第八章氧化还原反应和氧化还原滴定法.
氧化还原滴定
知识窗： KMnO4标定时，滴定速度之所以先慢后快，是 因为反应速度较缓慢，反应开始后产生了Mn2+，它对滴定反应 具有催化作用，使以后反应大为加快，这种反应叫做自催化反 应。还有一种反应叫诱导反应，它是一个氧化还原反应的发生 促进另一氧化还原反应的进行，这在氧化还原滴定中也有应用。
3 0.0592 3 0.0592 ' 还原剂＋ 氧化剂－ n2 n1
'
式中n1、n2表示对应电极反应中电子的计量系数，为条 件电极电势，它表示在一定介质条件下，氧化型和还原型的 总浓度都为1 mol/L或二者浓度比值为1时校正了各种外界因 素影响后的实际电极电势，在一定条件下为常数。在缺乏数 据的情况下，可采用标准电极电势的数据进行估算。此式为 判断氧化还原反应滴定的可能性和选择指示剂提供了依据。
§8–5 氧化还原滴定
第八章
氧化还原平衡与氧化还原滴定
氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的滴定分析方法。
一、氧化还原滴定曲线
滴定过程中，随滴定剂的加入，氧化剂和还原剂浓度逐渐变 化，有关电对电极电势也随之改变，以溶液体系的电势为纵 坐标，以所滴定的百分数为横坐标，绘制出的曲线称为氧化 还原滴定曲线。 图8-5用0.1000mol/LCe(SO4)2 溶液在0.5 mol/L H2SO4溶液中 滴定0.1000mol/LFeSO4的滴定曲线 图8-5是以0.1000mol/LCe(SO4)2 溶液在0.5mol/LH2SO4溶液 中滴定0.1000mol/L FeSO4的滴定曲线。化学计量点附近体系 的电势有明显的突跃，突跃范围为0.86~1.06V，化学计量点 的电势恰好处于滴定突跃的中间。
0.0592 0.0592 In In n n
第八章滴定分析概述
第八章滴定分析概述第一节概述一、滴定分析的基本概念滴定分析法是化学分析法中的重要分析方法之一。
此法必须使用一种已知准确浓度的溶液，这种溶液称为标准溶液。
用滴定管将标准溶液加到被测物质的溶液中，直到按化学计量关系完全反应为止，根据所加标准溶液的浓度和体积可以计算出被测物质的含量。
用滴定管将标准溶液加到被测物质的溶液中的过程叫滴定。
在滴定过程中标准溶液与被测物质发生的反应称为滴定反应。
当滴定到达标准溶液与被测物质正好符合滴定反应式完全反应时，称反应到达了化学计量点。
为了确定化学计量点通常加入一种试剂，它能在化学计量点时发生颜色的变化，称为指示剂，指示剂发生颜色变化，停止滴定的那一刻称为滴定终点，简称终点。
滴定终点与化学计量点并不一定完全相符，由此而造成的误差称为滴定误差。
滴定误差的大小取决于指示剂的性能和实验条件的控制。
二、滴定分析方法的特点（一）加入标准溶液物质的量与被测物质的量恰好是化学计量关系；（二）此法适于组分含量在1%以上各种物质的测定；测定的相对误差为0.1%。
（三）该法快速、准确、仪器设备简单、操作简便；（四）用途广泛，具有很大实用价值。
三、滴定分析方法的分类根据标准溶液和待测组分间的反应类型的不同，分为四类：（一）酸碱滴定法：以质子传递反应为基础的一种滴定分析方法。
反应实质：H3O+ + OH-→ 2H2O（质子传递）H3O+ + A-→ HA + H2O（二）配位滴定法：以配位反应为基础的一种滴定分析方法。
Mg2+ +Y4- → MgY2- (产物为配合物或配合离子)Ag+ + 2CN-→ [Ag(CN)2]-（三）氧化还原滴定法：以氧化还原反应为基础的一种滴定分析方法。
