无机及分析化学第十章-氧化还原滴定法和-沉淀滴定法

第十章氧化还原滴定法和沉淀滴定法,第一节氧化还原滴定法,一、氧化还原指示剂二、高锰酸钾法三、重铬酸钾法四、碘量法,一、氧化还原指示剂,1.氧化还原指示剂变色原理：,进行氧化还原滴定时，应特别注意控制滴定速度和反应条件。,回本节目录,2.自身指示剂：KMnO43.特殊指示剂：淀粉,与酸碱指示剂情况相似指示剂选择原则：指示剂的EOIn(o)/In（R）与滴定反应在化学计量点的电极电势相一致。,二、高锰酸钾法,（4）方法特点（优缺点）,（1）强酸性溶液MnO4-+8H+5e-=Mn2+4H2OE=1.51V（2）自身指示剂（3）应用方法,1.基本原理,不需外加指示剂；氧化性强；应用范围广。选择性差；标液不能直接配制。,(5)终点颜色：无-粉红色,（1）配制：间接配制法（2）标定基准物质：常用Na2C2O4、H2C2O42H2O等,2.KMnO4标准溶液的配制和标定,KMnO4:暗紫色有光泽结晶体，用作分析试剂、杀菌剂，用于有机合成和漂白纤维。,3.应用示例（1）钙盐中钙的测定（间接滴定法）（2）H2O2含量的测定（直接滴定法）（3）水中化学需氧量的测定（4）植物油氧化值的测定,准确称取一定质量的试样，处理成溶液后加入过量Na2C2O4溶液使Ca2+完全转化为CaC2O4沉淀，过滤后洗涤沉淀除去过量的Na2C2O4，将沉淀溶于热的稀H2SO4中，用高锰酸钾标准溶液滴定至终点。,2MnO4-+5H2O2+6H+,2Mn2+5O2+8H2O,过氧化氢，无色透明稠厚液体，工业产品又称双氧水，一般为30%或3%的水溶液。不稳定，遇微量杂质易分解爆炸，具有杀菌、消毒、漂白作用。,H2O2含量的测定（直接滴定法）,植物油氧化值表示其酸败程度，判断植物油的新鲜程度。规定为100g油脂与蒸汽一起馏出的酸败油脂氧化时所需氧的毫克数。,试样与水一起蒸馏，馏出液加过量KMnO4标准溶液，趁热加过量H2C2O4标准溶液，用KMnO4回滴至终点。,植物油氧化值的测定,三、重铬酸钾法,1.基本原理Cr2O72-+14H+6e-=2Cr3+7H2O,酸性溶液：HCl、H2SO4,回本节目录,方法特点（1）可直接配制标准溶液（2）溶液稳定（3）可在盐酸溶液中滴定2.应用示例铁矿石中铁的测定,测定时以二苯胺磺酸钠作指示剂，终点由浅绿色变为紫红色。用硫酸和磷酸混合酸化，磷酸可以与Fe3+形成无色Fe（HPO4）-，有利于终点观察。滴定反应为：Cr2O72-+14H+6Fe2+=2Cr3+7H2O+6Fe3+,四、碘量法,1.基本原理,（2）间接碘量法（滴定碘法）（中性、弱酸、弱碱性条件）,（1）直接碘量法（碘滴定法）（中性、酸性条件）,2.I2和Na2S2O3标准溶液的配制与标定,（1）I2标准溶液的配制与标定配制：直接法或间接法标定：常用As2O3（2）Na2S2O3标准溶液的配制与标定配制：间接法标定：用K2Cr2O7以间接碘量法标定3.应用示例（1）药片中Vc的测定（2）漂白粉中有效氯的测定,维生素C又称丙种维生素，有预防和治疗坏血病促进身体健康的作用，所以又称抗坏血酸，在新鲜水果、蔬菜中含量较高，是氧化还原酶之一，在空气中易被氧化变黄。其测定方法很多，如分光光度法、碘量法等。