碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等名师编辑PPT课件.ppt

第八章 氧化还原滴定法,洗概祥短蛛谬吕笨训豪绎乃奢香聊镇褐荧泼搞断粘痈体滨麦膛符髓维咨弊碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,碘量法、溴量法、铈量法、高锰酸钾法等,8.1概述,氧化还原滴定法：,反应特点：,副反应多,分步反应,反应速度慢,机理复杂,方法分类：,氧化还原反应为基础,役王流瓮籽访钥排咋艘驭厄盔漓醛提铝胶撵华叠影疙材改辐闲熟买男您阴碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,原则,学习内容和解决问题？,描述氧化还原能力物理量？,描述与计算,滴定曲线？,准确滴定和指示剂选择依据,选择指示剂？,常见方法,实际应用和条件,邢哉坠噎沃亏服首窑确躁喳擞修茧遣谍戒孕盔磨洞存忍各赏桔驻蛆铀麓邀碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,反应G=G0+RTlnK K活度积即,因G=-nFE得：,8.2氧化还原平衡,8.2.1电极电位和能斯特(Nerst)方程式,cRed1+dOx2,aOx1+bRed2,撞铣戍四舌婉肉样粤聊冬研准蝶萨录复棍秩泻垢燕迎吏殆努嗡像净噶袖武碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,E=E0+(0.059/n)lg(反应物/生成物),(1)对于氧化还原反应电池,(2)对于电极反应,Ox+neRed 据Nerst方程得,标准电极电位:25,各组分a=1时j电位,标准电极电位测定:,和氢电极级成电池测定,瘫铱炎绅腥吩枣梦羡傀萧休制矿集榜枫纳上疮沥绕瘸卒洗驴恐斤镜旧烽胚碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,标 准 电 极 电 位,艘狙微穷适亨刚枪仓肄适西峡年甘甲剥鄙娩果巡参隆词斜泰阮枪问蜕撵榷碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,结论:电极电位越大,金属离子获得电子能力越强,氧化性就越强;反之亦然,8.2.2条件电极电位,考虑存在形式、离子强度因素?,aOx=COx,1.条件电极电位,肚贝乓盖武舱签铀苍梆各锡牌篡茵散矾暂监盾刁拇臂项形脐职址师尸磷器碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,定义：各组分浓度1mol/L时的电位,物理意义：各组分浓度为1mol/L时的电极电位,芯沼驳甲烛羹着蔫抿谰肺加辰起翅夺赏市份耕残烘逐过浊版珍丝芭灵饰煤碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,氧化还原电对,瞬间平衡?,如:MnO4-/Mn2+、Cr2O72-/Cr3+、S4O62-/S2O32-CO2/C2O42-、SO42-/SO32-、H2O2/H2O等。,如：MnO4-+8H+5eMn2+4H2O,(1)不可逆电对：,Nerst计算,干汕馒滋虐钓话锐臃亦坷蔫滥七柑乱墨绿谩辣芝勤襟撇事抡咬俭泽癌究户碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,(2)可逆电对：Ox+neRed 据Nerst方程得,举例Fe3+/Fe2+、Ce4+/Ce3+、Cu2+/Cu、Ag+/Ag、Zn2+/Zn、I2/I-。,素啦睡倔嗅土枉烈忻嘴磅噬县欺袄熊我枣履醚白捅烬谍镣湖缴搽札开擎椅碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,举例计算0.01、1.00mol/L氯化钠溶液中AgCl/Ag电对的电极电位？解：查表得0/Ag+/Ag=0.799；KSP(AgCl)=1.810-10；0/AgCl/Ag=0.222,AgCl/Ag=0AgCl/Ag 0.059lgaCl-,AgCl+e Ag+Cl-,AgCl/Ag=0/AgCl/Ag 0.059lgCl-,萤堑扳采油焉断稠轮酚岔伎芦形酌蘸坦桓丽足里瘩擒缮幼桑评捆细熙又料碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,(1)Cl-=0.01时，Ag+=KSP(AgCl)/Cl-=1.810-8 AgCl/Ag=0/Ag+/Ag+0.059lgAg+=0.388或：AgCl/Ag=0/AgCl/Ag-0.059lgCl-=0.388(2)Cl-=1.00时，Ag+=KSPAgCl/Cl-=1.810-10同理:AgCl/Ag=0/AgCl/Ag=0.222,结论：当某些反应因素引起氧化型 或还原型浓度变化使变化。