氧化还原滴定法碘量法
福建省2020届高三化学综合实验题—氧化还原滴定—碘量法
氧化还原滴定法——碘量法一、概述氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的容量分析方法。
它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氧化还原性,但能与某些氧化剂或还原剂起反应的物质。
氧化还原滴定法根据使用的标准溶液不同可分为高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法、溴酸钾法等。
最常用的也就是高锰酸钾法和碘量法。
下面,介绍一下碘量法!(一)原理和条件碘量法是利用2I 的氧化性的-I 的还原性进行滴定的分析方法。
其化学方程式是:--=+I e I 222。
2I 是较弱的氧化剂,-I 是中等强度的还原剂。
碘量法可分为直接碘量法和间接碘量法。
直接碘量法是利用2I 的氧化性直接测定(滴定)还原性较强的的物质,又叫碘滴定法。
应在酸性、中性或弱碱性溶液中进行。
9>PH 时则会发生如下发反应:O H I IO OH I 2323563++=+---。
直接碘量法可用淀粉指示剂指示终点,终点时溶液呈蓝色。
由于2I 的氧化能力不强,所以只能滴定较强的还原剂,因此用于直接滴定的物质不多,有--+--332322232AsO O S Sn SO S 、、、、等。
如可用2I 标准溶液滴定32SO H ,4222322SO H HI O H I SO H +=++。
间接碘量法是利用-I 的还原性间接测定氧化物质含量的方法。
测定时先将氧化物质,与过量的KI 反应析出定量的2I ,然后可用322O S Na 标准溶液滴定析出的2I ,通过322O S Na 消耗量,计算氧化剂的含量这种方法称为间接碘量法。
间接碘量法也有滴定条件:1、增加溶液的酸度;2、加入过量的KI ;3、近终点时加入淀粉;4、室温及避光条件下滴定。
间接碘量法也可用淀粉指示剂指示终点,根据蓝色消失确定滴定终点。
(二)碘量法应用(维生素C 含量测定)维生素C 分子中含有烯二醇基,易被2I 氧化成二酮基,反应式如下:HI O H C I O H C HA 2666c 2286+→+。
4.3.341氧化还原滴定碘量法PPT
间接碘量法 的特点
◎ 利用I-的还原性 ◎ 滴定待测物氧化生成的I2量 ◎ 滴定液为具还原性的Na2S2O3 ◎ 淀粉溶液为指示剂
I2
因为使用Na2S2O3滴定生成的I2量,故称为 滴定碘法。
直接碘量法和间接碘量法在分析原理上有 何异同?适用的分析对象有什么差异?
目 录
PART
01
碘量法的定义
PART
02
碘量法的基本原理
一 碘量法的定义
利用I2的氧化性或利用I-的还原性进行分析的氧化还原滴定法。
I2具有较弱的氧化性(能与较强的还原剂反应)
I-具有中等强度的还原能力(能与氧化剂反应)
根据所利用碘的型态、性质的不同,碘量法分为两种:
利用I2的氧化性
利用I-的还原性
I2+C6H8O6
C6H6O6+2HI
1mol 1mol
(CV)I2 Xmol
❒ 间接碘量法的原理
利用待测物将加入的KI定量氧化成I2,再用Na2S2O3滴定生成的I2量,
从而计算出待测物含量,因此又称为滴定碘法。
第一步:将过量的KI加入到具有氧化性的 待测物溶液中,使之完全反应,生成I2。
氧化性待测物与生成的I2计量关系: mOx(待测物) ☐nI2
直接碘量法
碘量法
间接碘量法
测还原性待测物
测氧化性待测物
二 碘量法的基本原理
❒ 直接碘量法的原理
以I2为滴定液直接测定具有还原性的待测
I2
物含量,又称为碘滴定法。
◎ 滴定液I2具有氧化性 ◎ 待测物具有还原性 ◎ 淀粉溶液为指示剂
直接碘量法 的特点
(以维生素C的测定为例)
I2
氧化剂
碘量法是利用的I2氧化性和I-的还原性为基础的一种氧化还原滴定法
基于碘量法的高中化学选修课定量实验的设计与实施杭州市余杭中学钟仁梅 311121摘要:碘量法是以碘(I2)作为氧化剂或以碘化物(如碘化钾)作为还原剂的一种氧化还原滴定法。
因其原理易懂、条件易控制、操作快速方便、精确度较高,碘量法应用非常广泛。
在化学选修课中开设以碘量法为基础的定量实验,可以完善学生的知识结构,提高学习兴趣,增强动手能力,体验科学探究方法;同时还可以让学生体会到化学与生活的关系,感受到化学就在我们身边。
关键词:碘量法高中化学定量实验一、碘量法的基本原理碘量法是以碘(I2)作为氧化剂或以碘化物(如碘化钾)作为还原剂的一种氧化还原滴定法。