Cr2O72- + 6 Fe2++ 14H+ → 2Cr3++ 6 Fe3++7H2OI2 + 2S2O32-→ 2I- + S4O62-（四）沉淀滴定法：以沉淀反应为基础的一种滴定分析方法。
Ag+ + Cl- → AgCl （白色）四、滴定分析对滴定反应的要求并不是所有的化学反应都能适用于滴定分析法。
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
基础化学-氧化还原
§ 8.2 电极电势
8.2.1 原电池 8.2.2 电极电势 8.2.3 影响电极电势的因素----
能斯特方程式 8.2.4 条件电极电势
8.2.1 原电池
1. 原电池的概念 Cu-Zn原电池装置
负极 (电子流出)：Zn 2e Zn 2 氧化反应
(
) Cu 2 2e Cu 还原反应
电池反应
Zn Cu2 Zn 2 Cu
氧化型 Ze 还原型
电对 Zn 2 /Zn,Cu 2/Cu
金属导体如 Cu、Zn
电极 惰性导体如 Pt、石墨棒
盐桥的作用: 饱和KCl溶液, 使溶液保持中性
2 原电池符号(表示方法)
() Zn Zn 2 (1.0mol L1)‖ Cu2 (1.0mol L1) Cu ()
2Cu2++ 4e 2Cu E θ = +0.337V
④该表为298.15K时的标准电极电势。 因为电极电势随温度的变化而变化， 所以，室温下一般均可应用表列值。
⑤标准电极电势是指标准状态下的电 极电势。
例题： 已知 Fe3++ e = Fe2+ E = 0.77V
Cu2++ 2e = Cu E = 0.34V Fe2++ e = Fe E = 0.44V Al3++ 3e = Al E = 1.66V 则最强的还原剂是： A. Al3+； B. Fe； C. Cu； D. Al.
在氧的氟化物中为
+1或+2，如
1
2
O2 F2 , O F2 。
例：
H5I O6 I的氧化数为 7
S2
O
2 3
氧化还原滴定法PPT课件
I2/2I ,因此Cu2能氧化I
10
例：p136例2
ox/Red
O ox/Red
RT nF
ln ox c Red ox Red c ox Red
O' ox/Red
RT nF
ln
cox cRed
条
件
电
极
电
位
：
O' ox/Red
O ox/Red
2
§6.1 氧化还原反应平衡
6.1.1 概述
可逆电对：在反应的任一瞬间，能建立起平衡， 符合能斯特公式。 Fe3+/Fe2+, I2/I-, Fe(CN)63-/Fe(CN)64-
不可逆电对：不能在反应的任一瞬间建立起平衡，
实际电势与理论电势相差较大。以
/S2O32-
能斯特公式计算所得的结果，仅作参考。 MnO4-/Mn2+，Cr2O72-/Cr3+，S4O62-
氧化还原滴定法氧化还原滴定法oxidationoxidationreductiontitrimetryreductiontitrimetry61氧化还原反应平衡62or反应进行的程度63or反应的速率与影响因素64or滴定曲线及终点的确定65or滴定法中的预处理66高锰酸钾法67重铬酸钾法6869其他氧化还原滴定法610氧化还原滴定结果的计算氧化还原滴定法是以氧化还原反应以氧化还原反应为基础的滴定分析方法
Fe3+ = Fe2+
Fe3 1 1[F ] 2[F ]2 3[F ]3
F- +H+ HF
FeF3
[F ]
cF
F (H )
氧化还原反应与氧化还原滴定法
