氧化还原反应与氧化还原滴定法（药用基础化学课件）

氧化还原反应氧化还原反应与氧化还原滴定法氧化还原反应what？苹果整容了？刚切开的苹果在空气中放置30分钟学习内容氧化还原反应氧化数氧化还原反应中的基本概念121.氧化数氧化数（氧化值）：某元素1个原子在形式上的所带的电荷数。这种电荷数是假设把原子间每个键中的电子指定给电负性较大的原子而求得的。氧化还原反应规定：得电子→氧化数为负值→表示方法：数字

+“-”失电子→氧化数为正值→表示方法：数字

+“+”（1）单质中元素的氧化数为零。（2）单原子离子的氧化数等于离子的电荷数。（3）氧在化合物中的氧化数一般为-2；氢在化合物中氧化数一般为+1。

（4）在化合物中，各元素氧化数代数和为零；在多原子离子中各元素氧化数代数和等于离子所带的电荷数。

确定氧化数的一般原则：氧化还原反应：反应前后元素的氧化数发生变化的化学反应。2.氧化还原反应中的基本概念氧化还原反应比较下列两个化学反应的不同之处：（1）Zn+Cu2+=Zn

2++Cu（2）Ca

2++CO32-=CaCO3↓分析：反应（1）中反应物氧化数在反应前后发生改变；反应（2）中各物质氧化数不变，反应后生成了沉淀。（1）Zn+Cu2+Zn

2++Cu提问：反应（1）中的反应物为什么发生了氧化数的变化？氧化还原反应2.氧化还原反应中的基本概念Zn–2e-Zn

2+Cu2++2e-Cu2e-Zn+Cu2+Zn

2++Cu氧化还原反应的实质：氧化还原反应的过程中发生了电子的转移。Zn+Cu2+

Zn2+

+Cu氧化还原反应2.氧化还原反应中的基本概念

如：Zn–2e

Zn

2+如：Cu2++2e

Cu氧化产物还原产物(氧化产物)(还原产物)氧化还原反应

氧化反应：反应物失去电子的过程→

使生成物氧化数升高

-“高、升、氧”还原反应：反应物得到电子的过程→

使生成物氧化数降低-“低、降、还”氧化还原反应2.氧化还原反应中的基本概念Zn+Cu2+Zn2++Cu

还原剂：失去电子，发生氧化反应的物质作还原剂，还原剂：Zn关于氧化剂与还原剂，需注意：同一种物质在不同反应中，有时作为还原剂，有时作为氧化剂;有些物质在同一反应中，既是氧化剂又是还原剂;氧化剂、还原剂的氧化还原产物与反应条件有关;由于得失电子的能力不同，氧化剂和还原剂也有强弱之分。越易得点子的氧化剂其氧化性越强，越易失电子的还原剂其还原性越强。氧化剂：得到电子，发生还原反应的物质作氧化剂，氧化剂：Cu2+氧化还原反应2.氧化还原反应中的基本概念Zn+Cu2+Zn

2++Cu氧化态：氧化数较高的物质，用Ox表示。如Zn2+氧化还原电对：氧化态和还原态共同构成，用氧化态/还原态（Ox/Red）表示。Ox

+ne

Red氧化还原电对的关系可表示为：如：Zn

2+/Zn、Cu

2+/Cu还原态：氧化数较低的物质，用Red表示。如Zn总结氧化数

某元素1个原子在形式上的所带

的电荷数。确定氧化数的原则在化合物中，各元素氧化数代数

和为零；在多原子离子中各元素氧

化数代数和等于离子所带的电荷数。氧化数氧化还原反应实质：电子转移氧化反应：“高、升、氧”还原反应：“低、降、还”氧化剂：得电子，发生还原反应还原剂：失电子，发生氧化反应氧化态：氧化数高，记作“Ox”还原态：氧化数低，记作“Red”氧化还原电对：氧化态/还原态（Ox/Red）氧化还原反应中的基本概念

日常生活中有哪些常见的现象涉及氧化还原反应？

在这些现象涉及的氧化还原反应中，什么是氧化剂？什么又是还原剂呢？思考题氧化还原反应原电池与电极电势氧化还原反应与氧化还原滴定法原电池与电极电势原电池电极电势学习内容123能斯特方程式原电池与电极电势1.原电池原电池：借助氧化还原反应产生电流的装置，

