分析化学-氧化还原滴定法ppt课件
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氧化还原滴定法ppt课件
选择指示剂的原则：指示剂变色点的电位 （ E0’ ）应当处在滴定体系的电位突跃范围内。
第五节 氧化还原滴定中的指示剂
见表6-2一些氧化还原指示剂的E0’ 及颜 色变化，以前面的滴定为例，说明指示 剂的选择，为什么滴定前要加入一些磷 酸？
1. 二苯胺磺酸钠 2. 邻二氮菲－亚铁
常用氧化还原指示剂
第一节 能斯特公式、条件电极电位及 影响条件电极电位的因素
电极反应（半电池反应）类型及书写：
1. 金属－金属离子体系：Zn 2++2e=Zn，
E Zn 2+/Zn = E0+0.059/2 logaZn2+
2. 气 E H体+/－H2 离= E子0体+0系.0：592/2Hl+o+g2ea=2HH+2/,PH2
电对 Sn4+/Sn2+ Sn4+/Sn2+ Sn4+/Sn2+ Sn4+/Sn2+
Fe3+/Fe2+ Fe3+/Fe2 Fe3+/Fe2
电位（V）
=0.14+(0.059/2)×(-1) =0.11 =0.14
=0.14+(0.059/2)=0.17 =0.14+(0.059/2)×3=0.23 =(0.14x2+0.70)/(2+1)=0.33 =0.70+0.059×(-3)=0.52 =0.70+0.059×(-1)=0.64
比大于1000倍，即：cR1/cO1>103, cO2/cR2>103 logK或logK’≧6, (E0’1 - E0’2)=0.059 logK’/n=0.36V
第五节 氧化还原滴定中的指示剂
见表6-2一些氧化还原指示剂的E0’ 及颜 色变化，以前面的滴定为例，说明指示 剂的选择，为什么滴定前要加入一些磷 酸？
1. 二苯胺磺酸钠 2. 邻二氮菲－亚铁
常用氧化还原指示剂
第一节 能斯特公式、条件电极电位及 影响条件电极电位的因素
电极反应（半电池反应）类型及书写：
1. 金属－金属离子体系：Zn 2++2e=Zn，
E Zn 2+/Zn = E0+0.059/2 logaZn2+
2. 气 E H体+/－H2 离= E子0体+0系.0：592/2Hl+o+g2ea=2HH+2/,PH2
电对 Sn4+/Sn2+ Sn4+/Sn2+ Sn4+/Sn2+ Sn4+/Sn2+
Fe3+/Fe2+ Fe3+/Fe2 Fe3+/Fe2
电位（V）
=0.14+(0.059/2)×(-1) =0.11 =0.14
=0.14+(0.059/2)=0.17 =0.14+(0.059/2)×3=0.23 =(0.14x2+0.70)/(2+1)=0.33 =0.70+0.059×(-3)=0.52 =0.70+0.059×(-1)=0.64
比大于1000倍，即：cR1/cO1>103, cO2/cR2>103 logK或logK’≧6, (E0’1 - E0’2)=0.059 logK’/n=0.36V
氧化还原滴定法(共52张PPT)
lgK(1 2)n1n2n
0.059
差值越大， 反应越完全
一般认为： º或 f 应有0.4V以上
影响 K 值的因素：
① n1 n2
② 1º~ 2º
注意：
① n1 n2 最小公倍数
② K ~ º K ~ f
五、滴定反应对平衡常数的要求
①当n1=n2=1时，两电对条件电势差大于
②当n1=n2=2时，两电对条件电势差大于 ③当n1≠n2时，
1
n [R]ed n [R] ed 酸度: H2SO4介质，控制～1mol/L
1
1
0 .0592
2
2
2
这些关于 Ep的讨论都是指对称电对
低—反应慢, 高—H2C2O4分解
邻二氮菲 - 亚铁
[O]x n [O]x n 0 .059 10 Cl- + 2 MnO4- + 16 H+ == 5 Cl2 + 2 Mn2+ + 8 H2O
O/R xe d O/R xe+d0n .0l5 ga a9 R Oexd
O/xRedO/xRed+0n .05lg9[[R Oexd]]
gg aa Ox/Red
Ox/Red
+ 0.059 lg( n
Ox Red
c Red Ox ) c Ox Red
三、条件电极电势
gg a a O /R xe d O /R xe + 0 dn .l0g5 R O (e 9 x R O d c c e R O xd e )xd
二苯胺磺酸钠
0.84V 如何选择？
另：
指示剂校正
第五节 氧化还原滴定前的预处理
目的：将被测物预先处理成便于滴定的形式
氧化还原滴定法PPT课件
E1
E1'
0.059 n1
lg
cOX1 cRed1
Ox2 ＋ n2 e = Red2
E2
E2'
0.059 n2
lg
cOX2 cRed2
当反应达到平衡时，E1 = E2，则
E1'
0.059 lg n1
cOX1 cRed1
E2'
0.05Biblioteka lg n2cOX2 cRed2
(E1' E2' )n 0.059
浓度均为1mol/L的实际电位。也称为式量 电位（formal potential）。
