《氧化还原滴定》PPT课件.ppt

3.4.3 氧化还原滴定法 p108,了解条件电位及条件常数； 掌握氧化还原滴定的实际应用。,复习：,Nernst方程：Ox + ze- Red,0O/R：标准电极电位，是当aox与aRed均为1 mol/L时，该电对相对于标准氢电极(电位为0)的电位。 其大小仅与电对的性质和温度有关。,定义：在特定的条件下，当氧化态与还原态的总浓度为1 mol/L时，并校正了离子强度与各种副反应影响后的实际电位。 特点： 条件一定时为常数； 不是理论计算值，而是实验测得值。 p237附录15列出了部分电对的条件电位值。,一、条件电极电位0O/R ：p74,二、氧化还原反应的条件常数(K)： p74,条件常数K可用条件电位来计算，表示氧化还原反应进行的程度。,则25时：,n为反应转移的电子数； 01是电对O1+n1R1的条件电位； 02是电对O2+n2R2的条件电位；,若氧化还原反应为：,看教材p76 例3-10,三、氧化还原滴定法的应用 p108,氧化还原滴定中，要求滴定剂能在空气中保持稳定。因此能用作滴定剂的还原剂不多，常见的仅有Na2S2O3和FeSO4；但氧化剂的应用较多，如：KMnO4、K2Cr2O4、I2、KBrO3、Ce(SO4)2等。 一般根据滴定剂的名称来命名：主要有K2Cr2O7法、 KMnO4法、I2量法三种。,1. K2Cr2O7法,1） 特点： 易提纯、稳定性好、能直接配制标准溶液，并可长期保存； 常温下，滴定Fe2+时不诱导Cl-； 氧化性适中，有毒。,2）典型应用：测定铁矿石中铁含量、标定硫代硫酸钠溶液浓度、测定污水化学耗氧量、测定土壤有机质等。,铁矿中铁含量的测定：,方法：用热的浓HCl分解试样 用SnCl2将Fe3+全部还原为Fe2+ 过量的用氧化除去以二苯胺磺酸钠作指示剂 在H2SO4-H3PO4介质（？）中， 用标准K2Cr2O7滴定Fe2+。,反应方程式： Cr2O72-+6Fe2+14H+2Cr3+(绿色)+6Fe3+(黄色)+7H2O,提供必要的酸度； 2) H3PO4能与Fe3+形成稳定无色的Fe(HPO4)2-，降低电对Fe3+/Fe2+的电极电势(0.71 1.34 V)，使二苯胺磺酸钠变色点的电势(0.85 V)落在滴定突跃范围内； 3) 黄色的Fe3+转化为无色的Fe(HPO4)2-，掩蔽了Fe3+黄色的干扰，有利于终点的观察。,H2SO4-H3PO4介质的作用：,结果计算：以称小样为例,Cr2O72- : 6Fe2+ : 3Fe2O3,Cr2O72- : 6Fe2+,1）以试样中含铁的质量百分数表示。,2）以试样中含Fe2O3的质量百分数表示。,假设称的是大样呢？请思考计算公式。,Na2S2O3溶液的标定： p109 称取K2Cr2O7基准试剂 + 过量KI溶液 + H2SO4，于暗处放置5 min + 水洗入并稀释； 用Na2S2O3溶液滴到淡黄绿色+淀粉指示剂，继续滴定至蓝色变为亮绿色。 反应方程式： Cr2O72-+6I-+14H+2Cr3+(绿色)+3I2 + 7H2O I22S2O32-S4O62-2I- 结果计算：,COD是指水中还原性物质（主要是有机物）所消耗的氧化剂的量，以氧的质量浓度表示，用来评价水被还原性物质污染的程度。 测定方法见教材：,化学耗氧量(COD)的测定：p109,2. KMnO4法,优缺点：见p110 KMnO4标液：间接法配制，用Na2C2O4基准试剂标定。 反应方程式： 2MnO4-+5C2O42-+16H+2Mn2+10CO2 +8H2O 反应条件：温度-通常控制为7585；酸度-约1 mol/L H2SO4；速度；诱导：加入MnSO4-H3PO4-H2SO4混合溶液；摇。,KMnO4法的典型应用：,直接测定H2O2含量：酸性溶液 反应方程式： 2MnO4-+5H2O2+6H+2Mn2+5O2+8H2O 间接测定钙： 返滴定测定：甲醛、甲酸、酒石酸、水杨酸、苯酚、柠檬酸、葡萄糖和甘油等有机物。 测定天然水化学耗氧量：,3.碘量法：p111,直接碘量法：利用I2的氧化性，用I2标液直接滴定还原性物质的方法。 间接碘量法：利用I-的还原性，用氧化性物质将其还原为I2，再用Na2S2O3标液滴定生成的I2。应用很多！ 适用条件：酸性、中性或弱碱性溶液均可。 指示剂：淀粉，灵敏度高。当溶液呈现蓝色或蓝色消失即为终点。,I3- 2e 3I- 弱氧化剂 中强还原剂,优点：副反应较少、选择性较好，用作计量点灵敏度高，测定对象多，应用广泛。 I2标液的配制：粗称一定量的I2，加入过量的KI和水于研钵中研磨，待I2完全溶解后稀释，于棕色瓶中暗处保存。 I2标液的标定：基准物是As2O3，但常用已标定的Na2S2O3溶液来标定。,Na2S2O3溶液的配制：不能直接配制标液，配好的溶液也不稳定，原因是水中的微生物、微量的Cu2+或Fe3+、CO2及空气中的O2等均会使其发生分解或与之发生反应。 Na2S2O3溶液的标定：常用的基准物质是K2Cr2O7。在酸性溶液中与过量的KI反应生成I2，以淀粉为指示剂，用Na2S2O3溶液滴定。 反应方程式见p100。,碘量法的主要滴定反应：p112,I22S2O32-S4O62-2I- (间接碘量法) 反应条件：中性或弱酸性溶液。pH过高，I2会发生歧化反应；pH过低，S2O32-会发生分解且I-易被氧化。通常pH9。 指示剂：淀粉，在近终点时加入以免吸留I2使终点拖后。 主要误差来源及减免方法：I2易挥发加入过量KI，生成I3-配离子；I-易被空气氧化立即滴定、避免光照、控制溶液pH、在室温滴定、不剧烈摇动。,碘量法的典型应用：,药片中维生素C含量的测定 测定方法：I2标液直接滴定；也可用库仑滴定或电位滴定法。 计算公式：,返滴定法测葡萄糖： 测定方法：准取适量试液于碘量瓶中，加过量I2标液，摇动下慢速滴加NaOH至溶液变为淡黄色，密封后暗处放置10 min。 C6H12O6+I2+2NaOHC6H12O7+2NaI+H2O 加HCl酸化析出I2，用Na2S2O3标液滴到淡黄绿色再加淀粉继续滴定至蓝色变为无色。 计算公式：3-129,间接碘量法测胆矾中铜含量：p113 测定方法：量取适量胆矾试样，加NH4HF2溶液控制pH 34，防止Cu2+水解并消除Fe3+、As(V)和Sb(V)的干扰；加过量KI析出CuI沉淀并析出I3-： 2Cu2+5I-2CuI+I3- 用S2O32-标液滴定I2至淡黄色，加入KSCN将CuI转化为CuSCN；加入淀粉指示剂继续滴定至蓝色变为无色。 计算公式：,五、沉淀滴定法,1.沉淀滴定反应：主要是卤素X-（Cl-、Br-、I-、SCN-等）与Ag+反应：X-+Ag+=AgX Ksp= 1/X-spAg+sp,