大學(xué)無機化學(xué)-第六章:氧化還原滴定_第1頁
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文檔簡介

1、第六章第六章 氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)6.1 氧化還原反應(yīng)的基本概念氧化還原反應(yīng)的基本概念 6.2 氧化還原反應(yīng)方程式的配平氧化還原反應(yīng)方程式的配平6.3 電極電勢電極電勢6.4 原電池的電動勢和自由能變的關(guān)系原電池的電動勢和自由能變的關(guān)系6.5 影響電極電勢的因素影響電極電勢的因素6.6 電極電勢的應(yīng)用電極電勢的應(yīng)用6.7 條件電極電勢與氧化還原平衡條件電極電勢與氧化還原平衡6.10 氧化還原滴定法計算示例氧化還原滴定法計算示例 6.8 氧化還原滴定的基本原理氧化還原滴定的基本原理6.9 常用的氧化還原滴定法常用的氧化還原滴定法 6.1 氧化還原反應(yīng)的基本概念氧化還原反應(yīng)的基本概念 離子化合

2、物離子化合物: NaCl Na:+1 Cl:-1 BaO Ba:+2 O:-2 Al2O3 Al:+3 O:-2 6.1.1 氧化數(shù)氧化數(shù) 唯美圖片唯美圖片 定義:元素的氧化數(shù)是指該元素的一個原子與其它原子形成分定義:元素的氧化數(shù)是指該元素的一個原子與其它原子形成分子或離子時子或離子時轉(zhuǎn)移或偏移轉(zhuǎn)移或偏移的電子數(shù)。可以是整數(shù)、分數(shù)、小數(shù)等的電子數(shù)??梢允钦麛?shù)、分數(shù)、小數(shù)等兩類反應(yīng):兩類反應(yīng): 非氧化還原反應(yīng):如酸堿反應(yīng)、沉淀反應(yīng)、配位反應(yīng)。非氧化還原反應(yīng):如酸堿反應(yīng)、沉淀反應(yīng)、配位反應(yīng)。 氧化還原反應(yīng):反應(yīng)前后有元素的氧化還原反應(yīng):反應(yīng)前后有元素的氧化數(shù)氧化數(shù)發(fā)生了變化。發(fā)生了變化。 共價化合

3、物共價化合物 HCl H:+1 Cl:-1 H2O H:+1 O:-2 As2S3 As:+3 S :-2具體規(guī)則如下:具體規(guī)則如下:單質(zhì)中元素的氧化數(shù)為單質(zhì)中元素的氧化數(shù)為0,如如H2、N2、O2中中H、N、O 的的1. 氧化數(shù)為氧化數(shù)為0。 好看的圖片好看的圖片2. 中性分子元素的氧化數(shù)的代數(shù)和為中性分子元素的氧化數(shù)的代數(shù)和為0,如,如 As2S3 2(+3)+3(- 2)= 03. 多原子離子中元素氧化數(shù)的代數(shù)和等于多原子離子中元素氧化數(shù)的代數(shù)和等于 離子電荷,如離子電荷,如NO3- :+5+3(- 2)= - 1 4氫一般為氫一般為+1,與活潑金屬,與活潑金屬(NaH、CaH2) 化合

4、時為化合時為 -1。5氧一般為氧一般為-2,在過氧化物中(,在過氧化物中(H2O2)為)為 -1,在超氧化物(,在超氧化物(NaO2)中為)中為-1/2,在,在 OF2為為+2。6氟的氧化數(shù)為氟的氧化數(shù)為-1。Solution 設(shè)題給化合物中設(shè)題給化合物中S原子的氧化數(shù)依次為原子的氧化數(shù)依次為x1, x2, x3, x4和和x5, 根據(jù)上述有關(guān)規(guī)則可得根據(jù)上述有關(guān)規(guī)則可得: (a) 2(+1)+1(x 1)+4(-2)=0 x 1=+6 (b) 2(+1)+2(x 2)+3(-2)=0 x 2=+2 (c) 2(+1)+2(x 3)+8(-2)=0 x 3=+7 (d) 1(x 4)+3(-2

