氧化还原滴定
氧化还原滴定
氧化还原反应的速度
1. 氧化剂或还原剂: 性质不同,机理不同,显著影响速度 1)转移电子——速度快;打开共价键——速度慢 2)元素氧化数越高,反应越慢 3)静电作用力阻碍减慢反应速度 4)分步进行,整个速度受最慢一步影响 2. 浓度:增加浓度可以加快反应速度
例:Cr2O7- + 6I- +14H+ 2Cr 3+ + 3I2 + H2O
0.68V
' 1 ' 2 ' 1.44 0.68 0.76 0.40V
反应可定量进行 1.44 0.68 lg K 12.9 6 该反应进行相当完全 0.059
以0.1000 mol· -1 Ce(SO4)2滴定0.1000 mol·L-1 L
1.离子强度(盐效应) 2.生成沉淀 3.形成配合物 副反应 4.酸效应
条件电极电势 `反映了离子强度与各种副反应的影响的总结果
9
酸效应:
a(O) [O]
H3AsO4+2H++2e= HAsO2+2H2O
a( R) [R ]
(25 C )
0.059 [O] lg n [ R]
2.滴定突跃大小的影响因素
n1=n2 =1
' ,滴定突跃 ,反应 完全,越易准确滴定
氧化剂 还原剂 1.44 1.44 1.44 1.44 0.60 0.80 1.00 1.20
'
'
突跃范围 0.48V 0.28V 0.08V 0V
n1=n2
影响突跃范围的因素:条件电极电势值的差、n。
化学计量点
(1.06V)
氧化还原滴定法
2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O
n = 5 n Na2C2O4 2 2024/10/11
KMnO4
45
二、 滴定液旳配制与标定
❖ 2.指示剂:
本身指示剂
❖ 3.条件:
a.酸度 :0.5~1mol/LH+ b.温度 :65℃ c.滴定速度 :慢-快-慢 d.滴定终点 :无色-微红
2024/10/11
2024/10/11
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四、 应用实例
❖ 例1 维生素C旳含量测定 ❖ 例2 焦亚硫酸钠旳含量测定
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四、 应用实例
❖ 例1 维生素C旳含量测定
1.原理
O
H OH
C- C= C- C- C- CH + I2
O OH OH H OH H
O
H OH
C- C- C- C- C- CH2 + 2HI
碘量法 高锰酸钾法 重铬酸钾法 亚硝酸钠法 溴量法 铈量法
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第二节 指示剂
❖ 一、 本身指示剂 ❖ 二、 特殊指示剂 ❖ 三、 氧化还原指示剂
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一、 本身指示剂
❖ 有些滴定剂或被测物有颜色,滴定产物 无色或颜色很浅,则滴定时不必再滴加 指示剂,本身旳颜色变化起着指示剂旳 作用,称本身指示剂。
❖3.条件
为使碘氧化亚砷酸钠旳反应能定量 进行,一般加入碳酸氢钠,使溶液呈 弱碱性(pH8~9);
淀粉指示剂在滴定前加入。
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31
(一)碘滴定液
❖4.浓度计算
cI2
=
2mAs2O3 1000 M V As2O3 I2
氧化还原滴定法
氧化还原滴定法任务一基础理论基本知识学习目标1.掌握氧化还原滴定法对化学反应的要求。
