分析化学课件第4章(2).ppt

1、GXQ1,4.2 氧化还原滴定原理 4.2.2 氧化还原滴定曲线 4.2.3 氧化还原滴定结果的计算 4.3 氧化还原滴定预处理 4.3.1 氧化剂 4.3.2 还原剂 4.4 氧化还原滴定法的应用,第四章 氧化还原滴定法,GXQ2,4.4.1 高锰酸钾法 4.4.2 重铬酸钾法 4.4.3 典量法 4.4.4 其他氧化还原滴定法,GXQ3,4.2.2 氧化还原滴定曲线,在氧化还原滴定中，随着标准溶液的加入，被测物氧化态和还原态的浓度逐渐改变，因而其电位也随之不断改变，其变化情况可用氧化还原滴定曲线表示。,例：在1 mol/L H2SO4 介质中，用0.1000 mol/L Ce4+ 滴定0.

2、1000 mol/L Fe2+溶液。,GXQ4,滴定至任何一点达到平衡时，体系中两电对的电位相等：,GXQ5,1、滴定开始至化学计量点前（滴定百分数为 T%时）,C (Ce (IV)未知,C (Ce (III),Fe (II),Fe (III),C (Fe (II),C (Fe (III),GXQ6,T% = 50%,T% = 99.9%,化学计量点,GXQ7,化学计量点时,两式相加，得,GXQ8,化学计量点后,T% = 100.1%,GXQ9,T% = 200%,GXQ10,GXQ11,特征点:,T% = 50%,T% = 99.9%,化学计量点:,GXQ12,T% = 100.1%,T%

3、= 200%,T% = 0.1%,滴定突跃区间：,GXQ13,GXQ14,4.3 氧化还原滴定预处理,在氧化还原滴定中，通常将待测组分氧化为高价状态后，用还原剂的滴定；或者还原为低价状态后用氧化剂滴定。滴定前使待测组分转变为一定价态的步骤，称为预先氧化或预先还原处理。,GXQ15,预处理时所用氧化剂或还原剂必须符合下列条件： (1)须将被测组分定量地氧化或还原成适宜滴定的价态，反应速度要快； (2)过剩的氧化剂或还原剂必须易于完全除去； (3)选择性要好，避免试样中其它组分的干扰。 常用的预处理试剂分为氧化剂和还原剂,GXQ16,4.3.1 氧化剂（自学）,4.3.2 还原剂（自学）,4.4

4、氧化还原滴定法的应用,氧化还原滴定法是应用最广泛的滴定分析法之一，它可用于无机物和有机物含量的直接和间接测定中。,GXQ17,4.4.1 高锰酸钾法,1.概述 高锰酸钾是强氧化剂，它在酸性溶液中 MnO4-+ 8H+ 5e Mn2+ + 4H2O MnO4- / Mn2+=1.51V KMnO4法在应用中应注意：酸度：过高，KMnO4会分解；过低，有MnO2沉淀生成；宜用H2SO4调酸度。酸度控制在1mol/L为宜。,GXQ18,KMnO4法的特点 （1）一般情况下，无需另加指示剂； 氧化性强，应用广泛； （2）测定的选择性较差。,GXQ19,2.标准溶液的配制和标定 a、 配制：由于市售KM

5、nO4含少量MnO2等杂质，且吸水性、氧化性强、本身易分解等特性，因此不能用直接法配制标液。需称稍重于理论量的KMnO4溶于蒸馏水中，煮沸并保持微沸1小时，放置2-3天，过滤后置于棕色瓶中，于暗处保存，使用前标定。,GXQ20,b、 标定 常用的基准物质有Na2C2O4,(NH4)2Fe(SO4)26H2O，As2O3和纯铁丝等。其中Na2C2O4 易精制、不含结晶水、吸湿性小和热稳定好，故常采用。其标定反应如下： 2MnO4- + 5C2O42- + 16H+ 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O,GXQ21,标定的实验条件： 温度：加热至75-85滴定，滴定完毕时，温度不应低于60，滴

6、定时温度不宜超过90，否则H2C2O4部分分解。 H2C2O4CO2+CO+H2O,酸度：滴定开始时，酸定0.5-1mol/L，结束时，0.2-0.5mol/L；酸度不足，易生成MnO2沉淀，酸度过高，H2C2O4分解。,GXQ22,4.4.2 重铬酸钾法,利用重铬酸钾的氧化性进行测定的方法。,1、概述 Cr2O72-+14H+6e 2Cr3+ +7H2O Eo=1.33V 说明重铬酸钾有强氧化性。 方法特点： （和高锰酸钾法相比优缺点）,GXQ23,优点：(1)可直接配制标准溶液，且溶液稳定； (2)选择性好。（Cl-存在不干扰）。 缺点: (1) 应用不如高锰酸钾法广泛； (2) Cr6+

7、有毒，废液对环境污染。,GXQ24,2、重铬酸钾法的应用,铁矿石中铁的测定（标准方法） 滴定反应： Cr2O72- + 14H+ + 6Fe2+ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O,滴定前的预处理过程： 试样的溶解：用浓盐酸溶解； 加入SnCl2 ，Fe3+ Fe2+ ； 加入HgCl2,除去过量的SnCl2,GXQ25,HgCl2 Hg2Cl2 （白） Hg （黑） 注意：Hg的黑色影响终点的观察，所以SnCl2的量要合适。 滴定：酸化后用K2Cr2O7尽快完成滴定。,SnCl2,SnCl2,注意：Hg的黑色影响终点的观察，所以SnCl2的量要合适。 滴定：酸化后用K2Cr2O7尽快完

8、成滴定。,GXQ26,1.概述 碘量法是基于I2的氧化性和I-的还原性进行测定的氧化还原滴定。因I2在水中溶解度小，通常将其溶解在KI溶液中，增加其溶解度。 I2 + I- I3-,4.4.3 碘量法,GXQ27,因I3-在反应中仍能定量释放出I2，故通常仍写为I2 I2/I-电对的半反应及标准电极电位为 I2 + 2e 2I-,I2为较弱的氧化剂，能与较强的还原剂作用，而I-是中等强度的还原剂，能与许多氧化剂作用，故碘量法有：,GXQ28,1.直接碘法：利用I2的氧化性测定强还原性物质 如：SO2被水吸收，形成H2SO3可用I2标准溶液滴定 SO2 + H2O H2SO3 H2SO3+I2

9、+ H2O 2HI +H2SO4 由于I2氧化能力不强，所以滴定仅限于较强的还原剂，因此可用于直接滴定的物质不多。,GXQ29,直接碘量法应在酸性、中性或弱碱性溶液中进行。pH9时，则有如下副反应 3I2 + 6OH- IO3- + 5I- + 3H2O,2.间接碘法：利用I-的还原性测氧化性物质 电位比I2/I-的电位高的物质，可将I-氧化而析出I2，然后用标准溶液滴定析出的I2，这种方法称为间接碘量法。,GXQ30,如，氧化性强的KMnO4在酸性溶液中与过量的KI作用，释放出来的I2用标准溶液滴定 2MnO4- + 10I- + 16H+ 2Mn2+ + 5I2 + 8H2O I2 + 2S2O32- 2I- + S4O62-,利用这一方式可以测定很多氧化性物质，应用范围相当广泛。但应在中性或弱酸性溶液中进行。,GXQ31,碘量法中应注意： 1. 酸度：中性、弱酸