《9 氧化还原反应与氧化还原滴定 (下)(精品).ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《9 氧化还原反应与氧化还原滴定 (下)(精品).ppt(70页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页 9.7 氧化还原滴定法1.氧化还原滴定法1)分类:高锰酸钾法,重铬酸钾法,碘量法,铈量法2)特点:涉及电子转移,反应机理复杂;涉及电子转移,反应机理复杂;副反应多,滴定条件严格;副反应多,滴定条件严格;氧化还原速率慢,往往需要使用催化剂等方法提速;氧化还原速率慢,往往需要使用催化剂等方法提速;应用广泛。应用广泛。Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页2.氧化还原反应的条件平衡常数1)aOx1+bRed2=cRed1+dOx2标准平衡常数
2、:条件平衡常数条件平衡常数Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页显然越大,氧化还原反应越完全.一般可根据Djq 是否大于0.4V判断氧化还原滴定能否进行.对氧化还原滴定的一般要求:对氧化还原滴定的一般要求:0.4V,反应能定量进行反应能定量进行 有适当的方法或指示剂指示反应终点有适当的方法或指示剂指示反应终点 滴定反应能较快地完成滴定反应能较快地完成Inorganic&Anali
3、tycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页3.氧化还原滴定曲线酸碱滴定 pH改变 pH-V 曲线配位滴定 pM改变 pM-V 曲线氧还滴定 j 改变j-V曲线研究化学计量点附近溶液中电极电势的改变情况,研究化学计量点附近溶液中电极电势的改变情况,这对正确选择指示剂是很重要的。这对正确选择指示剂是很重要的。滴定曲线可以通过实验方法测得,也可以通过滴定曲线可以通过实验方法测得,也可以通过Nernst方程式计算方程式计算.Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下
4、一页 滴滴定定过过程程中中存存在在着着两两个个电电对对:滴滴定定剂剂电电对对和和被滴定物电对。被滴定物电对。随随着着滴滴定定剂剂的的加加入入,两两个个电电对对的的电电极极电电位位不不断断发发生生变变化化,并并随随时时处处于于动动态态平平衡衡中中。可可由由任任意意一一个个电电对对计计算算出出溶溶液液的的电电位位值值,对对应应加加入入的滴定剂体积绘制出滴定曲线。的滴定剂体积绘制出滴定曲线。滴滴定定等等当当点点前前,常常用用被被滴滴定定物物电电对对进进行行计计算算(大大量量);滴滴定定等等当当点点后后,常常用用滴滴定定剂剂电电对对进进行计算行计算(大量大量);Inorganic&Analitycal
5、 Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页例:在 1molL 1H2SO4介 质 中 用0.1000molL1Ce(SO4)2标准溶液滴定20.00mL0.1000molL1 Fe2+的滴定曲线.Ce4+Fe2+=Ce3+Fe3+j j q qCe4+/Ce3+=1.44V j jq q Fe3+/Fe2+=0.68VInorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页滴定前,Fe3+未知,不好计算sp前,Ce4+未知,按Fe3/Fe2电对计算sp后,Fe2+未知,按Ce4
6、/Ce3电对计算sp时,对于滴定的每一点,达平衡时有:对于滴定的每一点,达平衡时有:Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页1)滴定开始至计量点前 j=jFe3+/Fe2+=jCe4+/Ce3+当加入19.98mlCe4+时,有99.9%Fe2+反应,剩余0.1%的Fe2+j jFe3+/Fe2+=j j Fe3+/Fe2+0.059lgc Fe3+/c Fe2+=0.68+0.059 lg(99.9/0.1)=0.86VInorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料
7、科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页2)计量点时:Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页通式通式(对称电对对称电对)Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页3)计量点后当加入20.02mLCe4+,过量0.1%jCe4+/Ce3+=jCe4+/Ce3+0.059lgc Ce4+/c Ce3+=1.44+0.059lg(0.1/100)=1.26V突跃范围:突跃范围:0.861.26VInorganic&Anali
8、tycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页两电对的电子转两电对的电子转移数相等,移数相等,spsp正正好位于突跃范围好位于突跃范围的中点。的中点。若不相等,若不相等,spsp偏偏向电子转移数大向电子转移数大的电对一方。的电对一方。Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页4.影响突跃范围的因素:1)Dj,突跃范围,滴定时准确度高2)采用合适的介质,可增大滴定突跃。MnO4-+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2OInorganic&Analityc