它的基本半反应有:I2 + 2e―= 2I―,2I―—2e―= I2。
因为I2—I-的电对标准电位既不高,也不低,I2作为一种较弱的氧化剂可以被较强的还原剂(如S2-、S2O32-、SO32-等)还原;I―作为一种较强的还原剂可以被很多氧化剂(如Cr2O72-、MnO4-、H2O2、IO3-、Cu2+、NO2-等)氧化。
碘量法分为直接碘量法和间接碘量法。
直接碘量法是直接用碘标准溶液滴定还原性物质的方法。
在滴定过程中,I2被还原为I―,可利用碘自身的颜色指示终点,以溶液中稍过量的碘显黄色且30s内不褪色作为滴定终点;也可用淀粉溶液作指示剂,以溶液变为浅蓝色且30s内不褪色作为滴定终点。
直接碘量法只能在弱酸性、中性或弱碱性溶液中进行,如果pH<4,可发生副反应4I―+ O2 + 4H+ = 2I2 +2H2O;如果溶液pH>9,可发生副反应3I2 +6OH―=5 I―+IO3―+3H2O,致使测定结果不准确。
间接碘量法又分为剩余碘量法和置换碘量法。
剩余碘量法又称反滴定法,是在待测液(还原性物质)中先加入定量、过量的碘标准液,待I2与待测组分完全反应后,再用标准硫代硫酸钠溶液滴定剩余的碘,以求出待测组分含量的方法。
滴定反应为:I2(定量、过量) + 还原性物质→2I―+ I2(剩余);I2(剩余) + 2S2O32- = S4O62- + 2I―置换碘量法是先在待测液(氧化性物质)中加入足量的碘化钾,待测液将碘化钾氧化析出定量的单质碘,然后再用标准硫代硫酸钠溶液滴定析出的碘,从而求出待测组分含量的方法。
碘量法是利用的I2氧化性和I-的还原性为基础的一种氧化还原滴定法
基于碘量法的高中化学选修课定量实验的设计与实施杭州市余杭中学钟仁梅 311121摘要:碘量法是以碘(I2)作为氧化剂或以碘化物(如碘化钾)作为还原剂的一种氧化还原滴定法。
因其原理易懂、条件易控制、操作快速方便、精确度较高,碘量法应用非常广泛。
在化学选修课中开设以碘量法为基础的定量实验,可以完善学生的知识结构,提高学习兴趣,增强动手能力,体验科学探究方法;同时还可以让学生体会到化学与生活的关系,感受到化学就在我们身边。
关键词:碘量法高中化学定量实验一、碘量法的基本原理碘量法是以碘(I2)作为氧化剂或以碘化物(如碘化钾)作为还原剂的一种氧化还原滴定法。
它的基本半反应有:I2 + 2e―= 2I―,2I―—2e―= I2。
因为I2—I-的电对标准电位既不高,也不低,I2作为一种较弱的氧化剂可以被较强的还原剂(如S2-、S2O32-、SO32-等)还原;I―作为一种较强的还原剂可以被很多氧化剂(如Cr2O72-、MnO4-、H2O2、IO3-、Cu2+、NO2-等)氧化。
碘量法分为直接碘量法和间接碘量法。
直接碘量法是直接用碘标准溶液滴定还原性物质的方法。
在滴定过程中,I2被还原为I―,可利用碘自身的颜色指示终点,以溶液中稍过量的碘显黄色且30s内不褪色作为滴定终点;也可用淀粉溶液作指示剂,以溶液变为浅蓝色且30s内不褪色作为滴定终点。
直接碘量法只能在弱酸性、中性或弱碱性溶液中进行,如果pH<4,可发生副反应4I―+ O2 + 4H+ = 2I2 +2H2O;如果溶液pH>9,可发生副反应3I2 +6OH―=5 I―+IO3―+3H2O,致使测定结果不准确。
间接碘量法又分为剩余碘量法和置换碘量法。
剩余碘量法又称反滴定法,是在待测液(还原性物质)中先加入定量、过量的碘标准液,待I2与待测组分完全反应后,再用标准硫代硫酸钠溶液滴定剩余的碘,以求出待测组分含量的方法。
滴定反应为:I2(定量、过量) + 还原性物质→2I―+ I2(剩余);I2(剩余) + 2S2O32- = S4O62- + 2I―置换碘量法是先在待测液(氧化性物质)中加入足量的碘化钾,待测液将碘化钾氧化析出定量的单质碘,然后再用标准硫代硫酸钠溶液滴定析出的碘,从而求出待测组分含量的方法。
四大滴定法在食品中的应用和案例食品国标药典
四大滴定法在食品中的应用和案例食品国标药典1.酸碱滴定法:酸碱滴定法是一种常用的滴定法,用于测定食品中的酸碱度。
其中,盐酸滴定法和醋酸滴定法是两种常见的酸碱滴定法。
案例:以醋酸滴定法为例,可用于测定酱油等食品中的酸度。
酱油的酸度是决定其品质的重要指标之一、通过添加一定量的醋酸溶液,使酱油中酸度与醋酸溶液中酸度相等,从而确定酱油中的酸度值。
2.氧化还原滴定法:氧化还原滴定法常用于测定食品中的氧化还原物质的含量,如维生素C等。
案例:以碘量法为例,可用于测定植物油中的过氧化值。