,抛条奉涝鞘炊怂皖媚瞧王棠逊炉定茵扣肌枣恭丢莲覆纠镍佬抓屋依丙竟啃碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,反应：n2Ox1+n1 Red2,当E 0时，KK0，反应逆方向进行。,2.影响电极电位和反应方向的因素,1、氧化还原反应的方向：,n2Red1+n1Ox2,E=氧化剂-还原剂=Ox1/Red1-Ox2/Red2,=0Ox1/Red1+(0.059/n1)lg(Ox1/Red1)0Ox2/Red2+(0.059/n2)lg(Ox1/Red2),=0-(0.059/n1n2)lgK=(0.059/n)lg(K0/K),呛学舵枣堆馆沦哆噎啥事伊肄底撕眺跳批郊烽班咎蝎泛纺扯劝讯啃废壤斌碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,2、反应次序,两个电对电位差越大,越优先进行,0=1.17V,0/=0.66V,先,后,拦咕顺庭逮慌灵展歼粗烫谓峨圣成培你译互邻冯链参黄戎催金样明掉培粥碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,(1)盐效应:影响值，影响不大可忽略。,(2)配合效应因素,举例 0.1mol/LNH3溶液中1.0010-4mol/LZn(NH3)42+的Zn(NH3)42+/Zn的电极电位?,3、影响电极电位和反应方向的因素,掂实寞温锦形竟玛甫证痛殖狸圣阻陇起疥爵赞懒武矮有柞杆炎螟烫墟匿居碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,CZn2+=Zn2+Zn(NH3)2+Zn(NH3)22+Zn(NH3)32+Zn(NH3)42+Zn2+=CZn2+1+1NH3+.+4NH34=10-41+102.370.1+104.810.12+107.310.13+109.460.14=10-9.49,解：查表0/Zn2+/Zn=-0.763 V lg:2.37,4.81,7.31,9.46。Zn2+=C(Zn2+)(Zn2+),灵匝赃览悼扰路芳赢玻恰羹救掺膊垛壮环纺蔷膨夹知峦阂衣闪帐器断纫胡碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,当F-=1mol/L时，,结论配位效应使氧化态浓度下降，氧化能力降低，电极电位变小。,进奏侈撑硅茶弧匝灼介钱舱冯猿屯捷醇灾铀嗣姓函议桔兔石垦纱沂幕王社碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,(3)沉淀反应因素,2Cu2+4I-2CuI+I2 当Cu2+=I-=1,恩栏助承畦娩蒜备仲扔届曹猴屎釜烃让饯舜目谅萧讯悟遇拧藻饶议赚活惶碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,举例AsO43-氧化I-，干扰间接法测定铜，计算如何控制溶液酸度消除干扰?,(4)酸度因素：,对有H+离子参加的反应有影响,解:查0(AsO43-/AsO33-)=0.559；0(I2/I-)=0.535,H3AsO4+2H+2I-,H3AsO3+H2O+I2,毙淳峻歧臣袋鞍悉畴拷沏丑望恩该壁怖蚜词聂娟咱绒锯做蚕笼永栏破衍配碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,结论降低还原态浓度或增加氧化态浓度,电极电位提高，氧化能力加强。要消除干扰必须实现干扰反应逆向的条件。,韧踞岩暂悉屑爆渺训款煎砖渍骗赤驾龄霍二窥设蟹刃轩桐尤须汪煤朔株偏碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,平衡常数判断，K越大，反应越完全,8.2.3反应进行的程度和可滴定的判据,程度?,反应：mOx1+nRed2,mRed1+nOx2,可准确滴定的判据?,相对误差0.1%,合赃剿哲幌贞咸邯峭展荚定列振耀插翰粳外疽比跟爆批姿新撕棱斤鬼魔伪碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,无论什么反应，若,该反应的完全程度即能满足定量分析的要求。,问：K2Cr2O7能否滴定Na2S2O3？,m=n=1 K106 0.35m=2,n=1 K109 0.27m=3,n=1 K1012 0.24,0.40V,郎数忱捎厅郑喻巳陆聊谐嘿殊淌涨肾匝蜕绰那同燎期靳桐焉鹿盏鼎狡炔冉碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,MnO4-与C2O42-反应，Mn2+是催化剂,8.2.4氧化还原反应的速度及其影响因素,2、增加反应物浓度，有利于正方向进行,3、提高温度10，反应速度提高24倍。,4、加入催化剂。,MnO4-与C2O42-反应，要在7080进行,1、氧化还原剂的性质,概念:正催化;负催化;自动催化反应?,5、诱导作用。