2.掌握高锰酸钾法及碘量法的原理、滴定条件和指示剂。
3.掌握氧化还原滴定法的有关计算。
4.理解氧化还原滴定法的特点。
5.理解在氧化还原滴定中提高反应速率的方法。
6.了解标准溶液的配制与标定。
7.了解氧化还原滴定法的应用。
7.1概述7.1.1氧化还原滴定法的特点与条件1.氧化还原滴定法的特点氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的滴定分析方法。
氧化还原滴定不同于酸碱、配位、沉淀等滴定。
在这些滴定中,标准溶液与被测物质的化合价不会发生变化,因此,反应机制比较简单,反应速率比较快。
而氧化还原滴定涉及的氧化还原反应实质上是一种电子由还原剂转移到氧化剂的反应,物质的化合价会发生变化,有些反应还需要在一定的介质中进行。
因此,其反应机制一般比较复杂,反应往往分步进行,大多数反应速度较慢,且常伴有副反应发生,介质对反应也有较大的影响。
2.氧化还原滴定法必须具备的条件氧化还原滴定法与其他滴定分析方法一样,必须满足一定的条件才能滴定。
(1)滴定反应必须按化学反应式确定的计量关系定量地完成。
(2)反应速率必须足够快,不能有副反应发生。
(3)必须有适当的方法确定化学计量点。
3.提高氧化还原反应速率的方法大多数的氧化还原反应速度较慢,很难达到滴定分析对化学反应的要求。
因此,在实际滴定中,通常要采取一些措施,控制反应的外部条件,提高反应速率,使之符合滴定分析的要求。
⑴增大反应物的浓度根据质量作用定律,反应速率与反应物浓度的乘积成正比。
增加反应物浓度不仅能加快反应速率,而且可以使反应进行的更完全。
但要注意的是这里所谓的反应物的浓度通常不是指标准溶液与被测物质的浓度,而是指滴定反应中参与反应的其他反应物介质浓度。
例如,用基准物质K2Cr2O7标定Na2S2O3标准溶液浓度时,在酸性溶液中,先加入过量KI与K2Cr2O7反应,反应式为Cg"61++14H+二25++312+7H2O在此反应中,也可通过增加H+浓度的方法来加快反应速率。
氧化还原滴定分析
目录
CONTENTS
• 氧化还原滴定分析概述 • 氧化还原滴定法的应用 • 氧化还原滴定分析的实验技术 • 氧化还原滴定分析的优缺点 • 氧化还原滴定分析的未来发展
01 氧化还原滴定分析概述
CHAPTER
定义与原理
定义
氧化还原滴定分析是一种通过滴定法 测量物质含量的化学分析方法,利用 氧化还原反应来定量测定物质浓度。
测定物质的含量
化学反应机理研究
氧化还原滴定法可用于测定物质在溶 液中的含量,如金属离子、有机物等。
利用氧化还原滴定法可以研究化学反 应的机理,如电子转移过程、反应中 间产物等。
化学反应动力学研究
通过氧化还原滴定法可以研究化学反 应的动力学性质,如反应速率常数、 活化能等。
在环境监测中的应用
水中重金属离子检测
某些反应速度慢
某些氧化还原反应速度较慢,需 要较长的滴定时间,这可能会影 响测定结果的准确性。
改进方向
01
加强干扰因素的控制
为了减小干扰因素的影响,可以采取一些措施,如过滤、萃取、蒸馏等,
以去除干扰物质。
02
提高反应速度
可以通过改变反应条件来提高反应速度,如提高温度、调节酸度等,以
缩短滴定时间。
03
原理
通过加入已知浓度的氧化剂或还原剂 ,与被测物质发生氧化还原反应,利 用指示剂或电化学方法确定反应终点 ,从而计算被测物质的浓度。
氧化还原反应
氧化反应
物质失去电子的反应,通常表现为化合价升高的过程。
还原反应
物质得到电子的反应,通常表现为化合价降低的过程。
共轭反应
氧化反应和还原反应总是相互依存,形成一个氧化还 原对。
