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第九章 氧化还原滴定 (Redox Titration)

第九章 氧化还原滴定 (Redox Titration). 第一节　概述 方法基础：氧化还原反应 与酸碱中和滴定比较 1. 电子转移反应 2. 副反应多 , 产物复杂 3. 反应速率慢. 1 、电极电位. 氧化态氧化能力强. 还原态还原能力强. 第二节 氧化还原平衡和反应速率 一、条件电位. 配制时. 与 H + 无关. a 为活度. A. B. ［］平衡浓度. C. Ｃ分析浓度. a 、 [ ] 、 C 三者关系：. １） a≠[ ] a ＝ γ · [ ] γ 为活度系数 　　溶液极稀，用Ｂ式。

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第九章 氧化还原滴定 (Redox Titration)

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Presentation Transcript

  1. 第九章 氧化还原滴定(Redox Titration) 第一节　概述 方法基础：氧化还原反应 与酸碱中和滴定比较 1.电子转移反应 2.副反应多,产物复杂 3.反应速率慢

  2. 1、电极电位 氧化态氧化能力强 还原态还原能力强 第二节 氧化还原平衡和反应速率 一、条件电位

  3. 配制时 与H+无关

  4. a为活度 A B ［］平衡浓度 C Ｃ分析浓度

  5. a、[ ]、C三者关系： １）a≠[ ] a＝γ·[ ] γ为活度系数 　　溶液极稀，用Ｂ式。 不同介质、浓度、溶液中Ｉ不同， γ也不同。 ２）Ｃ≠[ ] [ ]真实浓度不知道，用Ｃ代替 　　分析浓度C＝溶质各型体的平衡浓度之和

  6. Nernst方程式： 条件电位

  7. 二、氧化还原反应的条件平衡常数 1、条件平衡常数

  8. 例：1mol/L H2SO4中用Ce(SO4)2标液滴定Fe2+,此反应是否符合滴定要求？

  9. 三、影响氧化还原反应速率的因素 • 浓度 浓度增加反应速率增加 • 温度 温度升高反应速率增加，视具体情况而定 • 催化剂 • 诱导反应

  10. 第三节 氧化还原滴定曲线 一、滴定曲线 计量点前 以过剩电对计算 计量点后 以过量电对计算 计量点时 电位计算

  11. 0.23V~0.52V~1.10V

  12. 在1mol/L HClO4 里，用0.040mol/L KMnO4溶液20.00ml 滴定0.100mol/L Sn2+，当KMnO4 滴到19.98ml时，溶液 φ值为 -0.54V 滴到20.00ml时，溶液φ值为 0.86V 滴到20.02ml时，溶液φ值为 此时lgk’= 352.5 1.41V lgk’应 才符合滴定反应精确度要求 ≥3(m+n)=21

  13. 二、影响突跃范围大小的因素 越大，突跃越大，越易准确滴定

  14. 第四节 氧化还原滴定中的指示剂 一、自身指示剂 H+ KMnO4 Mn2+ I2 I- 二、特殊指示剂 三、氧化还原指示剂

  15. 物质类型 变色原理 变色范围

  16. 第五节 高锰酸钾法 一、原理 缺点：1、不能做标准物质 2、不够稳定 3、选择性差

  17. （一）配制：间接配制 注意：1、煮沸，冷却后放置数天 2、标定前过滤 3、标准溶液贮存于棕色瓶中 （二）标定 二、标准溶液

  18. 取铬试样1.032g溶解后将其氧化为Cr2O72-, 酸化后加入25.00ml 0.1010mol/L FeSO4标准溶液，然后以标准KMnO4溶液（1ml相当于4.602 mg H2O2）滴定, 用去KMnO4溶液7.32ml, 试计算试样中Cr2O3含量。 解：