9、al Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页 5.氧化还原滴定指示剂 自身指示剂自身指示剂氧化还原指示剂氧化还原指示剂显色指示剂显色指示剂Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页 1)自身指示剂(self indicator)标准溶液或被滴物本身有颜色,而其反应产物无色或颜色很浅,滴定终了时体系颜色的变化起着指示剂的作用.MnO4-+
10、5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O终点:浅红(此时MnO4-的浓度约为210-6molL-1)。Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页 2)2)氧化还原指示剂氧化还原指示剂redoxredox indicator indicatorn氧化还原指示剂是一些有机化合氧化还原指示剂是一些有机化合 物物,它们本身具有氧化还原性质。它们本身具有氧化还原性质。n它的氧化态和还原态具有不同的它的氧化态和还原态具有不同的 颜色颜色,能因氧化还原作用而发生能因氧化还原作用而发生 颜色变化颜色变化,因而可以指示滴定
11、终点。因而可以指示滴定终点。Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页In(O)+ne=In(R)在滴定过程中,由于电势不断变化,而引起在滴定过程中,由于电势不断变化,而引起c In(o)/cIn(R)比值不断变化,所以溶液颜色发生变化。比值不断变化,所以溶液颜色发生变化。当当cIn(o)/cIn(R)=1 =指示剂的理论变色点指示剂的理论变色点 指示剂变色范围:指示剂变色范围:In=In0.059/nInorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一
12、页上一页下一页下一页指示剂指示剂还原形还原形氧化形氧化形颜色变化颜色变化次甲基蓝次甲基蓝0.52无色无色天蓝色天蓝色二苯胺磺酸钠二苯胺磺酸钠0.85无色无色紫红色紫红色邻苯氨基苯甲酸邻苯氨基苯甲酸0.89无色无色紫红色紫红色邻二氮菲亚铁邻二氮菲亚铁1.06红色红色浅蓝色浅蓝色*二苯胺磺酸钠二苯胺磺酸钠是是K2Cr2O7滴定滴定Fe2+的常用指示剂的常用指示剂常用氧化还原指示剂常用氧化还原指示剂Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页选择指示剂的原则:因0.059V/n值很小,只要求指示剂的j落在滴定突跃范围
13、内.实际应使j In与j sp尽量一致以减小终点误差.Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页 3)特殊指示剂color indicator能与Ox或Red作用产生特殊颜色指示滴定终点.如可溶性淀粉(starch)与游离碘生成深蓝色络合物;淀粉为碘法的专属指示剂;当I2溶液的浓度为:510-6molL-1时即能看到蓝色。特点:反应可逆,应用于直接或间接碘量法Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页6.氧化还原反应的预处理
14、氧化还原滴定前使待测物质转变为合适的测定形态-预处理pre-treatment Fe3+Fe2+Fe2+SnCl2Cr2O72-Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页预处理所用氧化剂,还原剂应符合的条件:1.将待测组分定量地转化成指定的氧化态.2.反应完全,速率较快.3.有一定的选择性,避免产生干扰.4.过量的氧化剂,还原剂易除去.Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页 9.8 常见的氧化还原滴定法的应用1.高锰酸钾
15、法permanganate titration高锰酸钾在强酸性介质中氧化能力最强,而且还原产物Mn2+是近乎无色的,滴定时高锰酸钾作自身指示剂MnO4-+8H+5e=Mn2+4H2Ojq=1.51VInorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页1)优缺点:自身指示剂氧化能力强,测定范围广不稳定,抗干扰力差,标准溶液配制繁杂。MnO4-+2H2O+3e=MnO2+4OH-q q =0.59vMnO4-+e=MnO42-q q =0.56vInorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程
16、学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页2)KMnO4标准溶液的配制与标定棕色瓶暗处保存棕色瓶暗处保存用前标定用前标定基准物基准物:Na2C2O4,H2C2O42H2O,(NH4)2FeSO46H2O,纯纯Fe丝等丝等微沸约微沸约1h充分氧化还原物质充分氧化还原物质粗称粗称KMnO4溶于水溶于水滤去滤去MnO2(玻璃砂漏斗玻璃砂漏斗)Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页以Na2C2O4为例:2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2+10CO2+8H2O速度:该反应室温下反应速度极慢,利