过氧化值是反映油脂氧化程度的指标,也是评估植物油的质量的关键参数之一、根据反应方程,将含有过氧化物的植物油与含有碘的溶液进行反应,通过滴定过程中溶液颜色的变化,确定油中过氧化物的含量。
3.络合滴定法:络合滴定法用于测定食品中的金属离子、有机物等物质的含量,特别适用于分析中的微量元素。
案例:以硫脲锌法为例,可用于测定牛奶中的钙含量。
钙是牛奶中的重要元素,对骨骼的生长和牙齿的发育至关重要。
硫脲锌法是通过络合反应,将含有钙的样品与含有指示剂的络合剂溶液进行滴定,以测定钙的含量。
4.沉淀滴定法:沉淀滴定法用于测定食品中的杂质含量,特别是含有明显具有沉淀特性的物质。
案例:以硫氰酸盐法为例,可用于测定小麦面粉中的谷蛋白含量。
硫氰酸盐法是通过沉淀反应,将谷蛋白与硫氰酸钾反应生成沉淀,进而测定面粉中的谷蛋白含量。
这些滴定法在食品分析中具有重要的应用,通过测定各种指标,可以判断食品的质量和安全性。
针对不同的食品成分和指标,根据具体情况选择合适的滴定法进行分析,可以为食品质量控制和监督提供有效的手段。
氧化还原滴定法-2
0.5355V
测定对象:还原性物质
θ
θ
I2 /2 I
滴定条件:酸性、中性或弱碱性溶液
若pH>9 3I2 +6OH-
5I- + IO3+3H2O
4
例:Vc含量的测定
CH2OH HC OH
O O
HO
OH
+ I2
CH2OH HC OH
O O
O
O
+ 2HI
滴定剂:I2 测定条件:稀HAc介质
指示剂: 淀粉(无色蓝色)
返滴定 置换滴定
强氧化性物质 非氧化还原性
CrO42-、S2O82-、ClO3-、 BrO3-、 IO3-、MnO4-、MnO2、PbO2等
Ca2+
加入C2O42-
试样 Ca2+
CaC2O4
洗涤,过滤, H2SO4溶解
C2O42-
KMnO184
例6-9:过氧化氢的测定 滴定反应:
2MnO4-+5H2O2+6H+
终点时: NO2-+ I- + H+
I2+ NO↑ + H2O
• 内指示剂 橙黄IV-亚甲蓝、中性红等。
• 永停滴定法(药典)
24
三、亚硝酸钠法的标准溶液
• 配制 • 标定
间接法 加 入 Na2CO3 作 稳 定 剂 (pH≈10) 棕色瓶贮存
对氨基苯磺酸
H2N
SO3H + NaNO2 + HCl
三、标准溶液
(一)碘标准溶液 (二)硫代硫酸钠标准溶液
间接法配制
12
(一)碘标准溶液(碘液)
• 配制 间接法 加入KI,加入HCl
棕色瓶贮存 稳定后标定
碘量法的原理
碘量法的原理碘量法(Iodometry)是测定物质中可氧化物质的含量的一种定量化学分析方法。
它是利用碘元素在一定条件下与可氧化物质发生氧化还原反应,从而测定物质中可氧化物质的含量。
下面将详细介绍碘量法的原理。
一、碘量法的基本原理碘量法是一种氧化还原滴定法。
在滴定中,一种物质被称为“试剂”,另一种物质被称为“待测物”。
滴定试剂和待测物之间发生的氧化还原反应,是测量待测物质量的基础。
碘量法的原理是:以已知浓度的碘酸钾(KIO3)为试剂,滴定待测物。
在滴定过程中,碘酸钾与待测物发生氧化还原反应,使碘元素的价态发生了变化。
测定待测物的质量时,需要知道滴定试剂的浓度以及滴定过程中需要加入的量。
碘量法的测定原理是:有机物可以与碘的氧化还原反应中作为还原剂,继而自身氧化失去电子,由此反映出有机物的测定量。
二、碘量法的具体操作步骤1、样品处理待测物为含有可氧化物质的溶液或固体样品。
首先需要对样品进行预处理。
将样品转化为已知化合物并将其溶解在可以测定的有机或无机试剂中,以便进行滴定。
样品的预处理方法和具体操作步骤因待测物而异。
2、制备滴定试剂制备前需要测定碘酸钾的确切浓度,方法是:将10ml的0.1mol/L Na2S2O3溶液,加入2ml的0.1mol/L HCl溶液,并加入60ml蒸馏水,滴加0.02%淀粉溶液作指示剂。
用0.1mol/L的碘酸钾溶液滴定至点滴式加入时溶液颜色由紫色逐渐消失到黄色为止。
记录滴定所需的碘酸钾溶液体积。
3、滴定将已知浓度的碘酸钾溶液储存在滴定瓶中。
使用容量导管测量并取出需要的碘酸钾滴定量。
加入到待测物中并摇匀。
如果待测物溶解在非极性有机溶剂中,则需要添加小量的极性有机溶剂,其对反应速率不应产生影响。
滴加滴定溶液,直到淀粉溶液变蓝。
滴定反应结束条件是溶液变蓝,表示碘酸钾已经完全反应并同时被还原的程度正确。
滴定反应中有机物质一般不会形成胶体絮凝,因此可以使用指示剂,如淀粉溶液。
4、计算待测物质量测定可以通过乘以已知的滴定试剂浓度来计算。
氧化还原滴定法(2)
2.标定: 以K2Cr2O7 为基准物,加入碘化钾置换出定量的 碘,再用硫代硫酸钠标准溶液滴定碘