5、)=-2 x 4=+4 (e) 4(x 5)+6(-2)=-2 x 5=+2.5Question 1Question 1 確定下列化合物中確定下列化合物中S原子的氧化數(shù):原子的氧化數(shù):(a) H2SO4;(b) Na2S2O3;(c) K2S2O8;(d) ;(e) 。23SO264OS計算計算Fe3O4中中Fe 的氧化數(shù)的氧化數(shù)3Fe + 4(-2) = 0 Fe = +8/36.1.2 氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng) 1. 氧化劑與還原劑氧化劑與還原劑氧化劑氧化劑:使其它物質(zhì)氧化,反應(yīng)中自身被還原。使其它物質(zhì)氧化,反應(yīng)中自身被還原。還原劑還原劑:使其它物質(zhì)還原,反應(yīng)中自身被使其它物質(zhì)還原,反應(yīng)中

6、自身被 氧化。氧化。2FeCl3 + 2KI 2FeCl2 + I2 + 2KCl氧化劑氧化劑 還原劑還原劑 常見氧化劑:常見氧化劑: KMnO4 (酸、堿和中性的產(chǎn)物)(酸、堿和中性的產(chǎn)物) K2Cr2O7(酸的產(chǎn)物酸的產(chǎn)物)、 Fe2(SO4)3 H2O2常見還原劑:常見還原劑: H2 Zn C2O 42- H2S Sn2+ H2O2H2O2 + 2Fe2+ + 2H+ 2Fe3+ + 2H2O 氧化劑氧化劑 H2O2 + Cl2 2HCl + O2還原劑還原劑 氧化還原電對氧化還原電對 Cu2+/Cu , Zn2+/Zn, H+/H2 通式為:通式為: 氧化型氧化型/還原型還原型(Ox/

7、Red)稱為氧化還原電稱為氧化還原電對對 Cu2+Zn Zn2+Cu氧化氧化還原還原 2. 氧化與還原氧化與還原 氧化氧化:氧化數(shù)升高的過程。:氧化數(shù)升高的過程。 還原還原:氧化數(shù)降低的過程。:氧化數(shù)降低的過程。122MnO4-+SO32-+2OH- 2MnO42-+SO42-+H2O氧化反應(yīng):氧化反應(yīng):SO32-+2OH- - -2e SO42-+H2O 還原反應(yīng):還原反應(yīng):MnO4- + e MnO42-6.2 氧化還原反應(yīng)方程式的配平氧化還原反應(yīng)方程式的配平6.2.1 氧化數(shù)法氧化數(shù)法( (自看自看) )6.2.2 離子電子法離子電子法 配平原則:配平原則:氧化劑得電子數(shù)與還原劑失電子數(shù)

8、相等。氧化劑得電子數(shù)與還原劑失電子數(shù)相等。步驟:步驟:1寫出離子反應(yīng)方程式寫出離子反應(yīng)方程式 Cr2O72- + Fe2+ + H+ Cr3+ + Fe3+ + H2O2. 寫成兩個半反應(yīng)寫成兩個半反應(yīng) 氧化反應(yīng):氧化反應(yīng): Fe2+ Fe3+ 還原反應(yīng):還原反應(yīng): Cr2O72- Cr3+ 配平兩個半反應(yīng)配平兩個半反應(yīng)氧化反應(yīng)氧化反應(yīng) : Fe2+ - e Fe3+還原反應(yīng)還原反應(yīng) :Cr2O72-+6e+14H+ 2Cr3+7H2O2. 寫成兩個半反應(yīng)寫成兩個半反應(yīng) 氧化反應(yīng):氧化反應(yīng): Fe2+ Fe3+ 還原反應(yīng):還原反應(yīng): Cr2O72- Cr3+4. 使兩個半反應(yīng)電子得失數(shù)相等后相

9、加。使兩個半反應(yīng)電子得失數(shù)相等后相加。 配平兩個半反應(yīng)配平兩個半反應(yīng) 唯美意境圖片唯美意境圖片氧化反應(yīng)氧化反應(yīng) : Fe2+ - e Fe3+還原反應(yīng)還原反應(yīng) :Cr2O72-+6e+14H+ 2Cr3+7H2O6 61 15核對等式兩邊電荷數(shù)核對等式兩邊電荷數(shù) +24 = +24例:例:MnO4- + SO32- MnO42- + SO42- (堿性介質(zhì))(堿性介質(zhì))Cr2O72- + 6e +14H+ 2Cr3+ +7H2OFe2+ - - e Fe3+Cr2O72-+6Fe2+ +14H+ 2Cr3+6Fe3+ +7H2O4. 使兩個半反應(yīng)電子得失數(shù)相等后相加。使兩個半反應(yīng)電子得失數(shù)相等

