氧化还原滴定法

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氧化还原滴定法

氧化还原滴定法
• (一) 增大反应物的浓度 • (二) 升高温度
• (三) 通过催化作用
氧化还原滴定法终点的判断
• (一)自身指示剂 如 KMnO4 滴定H2C2O4时, KMnO4 既是标准溶液又是 指示剂。 • (二)特殊指示剂 如用于碘量法中的淀粉溶液,本身不参与氧化还而可 指示终点。 • (三)氧化还原指示剂
(二)间接碘量法(或滴定碘法)
• 对氧化性物质,可在一定条件下,用I-还原, 产生I2,然后用Na2S2O3标准溶液滴定释放出的 I2 。这种方法就叫做间接碘量法或滴定碘法。 • 间接碘量法也是使用淀粉溶液作指示剂,溶液 由蓝色变无色为终点。
间接碘量法的反应条件和滴定 条件:
• 1. 酸度的影响:I2 与Na2S2O3应在中性、弱 酸性溶液中进行反应。 • 2. 防止 I2 挥发的方法:在滴定前,加入过 量KI(比理论值大2~3倍),减少 I2挥发。 • 3. 防止I- 被氧化
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)标准溶液的配臵与标定
(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。
标准溶液的配制和标定
• (一)碘标准溶液(0.05mol/L)的配制和标 定 • 1. 配制 • 由于碘具有挥发性和腐蚀性,通常情况下,碘 标准溶液是采用间接法配制。 • 配制0.05mol/L时,可取碘13g,加碘化钾36g 与水50ml溶解后,加稀盐酸3滴与水适量稀释 至1000ml,摇匀,贮存于棕色试剂瓶中备用。 • 2. 标定: • 用三氧化二砷(As2O3)为基准物质,甲基橙 为指示剂,用待标定的碘标准溶液滴定至终点。

氧化还原滴定法

氧化还原滴定法

E1 E
Ox2 + n2 e = Red2
' 1
0.059 cOX1 lg n1 cRed1 0.059 cOX2 lg n2 cRed2
E2 E2
'
当反应达到平衡时,E1 = E2,则
E1
'
0.059 cOX1 0.059 cOX2 ' lg E2 lg n1 cRed1 n2 cRed2 c E2 ) n lg 0.059 c
电极组成:Pt,H2 ︱ H+(a=1.0 mol/L ) 规定在任何温度下,其电极电位为0 以标准氢电极为基准,通过测量各电极 与标准氢电极的电位差可得各电极的电极电 位。
4 Nernst方程
电极电位不仅与电对的组成有关,还与电对的浓度 有关。电极电位与浓度之间符合Nernst响应。
RT aOX EE ln nF aRed
通常情况下,利用 MnO4- 和 C2O42- 反应后生成微量
的Mn2+作催化剂,加快反应速度。这种生成物本身起
催化作用的催化剂,叫自身催化剂。
自身催化作用有一个特点,就是开始时的反应速度
比较慢,随着滴定剂的不断加入,氧化剂的浓度逐渐 增多,反应速度逐渐加快,随后由于反应物的浓度愈 来愈低,反应速度又逐渐减低。
K
'
cRed1 cOx 2 cOx1 cRed2
2
10
6
对于1∶2类型的反应
' cRed1 K Fra bibliotek cOx1
cOx 2 9 10 cRed2
氧化还原反应的条件平衡常数 K’ 值的大小由 氧化剂和还原剂两电对的条件电位之差决定。 E0’之差越大,K’值也越大,反应进行得越完全。 E0’差值达到多大时,反应才能进行完全?