根据条件电位的大小，可判断某电对的实 际氧化还原能力。 迄今为止仍有许多体系的条件电位值未测 到，当缺少某条件下的条件电位值时，通常 用相近条件的条件电位代替。
例1 计算1mol/LHCl溶液,cCe(IV)=1.00×10-2 mol/L, cCe(III)=1.00×10-3mol/L 时Ce(IV)/Ce(III) 电对的电极电位。
氧化还原滴定法
氧化还原滴定法: 以氧化还原反应为基础的一类滴定方法。
特点： 反应机制比较复杂 反应往往分步进行 反应速度慢且常伴有副反应发生
分类： 高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法、 硫酸铈法、溴酸钾法等。
第一节 氧化还原平衡
一、电极电位
1.氧化还原电对 氧化还原反应： Ox1＋Red2 = Red1 ＋ Ox2 氧化剂的还原反应： Ox1＋ n e = Red1 电对: Ox1 / Red1 还原剂的氧化反应： Red2 = Ox2＋n e 电对: Ox2 / Red2
二、 条件电位
项目五氧化还原滴定.ppt
( )PF t2+ e1. 0L m 1,F o 3+ e0 l . 1L m 1 ol ‖ C 2 l . 0L m 1 C o21 l 013P 2(+ t5 ) P
27
二、电极电势
1.电极电势的产生
溶解
M(s) 沉积
Mn+(aq)+ ne
电极电势：
金属和它的盐溶液之间 因双电层而产生的电势差。
气体应注明分压。
26
例7-9 将下列反应设计成原电池并以原电池符号表示
22 F +1e . 0 L 1 m + C 2 1 o l 0 l 1 325P 23 F +0e. 1 L 1 m + 2 o C 2l.l0 L 1 m
解： 正 极 Cl2(g) + 2e 2Cl (aq) 负 极 Fe2+(aq) e Fe3+ (aq)
多n个O + n个H2O，另一边 +2n个OH-
19
§7-2 电极电势
一、原电池
1、原电池的构造及工作原理
Cu2+ ＋ Zn ＝ Cu ＋ Zn2+ ΔrHmΘ = - 216 kJ·mol-1 将氧化还原反应的化学能转变成电能的装置。
Zn片
ZnSO4 溶液
盐 桥
Cu 片
CuSO4 溶液
20
Cu-Zn原电池装置
2MnO4- ＋ 5 SO32- ＋6H+ ＝ Mn2+ ＋ SO42- ＋3H2O
9
三、氧化还原反应方程式的配平
1、氧化数法
原则：氧化剂原子氧化数降低总和＝还原剂氧化数升高总和
例7-3 配平高锰酸钾与浓盐酸反应的化学反应方程式
27
二、电极电势
1.电极电势的产生
溶解
M(s) 沉积
Mn+(aq)+ ne
电极电势：
金属和它的盐溶液之间 因双电层而产生的电势差。
气体应注明分压。
26
例7-9 将下列反应设计成原电池并以原电池符号表示
22 F +1e . 0 L 1 m + C 2 1 o l 0 l 1 325P 23 F +0e. 1 L 1 m + 2 o C 2l.l0 L 1 m
解： 正 极 Cl2(g) + 2e 2Cl (aq) 负 极 Fe2+(aq) e Fe3+ (aq)
多n个O + n个H2O，另一边 +2n个OH-
19
§7-2 电极电势
一、原电池
1、原电池的构造及工作原理
Cu2+ ＋ Zn ＝ Cu ＋ Zn2+ ΔrHmΘ = - 216 kJ·mol-1 将氧化还原反应的化学能转变成电能的装置。
Zn片
ZnSO4 溶液
盐 桥
Cu 片
CuSO4 溶液
20
Cu-Zn原电池装置
2MnO4- ＋ 5 SO32- ＋6H+ ＝ Mn2+ ＋ SO42- ＋3H2O
9
三、氧化还原反应方程式的配平
1、氧化数法
原则：氧化剂原子氧化数降低总和＝还原剂氧化数升高总和
例7-3 配平高锰酸钾与浓盐酸反应的化学反应方程式
《氧化还原滴定法》课件
酚酞指示剂
在弱酸性条件下，由无色变为粉红色，常用于 测定氧化剂和还原剂的滴定。
甲基橙指示剂
在酸性条件下，由红色变为黄色，常用于测定 还原剂的滴定。
二溴酚蓝指示剂
在强酸性条件下，由黄色变为蓝色，常用于测 定氧化剂和还原剂的滴定。
邻苯二酚指示剂
在碱性条件下，由无色变为蓝色，常用于测定 氧化剂的滴定。
常用的滴定试剂及其应用
滴定的控制误差和计算结果的 处理
滴定的控制误差主要包括滴定试剂的误差、指示剂的误差和操作误差。
为了减小滴定的误差，可以使用称量精确的试剂、选用敏感的指示剂，并尽 量减小搅拌或振荡时的人为误差。
滴定法在分析化学中的应用
滴定法广泛应用于分析化学中，可用于测定无机化合物、有机化合物、电解 质和非电解质的含量和浓度。
《氧化还原滴定法》PPT 课件
本课件将介绍氧化还原滴定法的基本原理，滴定的步骤和操作要点，常见的 氧化还原指示剂，以及常用的滴定试剂及其应用。
此外，我们还会学习如何计算滴定反应的过量试剂量，控制滴定误差以及处 理计算结果，并深入探讨滴定法在分析化学中的应用。
滴定的基本原理
滴定法是一种常用的定量分析方法，通过滴定试剂与被测物质进行化学反应，确定被测物质的含量。 滴定的速反应达到滴定终点，从而确定被 测物质的浓度。
滴定法具有快速、准确、经济的特点，是定量分析的重要手段，被广泛应用 于实验室和工业生产中。
高锰酸钾溶液
碘溶液
硫代硫酸钠溶液