• 标定方法为:精密称取在120℃干燥至恒重的基准物质重 铬酸钾0.15g,置碘量瓶中,加水50ml溶解,加碘化钾 2.0g,轻轻振摇,加稀硫酸40ml,摇匀,密塞,水封后 在暗处放置10分钟,取出加水50ml稀释,用待标定 Na2S2O3溶液滴定至近终点时,加淀粉指示剂3ml,继续 滴定至溶液由蓝色变亮绿色为终点。
• 标定反应为:
• 2MnO4- + 5C2O42- + 16H+ + 10CO2↑ + 8H2O
2Mn2+
标定时注意事项
• 1. 滴定速度:开始时因反应速度慢,滴定速 度要慢;开始后反应本身所产生的Mn2+起催化 作用,加快反应进行,滴定速度可加快。
• 2. 温度:近终点时加热至65℃,促使反应完 全
• (三)氧化还原指示剂
三、分类
• 氧化还原滴定法根据使用的标准溶液不同可分 为
• 高锰酸钾法、 • 重铬酸钾法、 • 碘量法、 • 溴酸钾法等。
• 主要介绍:高锰酸钾法以及碘量法
二、高锰酸钾法
• (一)基本原理和条件 • (二)测定方法 • (三)标准溶液的配置与标定
(一)基本原理和条件
• 高锰酸钾法是以具有强氧化能力的高锰酸钾做 标准溶液,利用其氧化还原滴定原理来测定其 他物质的滴定分析方法。
• 3. 酸度:保持一定的酸度(3mol/L H2SO4 )。 • 4. 滴定终点:滴入微过量高锰酸钾,利用自
身的粉红色指示终点(30秒不褪色)。
三、碘量法
• (一)基本原理 • (二)测定方法 • (三)标准溶液的配置与标定
氧化还原滴定法(碘量法)
氧化还原滴定法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。
氧化还原反应是基于电子转移的反应反应机制比较复杂常伴有副反应发生反应较慢介质对反应也有较大影响。
因此氧化还原滴定中必须控制适宜的条件以保证反应定量、快速进行。
根据选用的滴定剂氧化剂不同氧化还原滴定法可分为、高锰酸钾法、亚硝酸钠法、重铬酸钾法等。
I2与I-组成电对的标准氧化势E0I2/2I-0.54见下表处于标准氧化还原电位表的中间位置。
凡是氧化势比I2/2I-电对小的还原性物质或氧化势比I2/2I-电对大的氧化性物质都可用碘量法直接或间接地测定因此碘量法在药物分析中应用较为广泛。
碘量法是以碘作为氧化剂或以碘化物作为还原剂进行氧化还原滴定的方法。
它们的电子得失分别用下式表示I22e 2I-2I--2e I2游离的I2能够取得电子变成碘离子因此I2是氧化剂。
I-则容易失去电子变成游离的I2。
表1 反应方程式E0VZn-2eZn2-0.76AsO33-2OH--2eAsO43-H0.71S2--2eS-0.51C2O42--2e2CO2-0.49H2气-2e2H0.002S2O32--2eS4O62-0.09Sn2-2eSn40.1521--2eI20.54MnO24OH--3eMnO4-2H 2O0.58HAsO22H2O-2eH3AsO42H0.58Fe2-eFe30.77HNO2H2O-2eNO3-3H0.942Cr37 H2O-6eCr2O72-14H1.332C1--2eC12溶液1.36Br-3H2O-6eBrO3-6H1.44Mn24H2O-5eMnO4-8H1.49MnO2固2H2O-3eMnO4-4H1.68①每一电位既与氧化型有关又与还原型有关。
②表中号的左边是还原剂还原性由上而下依次减弱右边是氧化剂氧化性从上到下依次增强。
③在表中相隔越远的电对电位差越大相互作用也越猛烈。
电对中氧化型的浓度越大氧化还原电位的数值也就越大但是反应生成物总是趋向于使反应逆向进行因此电对中还原型的浓度越大氧化还原的电位数值就越小。
《无机及分析化学》第三版 4. 第四节 常用的氧化还原滴定法-3 碘量法
c( 1 2
I2 )
Байду номын сангаас
(V
m(As2O3) 1000
V0
)
M
(
1 4
As2O3)
也可用已知准确浓度的Na2S2O3标准滴定溶液来标定
第七章 第四节 常用的氧化还原滴定法
(2)硫代硫酸钠标准滴定溶液的制备
① 配制: a. 含 结 晶 水 的 Na2S2O3·5H2O 容 易 风 化 潮 解 , 且 含 少量杂质,不能直接配制标准溶液。 b. Na2S2O3化学稳定性差,能被溶解O2、CO2和微 生物所分解析出硫。因此配制Na2S2O3标准溶液时应 采用新煮沸(除氧、杀菌)并冷却的蒸馏水。 c. 加入少量Na2CO3使溶液呈弱碱性(抑制细菌生 长),溶液保存在棕色瓶中,置于暗处放置8~12天 后标定。
