6-1,2 张明翠 第6章 氧化还原滴定法 2011.ppt

林邦 RingbomA 终点误差公式 5 4 3终点误差Et 重点 上节课内容 思路 金属离子M 配位剂Y 共存离子效应 酸效应 水解效应 配位效应 5 5 1准确滴定判别式5 5 2分别滴定判别式 5 6配位滴定中酸度的控制5 6 1单一金属离子配位滴定的适宜酸度范围1 最高酸度2 最低酸度3 最佳酸度 5 7提高配位滴定选择性的途径 5 8配位滴定的方式和应用 5 5准确滴定与分别滴定判别式 配位滴定中的平衡关系 H A 分析化学 2010 2011学年 6 第6章氧化还原滴定法Oxidation ReductionTitration 6 1氧化还原平衡 6 2氧化还原滴定原理 6 3氧化还原滴定的预处理 6 4氧化还原滴定法的应用 1 定义 以氧化还原反应为基础的滴定分析方法 2 方法特点1 应用广泛2 反应速率较慢3 反应的副反应较多 受介质条件的影响大3 分类 高锰酸钾法KMnO4酸性测H2O2重铬酸钾法K2Cr2O7酸性测铁碘量法I2中性或弱酸测Cu或葡萄糖硫酸铈法Ce SO4 2酸性测铁溴酸钾法KBrO3酸性测苯酚 代表试剂电子得失反应条件应用 氧化还原反应 电子的转移 Ox ne Red 接受电子倾向越大的物质是强的氧化剂 给出电子倾向越大的物质是强的还原剂 接受 给出 电子倾向的大小 电极电位 6 1 1概述1 氧化还原电对在氧化还原反应中 将一个还原型 态 物种 电子给体 和一个氧化型 态 物种 电子受体 称为氧化还原电对 6 1氧化还原平衡 2 能斯特 Nernst 方程式 电极反应 Ox ne Red 其中 n表示电极反应中电子的化学计量数 常称为电子转移数或得失电子数 表示电极反应中氧化型 态 一方各物种浓度的乘积与还原型 态 一方各物种浓度的乘积之比 25 时 例 Cr2O72 14H 6e 2Cr3 7H2O 3 标准电极电势 1 可以粗略地估计氧化剂 还原剂的强弱 2 判断氧化还原反应的方向 3 氧化还原反应进行的次序 6 1 2条件电势 例 计算HCl溶液中体系的电势 其中 条件电势 在特定条件下 氧化态和还原态的分析浓度均为1mol L 1时的实际电势 例6 1 1课本P222例2计算1mol L 1HCl溶液中 时电对的电势 解 在1mol L 1HCl介质中 6 1 3氧化还原平衡常数 有关电对反应为 设两电对电子转移数n1和n2的最小公倍数为n 平衡时E1 E2 K 为氧化剂电对的电势 为还原剂电对的电势 两者相差越大 K越大 考虑各种副反应 n为n1 n2的最小公倍数 分析化学 2010 2011学年 17 例6 1 2 课本P224例5 根据标准电极电势计算下列反应的平衡常数 解 n1 5 n2 1 最小公倍数n 5 1 5 6 1 4化学计量点时反应进行的程度 例6 1 3 课本P224例7 计算在1mol L 1HCl介质中 Fe3 与Sn2 反应的平衡常数及化学计量点时反应进行的程度 解 已知 1 两电对转移的电子数n1 1 n2 2 n 1 2 2 则 分析化学 2010 2011学年 19 即溶液中的有99 999 Fe3 被还原成Fe2 sp时 有多少百分比的Fe3 参与反应 消耗同样百分比的Sn2 2 准确定量分析的条件 例6 1 4 课本P225例8 对于下列反应 要使化学计量点时反应的完全程度达99 9 以上 问lgK至少应为多少 又至少应为多少 解 要使反应程度达99 9 以上 即要求 又 1 n1 n2 1 0 4V反应就能定量进行 2 n1 1 n2 2 3 n1 n2 2 分析化学 2010 2011学年 23 4 n1 1 n2 3 分析化学 2010 2011学年 24 氧化还原反应能否进行 不仅与两电对条件电位之差 E 有关 还取决于反应速度 6 1 5氧化还原反应的速度及其影响因素 例 O2 4H 4e 2H2OE 1 23VSn4 2e Sn2 E Sn4 Sn2 0 14VSn2 也能在水溶液中存在 是反应速度慢之故 分析化学 2010 2011学年 25 1 浓度的影响c增加 反应速率增大 质量作用定律 2 温度的影响温度每增高10 反应速率增大2 3倍 例 KMnO4滴定H2C2O4 需加热至70 80 3 催化剂与反应速率 I 在反应前后未变 起到加快反应速度的作用 基于此 可用As2O3标定Ce4 E 1 44V 0 56VK 1030 Ce4 氧化As III 的反应分两步 自动催化反应 由于生成物本身引起催化作用的反应 2MnO4 5C2O42 16H 2Mn2 10CO2 8H2O 开始时反应慢 随着Mn II 的产生 反应越来越快 4 诱导反应 防止溶液 MnSO4 H3PO4 H2SO4 防止诱导反应发生 大量Mn II 催化 促使中间体迅速成为Mn III H3PO4与Mn III 配位 降低Mn III Mn II 电对的电位 Mn III 就不能氧化Cl KMnO4 Mn2 1 51VCl2 Cl 1 35V 诱导反应 实现离子的选择性分离与鉴定 Pb II 被还原为金属Pb的反应很慢 但在少量Bi3 存在时 便可立