常用于测定还原剂的浓度和含量。 常用于测定还原剂的浓度和含量。 常用于测定氧化剂的浓度和含量。
计算滴定反应的过量试剂量
滴定反应的过量试剂量是指在滴定终点之后，滴定试剂继续滴定并加入到被滴定溶液中的体积。 计算过量试剂量的方法是基于滴定反应的立方方程式，并考虑到滴定试剂的浓度和滴定反应的摩尔比例。
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II. 进一步理解影响氧化还原反应的各种因素：包 括反应方向、反应次序、反应速度等，从而选 择和创造适当的反应条件，使氧化还原反应趋 于完全；
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2
分析化学
III. 掌握氧化还原滴定过程中，溶液离子浓度和 电位变化的规律，为选择适当的指示剂确定 滴定终点提供依据；
IV. 掌握几种常用的氧化还原滴定方法：高锰酸 钾法、重铬酸钾法、碘量法和溴酸盐的特点、 反应条件和应用范围；
例如： Ag+/Ag A g ++e A g (s)
E Ag/
0.799V5
Ag
A g C l ( s ) + e A g ( s ) + C l -EAg/CAlg0.22V2
A g B r ( s ) + e A g ( s ) + B r -EAgB /Arg0.07V1
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9
分析化学
EE RTlnaOx nF aRed
考虑离子强度 EERT lnO[xO]x nFRde[Rd]e
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分析化学
考虑副反应 EEn RF T lnR OdcecxO Rdxe RO dex
对于实际电对, 其氧化型、还原型的分析浓度cox,
cred是可知的, 而rOx , rRed , Ox , Red需要根据溶液
E取决于:
E:电对的性质
表示在298K，参加电对反应的有关组分的活度为 1 mol/L( 或活度比为1)，气体压力为1atm (1.013×105Pa)时，某电对相对于标准氢电极的电 极电势，与电对本质及温度相关。
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8
分析化学
3. 关于Nernst方程的几点说明： A. 必须明确电对的氧化型和还原型
氧化还原滴定法PPT课件
cox/cRed = 1) 时的实际电极电位叫条件电极电位。条件电极电位
能更准确判断氧化还原反应进行的方向、次序及反应完成的程度
。
7
6.1.3 外界条件对电极电位的影响
电极电位
1、离子强度的影响 2、副反应的影响 3、酸度的影响
8
1.离子强度的影响 离子强度较大时，活度系数远小于1，活度
与浓度有较大差异。但与副反应对电极电位的影响相比一般忽
12
O' Fe3+ /Fe2+
O Fe3+ /Fe2+
0.059 lgFe3+
0.77 0.059 lg108.6
0.26V
此时，IO2/2I-
(
0.54V
)
O' Fe3+ /Fe2+
(
0.26V
),
Fe3+不能氧化I-，不干扰碘量法测定Cu2+
同理，pH
RT nF
ln
ox Red Red ox
O' Fe3+/Fe2+
O Fe3+ /Fe2+
RT nF
ln
Fe3+ Fe2+
Fe2+
Fe3+
O Fe3+ /Fe 2+
0.059 lg
1
Fe3+
O Fe3+ /Fe2+
0.059 lgFe3（+ Fe2+无副反应并忽略离子强度的影响）
进另一种氧化还原反应进行的现象。
16
催化剂的影响 例：在高锰酸钾法滴定中
氧化还原滴定法原理(分析化学课件)
三、氧化还原滴定法的指示剂
一些氧化还原指示剂的条件电极电势及颜色变化
指示剂
次甲基蓝 二苯胺 二苯胺磺酸钠 邻苯胺基苯甲酸 邻二氮杂菲—亚铁 硝基邻二氮杂菲—亚铁
θ' ln
/V
c(H+)=1
mol · L－1
0.36
0.76
0.84
0.89
1.06
1.25
颜色变化 氧化形 还原形
蓝
无色
紫
无色
红紫
无色
P323 附录Ｆ
电极电位的大小，主要 取决于物质的本性，但 同时与体系的温度、浓 度等外界条件有关。
标准电极电位： 温度：25℃ 压力：1atm 浓度：1mol/L
电对的标准电位越高，其氧化型的氧化能力就越强；反之电对的标 准电位越低，则其还原型的还原能力就越强。因此，作为一种还原 剂，它可以还原电位比它高的氧化剂。根据电对的标准电位，可以 判断氧化还原反应进行的方向、次序和反应进行的程度。
E
E
RT
a(Ox) ln
E 0.059 lg a(Ox)
n F a(Re)
n a(Re)
(25C )
E , — 标准电极电位(电势·. ），热力学常数，温度的函数。
aOx , aORe — 分别为氧化态和还原态的活度
Ｒ — 摩尔气体常数，8.314J/(mol.K)
Ｔ — 热力学温度
n — 半反应中电子的转移数
即生成Fe(Ⅲ)的硫氰酸配合物时，即为终点。
பைடு நூலகம்