第七章 第四节 常用的氧化还原滴定法
4. 碘量法的应用
(1)铜含量的测定 2Cu2+ + 4 I - = 2CuI↓ + I2 I2 + 2S2O32- = S2O32- + 2 I -
n Cu 2+ / n Na 2S2O3= 1 / 1 可逆反应,应加入过量 KI。CuI 沉淀表面吸附 I2导 致结果偏低,加入 KSCN 使 CuI 转化成溶解度更小 的 CuSCN 可减小对 I2 的吸附,KSCN 应在近终点时 加入, 否则 SCN-也会还原 I2, 使结果偏低。
无机及分析化学
第八章 氧化还原反应
与 氧化还原 滴定法
第一节 氧化还原反应 第二节 电极电势 第三节 氧化还原滴定法的基本原理 第四节 常见的氧化还原滴定法 第五节 氧化还原反应滴定计算示例
第七章 第四节 常用的氧化还原滴定法
分析化学四大滴定总结
分析化学四大滴定总结滴定分析法又称为容量分析法,是一种简便、快速和应用广泛的定量分析方法,在常量分析中有较高的准确度。
这其中又有重要的四大滴定方法。
以下是店铺整理的分析化学四大滴定总结,欢迎查看。
一、酸碱滴定原理:利用酸和碱在水中以质子转移反应为基础的滴定分析方法。
可用于测定酸、碱和两性物质。
其基本反应为H﹢+OH﹣=H2O也称中和法,是一种利用酸碱反应进行容量分析的方法。
用酸作滴定剂可以测定碱,用碱作滴定剂可以测定酸,这是一种用途极为广泛的分析方法。
最常用的酸标准溶液是盐酸,有时也用硝酸和硫酸。
标定它们的基准物质是碳酸钠Na2CO3。
方法简介:最常用的碱标准溶液是氢氧化钠,有时也用氢氧化钾或氢氧化钡,标定它们的基准物质是邻苯二甲酸氢钾KHC8H4O6或草酸H2C2O·2H2O:OH+HC8H4O6ˉ→C8H4O6ˉ+H2O如果酸、碱不太弱,就可以在水溶液中用酸、碱标准溶液滴定。
离解常数 A和Kb是酸和碱的强度标志。
当酸或碱的浓度为0.1M,而且A或Kb大于10-7时,就可以准确地滴定,一般可准确至0.2%。
多元酸或多元碱是分步离解的,如果相邻的离解常数相差较大,即大于104,就可以进行分步滴定,这种情况下准精确度不高,误差约为1%。
盐酸滴定碳酸钠分两步进行:﹢ˉCO32-+H→HCO3HCO3ˉ+H﹢→CO2↑+H2O相应的滴定曲线上有两个等当点,因此可用盐酸来测定混合物中碳酸钠和碳酸氢钠的含量,先以酚酞(最好用甲酚红-百里酚蓝混合指示剂)为指示剂,用盐酸滴定碳酸钠至碳酸氢钠,再加入甲基橙指示剂,继续用盐酸滴定碳酸氢钠为二氧化碳,由前后消耗的盐酸的体积差可计算出碳酸氢钠的含量。
某些有机酸或有机碱太弱,或者它们在水中的溶解度小,因而无法确定终点时,可选择有机溶剂为介质,情况就大为改善。
这就是在非水介质中进行的酸碱滴定。
有的非酸或非碱物质经过适当处理可以转化为酸或碱。
然后也可以用酸碱滴定法测定之。
高锰酸钾法碘量法氧化还原滴定法的分类三
13
高锰酸钾法
0.56 V
14
高锰酸钾法
(二)指示剂选择
高锰酸钾法通常以作为自身指示剂。
如果标准溶液能到较低(<0.002mol/L),为使终点更容易观察,也可选用二苯胺磺酸钠 等氧化还原指示剂指示滴定终点。
04
三、重铬酸钾法
15
重铬酸钾法
(一)基本原理
Cr2O72- + 14H+ +6e = 2Cr3中性或弱酸性溶液中进行。 如果在碱性溶液中,会有下列副反应发生:
如果在酸性溶液中进行,S2O32-易分解, I-易被空气中的氧气氧化。
08
碘量法 为减少误差,提高准确度,通常需采用以下措施来减少误差:
09
碘量法
(二)指示剂的选择
淀粉遇碘变深蓝色,反应可逆且很灵敏,因此碘量法常用淀粉作为指示剂, 根据蓝色的出现或消失来指示滴定终点。
目录
Contents 第二节 氧化还原滴定法的分类
一、碘量法 二、高锰酸钾法 三、重铬酸钾法
02
一、碘量法
03
碘量法
(一)基本原理
I2 2e
2I
I2
/
I
0.535V
04
碘量法
1、 直接碘量法
凡电位比I2 /I 低的强还原性物质,可用 标准溶液直接滴定,这种滴定方式称为直接碘量法。
使用淀粉指示剂应注意以下几点:
(1)使用可溶性直链淀粉配制。支链淀粉只能吸附I2形成一种紫红色物质,不能用作指示碘 量法的终点。
(2)淀粉指示剂应新鲜配制。淀粉溶液易腐败、失效,故最好临用前配制,也可加入少量 氯 化锌或甘油等作为防腐剂,以延长使用时限。
氧化还原滴定法—碘量法(分析化学课件)
➢ I2是较弱的氧化剂,它只能与一些较强的还原剂作用;而是中等强 度的还原剂,它能被许多氧化剂氧化为I2。因此,碘量法又分为直 接碘量法和间接碘量法。
30
直接碘量法