氧化还原反应与氧化还原滴定法摘要:氧化还原反应是一类反应物之间有电子交换的反应,其特征是反应物元素的氧化数发生了变化。
一个氧化还原反应由氧化反应和还原反应两个半反应(也叫电极反应)组成,其中物质失去电子的反应是氧化反应,物质得到电子的反应是还原反应。
关键词:氧化还原反应氧化还原滴定法一、氧化还原反应中几个重要概念1.氧化还原反应氧化还原反应是一类反应物之间有电子交换的反应,其特征是反应物元素的氧化数发生了变化。
一个氧化还原反应由氧化反应和还原反应两个半反应(也叫电极反应)组成,其中物质失去电子的反应是氧化反应,物质得到电子的反应是还原反应。
2.氧化数不同元素的原子在组成分子时,由于元素的电负性不同,分子中的电荷分布则会不均匀。
氧化数为某元素的原子所具有的形式电荷数。
形式电荷数是通过假设把每个键中的电子指定给电负性大的原子而求得的。
规定单质中的元素的氧化数为零,氢元素和氧元素一般情况下为+1和—2.电负性较大的元素的氧化数为负值,电负性较小的元素的氧化数为正值。
化合物分子中的各元素的氧化数的代数和为零。
这些规则可以计算复杂化合物分子或离子中个元素的氧化数。
3.氧化剂和还原剂在氧化还原反应中得到电子的物质是氧化剂,失去电子的物质是还原剂,反应中,氧化剂中的元素的氧化数降低,还原剂中的元素的氧化数升高,并且氧化剂的氧化数降低的总数等于还原剂的氧化数升高的总数。
4.氧化还原方程式的配平氧化还原方程式的配平需要满足两个原则:一是反应前后物质是守恒的;二是反应中氧化剂和还原剂的氧化数的变化的代数和为零。
常用两种方法进行:(1)氧化数法。
配平的原则是反应中氧化剂中元素氧化数降低的总数等于还原剂中元素氧化数升高的总数;(2)离子电子法。
配平的原则是氧化剂得到的电子数等于还原剂失去的电子数。
此法用于配平在溶液中进行的氧化还原反应。
5.氧化还原点对氧化剂或还原剂各自在反应中与其相应的还原产物或氧化产物所构成的物质对称为氧化还原电对,氧化还原电对中元素氧化数高的物质称为氧化态,氧化数低的物质称为还原态。
氧化还原滴定知识点总结
氧化还原滴定知识点总结一、氧化还原滴定的基本原理氧化还原滴定即以氧化还原反应为依据进行滴定分析的方法。
氧化还原反应是指化学反应中发生电子的转移或交换的过程。
一般情况下，含有氧化还原反应的物质被称为氧化剂和还原剂。
在氧化还原反应中，氧化剂是从其他物质中接受电子的物质，它具有增加氧合物中氧原子或减少碱金属离子价态的性质，而还原剂则是具有捐赠电子的性质，其自身在化学反应中会氧化。
常见的氧化还原反应有氧化氢气（H2O2）、碘酸盐和还原反应、铁离子和铁氰化钾的还原反应等。
氧化还原滴定的基本原理是根据氧化还原反应物质的定量关系，通过一种含有已知浓度的氧化剂或还原剂的溶液称为滴定液，将之滴定到含有还原剂或氧化剂的被测溶液中，当被测溶液中的还原剂或氧化剂和滴定液中的氧化剂或还原剂发生滴定反应达到等当点时，滴定液中氧化剂或还原剂的浓度与被测溶液中还原剂或氧化剂的浓度成定量关系。
这种方法是通过观察氧化还原反应的滴定过程中的颜色变化来判断滴定的等当点。
二、氧化还原滴定的方法步骤1. 准备滴定装置和试剂氧化还原滴定的基本装备主要包括滴定管、滴定瓶、比色皿、酒精灯和胶头滴管等。
在进行滴定前需要准备好所需的滴定液、指示剂、被测溶液等试剂。
另外，要准确称取所需的滴定液和被测溶液。
2. 调试示数法将所需的清洁滴定瓶挂在滴定架上，观察滴定管是否漏水或气泡，确定滴定的刻度清晰可见。
然后使用洗净的胶头滴管，在滴定管中放入滴定液，并在试管中加入适量的指示剂。