17、用反应本身所产生的Mn2起自身催化作用加快反应进行;先慢后快温度:常将溶液加热到7585。反应温度过高(超过90度)会使 CO部份分解,低于60反应速度太慢;Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页酸度:酸度:保持一定的酸度保持一定的酸度(0.51.0molL-1),滴定终点:滴定终点:微过量高锰酸钾自身的粉红色指示终点(微过量高锰酸钾自身的粉红色指示终点(30秒不退)。秒不退)。Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页
18、3)滴定方式及其应用直接滴定法A.Fe的测定MnO4-+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O(1)反应(1)加速反应(2)的进行,致使测定结果偏高.n Fe2+=5n KMnO4介质介质:硫酸硫酸+磷酸磷酸.若用盐酸若用盐酸,则发生副反应则发生副反应:MnO4-+10Cl-+16H+=Mn2+5Cl2+8H2O(2)(Cl2/Cl)=1.358(MnO4-/Mn2+)=1.507Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页 由于一种氧化还原反应的发生而促进另一种氧化还原反应进行的现象称为诱导作用(Ind
19、ucedreaction)B.H2O2的测定2MnO4-+5H2O2+16H+=2Mn2+5O2+8H2O n H2O2=n KMnO452Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页高锰酸钾法测钙高锰酸钾法测钙,试样处理过程:试样处理过程:Ca2+C2O2-CaC2O陈陈化化处处理理过过滤滤、洗洗涤涤酸酸解解(热热的的稀稀硫硫酸酸)H2C2O滴定(滴定(KMnO标液)标液)间接滴定法CaC2O4+2H+=H2C2O4 +Ca2+2MnO4-+6H+5H2C2O4=2Mn2+10CO2+8H2O52n KMnO
20、4n Ca2+=n C2O42-=Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页 返滴定法A.软锰矿中锰的测定:Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页B.COD的测定化学耗氧量(ChemicalOxygenDemand)化学耗氧量(COD)是环境水质标准的废水排放标准的控制项目之一。COD是指一升水中的还原性物质在一定条件下被氧化时所消耗的氧化剂的量,通常以相应的氧量(O2,mgL-1)来表示。Inorganic&Anali
21、tycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页水中所含还原性物质包括各类有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等,主要的是有机物。有机物的含量直接影响到水质的颜色和味道,有利于细菌繁殖,引起疾病传染等,所以,水的耗氧量是水被污染的标志之一。COD的测定方法有重铬酸钾法、酸性高锰酸钾法和碱性高锰酸钾法。若采用酸性高锰酸钾法:在酸性条件下,向水样中加入过量的KMnO4,加热煮沸后水样中的有机物被KMnO4氧化,过量的KMnO4则用过量的Na2C2O4标准溶液还原,再用标准的KMnO4溶液返滴定剩余的Na2C2O4即可。Inorganic&Anality
22、cal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页4MnO4-(c1V1)+5C+12H+=4Mn2+5CO2+6H2O2MnO4-(余)+5C2O42-(c2V2)+16H+=2Mn2+10CO2+8H2O5C2O42-(余)+2MnO4-(c1V3)+16H+=2Mn2+10CO2+8H2OInorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页n O2=n C=n MnO4-=(n MnO4-总总-n C2O42-)2554542554=(c1V1+c1V3-c2V2)In
23、organic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页2.重铬酸钾法dichromate titrationCr2O72-+14H+6e=2Cr3+7H2Ojq=1.33VInorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页1.重铬酸钾法重铬酸钾法滴定过程滴定过程滴定前滴定前接近终点接近终点终点终点Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页CODCOD测定实验的结果
24、:测定实验的结果:终终点点接近终接近终点点滴定滴定前前Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页优点: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,浓度稀时需扣空白指示剂: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Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页Ex.铁矿中Fe的测定Fe2+矿样HClFe3+SnCl2Sn4+Hg