氧化还原滴定法(共52张PPT)

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

氧化还原滴定法

氧化还原滴定中测定结果的计算方法
氧化还原滴定结果的计算主要依据氧化还 原反应方程式中的化学计量关系。
标定条件:
温度: 75~85℃[低—反应慢, 高—H2C2O4分解] 酸度: c(H+)=1mol· H2SO4介质。 L–1 [低—分解为MnO2, 高—H2C2O4分解] 速度: 先慢后快(Mn2+催化)。 [快—KMnO4来不及反应而分解]
高锰酸钾法
高锰酸钾法是以高锰酸钾作滴定剂的氧化还原滴 定法。它的特点有: ①高锰酸钾是一种强氧化剂,可以氧化多种还原 性物质。 ②KMnO4可做自身指示剂,终点为粉红色。 ③根据待测物质性质的不同,可采用直接滴定法、 间接滴定法或返滴定法。 ④由于试剂KMnO4中常含有MnO2,不能直接称量 配其标准液。配制高锰酸钾溶液要经过溶解、煮 沸、放置、 砂芯漏斗过滤、标定、贮存于棕色瓶 中等步骤。 ⑤高锰酸钾与还原型物质作用反应一般进行的都 很完全,但反应速率较慢,有时要加热或加催化 剂以加速反应。
滴定曲线的计算
氧化还原指示剂
1.氧化还原指示剂 2.自身指示剂 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ.专属指示剂
1、氧化还原指示剂
氧化还原指示剂本身就是一种氧化剂或还 原剂,其氧化态和还原态具有不同的颜色,且 色差明显。滴定中,化学计量点附近的电势突 跃使指示剂由一种形态转变成另一种形态,根 据颜色的突变来指示终点。
2、自身指示剂
利用标准溶液或被滴定物质本身颜色指 示滴定终点,称为自身指示剂。 例如: 高锰酸钾本身显紫红色,而其还原产物 Mn2+则几乎无色,所以用高锰酸钾滴定无色 或浅色的还原剂时,一般不用另加指示剂。
3、特殊指示剂
能与滴定剂或反应生成物形成特殊的有色化 合物,从而指示滴定的终点,这种指示剂称为 特殊指示剂(或专用指示剂)。

氧化还原滴定法

氧化还原滴定法
② 淀粉指示剂一般选构造无分枝(即直链),不然,有分枝旳 淀粉与I2旳吸附络合物呈紫色或紫红色,Na2S2O3原则溶液 滴定时,终点不敏锐。
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

电极反应 I2 + 2e
2I-
θ I 2 /I -
= 0.5345V
1.直接碘量法
❖ 利用I2的弱氧化性滴定还原性物质 测定对象:具有还原性的物质 可测:S2-,Sn(Ⅱ),S2O32-,SO32-
1.直接碘量法
❖ 酸度要求:弱酸性,中性,或弱碱性(pH小于9)
强酸性介质:I-发生氧化导致终点提前;淀
4 I2 + S2O32- + 10 OH-
8I- + 2SO42-+5H2O
3.碘量法误差的主要来源
❖ 碘的挥发
预防:
❖(1)过量加入KI——助溶,防止挥发 增大浓度,提高速度
❖(2)溶液温度勿高 ❖(3)碘量瓶中进行反应(磨口塞,封水) ❖(4)滴定中勿过分振摇
第8章 熏制水产品加工工艺
1、熏烟的成分及作用
④贮于棕色瓶中,密塞阴凉处保存,以避免碘化钾的 氧化
1.碘滴定液
❖ 标定:基准物质法,三氧化二砷
As2O3 + 6OH AsO33- + I2 + 2H2O
2AsO33- + 3H2O H3AsO4 + 2 I - + H+
此法不常用(三氧化二砷俗名砒霜) 一般用硫代硫酸钠标定
2.
❖ 标定:比较法,硫代硫酸钠
❖ 一、 自身指示剂 ❖ 二、 特殊指示剂 ❖ 三、 氧化还原指示剂
一、 自身指示剂
❖ 有些滴定剂或被测物有颜色,滴定产物无色或颜色 很浅,则滴定时无须再滴加指示剂,本身的颜色变 化起着指示剂的作用,称自身指示剂。
高锰酸钾法
MnO4 - Mn2 +
紫色
几乎无色
优点:无须选择指示剂,利用自身颜色变化指示终点