即将化学能转变成电能的装置。

Cu-Zn原电池负极（—）：输出电子的电极，发生氧化反应。正极（+）：接受电子的电极，发生还原反应。电池反应：两个电极反应之和。

在铜锌原电池中：负极反应：Zn-2eZn2+正极反应：Cu2++2eCu电池反应：Zn+Cu2+

Zn2++Cu

Cu-Zn原电池可以表示为：(－)Zn(s)∣ZnSO4(c1)‖CuSO4(c2)︱Cu(s)(+)原电池与电极电势2.电极电势（1）电极电势

电极电势

金属的活泼性及金属离子在溶液中的浓度不同，则金属的电极电势不同。

电极电势：电极的金属与其盐溶液之间的电位差，用符号

φ表示。电极反应：

MMn+（aq）+ne-

原电池与电极电势原电池电动势：

E=

2.电极电势（2）标准氢电极标准氢电极

298.15K时，标准氢电极的电极电势：

=0.0000V

标准氢电极：将镀有一层多孔铂黑的Pt片浸入含有H+浓度为1mol/L的溶液中，并不断地通入压力为101.325kPa的纯H2，使铂黑电极上吸附的H2达到饱和而成。电极反应：2H+(ag)+2eH2(g)原电池与电极电势2.电极电势（3）标准电极电势：电极在标准状态下的电极电势，用表示。测定方法：在标准状态下将待测电极与标准氢电极组成原电池。越大，电对中氧化态越容易获得电子，氧化能力越强。

越小，电对中还原态越容易失去电子，还原能力越强。如何测定电对Zn2+/Zn的标准电极电势？？原电池与电极电势

电极电势的大小决定于电极的本性，并受溶液的浓度、气体的分压和温度等外界因素的影响。非标准状态下的电极电势，可用能斯特方程式计算：3.能斯特方程式T=298.15K时：原电池与电极电势3.能斯特方程式应用能斯特方程式应注意：（1）固体、纯液体或稀溶液中的溶剂不出现在能斯特方程式中。（2）电极中氧化态或还原态物质的计量数不是1时，则以计量数作其浓度的指数。（3）若有H+或OH－参加电极反应，也应出现在能斯特方程式中。（4）电极中的氧化态或还原态物质为气体时，则用其相对分压。写出电极反应的能斯特方程式。？原电池与电极电势总结电极电势（1）标准氢电极：

越大，电对中氧化态越容易获得电子，氧化能力越强。

越小，电对中还原态越容易失去电子，还原能力越强。

298.15K时，标准氢电极的

电极电势：

=0.0000V（2）标准电极电势：用表示。能斯特方程T=298.15K时：

电极电势的大小决定于电极的本性，并受溶液的浓度、气体的分压和温度等外界因素的影响。

原电池

原电池电动势：

E=

负极（—）：输出电子的电极，发生氧化反应。正极（+）：接受电子的电极，发生还原反应。

什么是原电池和电极电势呢？根据能斯特方程，电极电势大小的影响因素有哪些？思考题原电池与电极电势高锰酸钾法氧化还原反应与氧化还原滴定法碘量法抗贫血药硫酸亚铁片含量测定取本品约0.5g，精密称定，加稀硫酸和新沸过的冷水各15ml溶解后，立即用高锰酸钾滴定液（0.02mol/L）滴定，至溶液显持续的粉红色。每1ml高锰酸钾滴定液（0.02mol/L）相当于27.80mgFeSO4·7H2O。高锰酸钾法基本原理滴定液的配制学习内容123高锰酸钾法应用示例高锰酸钾法高锰酸钾滴定法：以KMnO4为滴定液，在强酸性溶液中直接或间接地测定还原性或氧化性物质含量的分析法。

在强酸性溶液中KMnO4的氧化能力最强，同时生成几乎无色的Mn2+，便于终点的观察。自身指示剂：滴定无色或浅色溶液时，可利用KMnO4作自身指示剂指示终点。滴定方法：直接滴定法、返滴定法、间接滴定法。高锰酸钾法1.高锰酸钾法基本原理高锰酸钾法通常用H2SO4调节其溶液的酸度在0.5~1mol/L。配制：只能用间接法配制KMnO4滴定液。1）称取固体的质量应稍大于理论计算量。2）将配好的滴定液加热至沸腾，并保持微沸约1小时，然后放置2~3天。3）使用前用垂熔玻璃滤器过滤，除去溶液中的沉淀。4）过滤后的滴定液应贮存在棕色瓶中，置于阴凉、干燥处。配制KMnO4滴定液采取的措施：高锰酸钾法2.滴定液的配制标定：常用草酸钠基准物质。2MnO4-+5C2O42-+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O高锰酸钾法2.滴定液的配制标定KMnO4滴定液应注意：1）温度:为加快反应速率，将溶液加热到75~85℃。2）酸度:开始滴定时溶液的酸度一般在0.5~1.0mol/L。3）滴定速度:滴定开始时，反应速率很慢，等有Mn2+生成后，反应速率明显加快，可适当加快滴定速度。4）终点判断:KMnO4自身作指示剂，滴定至溶液呈粉红色，30秒不褪色为终点。高锰酸钾法2.滴定液的配制1）H2O2含量的测定（直接滴定法）2

