第七章常用的氧化还原滴定法...ppt

1、2020年8月4日，第7章氧化还原滴定，7.1氧化还原反应和平衡7.2氧化还原滴定的基本原理7.3氧化还原滴定中的预处理7.4常用氧化还原滴定7.5氧化还原滴定结果的计算，2020年8月4日，7.4.1高锰酸钾法7.4.2重铬酸钾法7.4.3碘量法7.4.4其他氧还原滴定，7.4常用氧化还原滴定，2020年8月4日，化学耗氧量：处理水时消耗的氧化剂量，高锰酸钾：强氧化剂，7.4.1高锰酸钾法，1。概述，2020/8/4，弱酸性，中性，弱碱性，强碱性(pH14)(可检测到一些有机物)，强酸性(pH1)，MnO4- 8H 5e=Mn2 4H2O E=1.51V，MnO4-2h2o3e=MnO2 4

2、oh-e=0.59v，MnO4-e=MnO4-e=0.56v。可以看出，在不同的条件下，高锰酸钾具有不同的氧化能力，其原理是MnO4-不稳定，容易歧化3 mN可以看到强酸性(pH1) MnO4- 5e Mn2 E=1.51V，弱酸性、中性和弱碱性MnO 4-3e MO2e=0.59V，强碱性(pH14) MnO4- e MnO42- E=0.56V。不同条件下，电子转移数不同，化学计量关系也不同。适用条件：一般在强酸性(1-2，2020年8月4日)，分析物：滴定剂：滴定反应：化学耗氧量(COD)测量，滴定酸度：水样中的还原性物质(主要是有机物)，高锰酸钾标准溶液，强酸性，H2SO4介质，5 C

3、4 MnO 4-12 H5 CO2 2mn 26 H2O 5 C2 o 42-2m no4-16h 10 CO2 2mn 28 H2O，2020/8/4，酸化水样，过量高锰酸钾，过量Na2CO 4，剩余高锰酸钾溶液，自指示剂，kmno4cv1v2 na2c2o4c/v/，cod，2020/8/4，滴定条件，MnO4-能氧化Cl-，硝酸，它是氧化性的并引起干扰，低和高，快，和高锰酸钾的自催化作用分解Mn2无反应，强酸H2SO4 (1mol/L)介质。酸度：温度：滴定速度：7085，先慢后快，(盐酸？硝酸？)，H2C2O4分解，反应缓慢。2020/8/4，2。高锰酸钾标准溶液的制备和校准。高锰酸钾

4、：商用高锰酸钾试剂通常含有杂质，在光和热条件下不稳定，会分解和变质。它被储存在一个棕色瓶子的黑暗的地方，在使用前校准，稍微煮大约1小时，和完全氧化和还原的物质。粗略称取一定量的高锰酸钾溶于水中，用玻璃配制：间接，2020年8月4日，校准条件(一点三度):低温： 7085，反应缓慢，H2C2O 4(H2C2O 4 CO2)一氧化碳高分解H2O酸度3360 0 0.51摩尔-1H2SO4(硝酸？盐酸？)低MnO2 (-)，高H2C2O4分解()滴定速度为：先慢后快(Mn2催化)。快速高锰酸钾不能反应和分解(-)-4 MnO 4-12 H4 MnO 2h2o，校准：标准物质：na2c2o4，h2c2

5、o42h2o，(NH4) 2fe (SO4) 26h2o，纯铁丝等。2020/8/4，指示剂：滴定终点：(。催化剂：自指示，红色在0.5内不褪色，Mn2自催化，2020年8月4日，1)直接滴定法测定对象：多种还原性物质：过氧化氢(H2O2)消毒剂5 H2O 2 MnO 4-6h2o 2 MnO 28 H2O的测定条件：常温，稀H2SO4介质。注：可直接测量Fe2、As()、Sb()、C2O42-、NO2-、H2O2等。3。应用示例：2020/8/4，2)间接滴定对象：非氧化性或还原性物质示例：钙补充剂中Ca2+含量的测定，Ca2 C2O4，反应：说明：可使用任何可与C2O 4-定量形成沉淀的金

