[理学]第五章-氧化还原滴定法课件.ppt

《[理学]第五章-氧化还原滴定法课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第五章氧化还原滴定法第一节氧化还原反应第二节氧化还原滴定第三节氧化还原滴定前的预处理第四节常用的氧化还原滴定方法第五节氧化还原滴定法的计算学习目标知识目标：理解条件电极电位的意义及与标准电极电位的区别。了解影响氧化还原反应速率的因素。理解氧化还原滴定过程中电极电位和离子浓度的变化规律和计算方法。掌握高锰酸钾法、重铬酸钾法和碘量法的原理、滴定条件和应用。掌握氧化还原滴定结果的计算。能力目标：能正确选用指示剂能熟练制备氧化还原滴定标准溶液能应用氧化还原滴定法测定实际试样，给出正确分析结果。第一节氧化还原反应氧化还原反应

2、特点反应历程复杂：多个电子得失反应速度慢：催化剂、加热副反应多：控制反应条件可逆和不可逆电对对称和不对称电对1.能斯特公式Ox+ne-Red氧化还原半反应能斯特公式复杂体系的能斯特公式:Cr2O72-+14H++6e-2Cr3++7H2O2.条件电位Fe3++e-Fe2+FeCl2+FeCl63-Cl-Cl-Cl-OH-Fe(OH)2+Cl-Cl-Cl-FeCl+FeCl64-OH-Fe(OH)+主反应副反应主反应的能斯特公式(以Fe3+的盐酸溶液为例）考虑副反应和活度条件电位E′：是当氧化态

3、和还原态总浓度均为1mol/L时，校正了各种外界因素的实际电势。在特定条件下为一常数。引入条件电位的能斯特公式：条件电位可以反映在特定条件（离子强度、酸度、络合剂、沉淀剂等）下，电对的实际氧化还原能力，影响反应的进行程度、方向和次序。有些特定条件下的条件电位可以查表得出。如果查不到条件电位，只能用相近条件的条件电位或标准电位代替。条件电位的计算求0.10mol/LHCl溶液中As(V)/As(III)电对的条件电位（忽略离子强度的影响）。已知3.平衡常数反应通式：n2Ox1+n1Red2==n2Red1+n1O

4、x2E1E2当反应达到平衡时，E1＝E2平衡常数：n为氧化型和还原型得失电子的最小公倍数。4.准确滴定的条件在化学滴定中,允许的滴定误差为0.1%,假设以氧化剂滴定还原剂,n1=n2=1,滴定终点时要求c(Ox1)=c0(Ox1)0.1%c(Red1)=c0(Ox1)99.9%c(Red2)=c0(Red2)0.1%c(Ox2)=c0(Red2)99.9%用完全相同的方法可以推导出其它得失电子数目时能够准确滴定的条件,电势差一般都比0.36V小。所以若两个电对的电势差大于0.4V就可以进行滴定。5.影响反应速率的因

5、素氧化还原反应的速率决定反应实际能够进行的程度。影响反应速度的因素主要有浓度、温度和催化剂。催化反应：诱导反应：自身催化剂由于一个反应的发生，促进另一个反应进行的现象，称为诱导作用。常常会影响主反应的进行，引起误差。1.指示剂1)自身指示剂KMnO4,当浓度为10-6mol/L时就可以看到红色.2)专用指示剂淀粉第二节氧化还原滴定3)氧化还原指示剂能够发生氧化还原反应、氧化型与还原型颜色不同的化合物，如二苯胺磺酸钠。(1)变色点电势在滴定的突跃范围内(2)有明显的颜色变化(3)反应可逆指示剂变色电位（滴定终点）指示

6、剂变色范围2.滴定曲线Ce3++Fe3+Ce4++Fe2+C(Fe2+)=C(Ce4+)=0.10mol/LVFe2+=20.00mL1.0mol/LH2SO4介质中滴定条件研究溶液的电极电势在滴定过程中的变化。氧化还原滴定过程中，随着滴定剂的加入，被滴定物质的氧化态和还原态浓度不断变化，导致电对的电极电势不断发生变化。(1)滴定开始到化学计量点前例如,当滴定到化学计量点前-0.1%时,剩余的Fe2+浓度为原始浓度的0.1%,其余99.9%生成了Fe3+,cFe2+=0.1%c0cFe3+=99.9%c0(2)化学

7、计量点时:Ce4++Fe2+Ce3++Fe3+cCe3+=cFe3+cCe4+=cFe2+两式相加化学计量点电势(n1=n2)当n1≠n2时,化学计量点电势(3)化学计量点后C(Ce4+)过量,溶液的电极电势可以用Ce4+/Ce3+的电对进行计算当C(Ce4+)过量0.1%,溶液的电极电势为1.26V滴定曲线的形状0.50.60.70.80.91.01.11.21.31.41.500.51.01.52.0E/V滴定分数化学计量点滴定前计量点前计量点后突跃范围滴定曲线加入Ce4+溶液电位/VV/mLa/%1.005.

8、00.602.0010.00.624.0020.00.648.0040.00.6710.0050.00.6812.0060.00.6918.0090.00.7419.8099.00.8019.9899.90.8620.00100.01.0620.02100.11.2622.00110.01.3830.00150.01.4240.00200.01.44不对称电