:催化剂是提高反应速度的有效方法
温度的影响: 大多数反应升高温度可以加快反应速度,通常溶液温度每增高10℃, 反应速度可增大2-3倍。 诱导反应的影响
可逆电对
任一瞬间都能建立 平衡,电势可用能 斯特方程描述。 Fe3+ /Fe2+, I2/I等。
不可逆电对
对称电对
不对称电对
Cr2O72-/Cr3+ , MnO4-/Mn2+ 等, 达到平衡时也能用 能斯特方程描述电 势。
氧化态和还原态的 系数相同Fe3+ /Fe2+, MnO4-/Mn2+ 等。
Cr2O72-/Cr3+ , I2/I等。#43;
2.303RT nF
lg
aaOx abRed
E=E + 0.n059lg
OxRed Red Ox
=E (条件电势)
+ 0.n059lg
c c
Ox Red
2.氧化还原反应的特点
氧化还原反应的机理较复杂,副反应多,因此与化学计量有关的问题更复杂。 氧化还原反应比其它所有类型的反应速度都慢。
氧化还原滴定可以用氧化剂作滴定剂,也可用还原剂作滴定剂。因此有多种方法。 氧化还原滴定法主要用来测定氧化剂或还原剂,也可以用来测定不具有氧化性或还 原性的金属离子或阴离子,所以应用范围较广。
3.氧化还原反应进行的程度
n2O1 + n1R2
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第一章 绪 论
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第一章 绪论(Introduction)
§1.1 分析化学的任务和作用 §1.2 分析化学的分类 §1.3 分析化学提供的信息 §1.4 定量分析工作的一般步骤 §1.5 分析化学进展
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重量分析法(Gravimetry): 是通过化学反应及一系列操作步骤使 试样中的待测组分转化为另一种化学 组成恒定的化合物,再称量该化合物 的质量,从而计算出待测组分的含量。
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• 分析化学按其测定原理和操作方法的 不同可分为化学分析和仪器分析两大 类。
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1.化学分析法(Chemical analysis)
以化学反应为为基础的分析方法,称为 化学分析法,包括滴定分析法和重量分 析法.
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2.仪器分析法(Instrumental Analysis)
以物质的物理或物理 化学性质为基础建立 起来的分析方法。
常用的仪器分析法可 分为以下几类: 光化学分析,电化 学分析,色谱分析 等。
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光化学分析: 是根据物质对特定波长的辐射能的吸收 或发射建立起来的分析方法,如紫外-可见 吸收光谱法、红外吸收光谱法、发射光谱 法、原子吸收光谱法、荧光光谱法、波谱 分析等。
色谱分析: 是以物质的吸附或溶解性能不同而建立 起来的分离、分析方法。主要有气相色谱 分析法和高效液相色谱分析法。
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滴定分析法:
是将已知浓度的标准溶液,滴加到待测 物质溶液中,使两者定量完成反应,根据 用去的标准溶液的准确体积和浓度即可计 算出待测组分的含量。 化学分析法常用于常量组分的测定,即 待测组分的含量一般在1%以上。 滴定分析法按照所利用的化学反应类型 不同,可分为下列四种 :
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§1.1 分析化学的任务和作用 Tasks of analytical chemistry
§1.1.1 分析化学任务 ──化学中 的信息科学
分析化学是研究获得物质化学组成, 结构信息,分析方法及相关理论的科 学,它所要解决的问题是确定物质中 含有哪些组分,这些组分在物质中是 如何存在的,以及各个组分的相对含 量是多少,以及如何表征物质的化学 结构
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§1.1.2 分析化学的作用
分析化学在国民经济建设的各条战线上 起着举足轻重的作用。在工业生产中, 从原料的选择、工艺流程的确定、生产 过程中的“中控”到成品的质量检验, 以及工业三废(废气、废水、废渣)的 处理和综合利用等;在新产品、新工艺、 新技术的开发研究和推广等方面,都离 不开分析化学。
分析化学包括成分分析和结构分析。成分分 析又可分为定性分析和定量分析两部分。 1.定性分析(qualitative analysis): 定性分析的任务是鉴定物质由哪些元素或离 子所组成,对于有机物质还需要确定其官能 团及分子结构。 2.定量分析(quantative analysis) : 定量分析的任务是测定物质各组成部分的含 量。
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滴定分析法分类:
酸碱滴定法:是以质子传递反应为基础的 一种滴定分析法。 沉淀滴定法:是以沉淀反应为基础的一种 滴定分析法。 络合滴定法:是以络合反应为基础的一种 滴定分析法。 氧化还原滴定法:是以氧化还原反应为基 础的一种滴定分析法
分析化学
• 杜新贞
Analytical Chemistry
杜新贞
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目 录 Contents
第一章 绪论(2学时) 第二章 误差分析与数据处理(4学时) 第三章 滴定分析概论(2学时) 第四章 酸碱平衡与酸碱滴定法(10学时) 第五章 配位滴定法(8学时) 第六章 氧化还原滴定法(8学时) 第七章 重量分析法和沉淀滴定法(8学时) 第八章 吸光光度法(8学时) 第九章 分析化学中的分离和富集技术(4学时)
§1.1.3 分析化学的特点
实验性强, 综合性强(综合运用物理、 数学、化学、计算机等学科知识)。 建立好“量”的概念十分重要。
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§1.2 分析化学的分类
Classification of analytical chemistry
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3.结构:形态分析,立体结构,结构与性能。
• §1.2.1 按分析对象分类
• 1.无机分析(inorganic analysis) • 2.有机分析(organic analysis)
• §1.2.2 按分析方法分类
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分析化学的作用
在化学学科发展中的作用:分子科学、边缘 科学、新兴学科 在化学研究工作中的作用:鉴定新物质的结 构、性能与形态 在现代化学工业中的作用:生产过程控制、 现代化生产管理 在环境保护中的作用:连续监测大气、水质
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