6、属离子(Ca2，Pb2，Th4)。2020/8/4，3)返滴定法测定对象：二氧化锰、二氧化铅、K2Cr2O7和有机物可由多种氧化物质测定。例如：a .软锰矿中二氧化锰，5c2o42-2mno4-16h=2mn210co28h2o的测定，2020/8/4，溶液：反滴定。反应配方为MnO 2 h2c 2o 42h=mn22co 2 H2O 2 MnO 4-5h2c 2o 4(残余)6H=2Mn2 10CO2 8H2O，称取软锰矿样品0.5000克，加入0.7500克H2C2O42H2O和稀H2SO4，加热至反应完全。过量的草酸用30.00毫升0.0200毫升L-1KMnO4滴定至终点，计算软锰矿的

7、氧化能力(表示为)，55，计量关系为： 5mno25h2c2o42mno4-，2020/8/4，55，2020/8/4，b .有机物的测定。2020年8月4日，环境水化学需氧量(高锰酸盐指数)测定：(地表水、饮用水、生活污水)，43。化学需氧量是指水中还原物质消耗的氧化剂的量。结果表明：换算成氧的质量浓度，化学需氧量(O2mL-1)=？思路：根据方程和测量关系，写出化学需氧量(O2mL-1)的计算公式。工业废水中化学需氧量的测定应采用K2Cr2O7法，2020/8/4，43，高锰酸钾法。特点：强氧化剂，应用广泛，自显示；缺点：不稳定(易分解)，选择性差(干扰多)，重铬酸钾法，2020年8月4日

8、，重铬酸钾法：一种利用重铬酸钾氧化还原滴定原理测定其他物质的滴定分析方法。7.4.2重铬酸钾法，酸度：Cr2O72- 14H 6e=2Cr3 7H2O E=1.33V，原理，思路：滴定可以在碱性介质中进行吗？否，原因：滴定条件为酸性介质。可在盐酸溶液中滴定(滴定Fe2时，不会引发氯反应)。2020年8月4日，答：纯净、稳定、直接配制的标准溶液，易于储存。氧化适中，选择性好。在盐酸溶液中滴定(当滴定Fe2时，不诱发氯反应)，测定污水中的化学需氧量，其氧化能力不如高锰酸钾强。需要添加指标；六价铬有毒且致癌。优点：缺点：指示剂：二苯胺磺酸钠，邻氨基苯甲酸，2020年8月4日，申请：2。Cr2O72-

9、 Fe2反应测定其他物质，1。铁的测定(典型反应)，2020年8月4日，1。k2cr2o7法测定反应：2020/8/4，二苯胺磺酸钠终点：滴定前稀释，加入硫酸：控制酸度，加入H3PO4:络合Fe3生成无色稳定的铁(HPO4) 2-，降低Fe3/Fe2条件电位，增加滴定突跳；b .为了消除Fe3的黄色，(厦门大学1999，南开大学2001)当用K2Cr2O7法测定Fe2时，为什么要在滴定前加入H2SO4H3PO4？2020/8/4，滴加氯化锡热浓盐酸、Fe2O3、Fe2 O3(少量)、FeO、滴加ticl3、Fe2Ti3(少量)、Cr2O72-滴定、Na2WO4、钨蓝w (v)、Fe2Ti4、C

10、r2O 72-滴定。无汞铁测定：氯化锡-三氯化钛联合预处理，H2SO4-H3PO4介质指示剂：二苯胺磺酸钠终点：浅绿色紫色，2020年8月4日。2.用Cr2O72- Fe2反应测定其他物质，(1)测定氧化剂：NO3-、ClO3-、等。(2)确定强还原剂：Ti3。(3)非氧化性和还原性物质的测定：Ba2，Pb2，2020/8/4，化学需氧量，定义：指在一定体积的水中，强氧化剂能氧化的还原性物质的量。是指：氧化这些还原性物质(mgL-1)所消耗的O2的量，步骤：强酸(cV)重铬酸钾和VmL水样中残留的重铬酸钾，(4)化学需氧量(CODCr)的测定(各种水体)，2020年8月4日，实施例(补充):取