  19. 分析一软锰矿（不纯的MnO2）称取此样品0.4000g,加入0.6000gH2C2O4·2H2O及稀H2SO4，待作用完毕后，多余草酸需用26.26ml KMnO4完全作用，此1ml KMnO4相当于1.701X10-3 gH2O2，求软锰矿中MnO2的百分含量（MMnO2=86.94 MH2O2=34.02 MH2C2O4·2H20=126.1）。

  20. 准确称取含PbO和PbO2混合物的样品1.234g，在酸性溶液中加入20.00ml 0.2500mol/L H2C2O4，使PbO2还原为Pb2+ ，所得溶液中和后，使溶液中所有Pb2+均沉淀为PbC2O4, 过滤，滤液酸化后，用KMnO4标准溶液滴定（1ml相当于0.009004g H2C2O4），用去KMnO4 10.00ml，然后，将上边所得的PbC2O4沉淀溶于酸后，用上述KMnO4标准溶液滴定，用去30.00ml, 求PbO、PbO2的百分含量（MH2C2O4=90.04, MPbO2=239.2, MPbO=223.2）。 解： H2C2O4总摩尔数=0.2500 x 20.00 x 10-3=0.005000mol

  21. 0.005000-0.003000-0.001000=0.001000mol • Pb4+→Pb2+ • 沉淀Pb2+(Pb2+和Pb4+) • 滤液 0.009004x30.00/90.04=0.003000mol 0.009004x10.00/90.04=0.001000mol Pb4+的摩尔数=0.001000mol Pb2+的摩尔数=0.003000-0.001000=0.002000mol PbO2%=0.001000x239.2x100/1.234=19.38% PbO%=0.002000x223.2x100/1.234=36.18%

  22. 第六节 碘量法 一、概述 方法种类

  23. 二、直接碘量法 1、配制：间接法配制 1）配制在KI溶液中 2）放置于棕色瓶中 2、标定 1）放在酸式滴定管中 2）速度稍快 3）As2O3或Na2S2O3标液标定 3、应用

  24. 解：

  25. 三、间接碘量法 （一）、 Na2S2O3标液 １、配制 2、标定 1）方法

  26. 2）滴定条件 误差： a.I2易挥发——加过量KI 碘瓶中 b.I-被空气氧化——降低酸度 避免日照 快速滴定 c.指示剂淀粉——近终点时加入

  27. 解：

  28. 一种只含有As2O3, As2O5, NaCl三种物质的试样2.000g，溶解后，用NaHCO3调至适当pH值，然后用0.1500mol/L标准I2溶液滴定，终点时消耗了11.30ml的碘液，再将溶液调至中性，当加入过量KI溶液，析出I2，用0.2000mol/L Na2S2O3 40.00ml方能与其反应完全，计算试样中As2O3%, As2O5%, NaCl %？(MAs2O3=197.8, MAs2O5=229.8) 解：

  29. 原来的As2O5mol数=2.000x10-3-8.475x10-4=1.153x10-3mol As2O3%=8.475x10-4x197.8x100/2.000=8.382% As2O5%=1.153x10-3x229.8x100/2.000=13.24% NaCl%=1-8.382%-13.24%=78.38%

  30. 现有KI试样1.5000g，在H2SO4溶液中加入纯K2Cr2O7 0.1040g反应，加热除去反应生成的I2，然后又加过量KI，使之与剩下的K2Cr2O7反应，析出I2，用Na2S2O3溶液滴定（1mlNa2S2O3相当于0.002120g KIO3），终点时用去Na2S2O3 25.20ml，求试样中的KI%。(MKIO3=214.0,MKI=166.0,MK2Cr2O7=294.2) 解：

  31. 现有KI试样1.5000g，在H2SO4溶液中加入纯KIO3 0.5148g反应，加热除去反应生成的I2，然后又加过量KI，使之与剩下的KIO3反应，析出I2，用Na2S2O3溶液滴定（1mlNa2S2O3相当于8.837x10-3g K2Cr2O7），终点时用去Na2S2O321.81ml，求试样中的KI%。 解：

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