10、后相加。12核對核對: -6 = -62MnO4-+SO32-+2OH- 2MnO42-+SO42-+H2O氧化反應(yīng):氧化反應(yīng):SO32-+2OH- - -2e SO42-+H2O 還原反應(yīng):還原反應(yīng):MnO4- + e MnO42-介質(zhì)條件:介質(zhì)條件: 配平配平H和和O原子原子 酸性酸性 2H+ 和和 H2O 堿性堿性 H2O 和和 2OH- 中性中性 H2O和和2OH- H2O和和2H+424酸性溶液中324SOKMnSOSOKKMnO用半反應(yīng)法配平下列反應(yīng)方程式用半反應(yīng)法配平下列反應(yīng)方程式SolutionQuestion Question + + 6H+ = 2Mn2+ + + 3H2O

11、42MnO235SO245SO + = + Mn2+(2) + 8H+ + 5e- = Mn2+ + 4H2O + H2O = + 2H+ + 2e- (3) 2 + 5得得 + 16H+ + 10e- = 2Mn2+ + 8H2O +) + 5H2O = + 10H+ + 10e-23SO4MnO42MnO23SO24SO235SO245SO4MnO24SO核對?核對?CuSO4溶液溶液ZnACuZnSO4溶液溶液e( - )( + )KCl+瓊脂瓊脂檢流計檢流計6.3.1 原電池原電池 將將鋅片放入硫酸銅溶液中,反應(yīng)如下:鋅片放入硫酸銅溶液中,反應(yīng)如下: Zn + Cu2+ Zn2+ +

12、Cu6.3. 電極電勢電極電勢 4、鋅與鋅離子(銅與銅離子)構(gòu)成的電極又叫半電池。、鋅與鋅離子(銅與銅離子)構(gòu)成的電極又叫半電池。 3、原、原電池反應(yīng)電池反應(yīng) (與氧化還原反應(yīng)完全相同與氧化還原反應(yīng)完全相同): Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu 1、使化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫原電池、使化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫原電池2、電極反應(yīng)、電極反應(yīng) 負極(與氧化反應(yīng)相同)負極(與氧化反應(yīng)相同)Zn - 2e = Zn2+ 正極(與還原反應(yīng)相同)正極(與還原反應(yīng)相同)Cu2+ + 2e =Cu電極反應(yīng)即半反應(yīng):氧化態(tài)(電極反應(yīng)即半反應(yīng):氧化態(tài)(Ox)+ne = 還原態(tài)還原態(tài)(Red) 還原態(tài)還原態(tài)-

13、ne =氧化態(tài)氧化態(tài)5、 氧化還原電對氧化還原電對(Redox couple)對氧化還原反應(yīng)對氧化還原反應(yīng) Cu2+ + Zn = Zn2+ + Cu Ox1 + Red1 = Ox2 + Red2Cu2+ /Cu , Zn2+ /Zn 稱為氧化還原電對,氧化態(tài)稱為氧化還原電對,氧化態(tài)和還原態(tài)成共軛關(guān)系。和還原態(tài)成共軛關(guān)系。原電池符號的表示:原電池符號的表示:(The notation of galvanic cell) ( - ) Zn | Zn2( )Cu2( ) | Cu (+) 2Znc 2Cuc1“ | ”表示兩相的界面,表示兩相的界面,“ ”表示鹽橋;表示鹽橋;2負極在左,正極在右

14、。負極在左,正極在右。小清新圖片小清新圖片3應(yīng)注明溶液的濃度,氣體的壓力,反應(yīng)應(yīng)注明溶液的濃度,氣體的壓力,反應(yīng) 的溫度的溫度. 如不注明則為標準狀態(tài)如不注明則為標準狀態(tài), 即濃度即濃度 為為1mol/L, 壓力為壓力為100kPa、溫度為、溫度為25.電極的表示方法?電極的表示方法?電極類型電極類型(The various types of electrodes ) 金屬金屬- -金屬離子電極金屬離子電極 Zn2+ + 2e- - Zn電極反應(yīng)電極反應(yīng)電極符號電極符號Zn (s) Zn2+ ( c) 氣體氣體- -離子電極離子電極 2H+ (c)+ 2e- - H2(p)電極反應(yīng)電極反應(yīng)電極