3. 滴定反应将滴定液滴定到用于滴定的试管中，同时搅拌被测液，直到反应达到等当点。
在反应接近终点时，要以每滴一滴速度滴加滴定液，并不断搅拌被测液，以便准确观察颜色的变化。
4. 记录结果在反应达到终点后，应立即记录滴定过程中滴定液的体积，然后根据已知滴定液的浓度以及反应的化学方程式计算出被测溶液中所含氧化剂或还原剂的浓度。
三、常见氧化还原滴定的指示剂1. 淀粉指示剂：常用于碘酸钾和亚硫酸钠的滴定中，淀粉与碘之间有络合变色反应，因此被用作指示剂。
无机及分析化学---氧化还原反应与氧化还原滴定法
常用氧化还原滴定法
（1）高锰酸钾法 酸性介质： MnO4- + 5e- +8H+ = Mn2+ + 4H2O
ө MnO4
Mn2
1.51V
10
中性、弱酸性、弱碱性介质： MnO4- + 3e- +2H2O = MnO2↓+ 4OH-
ө MnO4
MnO2
0.595V
强碱性介质： MnO4- + e- = MnO42-
0.0592 n
lg COx CRe d
5
使用能斯特方 程注意事项
⑴ 公式里溶液的离子浓度为相对浓度（即COx / C ө或 CRed / C ө） 气体则为相对分压（即 pOx / p ө或 pRed / p ө ）；
例如： 2H+ + 2e- = H2
2H
H2
ө
2H
H2
0.0592 lg 2
电极电势是电极与溶液界面形成扩散双电层而测得的一个相对值。
在250C时，若电极中参加反应的离子浓度为1mol·L-1，参加反应的气体压力为 100KPa，则此条件下测得的电极电势称为电极的标准电极电势。
使用标准电极 电势注意事项
（1）电极反应常表示为：氧化态 + ne- = 还原态，电极电势
书写为
MnO4 Mn2
ө
MnO4
Mn2
0.0592 5
lg
C C8
MnO4
H
CMn2
6
四、电极电势的应用
1、判断氧化还原反应进行的方向
电池的电动势 E
(1)当 E 0 时，即 ，反应正向自发进行； (2)当 E 0 时，即 ，反应逆向自发进行； (3)当 E 0 时，即 ，反应处于平衡状态；
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第八章氧化还原反应和氧化还原滴定法
第一节氧化还原反应的基本概念
第二节氧化还原反应方程式的配平、教学目的
掌握氧化还原反应的基本概念，能配平氧化还原反应方程式
二、教材分析（包括重点、难点、关键等）
1. 重点：氧化数的概念，方程式的配平
2. 难点：氧化数的概念
三、教学过程
内容安排：第一节课：介绍氧化还原反应的基本概念
第二节课：介绍离子- 电子法配平氧化还原反应方程式课堂交流：关于氧化数的理解
课堂练习：186页1、3
第八章氧化还原反应和氧化还原滴定法
、教学目的
课堂交流：对电极电势的理解第三节电极电势
掌握电极电势的基本概念，能用能斯特方程进行有关计算二、教材分析（包括重点、难点、关键等）
1. 重点：理解电极电势的概念，能用能斯特方程进行有关计算
2. 难点：电极电势的概念
三、教学过程
第二节课：介绍能斯特方程
内容安排：第一节课：介绍原电池、电极电势
第八章氧化还原反应和氧化还原滴定法
、教学目的
课堂练习：186页4
课堂交流：对电极电势的理解
第八章 氧化还原反应和氧化还原滴定法
、教学目的
掌握电极电势在有关方面的应用 二、教材分析（包括重点、难点、关键等）
1. 重点：能计算原电池电动势， 判断氧化还原反应的方向， 能确定氧化还原反应 的平衡常数
