常用氧化还原滴定方法

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(二)返滴定法 有些氧化性物质,如不能用KMnO4标准溶液直
接滴定就可用返滴定法进行滴定。
可N热K量消MMan耗在减待2OnC去H去O2M2例的2O4的剩Sn标4如百OON余淮4(2分,a溶固量与2溶含测C液体,C2液量定O存2就)O滴4。或软在的可4定2N锰下量—以a剩作矿,,2算C余中加从用2出O的入而M完与4C标n准求M2毕OO准确得n24后O的2溶而软—2,含液。作过锰再量,由用矿量时中的加用所总, 应注意,用返滴定法进行分析时,只
3. 土壤中有机质的测定
土壤中有机质含量的高低,是判断土壤肥力的重 要指标。
土壤中的有机质的含量,是通过测定土壤中碳的 含量而换算的。即在浓H2SO4的存在下,加K2Cr2O7 溶液,并在一定温度下(170—180℃)使土壤里的碳 被K2Cr2O7氧化成CO2,剩余的K2Cr2O7,以邻苯氨 基 苯 甲 酸 作 指 示 剂 , 再 用 还 原 剂 (NH4)2Fe(SO4)2 滴 定。其反应如下:

I2+2S2O32—=2I-+S4O62—
利CM以等lnO,及用O-所能这、2 以与、一Cr滴AC方Osr定4OO法2碘-44、可23--法生、以I的ON成测3应O-沉定、3用-淀、很B范的Nr多围OO阳3氧相2--离、、当化子CS广性bu,泛O2物+如4。、3质-PH、,b2如2OM+C2、n等lOOB等43a--,、、2+
易被空碘气量中法的的氧主所要氧误化差。来源,一是I2易挥发,二是I-
为防止I2挥发,应采取以下措施: 解度,1.降加低入I过2的量挥K发I,性K,I与提I高2形淀成粉I指3—示,剂以的增灵大敏I2度的。溶 此外,加入过量的KI,可以加快反应的速度和 提高反应的完全程度。
2.反应时溶液的温度不能高,一般在室温下进行。 因度性,。升加保高速存温NN度aa增22SS大22OOI233的的溶挥分液解发时。性,,室降温低升淀高粉,指增示大剂细的菌的灵敏活 3.析出碘的反应最好在带塞的碘量瓶中进行,滴 定切勿剧烈摇动。
钠或邻K2苯Cr氨2O基7苯溶甲液酸为作桔指黄示色剂,。宜采用二苯胺磺酸
(二)应用实例
1、铁矿石中全铁含量的测定
试样一般用浓HCl加热分解,在热的浓HCl
溶的丝H用3K液SP状n2O中CC白4rl,混22O用色用合7H标沉S酸gn准介C淀Cl溶l2质2,氧将液中化F然滴,e,定(后以I此IF二I在e时)(苯还I1溶I胺-原)2液。磺为m中o酸F析el/钠(L出I作HIH)2指,SgO2示过C41剂量-2,
用 KMnO4 溶 液 作 滴 定 剂 时 , 根 据 被 测 物 质 的 性质,可采用不同的滴定方式。
(一)直接滴定法 许多还原性物质,如FeSO4、H2C2O4、H2O2、
Sn2+ 、 Ti(III) 、 Sb(III) 、 As(III) 、 NO2— 等 , 可 用KMnO4标准溶液直接滴定。
二、应用实例
1.H2O2的测定 可用KMnO4标准溶液在酸性溶液中直接滴 定H2O2溶液,反应如下:
MnO4-+5 H2O2: +6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O 反应开始较慢,随着Mn2+的增加,反应速 度加快。可预先加入少量Mn2+作为催化剂。
许 多 还 原 性 物 质 , 如 FeSO4 、 As(Ⅲ) 、 Sb(Ⅲ) 、 H2C2O4 、 Sn2+ 和 NO22- 等 , 都 可 用 直 接法测定。
5H2O
S2O32—+4I2+10
OH— = 2SO42—+8I— 十
而且,I2在碱性溶液中还会发生歧化反应:

3 I2+6OH—=IO3—+5I—+3H2O
如果在强酸性溶液中,Na2S2O3溶液会发生分解:

S2O32—+2H+=SO2+S↓+ H2O
同时,I—在酸性溶液中也容易被空气中的O2氧化:

2Mn2++2CO2↑+2H2O
4.某些有机化合物含量的测定
甲醇、甘油、甲酸等有机化合物可用高 锰酸钾法在碱性溶液中进行测定。如甲醇的 测定,将一定量且过量的高锰酸钾标准溶液 加入待测物质的试液中,反应为:
6MnO4-+CH3OH+8OH-=CO32+6MnO42++6H2O
化F最e为后SO以M反4n溶K应OM液4结n+,O和束4将M溶后所n液,O有返将2。的滴溶再高定液加价剩酸入锰余化准还的,确原FM过e为n2量M+O。4n的22++岐,
2.钙的测定
先将样品处理成溶液后,使Ca2+进入溶液中,
然过用K滤后M,利n洗用O4净C标a后准2+再溶与将液CC2进Oa4行C22—滴O生4定沉成,淀微其溶溶反于性应稀C如Ha下C2S2:OO44沉中淀。。

Ca2++C2O42—=CaC2O4 ↓ (白)

CaC2O4+2H+=Ca2++H2C2O4

4I—+4H++O2=2I2+2H2O
3.在间接碘量法中,当析出碘的反应完成后,应 立化)即。用Na2S2O3进行滴定(避免I2的挥发和I—被空气氧
(二)应用实例
1.铜矿石中铜的测定
用FeFN6H3矿-4络H石F合经2物掩H,C蔽l并、试调H样节NO中溶3的液、的溴Fep水3H+和为,尿3使.素5其—处4形理.0成成,稳加溶入定液K后的I、 与以淀Cu粉2+为反指应示,剂析,出反的应I2式,如用下N:a2S2O3标准溶液滴定,
燥后1,. 可K2以Cr直2O接7称容量易,提配纯成,标在准1溶40液—。150℃时干


存22.4K年2C的r20O.07标2m准o溶l/液L溶非液常,稳其定滴。定曾度有无人显发现著,
改变。因此可以长期保存。
1mo3l./LKH2CClr溶2O液7的中氧,化E0能f=力1.没00有伏K,M室nO温4强下,不与在 C中1滴—作定用Fe(2E+0。Cl2但/C当l—H=C1l的.33浓伏度)太,大故或可将在溶HC液l溶煮沸液 时,K2Cr2O7也能部分地被C1—还原。
Cr2O72-+8H++CH3OH→2Cr3++CO2↑+6H2O Cr2O72-+6Fe2++14H+→2Cr3++6Fe3++7H2O
三、碘量法
(一) 方法简介
碘量法也是常用的氧化还原滴定方法之一。它 是因此以,I2碘的量氧法化的性基和本I-反的应还是原性为基础的滴定分析法。
I2+2e-=2I-,
第26讲
第七章 氧化还原滴定法

3讲
碘量法常用淀粉作指示剂,淀粉与碘作用形成
蓝色络合物,灵敏度很高,即使在5×10—6mol/L
溶液中亦能看出。温度升高可使指示剂的灵敏度降
低(如50℃时的灵敏度只有25℃时的1/10)。此外,
有机醇类存在亦能降低灵敏度,在50%以上的乙醇
溶液中便无蓝色出现,小于重铬酸钾也是一种较强的氧化剂,在酸性溶 液半电中池。反K2应Cr式2O为7与:还原剂作用时被还原为Cr3+,
Cr2O72—+14H++6e—=2 Cr3++7H2O 值常较在其酸标性准溶电液极中电,位K值2C为r2O小7。还原时的条件电位
伏些),,但K虽2它C然r与2比O高K7还锰M酸原nO钾时4的法的标比标准较准电,电位具极(有电E0以位=下(1E.一50=1些伏1优.)3点低3:

SnCl2+2HgCl2= SnCl4+2Hg2Cl2↓
Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3+6Fe3++7H2O
2.化学需氧量的测定
又称化学耗氧量(COD),是表示水体 受污染程度的重要指标。它是指一定体积 的水体中能被强氧化剂氧化的还原性物质 的量,以氧化这些有机还原性物质所需消 耗的O2的量来表示。 高锰酸钾法适合于地表水、饮用水和 生活用水等污染不十分严重的水体,而重 铬酸钾法适用于工业废水的分析。
有作在用被时测才定有物实质 用的 价还 值原 。产物与KMnO4不起
(三)间接滴定法
有些非氧化性或非还原性的物质,不能用 K间M接n滴O4定标法准进溶行直滴接定滴。定如或测返定滴C定a2,+时就,只首好先采将用 C得滴a定的2+溶C沉a液淀C2中为O的4C沉Ca淀C2O2溶O424解-,,,过间然接滤后求,用得再KC用Ma稀2n+OH的42标百SO准分4将溶含量液所。 高锰酸钾法的优点是氧化能力强,一般不需 另加指示剂。高锰酸钾法的主要缺点是试剂常含 有少量杂质,因而溶液不够稳定。此外,又由于 K生M作n用O4,的所氧以化干能扰力也强较,严能重和。很多还原性物质发
2、滴定碘法(间接碘量法)



