考研分析化学氧化还原平衡与氧化还原滴定ppt课件.ppt

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1、氧化还原平衡与氧化还原滴定一、氧化还原平衡1、氧化还原电对的分类2、标准电位与条件电位3、氧化还原反应速率二、氧化还原滴定1、氧化还原滴定指示剂的种类2、滴定中电位及各离子浓度的计算3、重要的氧化还原滴定方法及其应用一、氧化还原平衡1、氧化还原电对的分类对称电对与不对称电对可逆电对与不可逆电对；2、标准电位与条件电位以Ox+ne=Red为例（1）标准电位与条件电位的概念①无H+参与的对称电对能斯特方程T=25oC时一、氧化还原平衡——标准电位与条件电位标准电位（Eθ)是氧化态的活度与还原态的活度等于1mol/L时的电极电位如果Ox及Red有副反应条件电位（

2、Eθ/)是氧化态与还原态的总浓度等于1mol/L时的电极电位（1）标准电位与条件电位的概念——无H+参与的对称电对Ox+ne=Red一、氧化还原平衡——标准电位与条件电位（1）标准电位与条件电位的概念②有H+参与的电对如：Cr2O72-+14H++6e=2Cr3++7H2O能斯特方程（T=25oC时）一、氧化还原平衡（2）影响条件电位的因素离子强度酸效应络合效应沉淀往往可以忽略不计氧化态发生酸效应或形成的络合物更稳定或产生沉淀都将导致电位降低，还原性增加；反之，则电势升高，氧化性增加——标准电位与条件电位一、氧化还原平衡（3）标准电位与条件电位的应用①判别

3、氧化态与还原态的氧化与还原能力强弱②判别氧化-还原反应的方向③求酸氧化-还原反应的平衡常数/条件平衡常数E1E2O1+n1e=R1O2+n2e=R2如果E1>E2n2O1+n1R2=n2R1+n1O20.059n1lgcO1cR10.059n2lgcO2cR2E1=E1+E2=E2+p是n1和n2的最小公倍数——标准电位与条件电位反应达到平衡时:E1=E2一、氧化还原平衡（3）标准电位与条件电位的应用——标准电位与条件电位④结合平衡常数，判别化学计量点时反应进行的程度反应完全的标准是反应的完全度达99.9％lgK=lg(99.9%

4、)n1(99.9%)n2(0.1%)n1(0.1%)n2≈lg[(103)n1(103)n2]=3(n1+n2)E==lgKp0.059p0.0593(n1+n2)n2O1+n1R2=n2R1+n1O2n1=n2=1p=1,lgK≥6，E≥0.35Vn1=1，n2=2p=2,lgK≥9，E≥0.27Vn1=n2=2p=2,lgK≥6，E≥0.18V一、氧化还原平衡3、氧化还原反应的速率反应物浓度：反应物c增加,反应速率增大温度：温度每增高10℃,反应速率增大2～3倍催化剂（反应）诱导剂（反应）MnO4-+5Fe2++8H

5、+=Mn2++5Fe3++4H2O诱导反应2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2+8H2O受诱反应二、氧化还原滴定法1、氧化还原滴定指示剂（1）自身指示剂（2）特殊指示剂（显色或吸附指示剂）（3）氧化还原指示剂（本身发生氧化还原反应）KMnO4：2×10-6mol·L-1呈粉红色淀粉:与1×10-5mol/LI2生成深蓝色化合物(碘量法专用)InO+ne=InR理论变色点为：E=E理论变色范围：E±0.059/n=Eep二、氧化还原滴定法2、滴定过程中电位的求算以O1滴定等浓度的R2为例n2O1+n1R2=n2R1+n1O2sp时

6、：0.059n1lgcO1cR1E1=E1+0.059n2lgcO2cR2E2=E2+E1=E2=Esp二、氧化还原滴定法2、滴定过程中电位的求算——对对称电对的滴定而言n2O1+n1R2=n2R1+n1O2滴定反应为：sp前：以被测物电对计算体系电位0.059n2lgcO2cR2E=E2=E2+sp后：以滴定剂电对计算体系电位0.059n1lgcO1cR1E=E1=E1+滴定的突跃范围：0.059n1—E1-30.059n2E2+3二、氧化还原滴定法（1）高锰酸钾法（2）重铬酸钾法（3）碘量法（4）其它方法溴酸钾法、铈量法及高

7、碘酸钾法3、常用的氧化还原滴定法二、氧化还原滴定法——常用的氧化还原滴定法（1）高锰酸钾法①KMnO4标准溶液的配制与标定标定KMnO4的基准物：Na2C2O4；As2O3；H2C2O4·2H2O；(NH4)2FeSO4·6H2O等用NaC2O4标定KMnO4的滴定反应用Na2C2O4标定KMnO4的条件配制方法温度、酸度、滴定速度和指示剂——典型反应——间接法MnO4-+8H++5e=Mn2++4H2OEθ=1.51V二、氧化还原滴定法——常用的氧化还原滴定法（1）高锰酸钾法②KMnO4法的应用直接滴定法:测定还原性物质如：测定Fe2+5Fe2++MnO

8、4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O——典型反应返滴定法：