15、符號電極符號Pt H2(p) H+ (c) 金屬金屬- -金屬難溶鹽電極金屬難溶鹽電極 氧化還原電極或濃差電極氧化還原電極或濃差電極Pt Fe 3+ ( c1), Fe 2+ (c2)電極符號電極符號電極反應(yīng)電極反應(yīng)Fe 3+ (c)+ e- - Fe 2+ (c)電極反應(yīng)電極反應(yīng)AgCl(s)+ e- - Ag(s)+ Cl- - (c)電極符號電極符號Ag, ,AgCl (s) Cl- - (c)例:例:標準狀態(tài)下的氧化還原反應(yīng):標準狀態(tài)下的氧化還原反應(yīng): Zn+2H+ Zn2+H2原電池原電池 (-) Zn|Zn2+(c )H+(1mol/L)|H2( p ) Pt (+) (一一) P

16、tH2(105Pa) H+ (lmol L- -1)Cu2+ (lmol L- -1) Cu(s)(+)界面界面 c1 鹽橋鹽橋 c2 界面界面 氧化反應(yīng):氧化反應(yīng):Cu2+H2 = CuH2+6.3.2 電極電勢電極電勢電極電勢的產(chǎn)生電極電勢的產(chǎn)生(The formation of electrode potential ) 將金屬插入含該金屬離子溶液中:將金屬插入含該金屬離子溶液中: M(S) Mn+ne開始時,兩種可能:開始時,兩種可能: v溶溶 v沉沉(活潑金屬)(活潑金屬) v溶溶 v沉沉(不活潑金屬)(不活潑金屬)平衡時:平衡時: v v溶溶v v沉沉 M活潑活潑: 溶解溶解 沉積

17、沉積 nM稀稀-+-雙電層理論雙電層理論M不活潑不活潑: 沉積沉積 溶解溶解nM+-濃濃 neaqM M(s)n)(溶解溶解沉淀沉淀電極電勢電極電勢:雙雙電層結(jié)構(gòu)中的電電層結(jié)構(gòu)中的電勢差勢差原電池的電動勢(正負原電池的電動勢(正負電極的電極電勢差電極的電極電勢差):): E影響電極電勢的因素:影響電極電勢的因素:(1) 電極的本性,即金屬的活潑性電極的本性,即金屬的活潑性(2) 溫度溫度 優(yōu)美圖片優(yōu)美圖片(3) 介質(zhì)(溶液的酸堿性)介質(zhì)(溶液的酸堿性)(4) 溶液中離子的濃度溶液中離子的濃度 電極電勢能否測定?電極電勢能否測定?6.3.3. 標準氫電極和標準電極電勢標準氫電極和標準電極電勢1

18、標準氫電極標準氫電極 H2(100kPa) 2H(1molL-1) + 2e規(guī)定規(guī)定25時,電極電勢為零,即時,電極電勢為零,即V.H/H0 00 00 00 00 02 2 2 標準電極電勢標準電極電勢: 氧化態(tài)(氧化態(tài)(Ox)+ne = 還原態(tài)還原態(tài)(Red) 規(guī)定所有的離子濃度都為規(guī)定所有的離子濃度都為1mol/L,氣體壓力為,氣體壓力為100kPa,固體、,固體、液體為純物質(zhì),此時狀態(tài)下的液體為純物質(zhì),此時狀態(tài)下的電極電勢電極電勢稱為標準稱為標準電極電勢電極電勢 標準電極電勢用標準電極電勢用 表示,表示, 標準電池電動勢用標準電池電動勢用E 表示,表示, E例:測鋅電極的例:測鋅電極的