氧化还原滴定法

氧化还原滴定法

0.0592 γ Oxα Re d 0.0592 cOx lg + lg z γ Re d α Ox z cRe d
θ
特定条件下 E = E

0.0592 cOx + lg z cRe d
溶液中, 查条件电位表 1 mol/L HCl 溶液中, Eθ′′ =1.28 V
E = E
θ

+ 0 . 0592 lg
z 2Ox1 + z1 Red 2 = z 2 Red 1 + z1Ox 2
Ox1 + z1e = Red 1 Ox 2 + z 2 e = Red 2
0.0592 [Ox1 ] E1 = E1 + lg z1 [ Red 1 ]
θ'
0.0592 [Ox 2 ] E2 = E2 + lg z2 [ Red 2 ]
温度升高10℃ 速度增大 温度升高 ℃,速度增大2~3倍; 倍 碘量法,加热引起碘挥发; 碘量法,加热引起碘挥发; 某些还原性物质被氧氧化; 某些还原性物质被氧氧化;
催化剂; 催化剂;
14
三、氧化还原滴定原理
(一) 氧化还原指示剂 Redox indicator 一 分类
自身指示剂 电对自身颜色变化, 电对自身颜色变化, MnO4- / Mn2+ 吸附 淀粉吸附 I2
§17-4
一、概述
氧化还原滴定法
二、氧化还原平衡 三、氧化还原滴定原理 四、氧化还原预处理 五、氧化还原滴定法的分类及应用示例
1
一、概述
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滴定分析方法。 以氧化还原反应为基础的滴定分析方法。
特点: 特点:

定量化学分析:氧化还原滴定法

定量化学分析:氧化还原滴定法

n1O2 + n2R1
应满足 CR1 103 或 CO2 103
CO1
CR 2
(2)对于1:2型反应
4.影响氧化还原反应速度的因素
氧化剂与还原剂的性质 反应物浓度:增加反应物的浓度就能加快反应的速度。 催化反应的影响:催化剂是提高反应速度的有效方法
温度的影响: 大多数反应升高温度可以加快反应速度,通常溶液温度每增高10℃, 反应速度可增大2-3倍。 诱导反应的影响
可逆电对
任一瞬间都能建立 平衡,电势可用能 斯特方程描述。 Fe3+ /Fe2+, I2/I等。
不可逆电对
对称电对
不对称电对
Cr2O72-/Cr3+ , MnO4-/Mn2+ 等, 达到平衡时也能用 能斯特方程描述电 势。
氧化态和还原态的 系数相同Fe3+ /Fe2+, MnO4-/Mn2+ 等。
Cr2O72-/Cr3+ , I2/I等。#43;
2.303RT nF
lg
aaOx abRed
E=E + 0.n059lg
OxRed Red Ox
=E (条件电势)
+ 0.n059lg
c c
Ox Red
2.氧化还原反应的特点
氧化还原反应的机理较复杂,副反应多,因此与化学计量有关的问题更复杂。 氧化还原反应比其它所有类型的反应速度都慢。
氧化还原滴定可以用氧化剂作滴定剂,也可用还原剂作滴定剂。因此有多种方法。 氧化还原滴定法主要用来测定氧化剂或还原剂,也可以用来测定不具有氧化性或还 原性的金属离子或阴离子,所以应用范围较广。
3.氧化还原反应进行的程度
n2O1 + n1R2