在稀H2SO4溶液中，H2O2能定量被KMnO4氧化，可直接滴定。用高锰酸钾法测定H2O2含量，能否通过加热加快化学反应速率？？高锰酸钾法3.高锰酸钾法应用示例

先加过量Na2C2O4使其中的Ca2+沉淀为CaC2O4，沉淀经处理后用适当浓度的H2SO4溶解，再用KMnO4滴定溶液中的H2C2O4，间接求得Ca2+的含量。高锰酸钾法2）Ca2+含量测定（间接滴定法）3.高锰酸钾法应用示例总结强酸性条件：H2SO4自身指示剂滴定方法：直接滴定法

间接滴定法

返滴定法

高锰酸钾法基本原理配制：间接法配制

标定：常用草酸钠基准

物质

滴定液的配制直接滴定法：H2O2含量

测定间接滴定法：Ca2+含量

测定高锰酸钾法应用示例高锰酸钾法调节酸度为什么不能用硝酸或盐酸？

高锰酸钾法酸度一般控制在0.5～1mol/L之间。酸度过高，或

者过低，有什么影响？

思考题高锰酸钾法碘量法氧化还原反应与氧化还原滴定法碘量法

祛痰药乙酰半胱氨酸含量测定取本品约0.3g，精密称定，加水30ml溶解后，在20~25℃用碘滴定液（0.05mol/L）迅速滴定至溶液显微黄色，并在30秒钟内不褪。每1ml碘滴定液（0.05mol/L）相当于16.32mg的C5H9NO3S。碘量法基本原理滴定液的配制学习内容123碘量法应用示例碘量法碘量法：利用I2的氧化性或I－的还原性进行的氧化还原滴定法。1）直接碘量法（碘滴定法）碘量法1.碘量法基本原理环境：酸性\中性\弱碱性指示剂：淀粉（滴定前加入）滴定液：I2滴定方式：直接滴定VC测定物质：强还原性2）间接碘量法（滴定碘法）滴定液：

Na2S2O3指示剂：淀粉（近终点时加入）环境：弱酸性\中性Na2S2O5滴定方式：返滴定测定物质：弱还原性MnO4－、H2O2等间接滴定氧化性物质

3）碘量法的指示剂淀粉指示剂：在I－存在时I2遇淀粉显深蓝色，反应可逆且灵敏。

淀粉指示剂在室温及有少量I－

存在的弱酸性溶液中最灵敏。

直链淀粉遇I2显蓝色且显色反应可逆性好、敏锐。

淀粉指示剂不宜久放。配制时加热时间不宜过长并应迅速冷却至室温。

直接碘量法在滴定前加入淀粉，根据蓝色的出现确定终点；间接碘量法在近终点时加入淀粉，根据蓝色的消失确定终点。使用淀粉指示剂时应注意以下问题：间接碘量法为何需近终点时加入淀粉指示剂？？碘量法1.碘量法基本原理1）I2滴定液配制：通常采用间接法配制（I2+KI+水）。标定：基准物质是As2O3，As2O3难溶于水，易溶于NaOH溶液。+加入NaHCO3使pH≈8碘量法2.滴定液的配制配制：只能用间接法配制。

应用新煮沸并冷却的蒸馏水溶解和稀释；

加少许Na2CO3，呈微碱；

用棕色瓶保存（日光能促使Na2S2O3分解）；

陈放后（7～

15天）标定。配制Na2S2O3滴定液时应注意：碘量法2.滴定液的配制2）Na2S2O3滴定液

标定：基准物质K2Cr2O7

置换碘量法第一步：过量KI与基准K2Cr2O7定量反应，析出I2第二步：用Na2S2O3滴定I2，求出Na2S2O3的准确浓度。1K2Cr2O7～3I2～6Na2S2O3碘量法2.滴定液的配制2）Na2S2O3滴定液

标定Na2S2O溶液时应注意：加入过量KI，暗处放