19、標準標準電極電勢電極電勢 (-)Zn | Zn2+(c )H+(c ) | H2( p ) Pt (+) 根據(jù)檢流計偏轉(zhuǎn)方向,測得根據(jù)檢流計偏轉(zhuǎn)方向,測得鋅電極為鋅電極為負極負極, , ,氫電極為正極氫電極為正極,并測得,并測得E =0.763V E因為因為Zn/Zn. 2 20 00 00 00 00 07 76 63 30 0 V.Zn/Zn7 76 63 30 02 2 例:測銅電極的電極電勢例:測銅電極的電極電勢 測得測得: 銅電極為正極,氫電極為負極銅電極為正極,氫電極為負極 E 0.340伏伏V.Cu/Cu3 34 40 00 02 2 0 00 00 00 00 03 34 40

20、 00 02 2.Cu/Cu 半反應(yīng)半反應(yīng)半反應(yīng)半反應(yīng)E(Ox/Red) E(Ox/Red) 298 K時酸性水溶液中一些常用的標準電極電勢時酸性水溶液中一些常用的標準電極電勢氧化劑和還原劑的相對強弱氧化劑和還原劑的相對強弱 氧化態(tài)氧化態(tài) + ne- - 還原態(tài)還原態(tài) Eq q/V- -3.045- -0.763 0.000 0.337 1.36 2.87Li+ + e- - LiZn2+ + 2e- - Zn 2H+ + 2e- - H2Cu2+ + 2e- - Cu Cl2 + 2e- - 2Cl- - F2 + 2e- - 2F- - 氧氧化化態(tài)態(tài)的的氧氧化化性性增增強強還還原原態(tài)態(tài)的的

21、還還原原性性增增強強 3 標準電極電勢表標準電極電勢表表中的半反應(yīng)均表示為還原過程:表中的半反應(yīng)均表示為還原過程:E E(Ox/Red)(Ox/Red)代數(shù)值越大,即氧化型的氧化性越強或者還原型的還原性越弱;代數(shù)值越大,即氧化型的氧化性越強或者還原型的還原性越弱;E E(Ox/Red)(Ox/Red)代數(shù)值越小代數(shù)值越小, , 即還原型的還原性越強或者氧化型的氧化性越弱。即還原型的還原性越強或者氧化型的氧化性越弱。 上表中的最強氧化劑和還原劑分別為上表中的最強氧化劑和還原劑分別為F F2 2和和K K。問題:問題:Fe2+的標準電極電勢等于?的標準電極電勢等于?氧化型的氧化性時?氧化型的氧化性

22、時? 還原型的還原性時?還原型的還原性時? 一些電對的一些電對的 Eq q與介質(zhì)的酸堿性有關(guān)與介質(zhì)的酸堿性有關(guān), 因此有因此有 表和表和 表之表之分。分。 AE BE對同一電對而言,氧化型的氧化性越強,還原型的還對同一電對而言,氧化型的氧化性越強,還原型的還 原性就越弱,反之亦然。原性就越弱,反之亦然。一個電對的還原型能夠還原處于該電對上方任何一個電對的氧一個電對的還原型能夠還原處于該電對上方任何一個電對的氧化型。其實質(zhì)是氧化還原反應(yīng)方向總是由強氧化劑和強還原劑向化型。其實質(zhì)是氧化還原反應(yīng)方向總是由強氧化劑和強還原劑向生成弱還原劑和弱氧化劑的方向進行。生成弱還原劑和弱氧化劑的方向進行。 Eq

23、q無加和性無加和性和方向性和方向性1.36V , (aq)Cl e(g)Cl21 1.36V , (aq)2Cl 2egCl22EE)(注意 顯然,下面電對的氧化態(tài)可以氧化上面電對的還原顯然,下面電對的氧化態(tài)可以氧化上面電對的還原態(tài),有人把它叫作對角線規(guī)則。態(tài),有人把它叫作對角線規(guī)則。Cu2+ + H2 = Cu H2+E(Cu2+/ Cu) = 0.337E(H2+ / H2) = 0強氧化劑和強還原劑分別是強氧化劑和強還原劑分別是 Cu2+ 和和 H2 強氧化劑強氧化劑強還原劑強還原劑弱氧化劑弱氧化劑弱還原劑弱還原劑通過計算通過計算, 判斷標準態(tài)條件下反應(yīng)判斷標準態(tài)條件下反應(yīng) Pb2+(a