2.难点：判断氧化还原反应的方向，K sp ®, K 稳的计算
三、教学过程
第一节课：介绍计算原电池电动势，判断氧化还原反应的方向
第二节课：介绍确定氧化还原反应的平衡常数介绍
K sp ", K 稳的计算
课堂练习：
186页 12
第四节 电极电势的应用
课堂交流： 对确定氧化还原反应的平衡常数的理解
内容安排：
第八章氧化还原反应和氧化还原滴定法
第四节元素电势图及其应用、教学目的
掌握元素电势图及其应用二、教材分析（包括重点、难点、关键等）
1. 重点：元素电势图及其应用
2. 难点：元素电势图及其应用三、教学过程内容安排：第一节课：介绍元素电势图
第二节课：介绍元素电势图的应用
课堂交流：对元素电势图的理解
第八章氧化还原反应和氧化还原滴定法
、教学目的
第二节课：氧化还原滴定曲线课堂交流：氧化还原滴定曲线第六节氧化还原滴定法
了解氧化还原滴定法中指示剂类型及氧化还原滴定法特点二、教材分析（包括重点、难点、关键等）
1. 重点：氧化还原滴定曲线及氧化还原滴定法指示剂
2. 难点：氧化还原滴定曲线三、教学过程内容安排：第一节课：氧化还原滴定法特点
第八章氧化还原反应和氧化还原滴定法
第六节氧化还原滴定法、教学目的
了解氧化还原滴定法中指示剂类型二、教材分析（包括重点、难点、关键等）
1. 重点：氧化还原滴定法指示剂
2. 难点：氧化还原滴定法指示剂三、教学过程内容安排：第一节课：氧化还原滴定法指示剂
第二节课：常用的氧化还原滴定法
课堂交流：氧化还原滴定法指示剂
第八章氧化还原反应和氧化还原滴定法
第七节常用的氧化还原滴定法、教学目的
熟练掌握氧化还原滴定法主要方法和应用二、教材分析（包括重点、难点、关键等）
1. 重点：氧化还原的预处理
2. 难点：氧化还原的预处理
三、教学过程
内容安排：第一节课：重铬酸钾法标准溶液配制，预处理
第二节课：重铬酸钾法应用示例
课堂交流：重铬酸钾法
课堂练习：186 页17
第八章 氧化还原反应和氧化还原滴定法
、教学目的
第二节课：碘量法应用示例
课堂交流：
第七节 常用的氧化还原滴定法
熟练掌握氧化还原滴定法主要方法和应用 二、教材分析（包括重点、难点、关键等）
1. 重点：碘量法标准溶液配制，应用示例
2. 难点：碘量法应用示例 三、教学过程
课堂练习： 225 页 18
内容安排： 第一节课：碘量法标准溶液配制
第九章配位平衡和配位滴定法
第一节配合物的组成和命名、教学目的
1、掌握配位化合物的定义、组成、命名和分类
、教材分析（包括重点、难点、关键等）
1. 重点：配位化合物的定义、组成、命名和分类
2. 难点：中心原子、配位原子、配位数三、教学过程
内容安排：第一节课：介绍配位化合物的定义、组成第
二节课：介绍配位化合物的命名和分类课堂交流：对中
心原子、配位原子、配位数的理解课堂练习：218 页
1 、2
第九章配位平衡和配位滴定法
第二节配位化合物的价键理论
、教学目的
1、掌握配位化合物价键理论
、教材分析（包括重点、难点、关键等）
1. 重点：配位化合物价键理论
2. 难点：配位化合物价键理论三、教学过程内容安排：第一节课：介绍配位化合物的命名和分类第二节课：介绍配位化合物价键理论课堂交流：对配位化合物价键理论的理解课堂练习：349 页5
第三节配位平衡
第四节EDTA 及其与金属离子的配合物
、教学目的
1、掌握配位平衡和配位平衡常数的意义及其有关计算
2、理解配位平衡的移动及
第九章配位平衡和配位滴定法
与其他平衡的关系。
二、教材分析（包括重点、难点、关键等）