操作简便
氧化还原滴定法
③ 最佳用新鲜配制旳淀粉溶液,切勿放置过久 (若需要长时 间放置,应加入少许碘化汞) 。
④ 指示剂应在接近终点前加入,以预防淀粉吸附、包藏溶液 中旳碘。
2.溶解氧及其测定
③最终再用KMnO4原则溶液回滴剩余旳Na2C2O4至粉红色出现,并 在0.5~1min内不消失为止,消耗KMnO4原则溶液(V’1mL )。
5C2O4- + 2MnO4-+ 16H+
2Mn2++ 10CO2↑+ 8H2O
70 85o C
计算公式:
8
高锰酸盐指数(mgO2 —氧旳摩尔质量(1/2
3I2 + 6OH- = IO3- + 5I- + 3H2O
所以,直接碘量法应用不广泛。
(2)间接碘量法(利用I-旳较强还原性)
在被测旳氧化性物质中加入KI,使I-被氧化为I2,利 用具有还原性旳Na2S2O3原则溶液来滴定定量析出旳I2,间 接求得氧化性物质含量旳措施。
基本反应为: 2 I- - 2e- = I2 ;
/ L) (V1 V1' O,g/mol);
)C1 V水
V2C2 (ml)
81000
C1 — KMnO4原则溶液浓度(1/5 KMnO4 , mol/L); C2 — Na2C2O4原则溶液浓度(1/2 Na2C2O4 , mol/L). 1mmol/L(1/5 KMnO4 ) = 8O2mg/L; 1mmol/L(1/5 KMnO4 ) =5 mmol/L(KMnO4 )
进行,在碱性和强酸性溶液中易发生副反应。
氧化还原滴定
氧化还原滴定
一、概述
1、氧化还原滴定法是以溶液中氧化剂和还原剂之间的电子转移为基础的一种滴定分析方法。
与酸碱滴定法和配位滴定法相比较,氧化还原滴定法应用非常复杂,而且反应速度慢,副反应较多,所以并不是所有的氧化还原反应都能用于滴定分析,必须在一些条件下才能用于滴定分析。
2、常见的条件:①反应进行的足够完全一般在KΘ≧106
②反应速度足快(可通过加热或者加入催化剂)
③无副反应若用于滴定分析的氧化还原反应伴有副反应发生,必须设法消除。
3、氧化还原反应主要有高锰酸钾法、碘量法、重铬酸钾法、亚硝酸钠法、溴量法、铈量法等等。
二、原理(以高锰酸钾法和碘量法为
1、高锰酸钾法
①基本原理:高锰酸钾的氧化性很强,一般在氧化反应中一般作为氧化剂,在酸性环境中被还原为Mn2+,在微酸、中性或碱性溶液中,一般被还原成为MnO
2,.。
氧化还原滴定法
在氧化还原反应中,物质失去电子或化合价升高的 过程叫做氧化;物质夺得电子或化合价降低的过程 叫做还原。失去电子的物质叫做还原剂,它本身被 氧化;夺得电子的物质叫做氧化剂,它本身被还原。 如上述反应中,Zn是还原剂;Cu2+离子是氧化剂。 氧化剂和还原剂有强弱之分,那么用什么方法来表 示氧化剂和还原剂的强弱?怎样可以判断一个氧化 还原反应是否能够进行?各种氧化剂和还原剂的氧 化还原的能力决定于该物质结构的内在因素,它的 强弱可用标准电极电位来表示。
(1)浓度的影响。
根据质量作用定律,当温度一定时,反应速度与各 反应物的浓度乘积成正比。所以在大多数情况下, 增加反应物的浓度,都能提高反应速度。例如,在 酸性溶液中,一定量的K2Cr2O7和KI反应: Cr2O72- +6I-+14H+ = 2Cr3+ +3I2+7H2O
增大I-的浓度或提高溶液的酸度,都可以使反 应速度加快。
2)等当点时 当加入硫酸铈溶液的量为100%,溶液 中的Fe2+和加入的Ce4+的毫克当量数相等,可以认 为两者作用完全,达到了等当点。在等当点时溶液 的电位为Eep表示,则:
Eep= E Fe3+/ Fe2+= E Ce4+/ Ce3+ E Fe3+/ Fe2+= 0.77+0.059 log( [Fe3+]/ [Fe2+]) E Ce4+/ Ce3+=1.45+0.059 log([Ce4+]/ [Ce3+]) 2Eep= 0.77+1.45+0.059 log([Ce4+][Fe3+]/([Ce3+] [Fe2+] 由于 [Ce4+][Fe3+]/([Ce3+] [Fe2+] =1,log1=0, 故 Eep=(0.77+1.45)/2=1.11(V)
氧化还原滴定法
氧化还原滴定法氧化还原滴定法是一种定量分析方法,常用于测定含氧化还原反应的物质的浓度。
在氧化还原反应中,电子会从被氧化的化合物转移到还原的化合物上,因此被称为氧化还原反应。
该方法通过滴加一种称为滴定剂的溶液来确定待测物质的浓度。
滴定剂与待测物质发生氧化还原反应,当待测物质的化合价发生改变时,滴定剂就不再反应,此时滴定完成。
原理氧化还原滴定法的原理基于以下事实:在氧化还原反应中,电子会从一个原子或分子转移到另一个原子或分子上,这样产生了电子的转移和化学计量量的变化。
因此,滴定剂可以被用来测定待测物质的化学计量量。
氧化还原反应中,电子可以从还原剂转移到氧化剂。
还原剂是一种能够给予电子的物质,它通常是一种容易氧化的物质,其化合价低于其氧化态。
氧化剂则是一种吸收电子的物质,通常是一种含氧化合物,其化合价高于其还原态。
在氧化还原滴定法中,将待测物质溶于适当的溶剂中,加入过量的还原剂,然后再滴加氧化剂,滴定至反应终点。
滴定时应注意滴定剂的选择,其氧化还原电位应当介于待测物质和还原剂之间。
当滴定剂的量与待测物质的量恰好相等时,反应终点即可确定,此时滴定完成。
操作步骤1.准备待测物质溶液,加入适当的溶剂并充分溶解;2.加入过量的还原剂;3.将寻找合适的滴定剂并确定滴定方法;4.开始滴定,滴定至反应终点(反应终点可以通过颜色变化、电位变化、气体产生等特征来确定);5.通过滴定前后的重量差或溶液浓度计算待测物质的化学计量量。
应用氧化还原滴定法广泛应用于分析化学、药学、食品工业、环境检测等领域。
例如,在药学中,可以用过氧化氢作为氧化剂来测定药物中的铁含量,氯亚铁作为还原剂来测定汞含量。
在环境检测中,可以使用铁离子和硫酸根离子来测定自然水样中的硫酸盐含量。
氧化还原滴定法是一种定量分析方法,可以通过滴加滴定剂来确定待测物质的浓度。
该方法基于化学计量量的变化,将还原剂加入待测物质溶液中,并滴加氧化剂,滴定至反应终点。
氧化还原滴定法在分析化学、药学、食品工业和环境检测等领域发挥着重要作用。
氧化还原滴定法
通过分离方法将干扰离子从溶 液中除去,如萃取、离子交换 等。
提高测定的准确度
01
02
03
04
准确称量样品和滴定剂, 确保测量精度。
严格控制实验条件,如 温度、搅拌速度等。
进行空白实验和对照实 验,减小实验误差。
多次测量求平均值,提 高测定结果的可靠性。
05
氧化还原滴定法的注意事项
安全注意事项
01
硫酸铈滴定法
总结词
硫酸铈是一种强氧化剂,可用于滴定多 种还原性物质,如亚铁离子、硫化物等 。
VS
详细描述
硫酸铈滴定法通常在酸性环境中进行,通 过加入适量的还原剂使硫酸铈还原为铈离 子,通过滴定消耗的硫酸铈量来计算被测 物的含量。该方法具有较高的准确度和精 密度,是常用的氧化还原滴定法之一。
03
氧化还原滴定法的操作步骤
滴定前的准备
试剂和标准溶液的准备
01
根据实验要求,准确称量所需的试剂和标准溶液,确保其质量
和浓度符合要求。
仪器设备的检查
02
确保使用的滴定管、容量瓶、移液管等仪器设备干净、准确,
并进行必要的校正。
实验环境的控制
03