氧化还原反应，除了发生主反应外。常常可能发生副反应或因条 件不同而生成不同产物。因此，要考虑创造适当的条件，使它符 合满足分析的基本要求。
一、氧化还原电对和电极电位
分析化学氧化还原滴定法PPT精选文档
22 0.n 0 2 5 lg a a 9 R O d 2 2 ex2 '0.n 0 2 5 lg C C 9R O d 22 ex
16
氧化还原反应进行的程度
当 1（ 2 无副或 反 1'应 2 （ '）有副反应
p2Ox1 + p1Red2
p1Ox2 + p2Red1
平衡常 K数 aaR pO p22ed1x1
lgKlgaaRpO p22ed1x1
p1
aO2x ap1
Red2
n(1 2)（无副反应
0.059
1 ' 0.n 015lg9 C C R Od 11 ex2 ' 0.n 025lg9 C C R Od 2e 2x
lgK'lgC CR p O p22d1e1xC CR p O p11d2 e2x
14
氧化还原反应平衡
H H3 AA sO 24 s [O [ HH [ H]] 3 ]K[ aH ]2K a 1 [ [H H ] ]2 3 K a 1 K a 2 K a 1 K a 2 K a 3
当 [ H ] 5 m /L o H '3 A l4s H O 2 A 0 . 6 s V O 0 I 3 /I
C ‘ 4 e C 3 e 0 .0l5 g C C C C 9 3 4 e e 1 .4 4 0 .0l5 1 g 9 3 0 1 .2V 6
CF2e 0.1
F '3 e F 2 e 0 .0l5g C C F F 9 2 3 e e 0 .6 8 0 .0l5 1 g3 9 0 0 .8V 6
26
氧化还原滴定曲线及终点确定
S时 P C F 3 e ： C C 3 e ， C F 2 e C C 4 e
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氧化还原反应进行的程度
当 1（ 2 无副或 反 1'应 2 （ '）有副反应
p2Ox1 + p1Red2
p1Ox2 + p2Red1
平衡常 K数 aaR pO p22ed1x1
lgKlgaaRpO p22ed1x1
p1
aO2x ap1
Red2
n(1 2)（无副反应
0.059
1 ' 0.n 015lg9 C C R Od 11 ex2 ' 0.n 025lg9 C C R Od 2e 2x
lgK'lgC CR p O p22d1e1xC CR p O p11d2 e2x
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氧化还原反应平衡
H H3 AA sO 24 s [O [ HH [ H]] 3 ]K[ aH ]2K a 1 [ [H H ] ]2 3 K a 1 K a 2 K a 1 K a 2 K a 3
当 [ H ] 5 m /L o H '3 A l4s H O 2 A 0 . 6 s V O 0 I 3 /I
C ‘ 4 e C 3 e 0 .0l5 g C C C C 9 3 4 e e 1 .4 4 0 .0l5 1 g 9 3 0 1 .2V 6
CF2e 0.1
F '3 e F 2 e 0 .0l5g C C F F 9 2 3 e e 0 .6 8 0 .0l5 1 g3 9 0 0 .8V 6
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氧化还原滴定曲线及终点确定
S时 P C F 3 e ： C C 3 e ， C F 2 e C C 4 e
分析化学氧化还原滴定法(课堂PPT)
Cu2+ + 2e = Cu Zn2+ + 2e = Zn
E Cu2 / Cu
0.337V
E Zn2 / Zn
0.763V
故，Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu反应可向右进行。 8
二、条件电位
可逆的氧化还原半反应 Ox + ne = Red
250C时
E
EO x / Re d
0.059 n
lg
斯特方程描述电势
有中间价态的含氧酸及电极中有
气体的电对，多为不可逆电对
4
电对分类
氧化态、 还原态系数
相关知识 对称电对： Fe3 / Fe2、MnO4 / Mn2
不对称电对： I2 / I 、Cr2O72 / Cr 3 (该类计算复杂）
对称电对：氧化态和还原态的系数相同的电对。
不对称电对：氧化态和还原态的系数不相同的电对。
CRed Red
E
EO x / Re d
0.059 n
lg
aOx aRe d
（1）
E
EO x/ Re d
0.059 n
lg
Ox Re d COx Re d OxCRe d
EO x/ Re d
0.059 n
lg
Ox Re d Re d Ox
0.059 n
lg
COx CRe d
(2)
令
aOx aRe d
（1）
依
a [Ox]
OX
OX
a [Re d]
Re d
Re d
又
Ox
1
Ox
COx [Ox ]
Re d
分析化学6-1氧化还原滴定法ppt课件