24、q) + Sn(s) Sn2+(aq) + Pb(s) 進行的方向進行的方向。Solution 1、 先給反應(yīng)設(shè)定先給反應(yīng)設(shè)定正負電極正負電極。2、將手冊中查得的數(shù)據(jù)代入計算、將手冊中查得的數(shù)據(jù)代入計算電池電動勢的公式進行計算。電池電動勢的公式進行計算。3、確定、確定強氧化劑和強還原。強氧化劑和強還原。4、確、確定反應(yīng)方向。定反應(yīng)方向。5、電動勢與反應(yīng)方向的關(guān)系。電動勢與反應(yīng)方向的關(guān)系。 強氧化劑和強還原?強氧化劑和強還原? 電動勢為正值,正電動勢為正值,正反應(yīng)方向進行。反應(yīng)方向進行。 = (0.13 V)(0.14 V) = +0.01 V正負電極?正負電極?/Sn)(Sn/Pb)(Pb22

25、EEE池Question Question 6.4 原電池的原電池的E與與G F為法拉第常數(shù):為法拉第常數(shù):96500庫侖庫侖/摩爾電子。摩爾電子。 所以:所以:W電電 qE nFE物理學(xué)物理學(xué) : 電功電功 電量電量電壓電壓qE qnF 體系自由能的減少等于體系所做的最大電功:體系自由能的減少等于體系所做的最大電功: G - nFEG - nFE 標準態(tài)條件下標準態(tài)條件下例:例:計算原電池的電動勢并判斷反應(yīng)方向計算原電池的電動勢并判斷反應(yīng)方向 (-)Zn | Zn2+(1mol/L)Cu2+(1mol/L)|Cu(+)Zn/ZnCu/Cu 2 22 2負負正正解:解:E 0.3419 (-0

26、.7618)1.104(V)G = - n FE = -2 96500 1.104= - 213072 Jmol-1 = -213.1kJmol-1例:例:計算原電池的電動勢并判斷反應(yīng)方向。計算原電池的電動勢并判斷反應(yīng)方向。 (-)Ag|Ag+(1molL-1)Cu2+(1molL-1)|Cu(+)Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu 該反應(yīng)正向自發(fā)進行。該反應(yīng)正向自發(fā)進行。 AgAgCuCuE/2負正解:解:E = 0.340 - 0.799 = -0.459(V)G = -nFE = -296500(-0.4594) = 88664.2 Jmol-1 = 88.66kJmol-1 2Ag

27、 + Cu2+ 2Ag+ + Cu 該反應(yīng)逆向自發(fā)進行。該反應(yīng)逆向自發(fā)進行。原電池反應(yīng)原電池反應(yīng)原電池反應(yīng)原電池反應(yīng)6. 5 影響電極電勢的因素影響電極電勢的因素 實際體系中各物質(zhì)不可能都處于標準態(tài)濃度實際體系中各物質(zhì)不可能都處于標準態(tài)濃度, 用非標準態(tài)條件下的電動勢為判據(jù)才能得到正確用非標準態(tài)條件下的電動勢為判據(jù)才能得到正確的結(jié)論。能斯特方程的結(jié)論。能斯特方程(Nernst equation)表達了濃度表達了濃度對電動勢對電動勢(包括電池電動勢和電極電勢包括電池電動勢和電極電勢)的影響。的影響。德國化學(xué)家德國化學(xué)家W .能斯特能斯特)(c)(clnnFRT還還原原型型氧氧化化型型 )(c)(

28、clgn.還還原原型型氧氧化化型型9 96 65 50 00 02 29 98 83 31 14 48 83 30 03 32 2 )(c)(clgn.還還原原型型氧氧化化型型0 05 59 92 20 0 電極反應(yīng):氧化態(tài)(電極反應(yīng):氧化態(tài)(Ox)+ne = 還原態(tài)還原態(tài)(Red)說明說明 :1、配平的配平的電極反應(yīng)電極反應(yīng)2 、 溶液中離子濃度為溶液中離子濃度為相對濃度相對濃度,氣體則為,氣體則為 相對分壓相對分壓;3 、固體、固體、純純液體的濃度為常數(shù),不寫出來;液體的濃度為常數(shù),不寫出來;4 、電極反應(yīng)中的電極反應(yīng)中的H+或或OH-也應(yīng)根據(jù)反應(yīng)式,代入能斯特公式。也應(yīng)根據(jù)反應(yīng)式,代入能