保持实验室内温度、湿度等环境因素稳定,以减小误差。
滴定操作
01
02
03
溶液的混合与搅拌
根据实验数据计算待测溶液的浓 度、体积等参数,并进行误差分 析。
整理实验数据和结果,撰写实验 报告,并按照要求进行结果分析。
04
氧化还原滴定法的实验技巧
选择合适的指示剂
指示剂应具有高灵敏 度,能够准确指示滴 定终点。
指示剂的变色点应与 被测离子的等当点相 近。
指示剂的颜色变化应 明显,以便观察。
氧化还原滴定法
氧化还原滴定法
氧化还原滴定法是通过将溶液中的某些物质从氧化状态还原为其原来状态的一种分析方法。
通过氧化还原滴定法的测定可以同时得到溶液中酸度、碱度、氢离子浓度、阴离子浓度等测定参数。
氧化还原滴定是利用电子传递来实现两个物质状态之间的变化,根据氧化还原反应中试剂变化产生电流或电压,并通过它们可以计算和推算出溶质的浓度和活性。
氧化还原滴定可以分为原子结合滴定法和旋光度滴定法。
这把原子结合滴定分为直接电子传递滴定法和交换电子传递滴定法。
旋光度滴定由于有斜坡步骤所以受到环境的影响很小,而且所有的反应都是在一个稳定的pH环境下进行,它可以测定出有机物中活性位置的活性分子浓度,即在当量条件下的活性分子的浓度,因此可以通过旋光度滴定来测定反应性溶液中的活性位置的活性原子浓度。
滴定分析中主要用到的试剂有还原剂和氧化剂,两种试剂可以经由电子传递反应产生电子,而受试物质便是能影响氧化还原反应的作用介质。
所以只要选好能够影响氧化还原反应的有机物或无机物,就能通过观测电子传递反应产生的电流或电压来测定被测液中的一氧化物或氢离子浓度。
氧化还原滴定法容易操作,独立测量它的操作常常连续、精确和具有可靠的结果,可以用来测定许多有机物和无机物的活性位置,用于获取定量结果时,测量结果要比粗略检查方法更加准确。
此外,氧化还原滴定法的测量结果受到环境影响较小,应用广泛,能够被用于高精度的测定结果,尤其是一些微量的一氧化物或氢离子的分析,氧化还原滴定法具有得到准确结果的优势。
氧化还原滴定
]8
EMnO4 Mn2
0.059 lg[H ]8 5
0.059 lg [MnO4 ] CMnO4
5
[Mn2 ] CMn2
E0'
若没有其它反应,[H ] 1mol / L 时,
E ' E 1.51V
I 、Br 、Cl MnO4 I2 、Br2 、Cl2
pH 3时 E ' 1.51 0.059 lg1024 E 0.28 5
例如:
OX ne Re d (半反应)
E E RT ln aOX (5-1)
nF aRed
式中:E是电对的(电极)电位,E0 是电对的标准(电极)电位,a为活 度,R是气体常数 =8.314J • k-1 • mol-1
T为热力学温度(K);F是法拉第
常数 96487C • mol1; n是半反应中
推导见书P.223~224:
p2O1 p1 R2 p2 R1 p1O2
lg K lg[( aR1 ) p2 ( aO2 ) p1 ] (E1 E2 ) p
aO1
aR2
0.059
lg K ' lg[(CR1 ) p2 ( CO2 ) p1 ] (E1 ' E2' ) p (5-5)
CO1
2.沉淀生成
如氧化态生成 使E降低 还原态生成 使E升高
例:(略)计算1mol/LHCl中,Ag
Ag
电对的 E ' 。
解: Ksp[AgCl] 109.75 (I=0时)
EAg 0.80V
Ag
E E 0.059lg[Ag ]
E
0.059
lg
Ksp [Cl
]
当 [Cl] cCl 1mol / L
氧化还原滴定
对于滴定反应,欲使反应的完全度≥99.9%, 两电对的条件电位应相差多少?