氧化还原滴定法

氧化还原滴定法

b.专属指示剂:能与氧化剂或还原剂产生特殊颜色以确定滴定终点的试剂。 eg:淀粉+I3- 深蓝色(吸附化合物) 特效灵敏
c.本身发生氧化还原反应的指示剂(氧化还原型指示剂) 本身是一个氧化还原电对,具有特定的条件电位 常见指示剂配制方法P141 In(Ox)+ neIn(Red) 甲色 乙色 使用要求:氧化还原滴定的突跃范围一般要求大于0.4V
22
3. KMnO4标准滴定溶液的配制和标定:间接法
间接法/标定法一般步骤:1)估算质量,托盘天平称质量,量筒量体积,配 大致浓度 2)用移液管移取标液或用分析天平称取基准物 3)滴定 4)计算 出待测标准溶液准确浓度 1)~ 4)过程称为标定 1)配制过程: P146 估算:配制c(1/5 KMnO4)= 0.1mol/L的高锰酸钾标准溶液500mL,理论上应称 取固体KMnO4的质量是多少克?(M( KMnO4)=158g/mol) 解:m(KMnO4)= c(1/5KMnO4) × V(KMnO4) × M(1/5KMnO4)×10-3 = 1.58 g
第二节 氧化还原滴定法
一、概述 1. 定义:是以氧化还原反应为基础的滴定分析方法。 (是以氧化剂或还原剂为标准溶液来测定还原性或氧化性物质含量)
失2e-
eg:2Fe3++2I- → I2+2Fe2+
得 2e-
2I- -2e- → I2 2 Fe3+ +2 e- → 2Fe2+ 氧化还原反应实质:电子转移 2. 特点: 电子传递过程; 分步反应,过程复杂; 有些速度较慢,有副反应; 应用广泛 爆炸和燃烧都是剧烈的氧化还原反应 食物腐烂和钢铁生锈都是缓慢氧化还原反应 注意:滴定速度和反应速度相适应

氧化还原滴定法

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

分析化学课件


氧化还原反应
氧化还原滴定


2.5. 氧化还原反应的速率 — 反应进行的快慢 影响反应速率的主要因素有: ⑴ 氧化剂和还原剂的性质 ⑵ 反应物的浓度(增加反应物浓度可以加速反应的进行) ⑶ 温度(通常,温度每升高10度,反应速度可提高2~3倍)
反应机理复杂, 需要综合考虑各种因素。
Ce + Fe
3+
3+
Ce Fe
3+
4 /Ce 3 1.44 V Ce
Fe3 /Fe2 0.68 V
2+
氧化还原滴定过程中存在着两个电对:滴定剂电对和被滴定 物电对。 随着滴定剂的加入,两个电对的电极电位不断发生变化,并 处于动态平衡中。 可由任意一个电对计算出溶液的电位值,对应加入的滴定剂 体积绘制出滴定曲线。
n1 1 n2 2 nsp n1 n2
滴定突跃范围(化学计量点±0.1%)
0.059 3 0.059 3 (V) 2 (V) ~ 1 n1 n2
由于 n1 ≠ n2,化学计量点偏向转移电子数多的电对一方
分析化学课件
⑷ 催化剂(改变反应过程,降低反应的活化能)
2MnO 5C2O2 16H 4 4

2Mn2 10CO2 8H2O
分析化学课件


氧化还原反应
氧化还原滴定


如KMnO4与Na2C2O4在稀硫酸中的反应为:
2MnO 5C2O2 16H 4 4

2Mn2 10CO2 8H2O
分析化学课件


氧化还原反应
氧化还原滴定

氧化还原滴定法

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。

氧化还原滴定法

氧化还原滴定法

氧化还原滴定法第一节 概述氧化还原滴定法:是以氧化还原反应为基础的一种滴定方法有些反应除了氧化剂和还原剂外还氧化还原反应的两个特性:反应速度慢,常伴有副反应氧化还原滴定法的应用范围:1 测定本身具有氧化还原性质的物质2 能间接地测定本身不具有氧化还原性质,但能与某种氧化剂或还原剂发生其他类型有计量关系的化学反应的物质3 既能测定无机物,又能测定有机物第二节 氧化还原反应一 条件电位生成新的还原形和氧化形物质活度与浓度的关系式为:αA =f A [A] (f 为活度系数,[A]为平衡浓度)φº’称条件电位,条件电位在数值上等于Cox=Cred 时的电对电位值,条件电位值φº’与标准电位φº不同,它不是一种热力学常数,它的数值与溶液中电解质的组成和浓度,特别是能与电对发生副反应物质的组成和浓度有关。