25、Cl2Sn2+(余)Fe2+Sn4+H2SO4,H3PO4Fe3+Hg2Cl2K2Cr2O7,二苯胺磺酸钠终点:浅绿紫红终点:浅绿紫红Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页2Fe3+Sn2+=2Fe3+Sn4+2HgCl2+Sn2+=Hg2Cl2+Sn4+2Cl-Cr2O72-+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O n Fe=6n Cr2O72-介质:H2SO4H3PO4H3PO4与Fe3+生成Fe(HPO4)2,j Fe3+/Fe2+减小,使突跃加大,且消除Fe3+黄色干扰,终点敏锐.Ino
26、rganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页利用Cr2O72-Fe2+反应测定其他物质(1)测定氧化剂测定氧化剂:NO3-、ClO3-等等(2)测定强还原剂测定强还原剂:Ti3+、Cr2+、Sn2+等等(3)测定非氧化、还原性物质测定非氧化、还原性物质:Pb2+、Ba2+邻苯氨基苯甲酸邻苯氨基苯甲酸Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页3.碘量法iodimetryI3-+2e=3I-jq=0.534V可利用I2的氧化性和I-的还
27、原性进行滴定分析.I2是较弱的氧化剂,I是中等强度的还原剂;I2在水中溶解度小,实用时将I2溶于KI溶液,生成I3-,为方便将I3-写成I2.Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页1)直接碘量法:(碘滴定法)电势比(I2/I-)低的还原性物质,可直接用I2标准溶液滴定,这种方法叫做直接碘量法。(淀粉指示剂)S2,SO32,Sn2+,S2O32,AsO33,VcInorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页测定物:具有还原性物
28、质 可测:S2-,Sn(),S2O32-,SO32-酸度要求:弱酸性,中性,或弱碱性(pH小于9)强酸性介质:I-发生氧化导致终点拖后;淀粉水解成糊精导致终点不敏锐 强碱性介质:I2发生歧化反应 3I3I2 2+6OH+6OH-5I5I-+IO+IO3 3-+3H+3H2 2OO(歧化反应)歧化反应)歧化反应)歧化反应)4I4I-+O+O22+4H+4H+2I2I2 2+2H+2H2 2OO(氧化反应)氧化反应)氧化反应)氧化反应)Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页Ex.I2+H2S=2I+2H+S2
29、I2+SO2+2H2O=2I+SO42+4H+由于I2的氧化能力不够强,直接碘量法的应用受到限制.Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页碘溶液的配制与标定配制:I2溶于KI浓溶液稀释贮棕色瓶As2O3 NaAsO2 HAsO2 HAsO42-+I-NaOHH+NaHCO3 pH 8I3-I2+KI=I3-Kq q=710标定标定:基准物:基准物As2O3Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页2)间接碘量法(滴定碘法)
30、在一定条件下,氧化剂与I作用生成I2,再以标准Na2S2O3溶液滴定,(淀粉指示剂)可测Cu2+,Cr2O72,CrO42,IO3BrO3,AsO43-等氧化剂.应用十分广泛.Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页Ex.2MnO4+10I+16H+=2Mn2+5I2+8H2OI2+2S2O32=2I+S4O62Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页间接碘量法的反应条件:Na2S2O3与I2的反应在中性或弱酸性条件下进
31、行:I2+2S2O32=2I+S4O62pH过高,I2会发生岐化反应:326OH=IO5I3H2OInorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页1:1在强酸性溶液中,在强酸性溶液中,NaSO会发生分解,会发生分解,I容易被氧化。容易被氧化。Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页滴定中应注意:S2O32-滴定I2时,pH9(防止I2岐化),c(H+)=34molL-1可以;I2滴定S2O32-时,pH11,不可酸性太强(防Na
32、2S2O3分解)。Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页 防止I2挥发和I氧化(误差的主要来源)防止I2的挥发的措施:A.室温。B.加入过量I-使I2生成I3-,增大其溶解度。防止I-被氧化的措施:A.避光。B.生成I2后,立即用Na2S2O3滴定;滴定速度适当加快。接近终点时(溶液呈淡黄色)加入淀粉,否则吸留I2使终点拖后,滴至兰色消退.Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页Na2S2O35H2O标准溶液的配制与标
33、定B.标定Na2S2O3的基准物质有:K2Cr2O7,K2CrO4,KBrO3,KIO3A配制:不稳定原因a水中溶解的CO2易使Na2S2O3分解S2O32-+CO2+H2OHSO3-+HCO3-+Sb空气氧化:2S2O32-+O2SO42-+Sc水中微生物作用:S2O32-Na2SO3+S配制方法:煮沸冷却水,加入Na2CO3使 pH=9-10,放置7-8天,过滤Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页标定Na2S2O3 -K2Cr2O7S2O32-I-+S4O62-H+0.4 molL-1淀粉淀粉:蓝蓝