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氧化还原滴定法/外界条件对电极电位的影响
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氧化还原滴定法/外界条件对电极电位的影响
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氧化还原滴定法/外界条件对电极电位的影响
• 酸度的影响 若有 H+或 OH- 参加氧化还原半反应，则酸 度变化直接影响电对的电极电位。
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氧化还原滴定法/外界条件对电极电位的影响
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氧化还原滴定法/外界条件对电极电位的影响
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• 在特定条件下，当氧化态和还原态的浓度均为1 mol/L时的实际电极电位。它在特定条件不变的情 况下为一常数。
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氧化还原滴定法/氧化还原反应平衡
对称电对：氧化态与还原态的系数相同。 如： Fe3+ + e = Fe2+
MnO4- + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O
不对称电对：氧化态与还原态系数不同。 如： I2 + 2e = 2 ICr2O72- + 14H+ + 6e = 2Cr3+ + 7H2O
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1
氧化还原滴定法
• 氧化还原滴定法----以氧化还原反应为基础的摘定分析法 • 特点 • 基于电子转移的反应，反应机理比较复杂 • 常伴随有副反应，没有确定的计量关系 • 许多反应速率较慢 • 常有诱导反应发生
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氧化还原滴定PPT课件
Cu 2 / Cu
0.16V
, I3
/
I
0.54V
解： Cu 2 / Cu
I
3
/
I
KSP，CuI＝1.1×10－12
故Cu2＋不能氧化I-，故此判断上述反应不能发生。但由于 生成了CuI沉淀，从而改变了Cu2＋／Cu＋的电位，因为Cu ＋的浓度因生成沉淀而大大降低，使其电位增高，这样Cu2 ＋便可氧化I－。
二、高锰酸钾法的作用
可直接滴定许多还原性物质，如FeSO4、 H2O2、Na2C2O4、NO2-、As(Ⅲ)等。
可间接测定一些氧化性物质或不具氧化还原性质的物质。
如测定Ca2+，能与C2O42-生成CaC2O4白色沉淀， 过滤后溶于H2SO4中，再用KMnO4滴定，可间 接求得Ca2+含量。
三、高锰酸钾法的特点
d
)
0.059
两电对的条件电位（或标准电位）值相差越 大，氧化 还原反应的平衡常数K就越 大，反应进行越完全。
氧化还原滴定指示剂
自身指示剂 氧化还原指示剂 专属指示剂
自身指示剂
利用标准溶液或被测组分本身颜色 在终点时发生变化，而起指示剂作用。
KMnO4本身呈紫红色，用MnO4-滴定Fe2+时， 达到化学计量点后，稍过量的MnO4-，溶液 即呈 粉红 色。
它本身不具备氧化性或还原性。 碘量法中，使用可溶性淀粉作指示剂， 它能与I2生成 深蓝色 的吸附化合物。
氧化还原滴定曲线
1 mol •L-1 H2SO4溶液中，用0.1000mol •L-1 Ce(SO4)2标准溶液滴定0.1000 mol •L-1 Fe2+
Ce4++ Fe2+ ⇌ Ce3++Fe3+
《氧化还原滴定法 》课件
滴定过程的步骤与注意事项
1
步骤一：标定滴定剂
用标准溶液对滴定剂进行标定，并计算滴定剂的浓度。
2
步骤二：准备被滴定物溶液
按照实验需求，准备含有被滴定物的溶液。
3
步骤三：滴定过程
将滴定剂逐滴滴入被滴定物溶液中，观察指示剂颜色变项
保持实验器材干净、避免误差源的引入；严格控制滴定剂的用量；仔细选择和使用适当的指 示剂。
被滴定物和滴定剂的作用机制是什么？
被滴定物是溶液中需要测定的氧化剂或还原剂，滴定剂是一种已知浓度的氧化剂或还原剂。被滴定物和滴定剂 在滴定过程中发生氧化还原反应，使溶液中氧化剂和还原剂的浓度得到测定。
确定滴定剂的选择原则
选择滴定剂时需考虑其与被滴定物反应的可逆性、滴定反应的速率和滴定终 点的明显性。滴定剂应与被滴定物发生可逆氧化还原反应，并且在滴定终点 有明显的颜色变化或称量变化。
氧化还原滴定法与其他滴定法的比较
氧化还原滴定法相对于其他滴定法具有快速、准确和灵敏度高的优点。与酸碱滴定法相比，氧化还原滴定法更 适用于测定那些没有明确定点的化学物质。
《氧化还原滴定法 》PPT 课件
本PPT课件详细介绍了氧化还原滴定法的原理、步骤、应用范围以及与其他滴 定法的比较。通过丰富的实验操作介绍和案例分析，帮助学习者深入理解氧 化还原滴定法的精确度和准确度。