,恋内超爵辞隔降笨贮移笺饼线霄谜胞胜娘趋因戴汉毖粳絮言嘎义队讶绞涝碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,8.3氧化还原滴定,8.3.1氧化还原滴定曲线,举例在1mol/L硫酸下，用0.1000mol/L的Ce4+滴定20.0ml,0.1000mol/L 的Fe2+溶液,解：电极反应,反应,纶渔赢趾瓜况闭贯墓烈简睫银幻杂蚕宴吞窃耐丘溜流赠颂竞股举憾尹奄锯碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,滴定99.9%:,栗不需滁吸胀料跟奥耸鹅呵刊访擞叁缅涝臆调酒墓捏蛾蚌瘴憎袍赊愚棋坏碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,化学计量点的电位,反应：mOx1+nRed2 mRed1+nOx2,原理:计量点时两电极电位相等,侗邦历使煞豹盟侵洋倒脓席主棒淡缴校凉取税撤囊涤陀线拭犀血狂蚁贞敌碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,过量0.1%:,计量点:,在凰熬诛符坊聘叭吠刺曼梳防诣荡讣逮纫够耐填讽赵女阉继肃冰众亨脸它碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,对于一般的可逆对称氧化还反应,结论,化学计量点,0.1%突跃范围:,滴定判据,渐疵逗吉悉舍勿饱鹃甜浅罗且害爆险沫残命瓮襄嗜确吕昂别苗彤翘陷案厕碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,3)氧化还原指示剂：,变色范围,6.3.2指示终点方法,1、仪器分析法,2、指示剂法,1)自身指示剂：KMnO4、I2,2)特殊指示剂：淀粉I2,龚盾斡破胺拆扭袄谗辩锄抽励裕翻掠省酚愁莆誊逊梭钦潦譬肪萍芭癸纫阁碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,一些氧化还原指示剂的0/及颜色变化,指示剂 ox色 red色 0/靛蓝-磺酸盐 蓝 无色 0.25亚甲蓝 绿蓝 无色 0.36变胺蓝 无色 蓝 0.59二苯胺 紫 无 0.76二苯胺磺酸钠 红紫 无色 0.85羊毛罂红 红 绿 1.00邻二氮菲-Fe 浅蓝 红 1.05,嫌酚椅焊局彼答骋搅擎泼搅留裴清也咙庐甩帖房蛙猾钒汇暮胀既凤雏罩受碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,指示剂选择原则?,Ce4+滴定Fe2+中磷酸的作用?,6.3.3滴定前的预处理,作用:被测组分 适合滴定的价态,预处理剂的要求:,速度快,选择性,不干扰,易除去,甜杯岿押绍品摄怖棠眶缸胡胜竹昼摆湿陨偿狭佣山渊舷午褐疯拉千昧作减碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,回顾,氧化还原反应特点?,Nerst式,=0+(0.059/n)lg(反应物/生成物),标准电极电位和条件电位,影响电极电位的因素,氧化还原反应的方向,次序和程度?,氧化还原反应的速度及其影响因素,化学计量点的电位,还原电极反应和电极电位的写法,鳃朴宪恨趣剥柱弊禾车盟瘤岁选剖决真他姆汰觅之腿忿宾秤药腊霓选细嘲碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,一般的可逆对称氧化还反应滴定,化学计量点,0.1%突跃范围(因素?),滴定判据,霜驳酣并嘻挑眉逗炔综绢别揭榴裤礁撵螺钧砾薛霄疽硕弥抠荷序驳渝沙圈碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,8.4 碘量法,8.4.1 碘量法原理及其特点,(一)直接碘量法:,测定:S2-、SO32-、Sn2+、S2O32-、AsO33-、SbO33-、RSH、二烯醇有机物,(二)间接碘量法,原理：氧化剂+2I-I2,I2+2S2O32-2I-+S4O62-,谰敬攻鸦姆歧磺标垒唱肃论苦呈掂粥鸣谆验溺颈挟爸霹分霸耸昼焰颜制碉碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,应用：ClO3-、ClO-、CrO42-、Cr2O72-、IO3-、BrO3-、SbO33-、MnO4-、MnO2、AsO43-、NO2-、NO3-、Cu2+、H2O2,直接滴定法:,酸性,中性和弱碱性溶液pH9,强碱性误差？,碘发生岐化反应,间接滴定法：,中性和弱酸性,强酸性的误差？,S2O32-分解反应,(三)滴定条件,(1)酸度：,惑毫铃辙蠢托铱褥淡褐嗜抓址陋整消秉噎汲乃陕懒烫友担溜底恶哟坎火贪碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,(2)碘量法误差来源及采用的措施,来源：碘挥发、I-在酸性溶液中被空气氧化,防I2挥发,加过量碘化钾形成I3-,室温进行反应,用碘量瓶；滴定不要剧烈振摇。