只有在实验条件不变的情况下,φº’才会有固定不变的数值二 影响条件电位的因素0.059 foxCox αred 0.059 Coxφ Ox/Red=φº+ n lg f redCred αox =φº’+ n lg Cred0.059 fox αredφº’=φº+ n lg f red αox(一) 盐效应电解质浓度的变化会改变溶液中的离子强度,从而改变电对氧化形和还原形的活度系数在一般情况,副反应对条件电位的影响作用比盐效应大得多,此时,在估算条件电位时可忽略盐效应的作用(即假定离子的活度系数f=1)忽略盐效应时电对的电位和条件电位:0.059 [Ox]φ Ox/Red=φº+ n lg [Red]0.059 αredφº’=φº+ n lg αox(二)生成沉淀在溶液体系中,若有与电对氧化形或还原形形成难溶沉淀的沉淀剂存在,将会改变电对的条件电位(三)生成配合物生成配合物副反应对条件电位的影响规律是:(四)酸效应12 H+或OH-的浓度,在这种场合下,当电对发生副反应时,氧化形和还原形的副反应系数可以相差几个甚至几十个数量级,远比活度系数的影响大得多,在这种情况下,电对的条件电位主要由副反应的影响决定,盐效应可以忽略在通常只知道反应物分析浓度的情况下,要讨论滴定体系,尤其是存在明显副反应滴定体系的氧化还而绝对不能把分析浓度近似地当做活度或平衡浓度进行计算三氧化还原反应进行的程度氧化还原反应的进行程度可用反应平衡常数衡量,平衡常数越大,反应进行得越完全n(φoxº’-φredº’)反应平衡常数用下式计算:lgK’= 0.059n代表氧化还原反应式中转移的电子数K’称为条件平衡常数,是以反应物分析浓度表示的平衡常数如果1:1型反应的电子转移数n=1,反应定量完成的条件是∆φ≥0.36V,如果n=2,∆φ≥0.18V如果1:2型反应的电子转移数n=2.,反应定量完成的条件是∆φ≥0.27V,如果n=2,∆φ≥0.13V四氧化还原反应的速度氧化还原反应方程式指标是反应的最初状态和最终状态以及它们之间的数量关系,并不说明反应过程的真实情况。

氧化还原滴定法

氧化还原滴定法

HAsO2
0.56V
I
3

/I
0.545V
已知H 3 AsO4的pK a1 ~ pK a 3分别为2.7, 7.0和11.5 HAsO2的pKa 9.2 2 0 . 059 [ H AsO ][ H ] 3 4 H 3 AsO4 HAsO2 lg 2 [ HAsO2 ]
一、滴定曲线
Ce (0.1000 mol / L) Fe (0.1000 mol / L, 20.00 mL)
Ce4+ + Fe2+
3
4
2
1mol/L H2SO4
` Fe
Ce3+ + Fe3+
Fe2
Ce
`
4
Ce
1.44V
3
0.68V
' ' n(1 2 ) 1.44 0.68 lg K ` 12.9 6 0.059 0.059
反应平衡常数 Fe3+ Sn4+ +e +2e Fe 2+ Sn 2+
` Fe
3
Fe2 Sn2
0.68V 0.14V
` Sn
4
2Fe3+ + Sn2+
' '
2Fe2+ + Sn4+
n (1 2 ) 2 (0.68 0.14) lg K ' 18.3 0.059 0.059
a Ox b Re d
a Ox b Re d
0.059 a Ox / Re d+ lg n a
(25C)
注:带入方程包括氧化型和还原型活度及参加 反应的其他成分(如H+、OH-和气体等), 固体a=1,气体用分压表示