(1)直接碘量法(碘滴定法)
电位比
Θ I 2 /I
低的还原性物质可以直接用I2标准溶液滴定,这种滴定方式称为直
接碘量法。
直接碘量法只能在酸性、中性或弱碱性溶液中进行。如果溶液的pH>9,则会发
7
硫代硫酸钠标准溶液的配制和标定 二、测定步骤
1.0.1mol/L的Na2S2O3溶液的配制 称取碳酸钠0.1g,置于500ml烧杯中,加新煮沸并放冷的纯化水约
200ml搅拌使溶解,加入Na2S2O3.5H2O 10.5g,搅拌使完全溶解,用新煮 沸并放冷的纯化水稀释至400ml,搅匀,转至试剂瓶中,贴上标签,放置 7-14天,备用。(实验老师已配好)
8
硫代硫酸钠标准溶液的配制和标定
2.0.1mol/L碘Na2标S2O准3溶溶液的液标的定配制和标定
精密称取在120℃干燥至恒重的基准物质K2Cr2O7约1.2g于小烧杯中, 加水至适量使其溶解,定量转移至250ml容量瓶中,加水至刻度线,摇 匀。
用25ml移液管移取K2Cr2O7溶液于碘量瓶中,加KI 2g、纯化水25ml、 4mol/LHCl 溶液5ml,密塞,摇匀,水封,在暗处置放10分钟。加纯化 水50ml,用0.1mol/L Na2S2O3溶液滴定至接近终点时,加淀粉指示液2ml, 继续滴加至蓝色消失、溶液呈亮绿色即为终点,记录消耗Na2S2O3溶液的 体积并进行数据处理。
•23
碘量法减少误差的方法 (2)减少I-被O2氧化的方法: ①溶液酸度不宜过高,酸度大会增大O2氧化I-的速度; ②Cu2+、NO2-对I-的氧化起催化作用,故应除去; ③密塞避光放置,析出I2的反应完全后立即滴定,快滴慢摇。
氧化还原滴定法碘量法
HClO+HCl
Cl2+H2O
Cl2+2KI I2+2KCl
I2+2S2O32-
2I-+S4O62-
Cl%
(CV) Na2S2O3
MCl 1000
100
S样
例:卡尔费休法测定微量水, Karl
Fischer法的基本原理是利用:I2氧化 SO2时需定量的水:
I2+SO2+2H2O
2HI+H2SO4
Na 2S2O3
K 2Cr2O7
K2Cr2O7与I反应速度较慢,为了加速反应 需加入过量的KI并提高酸度,但酸度太大 时, I易被空气氧化,所以酸度一般控制 在1mol/L左右,并置于暗处10min以使反应 完全。在用Na2S2O3 滴定前应加水稀释以降 低溶液的酸度,否则酸度大时,Na2S2O3易分 解,且I易被空气氧化。加水稀释的另一个 目的是使Cr3+的绿色减弱,有利于终点观 察。
(二)硫代硫酸钠标准溶液
1、配制方法
标定法
由于Na2S2O3 ·5H2O 晶体容易 风化,并含有少量 S、S2-、SO32-、 CO32-、Cl-等杂质,不能直接配制标 准溶液,配好的Na2S2O3溶液也不稳 定,浓度将逐渐发生变化,这是因为:
a、 溶于水中的CO2的作用,水中 CO2的存在,使水呈弱酸性,而Na2S2O3 在酸性溶液中会缓慢分解。
有些还原性物质可与过量的I2标准 溶液反应,待反应完全后,用Na2S2O3 标准溶液滴定多余的I2,此方法称为剩 余碘量法或回滴碘量法。
(三)反应条件
1、直接碘量法(碘滴定法) 必须在酸性、中性或弱碱性溶液
中进行,若溶液pH>9,则发生如下 副反应:
2020届高三化学综合实验题《氧化还原滴定—碘量法及相关计算》
氧化还原滴定法——碘量法一、概述氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的容量分析方法。
它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氧化还原性,但能与某些氧化剂或还原剂起反应的物质。
氧化还原滴定法根据使用的标准溶液不同可分为高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法、溴酸钾法等。
最常用的也就是高锰酸钾法和碘量法。
下面,介绍一下碘量法!(一)原理和条件碘量法是利用2I 的氧化性的-I 的还原性进行滴定的分析方法。
其化学方程式是:--=+I e I 222。
2I 是较弱的氧化剂,-I 是中等强度的还原剂。
碘量法可分为直接碘量法和间接碘量法。
直接碘量法是利用2I 的氧化性直接测定(滴定)还原性较强的的物质,又叫碘滴定法。
应在酸性、中性或弱碱性溶液中进行。
9>PH 时则会发生如下发反应:O H I IO OH I 2323563++=+---。
直接碘量法可用淀粉指示剂指示终点,终点时溶液呈蓝色。