1. 重点：配位平衡和配位平衡常数的意义及其有关计算、配位平衡的移动
2. 难点：配位平衡的移动及与其他平衡的关系三、教学过程内容安排：第一节课：介绍配位平衡和配位平衡常数的意义及其有关计算第二节课：介绍配位平衡的移动及与其他平衡的关系，介绍鳌合物形成的条件和特殊稳定性课堂交流：对配位平衡的移动的理解课堂练习：350 页6 、13
第九章配位平衡和配位滴定法
、教学目的
课堂交流：酸效应曲线第六节配位滴定的基本原理
掌握配位滴定法的基本原理，了解酸效应曲线及其应用二、教材分析（包括重点、难点、关键等）
1. 重点：配位滴定法的基本原理及酸效应曲线
2. 难点：酸效应曲线三、教学过程内容安排：第一节课：配位滴定法的基本原理
第二节课：配位滴定法的基本原理及酸效应曲线
第九章配位平衡和配位滴定法
、教学目的
课堂交流：金属离子指示剂第七节金属指示剂
熟悉金属离子指示剂的变色原理及金属离子指示剂的使用二、教材分析（包括重点、难点、关键等）
1. 重点：金属离子指示剂的变色原理及金属离子指示剂的使用
2. 难点：金属离子指示剂的使用三、教学过程内容安排：第一节课：金属离子指示剂的变色原理
第二节课：金属离子指示剂的使用
第九章配位平衡和配位滴定法
第八节配位滴定的应用
、教学目的
熟悉影响EDTA配合物稳定性的因素及提高EDTA配合物稳定性的方法
二、教材分析包括重点、难点、关键等）
1. 重点：影响EDTA配合物稳定性的因素提高EDTA配合物稳定性的方法
EDTA配合物稳定性的方法
三、教学过程
内容安排：第一节课：影响EDTA配合物稳定性的因素
第二节课：提高EDTA配合物稳定性的方法，水的硬度的测定
课堂交流：EDTA E合物稳定性
课堂练习：218 页8、10
第十二章紫外-可见分光光度法
第一节吸光光度法的特点
第二节光的吸收定律——朗伯- 比尔定律、教学目的
了解物质颜色与光的吸收关系
二、教材分析（包括重点、难点、关键等）
1.重点：朗伯-比尔定律
2. 难点：物质颜色与光的吸收关系
三、教学过程
内容安排：第一节课：物质颜色与光的吸收关系
第二节课：朗伯- 比尔定律
课堂交流：物质颜色与光的吸收关系
课堂练习：233 页2
第十二章紫外-可见分光光度法
第三节紫外- 可见分光光度计及测定方法
第四节显色反应及其影响因素
、教学目的了解紫外-可见分光光度法的仪器，掌握紫外- 可见分光光度法的测定方法二、教材分析（包括重点、难点、关键等）
1.重点：掌握紫外-可见分光光度法的测定方法
2.难点：掌握紫外-可见分光光度法的测定方法
三、教学过程内容安排：第一节课：紫外- 可见分光光度法的仪器
第二节课：外- 可见分光光度法的测定方法
课堂交流：掌握紫外- 可见分光光度法的测定方法
课堂交流：
紫外 - 可见分光光度法的实际应用 课堂练习： 233 页 6
第十二章 紫外 -可见分光光度法
第五节 分光光度法的误差和测量条件的选择
、教学目的 了解紫外 -可见分光光度法测量误差和测量条件的选择， 熟悉紫外 -可见分光光度
法的实际应用
、教材分析（包括重点、难点、关键等）
1. 重点：熟悉紫外 -可见分光光度法的实际应用
2. 难点：熟悉紫外 -可见分光光度法的实际应用
三、教学过程
第一节课：紫外 - 可见分光光度法测量误差和测量条件的选择
第二节课：紫外 - 可见分光光度法的实际应用
第六节
分光光度法的应用实例
内容安排：
复习、教学目的
1、课程复习
二、教学过程
内容安排：
第一节课：复习第8-10 章
第二节课：答疑。