氧化还原滴定法

氧化还原滴定法

氧化还原滴定法简介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。

分析化学:氧化还原滴定法

分析化学:氧化还原滴定法

c
a Ox
a Ox
b Red
c
b Red
Ox/Red
θ Ox / Re d
0.059 lg n
c aOx
a Ox
b Red
c
b Red
∴忽略盐效应后的 Ox/Red 计算式:
Ox/Red
θ
0.059 lg n
b Red
a Ox
⑵酸效应
H+或OH 参加电极反应时
Ox或 Red 为弱酸、弱碱时 pH影响极大!
(25ο C)
aOx
Ox [Ox ]
OxcOx Ox
;
aRed
Red [Re
d]
Red c Red Red
Ox / Red
θ Ox /Red
0.059 lg n
a Ox
b Red
c aOx
a Ox
b Red
c
b Red
Ox / Red
θ Ox /Red
0.059 lg n
a Ox
与还原态生成配合物,φ’↑
利用此影响可消除某些离子对主反应的干扰
例:φ’Fe3+/Fe2+= 0.77V,Fe3+可氧化I 干扰其与
Cu2+的反应。加入NaF,使[F ]=1.0mol/L
Fe3/Fe 2
θ Fe3 / Fe2
0.059 lg Fe2
1
Fe3
Fe3/Fe 2
θ Fe3 / Fe2 0.059 lg 1
Ox1+Red2→Red1+Ox2
φOx/Red大者为氧化剂,发生还原反应; φOx/Red小者为还原剂,发生氧化反应。
➢ 氧化还原方程式配平(离子-电子法)

