氧化还原滴定的计算与应用

间接滴定例：Mg2+与8-羟基喹啉(OX)生成Mg(OX)2, 将沉淀过滤溶于HCl中，加入标
准KBrO3 +KBr溶液，使产生的Br2与8-羟基喹啉发生取代反应，剩余的Br2借加入KI, 再 用 Na2S2O3滴定。
方法：
Mg2+
OX Mg(OX)2
HCl
KBrO3-KBr 标液
反应：
(OX)
Na2S2O3
5.4 氧化还原滴定的计算 5.4.1 直接滴定 5.4.2 返滴定 5.4.3 置换滴定 5.4.4 间接滴定
5.5 氧化还原滴定的方法 5.6 氧化还原滴定的应用及发展趋势
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5.5 氧化还原滴定的方法(自主研究学习）
5.5.1 KMnO4法 Permanganate titration 5.5.2 K2Cr2O7法 Dichromate titration 5.5.3 碘量法 碘滴定法 Iodimetry
在中性或弱碱性 MnO4- + 2H2O + 3e = MnO2 + 4OH-
E° =1.51v
E° =1.7v E° =0.59v
在碱性介质
MnO4- + e = MnO42-
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E° =0.56v
KMnO4法的特点
氧化能力强，应用广泛 KMnO4可作为自身指示剂 不稳定 不宜在HCl介质中进行滴定
2）甲酸作为还原剂，消耗了一部分高锰酸钾，因此应找出甲酸作为还原 剂相当于硫代硫酸钠的物质的量的化学计量关系
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5.5.1 KMnO4法
概述
KMnO4，强氧化剂
氧化能力 还原产物
与pH有关
酸性介质
MnO4- + 8 H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O
在H2P2O72-或F-存在时 MnO4- + 8 H+ + 3H2P2O72- + 4e = Mn (H2P2O7)33- + 4H2O
HCOOH HCOOH和Na2S2O3，
若无HCOOH存在：
nNa2S2O（3 理论） 5nKMnO4
失电子的总数应等于 氧化剂， KMnO4，得
实际消耗：
nNa2S2O3
(CV ) Na2S2O3
电子的总数。 解题思路 其他思路
实际与理论的差值应为HCOOH作为还原剂化学计量相当的量。
nHCOOH
aA + bB = cC + dD
电子转移数
ZA
ZB
有：
反应物的物质的量的比与电子转移数之比有必然的联系。
aA bB
n(A) = a n(B) or b
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a nA = b nB
直接滴定
例1 在酸性介质中用Na2C2O4标定 KMnO4。 2） 5）
2 KMnO4
I-
I2
+ Br2 (过量）
KI
1 Mg2+ 1 KBrO3
2 OX
22/3 KBrO3
6 Na2S2O3
n2BMSr22gO2322- I-I2 I432Sn4O2KB62B-r-rO2I3-
nKBrO3
1 6
nNa2S2O3
有机物的滴定
例： KMnO4 法测定HCOOH
方法： HCOOH
标液KMnO4 OH-
置换滴定
例：用碘量法测定Pb3O4
方法： Pb3O4
HCl
KI 吸收
Cl2
Na2S2O3
I2
I-
Pb3O4 = PbO2+ 2PbO
PbO2 2e Pb2
2Cl 2e Cl2
1 Pb3O4
1PbO2
1 Cl2
1 I2
nP b3O4
1 2
nNa2S2O3
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2 Na2S2O3
滴定碘法 Iodometry 5.5.4 KBrO3法 Bromometry 5.5.5 铈量法 Cerimetry
自主研究学习要求：有关电对的反应式，适用介质及反应条件，指示剂，应用 实例。
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5.4 氧化还原滴定的计算
切入点
根据价态的变化或电子的得失，找出化学计量关系。
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KMnO4的配制与标定
配制
纯度99.0%~99.5%, 含有MnO2及少量的杂质。
加热微沸~1小时
过滤MnO(OH)2 棕色瓶中，用时标定
标定
常用Na2C2O4 作基准物质
CO32-
H+
MnO42-
MnO4-（余）
ห้องสมุดไป่ตู้
MnO4MnO2
I- Mn2+ I2 Na2S2O3 I-
特点：反应只涉及氧
M nO4 5e M n2
HCOOH 2eCO2
nKMnO4
1 5
nNa2S2O3
化还原反应 从电子得失总数相等
n 2n S2O32
e
1 2
S4O
2 6
Na2S2O3
入手，即还原剂，
5 Na2C2O4
结论 1：只涉及氧化还原反应，可根据电子转移数找出化学计量关系。
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直接滴定-2
例2：钢中硫的测定
空气氧化 S
水吸收 SO2
H2SO3
I2 滴定
H2SO4
滴定反应
预处理
滴定反应
S
H2SO3
I2
nS nI2
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1 2
nNa2S2O3
1 2
[5nK
MnO4
(CV )Na2S2O3 ]
其他思路
M nO4 5e M n2
HCOOH 2eCO2
nKMnO4
1 5
nNa2S2O3
2
S2O32
e
1 2
S4O62
nKMnO4 5 nHCOOH
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解题思路
1）高锰酸钾总的物质的量是加入，为已知条件。剩余的高锰酸钾的物 质的量是由硫代硫酸钠滴定的。因此要找出高锰酸钾与硫代硫酸钠的物 质的量的关系。
n苯酚 nKBrO3
nKBrO3
1 6
nNa2S2O3
解题思路
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解题思路
1）苯酚与溴发生取代反应，溴由溴酸钾产生，因此须找出苯酚与溴酸 钾之间的物质的量的关系。 2） 过量的溴通过生成碘由硫代硫酸钠滴定，因此应找出溴酸钾与硫代 硫酸钠之间物质的量的关系。
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返滴定
例：溴化钾法测定苯酚
KBrO3-KBr 标液
KI
Na2S2O3
I2
I-
H+
+ Br2 (过量）
结论 2：若涉及非氧
反应
K化BrO反3-应KB，r标应液根据反应
式确定化学计量关系。
1 1 KBrO3
3 Br2 3 Br2
1 KBrO3
3 I2
6 Na2S2O3
Br2 2I- I2 2Br 2S2O32- I2 S4O62- 2I-