什么是氧化还原滴定法？
氧化还原滴定法是一种常用的分析方法，用于测定溶液中氧化剂和还原剂的 浓度。通过滴定剂与被滴定物之间的氧化还原反应达到等量点，并利用指示 剂的颜色变化来判断滴定终点。
滴定指示剂的选用
滴定指示剂是能够在滴定过程中发生颜色变化的化合物，用于表示滴定终点的达到。选择适当的指示剂需要考 虑滴定反应的pH范围和指示剂的颜色变化范围。
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II. 进一步理解影响氧化还原反应的各种因素：包 括反应方向、反应次序、反应速度等，从而选 择和创造适当的反应条件，使氧化还原反应趋 于完全；
2
分析化学
III. 掌握氧化还原滴定过程中，溶液离子浓度和 电位变化的规律，为选择适当的指示剂确定 滴定终点提供依据；
IV. 掌握几种常用的氧化还原滴定方法：高锰酸 钾法、重铬酸钾法、碘量法和溴酸盐的特点、 反应条件和应用范围；
Fe3+/Fe2+; MnO4 / Mn2 不对称电对：Ox与Red系数不相同
I2/I-； Cr2O72 / Cr3
5. 可逆电对与不可逆电对
可逆电对: 在氧化还原反应的任意瞬间，能迅速地 建立起氧化还原平衡；其实际电势值与 Nernst公式计算值基本符合；如： Fe3+/Fe2+； I2/I-；
（3）酸度（H+），特别是对H+参加的反应；
Ox + ne
Red
副反应
副反应
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分析化学
引入类似络合滴定分析的副反应概念:
Ox
cOx [Ox ]
Red
cRed [Re d ]
因此，对于实际电对，其电极电势E计算式可表达 为：
E E RT ln aOx nF aRed
考虑离子强度 E E RT ln Ox [Ox] nF Red [Re d ]
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分析化学
A. 必须明确电对的氧化型和还原型
例如： Ag+/Ag
Ag+ + e
Ag(s)
E Ag / Ag
0.7995V
AgCl(s) + e
Ag(s) + Cl-
E AgCl / Ag
0.222V
AgBr(s) + e
Ag(s) + Br-
E AgBr / Ag
0.071V
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分析化学
B. 对于复杂电对，Nernst方程中应该包括有关反应 物或生成物的活度，但纯金属、溶剂、纯固体的 活度为1。
Cr2O72- + 14H+ +6e
2Cr3+ +7H2O
E
E
0.059 log
a a14 Cr2O27 H
6
a2 Cr
3
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分析化学
4. 对称电对与不对称电对 对称电对：Ox与Red系数相同
电对的氧化还原能力，可用相应电对的电极 电势E (Electric potential; potential) 来衡量。
Ox/Red(O/R): Ox (Oxidation, O): 表示电对的氧化型 Red (Reduction, R):表示电对的还原型
氧化还Байду номын сангаас电对书写成还原反应形式，即：
Ox + ne
11
分析化学
不可逆电对：在氧化还原反应的任意瞬间，并不
能建立真正的平衡，涉及到较复杂
的氧化还原过程，实际电对电势值
与理论值相差较大。
如： MnO4 / Mn2
MnO4- + 8H+ + 5e
Cr2O72 / Cr 3
Mn2+ + 4H2O
由于实际过程涉及到复杂的电子转移过程， 具体反应分步进行，不可能有真正的上述平衡存 在。
第7章 氧化还原滴定法
7.1 氧化还原平衡 7.2 氧化还原滴定原理 7.3 氧化还原滴定的预处理 7.4 常用的氧化还原滴定法 7.5 氧化还原滴定结果计算
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分析化学
第7章 氧化还原滴定法
学习要求: I. 进一步理解氧化还原反应的实质、标准电极电
位、条件电位、Nernst公式的意义，并能运用 Nernst公式计算任一电对的电极电位，从而达 到判断滴定反应能否完全的目的；
Red
EO/R
6
分析化学
EO/R值越大，则电对的氧化型的氧化能力越强 ，还原型还原能力越弱；
EO/R值越小，则电对的还原型的还原能力越强
，氧化型的氧化能力越弱；
2. 电极电势的计算 在一定条件下，某电对的电极电势可用Nernst
方程计算：
E E RT ln aOx nF aRed
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分析化学
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分析化学
7.1.2 条件电势E
1. 概念的引入 在利用Nernst公式计算某电对的电极电势时，
E E RT ln aOx nF aRed