第六章氧化还原滴定法

第六章氧化还原滴定法
根据反应类型的不同,又可分为如 下两种:
2)反应温度与滴定速度 温度应在15℃以下。 温度高:
HNO2分解与逸失。可采用“快速滴定法”
3)苯环上取代基团的影响
在苯胺环上:有吸电子基团取代 如: -NO2、-SO3H、-COOH等 使反应加速;
有斥电子基团(-OH、 -OR)使反应 减慢。
三、亚硝酸钠法的指示剂
•高锰酸钾法
标准溶液:高锰酸钾。 指示剂:自身指示剂。 测定条件:控制在1~2mol/L H2SO4溶液测定
还原性物质。
•亚硝酸钠法
(1)重氮化滴定法:在酸性介质中,用亚硝酸 钠标准溶液滴定芳伯胺化合物,发生重氮化反 应; (2)亚硝化滴定法:用亚硝酸钠标准溶液滴定
芳仲胺化合物,发生亚硝基化反应。
氧化还原反应的程度也是用平衡常数 的大小来衡量。氧化还原反应的平衡常数 与有关电对的电极电位有关。
(二)氧化还原反应进行的速度
氧化还原反应平衡常数的大小,可以 表示反应进行的程度,但不能说明反应的 速度。有许多氧化还原反应,虽然从理论 上看可以进行完全,但实际上由于反应速 度太慢而几乎觉察不出反应的进行。例如, 水溶液中的溶解氧:
2、书写Nernst方程式时注意几点:
(1)固体、溶剂的活度为1mol/L (2)气体以大气压为单位 (3)半反应中有其它组分参加,其它组分的
活度应包括在Nernst方程式中
3、条件电极电位 为了讨论方便,我们以下式为例来
进行讨论:
Ox + n e Red
• 二、氧化还原反应进行的程度和速度 (一)氧化还原反应进行的程度
101.0 110.0 150.0 200.0
100.0 95.0 90.0 80.0 60.0 50.0 40.0 10.0 1.0 0.1
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第一章 绪 论
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第一章 绪论(Introduction)
§1.1 分析化学的任务和作用 §1.2 分析化学的分类 §1.3 分析化学提供的信息 §1.4 定量分析工作的一般步骤 §1.5 分析化学进展
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重量分析法(Gravimetry): 是通过化学反应及一系列操作步骤使 试样中的待测组分转化为另一种化学 组成恒定的化合物,再称量该化合物 的质量,从而计算出待测组分的含量。
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• 分析化学按其测定原理和操作方法的 不同可分为化学分析和仪器分析两大 类。
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1.化学分析法(Chemical analysis)
以化学反应为为基础的分析方法,称为 化学分析法,包括滴定分析法和重量分 析法.
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2.仪器分析法(Instrumental Analysis)
以物质的物理或物理 化学性质为基础建立 起来的分析方法。
常用的仪器分析法可 分为以下几类: 光化学分析,电化 学分析,色谱分析 等。
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光化学分析: 是根据物质对特定波长的辐射能的吸收 或发射建立起来的分析方法,如紫外-可见 吸收光谱法、红外吸收光谱法、发射光谱 法、原子吸收光谱法、荧光光谱法、波谱 分析等。
色谱分析: 是以物质的吸附或溶解性能不同而建立 起来的分离、分析方法。主要有气相色谱 分析法和高效液相色谱分析法。
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滴定分析法:
是将已知浓度的标准溶液,滴加到待测 物质溶液中,使两者定量完成反应,根据 用去的标准溶液的准确体积和浓度即可计 算出待测组分的含量。 化学分析法常用于常量组分的测定,即 待测组分的含量一般在1%以上。 滴定分析法按照所利用的化学反应类型 不同,可分为下列四种 :
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§1.1 分析化学的任务和作用 Tasks of analytical chemistry
§1.1.1 分析化学任务 ──化学中 的信息科学
分析化学是研究获得物质化学组成, 结构信息,分析方法及相关理论的科 学,它所要解决的问题是确定物质中 含有哪些组分,这些组分在物质中是 如何存在的,以及各个组分的相对含 量是多少,以及如何表征物质的化学 结构
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§1.1.2 分析化学的作用
分析化学在国民经济建设的各条战线上 起着举足轻重的作用。在工业生产中, 从原料的选择、工艺流程的确定、生产 过程中的“中控”到成品的质量检验, 以及工业三废(废气、废水、废渣)的 处理和综合利用等;在新产品、新工艺、 新技术的开发研究和推广等方面,都离 不开分析化学。
分析化学包括成分分析和结构分析。成分分 析又可分为定性分析和定量分析两部分。 1.定性分析(qualitative analysis): 定性分析的任务是鉴定物质由哪些元素或离 子所组成,对于有机物质还需要确定其官能 团及分子结构。 2.定量分析(quantative analysis) : 定量分析的任务是测定物质各组成部分的含 量。
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滴定分析法分类:
酸碱滴定法:是以质子传递反应为基础的 一种滴定分析法。 沉淀滴定法:是以沉淀反应为基础的一种 滴定分析法。 络合滴定法:是以络合反应为基础的一种 滴定分析法。 氧化还原滴定法:是以氧化还原反应为基 础的一种滴定分析法
分析化学
• 杜新贞
Analytical Chemistry
杜新贞
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目 录 Contents
第一章 绪论(2学时) 第二章 误差分析与数据处理(4学时) 第三章 滴定分析概论(2学时) 第四章 酸碱平衡与酸碱滴定法(10学时) 第五章 配位滴定法(8学时) 第六章 氧化还原滴定法(8学时) 第七章 重量分析法和沉淀滴定法(8学时) 第八章 吸光光度法(8学时) 第九章 分析化学中的分离和富集技术(4学时)
§1.1.3 分析化学的特点
实验性强, 综合性强(综合运用物理、 数学、化学、计算机等学科知识)。 建立好“量”的概念十分重要。
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§1.2 分析化学的分类
Classification of analytical chemistry
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3.结构:形态分析,立体结构,结构与性能。
• §1.2.1 按分析对象分类
• 1.无机分析(inorganic analysis) • 2.有机分析(organic analysis)
• §1.2.2 按分析方法分类
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分析化学的作用
在化学学科发展中的作用:分子科学、边缘 科学、新兴学科 在化学研究工作中的作用:鉴定新物质的结 构、性能与形态 在现代化学工业中的作用:生产过程控制、 现代化生产管理 在环境保护中的作用:连续监测大气、水质
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