由于2I 的氧化能力不强,所以只能滴定较强的还原剂,因此用于直接滴定的物质不多,有--+--332322232AsO O S Sn SO S 、、、、等。
如可用2I 标准溶液滴定32SO H ,4222322SO H HI O H I SO H +=++。
间接碘量法是利用-I 的还原性间接测定氧化物质含量的方法。
测定时先将氧化物质,与过量的KI 反应析出定量的2I ,然后可用322O S Na 标准溶液滴定析出的2I ,通过322O S Na 消耗量,计算氧化剂的含量这种方法称为间接碘量法。
间接碘量法也有滴定条件:1、增加溶液的酸度;2、加入过量的KI ;3、近终点时加入淀粉;4、室温及避光条件下滴定。
间接碘量法也可用淀粉指示剂指示终点,根据蓝色消失确定滴定终点。
(二)碘量法应用(维生素C 含量测定)维生素C 分子中含有烯二醇基,易被2I 氧化成二酮基,反应式如下:HI O H C I O H C HA 2666c 2286+→+。
碘量法的基本原理
碘量法的基本原理首先,碘量法的基本原理是基于碘与亚硫酸钠在酸性条件下的氧化还原反应。
在酸性条件下,亚硫酸钠可以将碘氧化为碘离子,而自身被氧化为硫酸根离子。
这个反应是定量的,因此可以通过滴定的方法来确定样品中的碘含量。
在实际的实验操作中,通常会使用淀粉作为指示剂,当溶液中的碘被完全滴定后,溶液呈现出蓝色,这时加入淀粉溶液后会出现蓝色终点,这样就可以确定滴定终点,从而计算出样品中的碘含量。
其次,进行碘量法实验时,首先需要准备好所需的试剂和仪器设备。
实验中需要的试剂包括碘标准溶液、亚硫酸钠溶液、盐酸溶液、淀粉溶液等。
仪器设备包括滴定管、烧杯、移液管等。
在实验操作中,需要严格按照操作规程进行,保证实验结果的准确性和可靠性。
接下来,进行实验时,首先需要将待测样品溶解并转化为碘离子的形式。
然后,将亚硫酸钠溶液逐滴加入样品溶液中,同时加入淀粉指示剂。
在滴定过程中,需要搅拌溶液,直至出现蓝色终点。
根据滴定所耗的亚硫酸钠溶液的体积,可以计算出样品中的碘含量。
最后,进行完实验后,需要对实验数据进行处理和分析,计算出样品中的碘含量,并进行结果的验证和比对。
在实验报告中,需要详细记录实验操作步骤、所用试剂和仪器设备、实验数据以及结果分析等内容,以便他人能够重复实验并验证结果的准确性。
总的来说,碘量法是一种重要的化学分析方法,它基于碘在溶液中的化学反应特性,通过滴定的方法来测定样品中的碘含量。
在实验操作中,需要严格按照操作规程进行,并对实验数据进行准确的处理和分析,以保证实验结果的准确性和可靠性。
通过掌握碘量法的基本原理和实验操作步骤,可以更好地应用这种方法来进行碘含量的测定。
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例:卡尔费休法测定微量水, Karl Fischer法的基本原理是利用:I2氧化 SO2时需定量的水:
I2+SO2+2H2O 2HI+H2SO4
由于上述反应可逆,要使反应向右 进行需加入适当的碱性物质以中和反 应生成的酸,采用吡啶可满足此要求。
I2+SO2+3C5H5N+CH3OH+H2O H H 2C5H5N +C5H5N I SO4CH3 在此反应中I2可作自身指示剂, 但最好使用永停法指示终点。
2 4
间接碘量法的误差主要来源于两
方面:一是I2的挥发,二是I-在酸性 溶液中被空气中的O2氧化。
防止I2挥发的方法:1)加入过量的
KI;2)在室温中进行;3)使用碘瓶, 快滴慢摇。
防止I-被O2氧化的方法:1)降低
酸度,以降低I-被O2氧化的速率;2)
防止阳光直射,除去Cu2+、NO2-等 催化剂,避免I-加速氧化;3)使用
需加入过量的KI并提高酸度,但酸度太大
时, I易被空气氧化,所以酸度一般控制
在1mol/L左右,并置于暗处10min以使反应
完全。在用Na2S2O3 滴定前应加水稀释以降
低溶液的酸度,否则酸度大时,Na2S2O3易分
解,且I易被空气氧化。加水稀释的另一个
目的是使Cr3+的绿色减弱,有利于终点观
察。
二、指示剂
常用的是I2作自身指示剂,淀粉 作特殊指示剂,尤以后者多用。 I3-+淀粉(直链)
弱酸性
常温
深蓝色吸附物
注意:间接碘量法中的加入时机。
三、标准溶液的配制与标定
(一)碘标准溶液
1、配制方法
标定法
方法是将一定量的I2与过量的KI一
起置于研钵中,加少量水研磨,使I2全 部溶解,再用水稀释,加少量HCl,过
CO2的存在,使水呈弱酸性,而Na2S2O3 在酸性溶液中会缓慢分解。 b、细菌作用:
Na 2S2O3 Na 2SO 3 S
细菌
c、空气中氧的氧化作用:
2S2O O2
2 3
2SO 2S
2 4
因此,配制溶液时,应使用新煮沸并冷却
了的蒸馏水,煮沸的目的是除去水中溶解
等。 SO 2 , 安乃静,维生素 直接碘量法究竟在哪种情况下进行, 还需视滴定对象的还原能力而定。
滴定 AsO3 ,是在pH ≈8下进行;而 3 2 滴定 S2 O3 是在弱酸性— 中性下进行。
2
2、间接碘量法(滴定碘法) 涉及的滴定反应:
该反应要求中性或弱酸性的环境。 若酸性太强则:
S2O 2H
氧化还原滴定法
一、基本原理 (一)概要
碘量法是利用 I2 的氧化性和I的 还原性进行滴定分析的方法。
I2(s) + 2e
- I3 + 2e
2I-
3I-
I2 I-
/2I-
=0.5345V
=0.5355V -
3/3I
(二)方法概述
1、直接碘量法(碘滴定法)
凡标准电极电位低于
I2 /2I-
的电对,
其还原态可用碘标准溶液直接滴定,
2
2I S4O6
-
2
配制好后要注意保存。
(二)硫代硫酸钠标准溶液
1、配制方法 标定法 晶体容易风
由于Na2S2O3 · 2O 5H
化,并含有少量 S、S2-、SO32-、
CO32-、Cl-等杂质,不能接配制标
准溶液,配好的Na2S2O3溶液也不稳 定,浓度将逐渐发生变化,这是因为:
a、 溶于水中的CO2的作用,水中
例:碘量法在有机分析中的应用。其
中有直接碘量法的应用,也有间接碘
量法的应用。
例如:葡萄糖、甲醛、丙酮和硫脲等 的测定。 在葡萄糖试液中加入碱,再加入一定 过量的I2标准溶液。
I2+2OH- IO-+I-+H2O CH2OH(CHOH)4CHO+NaIO+NaOH CH2OH(CHOH)4COONa+NaI+H2O 碱液中剩余的IO-,转变成IO3-和I- 3NaIO NaIO3+2NaI 溶液酸化后,析出的I2用Na2S2O3标 准溶液滴定。 NaIO3+5NaI+3H2SO4 3I2+3Na2SO4+3H2O 如何计算?
滤,放入棕色瓶中保存。
2、标定的方法
常用基准物:As2O3 As2O3+2NaOH 2NaAsO2+H2O
(溶解)
酸化后,加NaHCO3调pH值
HAsO2+I2+2H2O
H3AsO4+2I-+2H+
(pH=8~9)
或采用比较法确定准确浓度:
用已知准确浓度的Na2S2O3来滴定。
I2 2S2O3
2 -
(三)反应条件
1、直接碘量法(碘滴定法)
必须在酸性、中性或弱碱性溶液 中进行,若溶液pH>9,则发生如下 副反应: 3I2 +6OH-
- 5I-+IO3 +3H2O
由于I2的氧化能力不强,所以能用
I2直接滴定的物质仅限于还原性较强
2 2 的物质,如 S2,SO3 ,S2O3 , AsO3 3
Cr2O72-+6I-+14H+
2Cr3++3I2+7H2O
I2 2S2O3
2
2I S4O6
-
2
K2Cr2O7
-~3I ~6I
2~6Na2S2O3
2 2 7
C Na S O
2 2
3
6 1000WK Cr O 1 VNa S O M
2 2 3
K 2 Cr2 O 7
K2Cr2O7与I反应速度较慢,为了加速反应
的CO2和O2,并杀死细菌,同时加入少量
Na2 CO3使溶液呈弱碱性(pH≈9),以抑制细 菌的生长。配好的溶液置于棕色瓶中放置 7~10天,过滤后再标定。过一段时间后如 发现溶液有混浊,表示有硫析出,应弃去
重配或过滤后再标定。
2、标定的方法
基准物:K2Cr2O7、KIO3、KBrO3等。 其中以重铬酸钾最常用。
此方法称为直接碘量法。
2、间接碘量法(滴定碘法) 凡标准电极电位高于 I /2I 的电对,其 氧化态可用I-还原,定量置换出I2,置 换出的I2用Na2S2O3标准溶液滴定,此 方法称为置换碘量法。 有些还原性物质可与过量的I2标准 溶液反应,待反应完全后,用Na2S2O3 标准溶液滴定多余的I2,此方法称为剩 余碘量法或回滴碘量法。
碘量瓶,滴定前反应完全后立即滴定,
快滴慢摇。
例:漂白粉中有效氯的测定(主要 成分:CaCl(OCl)
CaCl(OCl)+2H+ HClO+HCl Cl2+2KI I2+2S2O32Ca2++HClO+HCl Cl2+H2O I2+2KCl
2I-+S4O62M Cl (CV ) Na S O 1000 100 Cl% S样
2 3
I2 2S2O3
2
2I S4O6
-
2
SO 2 S H 2O
4I 4H O2
2I 2 2H 2 O
若在碱性溶液中,则发生:
3I2 6OH
2 3
5I IO 3H2O
3
4I2 S2O 10OH
2SO 8I 5H2O