,一、莫尔法铬酸钾作指示剂二、佛尔哈特法铁铵矾作指示剂三、法扬司法吸附指示剂,第二节沉淀滴定法,滴定分析对沉淀反应的要求（1）反应定量进行；（2）沉淀的组成恒定、溶解度小；(3)反应速率快，不形成过饱和溶液；(4)有确定化学计量点的方法；(5)沉淀的吸附现象不妨碍化学计量点的测定。,第三节沉淀滴定法,银量法：Ag+X-=AgX(X-=Cl-、Br-、I-、SCN-),利用生成难溶银盐反应来进行滴定分析的方法，称为银量法,莫尔法铬酸钾作指示剂佛尔哈特法铁铵矾作指示剂法扬司法吸附指示剂,银量法根据所用指示剂不同,银量法,一、莫尔法铬酸钾作指示剂1.基本原理,K2CrO4作指示剂，标准溶液为AgNO3,在中性或弱碱性溶液中滴定Cl-或Br-，测定Cl-的相关反应为,根据分步沉淀原理，由于AgCl的溶解度(1.3410-5molL-1)比Ag2CrO4(6.610-5molL-1)小，在滴定过程中首先析出AgCl沉淀，随着AgNO3的不断加入，AgCl沉淀不断析出，溶液中Cl-浓度越来越小，Ag+浓度越来越大，,2.滴定条件和应用范围,回本节目录,（1）K2CrO4的用量一般采用5.010-3mol/L为宜(相当于每100mL溶液中加5%K2CrO41.02.0mL）。（2）溶液的酸度：为避免副反应发生，体系的酸度控制在pH=6.5-10.5（3）消除干扰离子：消除与Ag+生成沉淀的阴离子（如PO43-、SO42-）和与CrO42-生成沉淀的阳离子（如Pb2+）。（4）此法可用于测定Cl-和Br-，但不宜测定I-和SCN-（这是因为AgI和AgSCN吸附现象严重）。,二、佛尔哈德法铁铵钒作指示剂,终点时：SCN-+Fe3+=FeSCN2+（红色）,HNO3溶液中进行；滴定时剧烈振动。,Ag+SCN-=AgSCN（白色）,以铁铵钒NH4Fe(SO4)2.12H2O作指示剂，以NH4SCN或KSCN作标准溶液在稀HNO3溶液中滴定含Ag+的溶液。,1.直接滴定法测Ag+,SCN-+Ag+（剩余）=AgSCN（白色）,2.返滴定法测Cl-、Br-、I-、SCN-,被测溶液中，加入过量AgNO3标液，过量部分用NH4SCN标液返滴定。,SCN-+Fe3+=FeSCN2+（红色）,滴定时要注意避免AgCl转化为AgSCN，以免引起测定误差。,回本章目录,Ag+（过量）+Cl-=AgCl（白色）,终点,如在含有Cl-的HNO3溶液中先加入准确过量AgNO3标准溶液，使Cl-生成AgCl白色沉淀，然后再以铁铵钒作指示剂，用KSCN标准溶液滴定剩余的AgNO3，其反应式为：,滴定条件,（1）必须在酸性溶液中进行，不能在中性或碱性溶液中进行，否则，Fe3+在中性或碱性溶液中会水解生成Fe（OH）3沉淀，而影响终点的确定。（2）强氧化剂、氮的低价化合物和汞盐等都能与SCN-结合，干扰测定，所以必须预先除去。,应用,常用莫尔法来测定水样中氯离子含量。滴定开始之前向待测水样中加入少量K2CrO4指示剂，此时溶液中除了待测的Cl以外，还有少量的CrO42。滴定开始后，由于Ag2CrO4的溶解度大于AgCl,所以Ag优先结合溶液中的Cl，滴定反应如下：AgCl=AgCl（白色）,水样中氯离子含量的测定,当溶液中的Cl被结合完以后，Ag便会结合CrO42生成砖红色