34、绿绿间接碘量法间接碘量法的典型反应的典型反应避光避光放置放置Cr2O72-+6I-(过过)+14H+2Cr3+3I2+7H2OInorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页IO3-+5I+6H+=3I2+3H2OI2+2S2O32-=2I+S4O62 标定Na2S2O3-KIO3 Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页2CrO42-+6I+16H+=2Cr3+3I2+3H2OI2+2S2O32-=2I+S4O62标定Na2S
35、2O3-K2CrO4 Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页淀粉指示剂 要求:室温;弱酸性;新鲜配制加入时间:直接碘量法滴定前加入(终点:无色深蓝色)间接碘量法近终点加入(终点:深蓝色消失)变色原理:注:间接碘量法中淀粉指示剂过早加入,强烈吸附I2,造成终点拖后I2(过量)过量)+I-I3-(与淀粉形成深蓝色配合物)与淀粉形成深蓝色配合物)Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页3)碘量法的应用Ex1.Vc(C6H8O
36、6)测定C6H6O6+2H+2e=C6H8O6 jq=0.18VI2+C6H8O6=2HI+C6H6O6Vc在空气中易氧化,应在弱酸性(HAc)介质中滴定.Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页应用2:碘量法测定铜Cu2+(Fe3+)NH3中和中和絮状絮状出现出现调节调节pHNH4HF2?pH34消除干扰消除干扰pH3Cu2+KI(过过)CuI+I2S2O32-滴定滴定浅黄色浅黄色深蓝色深蓝色淀粉淀粉CuICuSCNS2O32-滴定滴定浅蓝色浅蓝色KSCN?蓝色蓝色S2O32-滴定滴定粉白粉白1)生成生成
37、FeF63-,降低降低(Fe3+/Fe2+)电位电位,Fe3+不氧化不氧化I-2)控制控制pH3-4,Cu2+不沉淀不沉淀,As(v)、Sb(v)不氧化不氧化I-NH4HF2作用作用:KI作用作用:还原剂、沉淀剂、络合剂还原剂、沉淀剂、络合剂Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页2Cu2+4I=2CuI+I2I2+2S2O32-=2I+S4O62Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页应用3:碘量法测定葡萄糖含量(返滴
38、定法)摩尔比:摩尔比:1葡萄糖葡萄糖1IO-1I22S2O32-基本单元:基本单元:1/2(葡萄糖)葡萄糖)I2+2OH-H2O+I-+IO-歧化歧化R-CHO+IO-+OH-R-COO-+I-+H2O6S2O32-3IO-(剩剩)OH-IO3-+I-H+5I-3I2歧化歧化Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页应用4:卡尔费歇尔法测水原理:I2氧化SO2需定量的水。I2+SO2+2H2OH2SO4+2HI在吡啶存在下,在吡啶存在下,加入甲醇加入甲醇反应才向右定量进行。反应才向右定量进行。I2+SO2+C
39、H3OH+Py+H2O2PyH+I-+PyH+CH3OSO3-红棕色红棕色淡黄色淡黄色费歇尔试剂费歇尔试剂Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页应用5:间接碘量法测定Ba2+或Pb2+:Pb2+、Ba2+与与Na2S2O3的摩尔比为的摩尔比为 1:3Ba2+Pb2+K2CrO4BaCrO4PbCrO4H+Cr2O72-KII2 I-S2O32-Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页本章学习要求1.掌握氧化数的概念及氧
40、化数规则2.掌握原电池的组成,电极反应,电池符号;掌握电极电势的概念及影响因素,掌握标准电极电势的概念3.熟练掌握Nernst方程,掌握浓度、压力、酸度、沉淀反应、配位反应对电极电势的影响,并能熟练的运用Nernst方程式进行计算4.掌握原电池电动势E与电池反应rGm的关系,掌握标准电动势与氧化还原反应标准平衡常数K的关系5.掌握电极电势的应用:表示水溶液中物质氧化、还原有力的强弱;判断氧化还原反应的方向;判断氧化还原反应进行的程度;测定水溶液中离子的浓度(活度)Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页6.
41、掌握元素电势图及其应用7.了解氧化还原滴定法的基本特点及要求(反应速度、电势差、指示剂等),了解条件电极电势的概念,了解条件平衡常数的概念,掌握氧化还原滴定对条件电极电势差值的要求8.了解氧化还原滴定曲线的计算方法,了解氧化还原滴定法所用的指示剂9.掌握高锰酸钾溶液的配制与标定,了解高锰酸钾法、碘量法和重铬酸钾法的应用(反应方程式的摩尔比关系计算)10.掌握氧化还原平衡和氧化还原滴定法的计算Inorganic&Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院上一页上一页下一页下一页作业作业:1、5、7、9、11、14、15、18、19、20、23Inorganic&Analitycal Chemistry