参加电对反应的有关组分用活度，在一个实际 的溶液体系中，影响到氧化型、还原型活度的因素 很多，主要有:
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分析化学
（1）溶液离子强度。 （2）氧化型、还原型副反应；
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分析化学
但考虑到只要条件一定，则rOx , rRed , Ox , Red
为确定值，同时，某电对在一定条件下的电势 值是可测的，则式
E E RT ln Ox cOxRed nF Red cRedOx
E RT ln OxRed RT ln cOx nF RedOx nF cRed
在298K时： E E 0.059 log aOx
n
aRe d
aOx , aRed: 参加电对反应有关物质的活度。
E:电对的性质
表示在298K，参加电对反应的有关组分的活度 为1 mol/L( 或活度比为1)，气体压力为1atm (1.013×105Pa)时，某电对相对于标准氢电极的 电极电势，与电对本质及温度相关。
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分析化学
考虑副反应 E E RT ln OxcOxRed nF Red cRedOx
对于实际电对, 其氧化型、还原型的分析浓度cox,
cred是可知的, 而rOx , rRed , Ox , Red需要根据溶液
实际组成去计算，但有时氧化型、还原型的副反 应情况甚至不清楚，或相关常数缺乏，给具体计 算带来了困难, 有时, 甚至计算成为不可能。
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分析化学
（3）碘量法： A. 直接碘量法：以I2标准溶液作滴定氧化剂; B. 间接碘量法：以KI与被测氧化物质反应， 生成I2，然后用Na2S2O3标准溶液滴 定生成的I2，进行间接测定。
（4）其他：硫酸铈法； 溴酸钾法等
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分析化学
二、能斯特（Nernst）方程 1. 电极电势与氧化还原电对的氧化还原能力
V. 熟练掌握氧化还原的有关计算问题。
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分析化学
§7.1 氧化还原平衡
Redox Equilibrium
7.1.1 概述 一、氧化还原滴定的定义与分类
1. 定义： 以溶液中氧化剂和还原剂之间的电子 转移为基础的滴定分析法。
2. 分类 （按所用氧化剂、还原剂标准溶液来分） （1）KMnO4法：以KMnO4标准溶液作滴定剂; （2）K2Cr2O7法：以K2Cr2O7标准溶液作滴定剂;
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分析化学
III. 掌握氧化还原滴定过程中，溶液离子浓度和 电位变化的规律，为选择适当的指示剂确定 滴定终点提供依据；
IV. 掌握几种常用的氧化还原滴定方法：高锰酸 钾法、重铬酸钾法、碘量法和溴酸盐的特点、 反应条件和应用范围；
Fe3+/Fe2+; MnO4 / Mn2 不对称电对：Ox与Red系数不相同
I2/I-； Cr2O72 / Cr3
5. 可逆电对与不可逆电对
可逆电对: 在氧化还原反应的任意瞬间，能迅速地 建立起氧化还原平衡；其实际电势值与 Nernst公式计算值基本符合；如： Fe3+/Fe2+； I2/I-；
（3）酸度（H+），特别是对H+参加的反应；
Ox + ne
Red
副反应
副反应
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分析化学
引入类似络合滴定分析的副反应概念:
Ox
cOx [Ox ]
Red
cRed [Re d ]
因此，对于实际电对，其电极电势E计算式可表达 为：
E E RT ln aOx nF aRed
考虑离子强度 E E RT ln Ox [Ox] nF Red [Re d ]
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A. 必须明确电对的氧化型和还原型
例如： Ag+/Ag
Ag+ + e
Ag(s)
E Ag / Ag
0.7995V
AgCl(s) + e
Ag(s) + Cl-
E AgCl / Ag
0.222V
AgBr(s) + e
Ag(s) + Br-
E AgBr / Ag
0.071V
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B. 对于复杂电对，Nernst方程中应该包括有关反应 物或生成物的活度，但纯金属、溶剂、纯固体的 活度为1。
Cr2O72- + 14H+ +6e
2Cr3+ +7H2O
E
E
0.059 log
a a14 Cr2O27 H
6
a2 Cr