(1) n1=n2=1
K ' c(Ox2 ) c(Re d1 ) 106 c(Red2 ) c(Ox1 )
'
= 1
'
2
'
0.059 1
lg
K
'
0.35V
3
(2) n1=1, n2=2
K'
=
c(Ox2 ) c(Red2 )
10
1.高锰酸钾KMnO4法
(1). 酸性 (pH≤1)
MnO4- + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O 1.51
测定:H2O2, H2C2O4 ,Fe2+,Sn2+,NO2- , As(III)
(2). 极强酸性,在P2O74-或F-存在下。
MnO4- + 3H2P2O72- + 8H+ + 4e =(MIIIn) (H2P2O7)33- + 4H2O
2)加S-P混酸目的
a. 控制酸度 b. 络合Fe3+
降低 '
消除Fe3+黄色
19
K2Cr2O7法测定铁(无汞)
Fe2O3 滴加SnCl2Fe2+ + Fe3+(少量)
FeO HCl,
浅黄色
TiCl3Fe2+ + Ti3+
Na2WO4
钨蓝 W(v)
Cr2O27- Cr2O27-
调0前 调0后
Ti3+ +Fe2+
Cr2O72-
(3) 测定非氧化、还原性物质:Pb2+、Ba2+
第六章氧化还原滴定法
§6-1 氧化还原反应平衡
一、 条件电极电位
在较稀的弱电解质或极稀的强电解质溶液中,离子的总浓
度很低,离子间力很小,离子的活度系数≈1,可以认为活度等
于浓度。 在一般的强电解质溶液中,离子的总浓度较高,离子间力较 大,活度系数就<1,因此活度就小于浓度,在这种情况下, 严格地讲,各种平衡常数的计算就不能用离子浓度,而应用活 度。
例:判断二价铜离子能否与碘离子反应
2Cu 2 4I 2CuI I 2
Cu
2
/Cu
0.16 V ;
I
2 /I
0.54 V
从数据看,不能反应,但实际上反应完全。 原因:反应生成了难溶物CuI,改变了反应的方向。 Ksp(CuI) = [Cu+][I-] = 1.1 10-12
一、 条件电极电位
实际溶液中的作用力问题:
不同电荷的离子之间存在着相互吸引的作用力
电荷相同的离子之间存在着相互排斥的作用力
离子与溶剂分子之间也可能存在着相互吸引或相互排斥的作
用力 由于这些离子间力的影响,使得离子参加化学反应的有 效浓度要比实际浓度低,为此, 引入活度这个概念.
§6-1 氧化还原反应平衡
在 5mol/L HCl中
=0.70 V =0.64 V
在 0.5mol/L H2SO4中 =0.68 V 在 1mol/L HClO4中 =0.76 V 在 1mol/L H3PO4中 在 2mol/L H3PO4中
=0.44 V =0.46 V
§6-1 氧化还原反应平衡
不同的酸度还会影响反应物、产物的存在形式:
H 3 AsO4
HAsO 2
pKa 1=2.2
氧化还原滴定
氧化还原滴定氧化还原滴定(O-R滴定)是一种用于测定物质时,以氧化还原反应为基础的滴定技术。
它已经成为化学分析中一个重要的技术,广泛应用于食品、制药、环保、石油等行业。
本文就氧化还原滴定的概述、原理、表面等内容作一综合介绍。
一、概述氧化还原滴定的原理是:将物质进行氧化还原反应,测定氧化还原反应的过程中物质的消耗量,从而可以得出物质的实际含量。
氧化还原滴定的特点是具有清晰的反应速率、可控的反应速率,以及准确性高的反应产物检测。
它不仅可以测定金属离子,还可以检测大部分有机物质,如水溶性有机物、酸性有机物等,并且使用量越多,测得结果越准确,从而被广泛应用在各种类型的工业研究。
二、原理氧化还原滴定的原理是由一种特殊的氧化还原反应发起的。
这种反应是由溶液中的一种特殊的自由基介导的,以某种元素或分子为受体,从而进行氧化反应或还原反应,以达到测定反应物物质含量的目的。
如果将反应物溶液中的活性物质经过特定的参数控制、滴定,则可以判断反应物物质的含量。
滴定反应可以使溶液或某个溶液滴定一定的TH。
这就可以通过测定TH来计算反应物物质的含量。
