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1、处理水化学耗氧量的测定Company Logo第1页，本讲稿共31页Company Logo1会正确取样和保存试样2会配制重铬酸钾标准溶液3配制并标定硫酸亚铁铵标准溶液3能够根据任务单对水中化学需氧量（CODCr）进行测定4会撰写检验报告，并得出检验结论5掌握氧化还原滴定基本原理及相关理论知识专业能力目标：第2页，本讲稿共31页Company Logo2水样的测定 1、溶液的制备和标定 检验步骤 硫酸亚铁铵标准溶液的配制标定重铬酸钾标准溶液的配制 基准或优级纯重铬酸钾 缓慢的加入浓硫酸 重铬酸钾标准溶液 硫酸亚铁铵溶液滴定 黄色经蓝绿色至红褐色 加热回流后冷却 空白实验 校核实验 第3页，本讲
2、稿共31页Company Logo氧化还原滴定法是基于氧化剂与还原剂之间电子的转移进行反应的一种分析方法。第4页，本讲稿共31页Company Logo标准电极电位和条件电极电位Eox/RedEFe3+/Fe2+第5页，本讲稿共31页Company Logo第6页，本讲稿共31页Company Logo条件电极电位：它表示在一定介质条件下氧化态和还原态的总浓度都为1 molL-1或二者浓度比值为1时校正了各种外界因素影响后的实际电位，条件电极电位反映了离子强度与各种副反应影响的总结果。第7页，本讲稿共31页Company Logo二、氧化还原反应进行的程度两电对的电极电位为：第8页，本讲稿共3
3、1页Company Logo当反应达到平衡时，E1=E2，则:第9页，本讲稿共31页Company Logo氧化还原反应的平衡常数K值的大小是直接由氧化剂和还原剂两电对的条件电极电位之差来决定。两者差值越大，K值也就越大，反应进行得越完全。经计算一般认为条件电极位之差大于0.4V反应就能定量进行.第10页，本讲稿共31页Company Logo第11页，本讲稿共31页Company Logo影响氧化还原反影响氧化还原反应速率的因素应速率的因素反应速率与反应物的浓度的乘积成正比升温可加快碰撞，加快反应，每增高10，速度 vv 增加23倍改变反应历程，加快反应1.反应物的浓度 2.温度3.催化剂
4、4.诱导反应 由于一个氧化还原的发生促进了另一个氧化还原的进行第12页，本讲稿共31页Company Logo11滴定过程滴定过程CeCe4+4+Fe+Fe2+2+CeCe3+3+Fe+Fe3+3+1mol/L H 1mol/L H2 2SO SO4 4 第13页，本讲稿共31页Company Logo第14页，本讲稿共31页Company Logo第15页，本讲稿共31页Company Logo第16页，本讲稿共31页Company Logo第17页，本讲稿共31页Company Logo二、氧化还原滴定终点的确定。1.自身指示剂在氧化还原滴定过程中，有些标准溶液或被测的物质本身有颜色，则滴
5、定时就无须另加指示剂，它本身的颜色变化起着指示剂的作用，这称为自身指示剂。例如：深棕色 无色 无色 2.510 2.510-6-6mol/L mol/L浅黄色 浅黄色有机溶剂中 有机溶剂中 鲜明紫红色 鲜明紫红色紫色 紫色 无色 无色 2.510 2.510-6-6mol/L mol/L粉红色 粉红色 第18页，本讲稿共31页Company Logo 3.氧化还原指示剂这类指示剂是本身具有氧化还原性质的有机化合物。2.淀粉指示剂可溶性淀粉与游离碘生成深蓝色配合物的反应是专属反应。因而淀粉是碘法的专属指示剂。氧化还原指示剂变色的电位范围是：第19页，本讲稿共31页Company Logo氧化还原
6、滴定前的预处理1 2过剩的氧化剂或还原剂必须易于完全除去。3氧化还原反应的选择性要好，以避免试样中其它组分的干扰预氧化或预还原反应必须将被测组分定量地氧化或还原成适宜滴定的价态，且反应速率要快。预处理剂的要求第20页，本讲稿共31页Company Logo常用的预处理剂第21页，本讲稿共31页Company LogoMnOMnO44-+5e+8H+5e+8H+Mn Mn2+2+4H+4H22O O 注：酸性调节注：酸性调节采用采用HH22SOSO4 4，不采用，不采用HClHCl或或HNOHNO33MnOMnO44-+2H+2H22O+3e MnOO+3e MnO22+4OH+4OH-MnOM
7、nO44-+e MnO+e MnO4 4 2-2-常用的氧化还原测定方法 一、高锰酸钾法1.原理第22页，本讲稿共31页Company Logo特点：1.氧化能力强，应用广泛2.自身指示剂，不需外加指示剂3.选择性差4.KMnO4溶液不能直接配制，且不稳定，需经常标定第23页，本讲稿共31页Company Logo基准物:Na2C2O4,H2C2O42H2O,(NH4)2FeSO46H2O,纯Fe丝 等.棕色瓶暗处保存 用前标定.微沸约1h,暗处放置23天充分氧化还原物质粗称KMnO4溶于水滤去MnO2(玻璃砂漏斗)2.KMnO4溶液的配制和标定(1)配制:第24页，本讲稿共31页Compan
8、y Logo条件：温度:7585 低反应慢,高H2C2O4分解(+)酸度:0.51molL-1H2SO4介质。(HCl?)低MnO2(),高H2C2O4分解(+)滴定速度:先慢后快(Mn2+催化)。快KMnO4来不及反应而分解()(2)标 定:第25页，本讲稿共31页Company Logo酸性溶液中加过量的(NH4)2C2O4，加热至7080。C用稀氨水中和至pH=3.54.5 高 沉淀不完全()低 Ca(OH)2 和Ca2(OH)2C2O4()沉淀时酸度测定示例:高锰酸钾法测定Ca第26页，本讲稿共31页Company Logo（+）陈化时间长,MgC2O4后沉淀洗过分不充分洗涤情况（）（
9、+）滴定条件速度温度酸度高低C2O42-分解MnO2 沉淀C2O42-分解慢KMnO4分解应1molL1应先慢后快高低开始快（）（+）（）应7585（+）第27页，本讲稿共31页Company Logo二、重铬酸钾法优点:纯、稳定、直接配制，氧化性适中,选择性好(滴定Fe2+时不诱导Cl-反应).缺点:有毒指示剂:二苯胺磺酸钠,邻苯氨基苯甲酸.应用:1.铁的测定(典型反应)2.利用Cr2O72-Fe2+反应测定其他物质 第28页，本讲稿共31页Company Logo第29页，本讲稿共31页Company Logo重铬酸钾法测定污水的化学耗氧量（CODCr）CODCr（O，mg/L)是衡量污水被污染程度的重要指标测定方法：水样中加入一定量的重铬酸钾标准滴定溶液，在强酸（H2SO4）条件下，以Ag2SO4为催化剂，加热回流2h，使重铬酸钾与有机物和还原性物质充分作用。过量的重铬酸钾以试亚铁灵为指示剂，用硫酸亚铁铵标准滴定溶液返滴定。第30页，本讲稿共31页Company Logo拓展任务：拟定工业双氧水中H2O2含量的测定的方案第31页，本讲稿共31页