,电用位碘比离E0子I2/来I—还高原的,氧产化生性相物当质量,的可碘在,一然定后的
条 用
N接中定a。与碘2S过量2O量法3标的或K准称I溶为作液滴用来定,滴碘析定法出析。的出I例2的用如NIK2a2,C2Sr这22OO种73在方标酸法准性叫溶镕做液滴间液

Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O
第六节 常用的氧化还原滴定方法
一、KMnO4法 (一)方法简介
高锰酸钾是一种较强的氧化剂,在强酸性溶液 中与还原剂作用,其半电池反应是:

MnO4—+8H++5e—=Mn2++4H2O

E0=1.51伏
在弱酸性、中性或碱性溶液中与还原剂作用,生 成终一般褐点都色的是的观在水察强合,酸二所性氧以溶化用液锰KM中(Mn进nO行O4标2的·H准。2O溶所)液沉用进淀的行。强滴妨酸定碍通时滴常是定, H性能2氧,SO化也4某,能些避与被免M滴n使O定用2作的H用物Cl质;或。而HNHON3O。3具因有为氧C1化—具性有,还它原可
25MHn22C+2+O140+C2OM2n↑O+4—8H+26OH+

只定要。本凡身是不能与与KCM2On4O2-4定反量应生,成都沉可淀用的上金述属间离接子法,滴
3.软锰矿中MnO2含量的测定 软锰矿的主要组成是MnO2,此外,尚有锰的 低价氧化物、氧化铁等。此矿若用作氧化剂时,仅
仅只有MnO2具有氧化能力。测定MnO2含量的方 法是将矿样在过量还原剂Na2C2O4的硫酸溶液中溶 解还原,然后,再用KMnO4标准溶液滴定剩余的 还原剂C2O42—,其反应为: MnO2+C2O42—+4H+=
为防止I-被空气中的氧所氧化,应采取以下措施:
1. 避 光 光 线 能 催 化 I— 被 空 气 氧 化 , 增 加 Na2S2O3溶液中细菌的活性。 须在中2.性溶或液弱pH酸值性的溶影液响中进S行2O。3因2—为与在I2碱之性间溶的液反中应必,
I2与S2O32—将会发生下述副反应:


2Cu2++4I—=2CuI↓+I2

I2十2S2O32—=2I—+S4O62—
本法可测定矿石中0.5%以上的铜。
2.钡盐中钡的测定

在 HAc—NaAc 缓 冲 溶 液 中 , CrO42— 能 将
Ba2+沉淀为BaCrO4。沉淀经过滤、洗涤后,用
稀HCl溶解,加入过量KI,Cr2O72—将I—氧化为
E0I2/I—=0.535V


原剂由作E0用可;知而I2是I-是一一种种较中弱等的强氧度化的剂还,原能剂与,较能强与的
许多氧化剂作用,因此碘量法又可以用直接的和间
接的两种方式进行滴定。
1、碘滴定法(也称直接碘量法)
的标准电溶位液比滴E0定I2/的I—并低不的多还,原只性限物于质较,强可的以还直原接剂用,I2 如:S2-、SO32-、Sn2+、S2O32-、AsO32-、SbO33-
证明,直链淀粉遇碘变蓝必须有I—存在,并且I—浓
度越高则 mol/L 时
显出色现的蓝灵色敏,度I-也的越浓高度。必欲须使大I2于在
1×10-5 2×10-5
mol/L 。使用淀粉作指示剂时,还应注意溶液的酸
度,在弱酸性溶液中最为灵敏,若溶液的pH<2,
则>能与淀9,淀粉则粉易I结水2因合解生而而成降成I低糊O灵-精而敏,不度遇显。I蓝2显色红。色大;量若电溶解液质的存p在H,
I2,析出的I2,以淀粉为指示剂用Na2S2O3标准
溶液滴定。反应式如下:
Ba2++ CrO42—=BaCrO4 ↓(黄) 2BaCrO4+4H+=2 Ba2++H2Cr2O7+H2O Cr2O72—+6I—+14H+=3I2+Cr3++7H2O I2+2S2O32—=2I—+S4O62—
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