三、表面氧化还原滴定的步骤包括:(1)反应物的溶解;(2)添加反应剂;(3)稳定反应物的pH值;(4)添加滴定液;(5)检测滴定反应的过程;(6)计算浓度。
由于反应速率可控,滴定量可控,分析结果准确,由此可以得到一个精确的结果。
四、应用氧化还原滴定在化学分析领域广泛应用,如:食品中的脂肪酸、碳水化合物、蛋白质等的测定;制药中的抗生素、药物、中药原料等的测定;石油行业的污染物的测定;环境保护领域的水质监测等。
总之,氧化还原滴定的优点在于反应速率可控,滴定量可控,分析结果准确,广泛覆盖了多个行业领域,使该技术在化学分析方面得到了广泛应用。
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氧化还原滴定
1.原理:以氧化剂或还原剂为滴定剂,直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质,或者间接滴定一些本身并没有还原性或氧化性,但能与某些还原剂或氧化剂反应的物质。
2.试剂:常见用于滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7等;常见用于滴定的还原剂有亚铁盐、草酸、维生素C等。
3.指示剂:氧化还原滴定的指示剂有三类:
(1)氧化还原指示剂。
(2)专用指示剂,如在碘量法滴定中,可溶性淀粉溶液遇碘标准溶液变蓝。
(3)自身指示剂,如高锰酸钾标准溶液滴定草酸时,滴定终点为溶液由无色变为浅红色。
4.实例
(1)Na2S2O3溶液滴定碘液
原理:2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI。
指示剂:用淀粉作指示剂,当滴入最后一滴Na2S2O3溶液后,溶液的蓝色退去,且半分钟内不恢复原色,说明到达滴定终点。
(2)酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液
原理:2MnO-4+6H++5H2C2O4===10CO2↑+2Mn2++8H2O。
指示剂:酸性KMnO4溶液本身呈紫色,不用另外选择指示剂,当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后,溶液由无色变浅红色,且半分钟内不退色,说明到达滴定终点。
典例分析
1.某学习小组用“间接碘量法”测定某CuCl2晶体试样的纯度,试样不含其他能与I-发生反应的氧化性杂质,已知:2Cu2++4I-===2CuI↓+I2,I2+2S2O2-3===S4O2-6+2I-。
取m g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,用0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定,部分实验仪器和读数如图所示。
下列说法正确的是()
A.试样在甲中溶解,滴定管选乙
B.选用淀粉作指示剂,当甲中溶液由蓝色变为无色时,即达到滴定终点
C.丁图中,滴定前滴定管的读数为a-0.50 mL
D.对装有标准液的滴定管读数时,滴定前后读数方式如丁图所示,则测得的结果偏小
答案D
解析A项,甲中盛装的是含有I2的溶液,则滴定管中盛装的为Na2S2O3标准溶液,该溶液显碱性,应选用碱式滴定管(丙),不正确;B项,溶液变色且经过30 s左右溶液不恢复原来的颜色,视为滴定终点,不正确;C项,滴定管“0”刻度在上端,故滴定前的读数为a+0.50 mL,不正确;D项,滴定后俯视读数,将导致读数偏小,故测得的结果偏小,正确。
2.常温下,用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定新配制的25.0 mL
0.02 mol·L-1 FeSO4溶液,应用手持技术测定溶液的pH与时间(t)的关系,结果如图所示。
下列说法中错误的是()
A.ab段,溶液中发生的主要反应:H++OH-===H2O