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分析化学
4. 对称电对与不对称电对 对称电对：Ox与Red系数相同
电对的氧化还原能力，可用相应电对的电极 电势E (Electric potential; potential) 来衡量。
Ox/Red(O/R): Ox (Oxidation, O): 表示电对的氧化型 Red (Reduction, R):表示电对的还原型
氧化还Байду номын сангаас电对书写成还原反应形式，即：
Ox + ne
11
分析化学
不可逆电对：在氧化还原反应的任意瞬间，并不
能建立真正的平衡，涉及到较复杂
的氧化还原过程，实际电对电势值
与理论值相差较大。
如： MnO4 / Mn2
MnO4- + 8H+ + 5e
Cr2O72 / Cr 3
Mn2+ + 4H2O
由于实际过程涉及到复杂的电子转移过程， 具体反应分步进行，不可能有真正的上述平衡存 在。
第7章 氧化还原滴定法
7.1 氧化还原平衡 7.2 氧化还原滴定原理 7.3 氧化还原滴定的预处理 7.4 常用的氧化还原滴定法 7.5 氧化还原滴定结果计算
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分析化学
第7章 氧化还原滴定法
学习要求: I. 进一步理解氧化还原反应的实质、标准电极电
位、条件电位、Nernst公式的意义，并能运用 Nernst公式计算任一电对的电极电位，从而达 到判断滴定反应能否完全的目的；
Red
EO/R
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分析化学
EO/R值越大，则电对的氧化型的氧化能力越强 ，还原型还原能力越弱；
EO/R值越小，则电对的还原型的还原能力越强
，氧化型的氧化能力越弱；
2. 电极电势的计算 在一定条件下，某电对的电极电势可用Nernst
方程计算：
E E RT ln aOx nF aRed
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7.1.2 条件电势E
1. 概念的引入 在利用Nernst公式计算某电对的电极电势时，
E E RT ln aOx nF aRed
参加电对反应的有关组分用活度，在一个实际 的溶液体系中，影响到氧化型、还原型活度的因素 很多，主要有:
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（1）溶液离子强度。 （2）氧化型、还原型副反应；
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分析化学
但考虑到只要条件一定，则rOx , rRed , Ox , Red
为确定值，同时，某电对在一定条件下的电势 值是可测的，则式
E E RT ln Ox cOxRed nF Red cRedOx
E RT ln OxRed RT ln cOx nF RedOx nF cRed
在298K时： E E 0.059 log aOx
n
aRe d
aOx , aRed: 参加电对反应有关物质的活度。
E:电对的性质
表示在298K，参加电对反应的有关组分的活度 为1 mol/L( 或活度比为1)，气体压力为1atm (1.013×105Pa)时，某电对相对于标准氢电极的 电极电势，与电对本质及温度相关。
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分析化学
考虑副反应 E E RT ln OxcOxRed nF Red cRedOx
对于实际电对, 其氧化型、还原型的分析浓度cox,
cred是可知的, 而rOx , rRed , Ox , Red需要根据溶液
实际组成去计算，但有时氧化型、还原型的副反 应情况甚至不清楚，或相关常数缺乏，给具体计 算带来了困难, 有时, 甚至计算成为不可能。
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（3）碘量法： A. 直接碘量法：以I2标准溶液作滴定氧化剂; B. 间接碘量法：以KI与被测氧化物质反应， 生成I2，然后用Na2S2O3标准溶液滴 定生成的I2，进行间接测定。
（4）其他：硫酸铈法； 溴酸钾法等
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分析化学
二、能斯特（Nernst）方程 1. 电极电势与氧化还原电对的氧化还原能力
V. 熟练掌握氧化还原的有关计算问题。
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分析化学
§7.1 氧化还原平衡
Redox Equilibrium
7.1.1 概述 一、氧化还原滴定的定义与分类
1. 定义： 以溶液中氧化剂和还原剂之间的电子 转移为基础的滴定分析法。
2. 分类 （按所用氧化剂、还原剂标准溶液来分） （1）KMnO4法：以KMnO4标准溶液作滴定剂; （2）K2Cr2O7法：以K2Cr2O7标准溶液作滴定剂;