11、水样测定废水中的化学需氧量，加入25.00毫升0.01667摩尔L-1的K2Cr2O7和2gAg2SO4，加热回流2小时，冷却后，用ph-Fe()作为指示剂用L-1硫酸亚铁标准溶液滴加剩余的k2cr2o7，用15.00毫升的硫酸亚铁得到化学需氧量。溶液：电半反应：K2Cr2O7法测定化学需氧量(同济大学，1999，2000)，2020/8/4，7.4.3碘量法，指示剂：淀粉，缺点：I2易挥发，不易保存，I2易歧化，酸性I-易被O2氧化，I2e=1。碘量法：氧化还原滴定法基于I2的氧化性和I的还原性，2020年8月4日，一种直接碘量法(碘量法)直接滴定强还原剂3360S2O32-，砷()，锡()

12、，SO32-，S2-，使用氧化滴定剂3360 i3-I2标准溶液条件：弱酸至弱碱，强酸：I-将被空气中的氧氧化，指示剂：淀粉溶液(滴定开始时加入)，2020 例如：钢铁中硫的测定：SO2=SO2 SO2 H2O=h2so 3 I 2 H2O 2=2I-SO4 2-4h，47，2020/8/4，b间接碘量法(滴定碘法)利用I-的还原性，用Na2S2O3标准溶液滴定生成或过量的I 2，用I-的还原性测量氧化物质，滴定生成的I2，用过量的I2与还原物质反应，滴定剩余的I2，可以测定许多氧化物质H2O2，PbO2，葡萄糖，2020/8/4，例如，强氧化性的高锰酸钾与酸性溶液中过量的碘化钾反应，释放的I

13、2用标准溶液滴定。2mno 4-10i-16h=2mn 25 I 28 H2O 2 s2o 3-=2i-s4o 62-2mno 4-5i 210 s2o 32-，2020年8月4日，滴定剂：Na2S2O3标准溶液指示剂：淀粉溶液，加入终点附近？(否则，终点滞后)终点：蓝色消失，滴定条件：2020/8/4，高碱度：高酸度：即部分反应发生如下：条件1:弱酸性至中性，2020/8/4，为防止I2挥发：加入过量的KI(比理论值大23倍)生成I3-增加硫。室温(反应温度不应太高，25)；使用碘量瓶，不要剧烈摇晃(防止局部集中)；防止碘被空气氧化：避光；尽量消除Cu2、NO2-等的干扰。(催化空气氧化碘)

14、；I2沉淀后，应立即进行滴定，且滴定速度应更快。条件2:防止空气中的I2挥发和碘被O2氧化。碘量法的误差来源是I2挥发和碘被氧化。防止空气中I2挥发和碘被O2氧化(华东师范大学，2001)，2020年8月4日。条件3:注意淀粉指示剂的使用：只在终点之前加入，只在它呈现淡黄色之前加入。加入KIO 3(过量)，反应后煮沸除去I2，用碘量法测定过量的KIO 3。2020年8月4日，扩增反应(倍增反应)参考，1。用途：用于微量元素容量的测定。(例如，测定少量碘化物)2。方法步骤：(1)将碘氧化成碘-3-碘-3Br23h2o=碘-3-6Br-6h；(2)煮沸除去过量的br2，加入过量的KI试剂，酸化IO

15、3-5i-6h=3i 23 H2O 2 s2o 32-=2i-s4o 62-(3)放大倍数：I- 3I2 6S2O32-可一次放大6倍。例如，I2沉淀后，用四氯化碳萃取，然后用N2H4反萃取至水相，然后用Br2水氧化为io3-3，三次后可放大216倍。(p26527)，2020年8月4日，碘标准溶液(I3-溶液)，2。标准溶液的制备和校准，制备：将I2溶解在碘化钾浓溶液中稀释并储存在棕色瓶中，I2碘化钾=I3- K=710，三个恐惧：怕热(I2)；对光的恐惧(分解)；对有机物质(反应)如橡胶的恐惧。校准：标准As2O3(不溶于水，溶于碱溶液)，2020/8/4，b.Na2S2O3标准溶液：na2o35h2o易风化并含有杂质，间接制备，2020/8/4，制备Na2S2O3溶液，有三种恐惧：对酸的恐惧：S2o32-co2h2o=hso3-hco3