B.bc段,溶液中:[Fe2+]>[Fe3+]>[H+]>[OH-]
C.d点,溶液中的离子主要有Na+、SO2-4、OH-
D.滴定过程发生了复分解反应和氧化还原反应
答案B
解析ab段,新配制的25.0 mL 0.02 mol·L-1 FeSO4溶液,为抑制水解加了些硫酸,溶液中发生的主要反应为H++OH-===H2O,A项正确;bc段,[H+]>[Fe3+],B项错误;d点pH=11.72,表示滴定反应已完全结束,此时溶液中含有硫酸钠与过量的氢氧化钠,溶液中的离子主要有Na+、SO2-4、OH-,C项正确;滴定过程中发生的反应有酸碱中和反应,硫酸亚铁与氢氧化钠的复分解反应,氢氧化亚铁与氧气的氧化还原反应,D项正确。
3.过氧化氢的水溶液适用于医用消毒、环境消毒和食品消毒。
Ⅰ.过氧化氢性质探究实验
(1)酸性条件下H 2O 2可将Fe 2+转化成Fe 3+,由此说明H 2O 2具有________性。
(2)已知H 2O 2是一种二元弱酸,其中K a1=2.20×10-12 mol·L -1、K a2=1.05×10-25 mol·L -1,则H 2O 2的电离方程式为___________________________________________________, 常温下,1 mol·L -1的H 2O 2溶液的pH 约为________。
Ⅱ.过氧化氢含量的测定实验
某兴趣小组同学用0.100 0 mol·L
-1的酸性高锰酸钾标准溶液滴定试样中的过氧化氢,反应原理为2MnO -4+5H 2O 2+6H +===2Mn 2++8H 2O +5O 2↑。
(3)滴定达到终点的现象是___________________________________________________。
(4)用移液管移取25.00 mL 试样置于锥形瓶中,重复滴定四次,每次消耗酸性高锰酸钾标准溶液的体积如表所示: 第一次 第二次 第三次 第四次 V (KMnO 4溶液)/mL
17.10 18.10 18.00 17.90
计算试样中过氧化氢的浓度为________mol·L -1。
(5)若滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后消失,则测定结果________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
答案 (1)氧化 (2)H 2O 2H ++HO -2、HO -2H ++O 2-
2 5.8 (3)锥形瓶内溶液恰好由无色变为浅紫色,且30秒内溶液不退色 (4)0.180 0 (5)偏高
解析 (1)酸性条件下,H 2O 2可将Fe 2+氧化为Fe 3+,体现了过氧化氢的氧化性。
(2)过氧化氢属于二元弱酸,分步电离,其电离的方程式为H 2O 2
H ++HO -2、HO -2H ++O 2-2;又K a1=2.20×10
-12 mol·L -1,K a2=1.05×10-25 mol·L -1,K a1≫K a2,以第一步电离为主,则K a1=[H +][HO -2][H 2O 2]=[H +]21
=2.20×10-12 mol 2·L -2,所以c (H +)≈1.48×10-6 mol·L -1,即pH ≈5.8。
(3)滴定达到终点的现象是锥形瓶内溶液恰好由无色变为浅紫色,且30秒内溶液不退色。
(4)由于第一次数据误差过大,故舍去;其他三组数据的平均值为18.00 mL ,根据反应2MnO -4+5H 2O 2+6H +===2Mn 2++8H 2O +5O 2↑,n (H 2O 2)=2.5×n (MnO -4)=2.5×0.100 0 mol·L -1×
0.018 L ,c (H 2O 2)=2.5×0.100 0×0.0180.025
mol·L -1=0.180 0 mol·L -1。
(5)滴定前滴定管尖嘴处有气泡,导致消耗的标准液体积偏大,则测定结果偏高。