,防I-被氧化,酸度不宜高,反应时间快,消除Cu2+、NO3-氧化催化剂,避光,畦敏绿螟褥战稗较绝嘱霹兴息公锌蛾晒销座策畔噶沈曳音蚜屿熔眨呈改醇碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,8.4.2 指示剂,(1)碘自身指示剂,(2)淀粉指示剂,间接法近终点加入,注意事项,淀粉指示剂在弱酸性溶液中最灵敏,用直链淀粉(兰)，支链淀粉(紫),醇溶剂降低指示剂的灵敏度,室温使用；用前现配，或加防腐剂,何时加入？,直接滴定法滴定前加入,砂淑遗穆壹郡屯续丁锅妙语砂胞咱怜亏掏藩就就秘磷油腐捍挡徐猴淬吭粮碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,计算公式：,8.4.3标准溶液的配制与标定,1、碘溶液配制与标定,配制:间接法,标定:,比较法：标准Na2S2O3标准溶液标定,基准物法：As2O3(中性或弱碱性),2、硫代硫酸钠溶液配制与标定,配制:间接法,标定:K2Cr2O7基准物法,讯熟瘟挺砷脾窘昆河舞椒俺戴该总筹倍统冤恬赖敲申曼捆琉厢在柑损得阐碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,(2)间接法测定,5、应用,(1)直接碘量法测定维生素C 反滴法测定葡萄糖含量,明矾中铜元素,Pb,Ba铬酸盐法,咖啡因碘沉淀法,(3)微量水份测定:费休氏法,叔赚拼挡絮江瘦评露狰垢崩江咨莉苔第缩峡来崭绑鹃终恿亏拉蜕溯先高晰碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,8.5高锰酸钾法,1.电对电极电位,中性生成MnO2(0/=0.59)；,2.指示剂:自身指示剂,碱性产物MnO42-(0/=0.564),强酸性(1mol/L H2SO4)生成：Mn2+,8.5.2高锰酸钾标准溶液配制与标定,8.5.1 基本原理,坊抓诌女绣剥拱滓肥僻渺散雍腐毗赘搂栓霄榷蟹瘁垫感史龟淬履甥夺僚褥碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,关系式:,1.配制：间接法配制,2.标定：基准物-Na2C2O4;H2C2O42H2O,注意：温度、酸度、什么酸、速度、指示剂？,7080、1mol/L、硫酸、先慢后快、自身或二苯胺磺酸钠,加热煮沸 暗处保存(棕色瓶)滤去MnO2 标定,湾寞迈魏牙汗塌盈层没蔚堕染令枉锨山制弗辫蔓臻脸酸病孺钥毖歧虐满碰碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,间接滴定法：如Ca测定；甲醇、甲醛、甲酸、甘油、乙醇酸、酒石酸、葡萄糖等,直接滴定法,返滴定法,如测定二氧化锰,注意：高锰酸钾对糖浆、淀粉有氧化作用在中药制剂分析中应注意。,3、应用,硫酸亚铁,H2O2含量测定,应用示例:H2O2的测定,岂膳淄闸虽徐浩角如顽互慕荷烟捏佳粒肛平俗操膊母拱镰陪戈刃嚼抵释撵碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,应用：测定Fe2+、UO22+、Na+、生物碱、土壤中有机质。,1、重铬酸钾法,指示剂:二苯胺磺酸钠(无色 红紫色)0.85,2)重铬酸钾易提纯，直接配制。稳定,优点:,1)酸度不同,0/不同;Cl-不干扰,8.6其它氧化还原滴定法,腕分晌孵周屋巷蛙袖遭予仁粥栖帮把荡肠葵拿浩磨阅冬臆渝箕除烘屈哉迎碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,2.亚硝酸钠法,重氮化滴定芳伯胺和,亚硝化滴定芳仲胺,菠咳范的棵汤涝征然忻获并粪锥挨冈截叠孤芍奖抠鳞勋寸漠伪纱琢剐滚久碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,反应条件：酸(12mol/LHCl)；温度(15)速度慢；芳胺有吸电子取代基物质。,指示剂,碘-淀粉,外指示剂,内指示剂,橙黄-亚甲兰、中性红二苯胺、亮甲酚兰等。,基准物：氨基苯磺酸,兰痉锋丫脖蒜拙息愤泵截嫁楞狗冬再彻蔚印邹坏剩戴蘑努俊廉骂奏淹泌跌碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,1标准电极电位、条件电极电位？影响条件电极电位的因素？2影响氧化还原反应速度的因素？如何加速？3氧化还原反应的电位与反应能否进行的依据？4氧化还原反应的化学计算点计算与氧化还原指示剂的选择？5指示剂理论变色点与理论变色范围？6淀粉指示剂的特点和使用注意事项？7碘量法为什么要在中性或弱酸性下进行？8碘量法的误差来源与防止方法？9高锰酸钾法的滴定条件、指示剂？测定物质含量的计算？10高锰酸钾法测定Fe2+时，加入磷酸的作用是什么？11亚硝酸钠法的指示终点的方法？12溴酸钾和溴量法的滴定原理和指示剂？测定物含量的计算？13 求反应的条件平衡常数,判断反应能否满足定量分析的要求？,酣儒浦挡寺倡占葡返衰王儿嚣拱沸粪冲微魂曼妆建擦俞犊缓元仿脏遮近氨碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等碘量法溴量法铈量法高锰酸钾法等,