29、斯特公式。例:例:Zn -2e Zn2+)Zn( clg.Zn/ZnZn/Zn 2 22 20 05 59 92 20 02 22 22H+ + 2e H2P/P)H(clg.HH/HH/H2 22 22 22 22 20 05 59 92 20 0 MnO4- + 5e + 8H+ Mn2+ + 4H2O )Mn( c)H(c )MnO( clg.Mn/MnOMn/MnO 2 28 84 45 50 05 59 92 20 02 24 42 24 41. 1. 濃度對電極電勢的影響濃度對電極電勢的影響例:例:計算計算2525、c(Znc(Zn2+2+) = ) = 0.001molL-1時鋅

30、時鋅 電極的電極電勢。電極的電極電勢。解解: Zn - - 2e Zn2+ )Zn( clg.Zn/ZnZn/Zn 2 22 20 05 59 92 20 02 22 2)V(.lg.8 85 51 10 00 00 01 10 02 20 05 59 92 20 07 76 62 20 0 氧化型的濃度越小,還原型的濃度越大,其電極電勢越小,氧化型的濃度越小,還原型的濃度越大,其電極電勢越小, 氧化型的氧化能力越弱,還原型的還原能力越強。氧化型的氧化能力越弱,還原型的還原能力越強。氧化型的濃度越大,還原型的濃度越小,其電極電勢越大,氧化型的濃度越大,還原型的濃度越小,其電極電勢越大, 氧化型

31、的氧化能力越強,還原型的還原能力越弱。氧化型的氧化能力越強,還原型的還原能力越弱。2. 酸度對電極電勢的影響酸度對電極電勢的影響例:例:計算計算25時,時,MnO4-/Mn2+電極在電極在 c(MnO4-) =c(Mn2+)=1mol/L ,c(H+) = 10mol/L時的電極電勢。時的電極電勢。)V.(Mn/MnO5 51 11 12 24 4 解:解: MnO4- + 5e + 8H+ Mn2+ +4H2O )Mn(c)H(c)MnO(clg.Mn/MnO 2 28 84 45 50 05 59 92 20 05 51 11 12 24 4)V(60.1850592.051.124Mn/

32、MnO 例:例:計算計算Cr2O72-/Cr3+電極在電極在 c(Cr2O72-) c(Cr3+)=1mol/L, pH=5 時時的電極電勢的電極電勢.解:解: Cr2O72- + 6e +14 H+ 2Cr3+7H2O2 21 14 43 32 27 72 23 32 27 72 23 32 27 72 26 60 05 59 92 20 0 CrHOCrCr/OCrCr/OCrccclg.)V(.)(lg.5 54 41 10 01 11 10 01 16 60 05 59 92 20 02 23 32 21 11 14 45 5 對含氧物質(zhì),酸度酸度越大,電極電勢越大,氧化型的氧化能力越

33、強越大,電極電勢越大,氧化型的氧化能力越強 計算計算pH等于等于(a) 1.00, (b) 2.00, (c) 3.00的酸性水溶液中氫電極的電極電的酸性水溶液中氫電極的電極電勢勢 。Solution將有關(guān)將有關(guān)pH代入下式代入下式E(Ox/Red) = E (Ox/Red) 0.059 VpH 得:得: (a) E(H3O+/H2) = 0 V 0.059 V1.00 = 0.059 V (b) E(H3O+/H2) = 0 V 0.059 V2.00 = 0.12 V (c) E(H3O+/H2) = 0 V 0.059 V3.00 = 0.18 VQuestionQuestion.6 電

34、極電勢的應(yīng)用電極電勢的應(yīng)用 E2 表示氧化還原能力的相對強弱表示氧化還原能力的相對強弱1 計算原電池的電動勢計算原電池的電動勢公式公式 E 越小,其電對中越小,其電對中還原型物質(zhì)還原型物質(zhì)的的還原性越強還原性越強。 越大,其電對中越大,其電對中氧化型物質(zhì)氧化型物質(zhì)的的氧化性越強氧化性越強。3 判斷氧化還原反應(yīng)方向判斷氧化還原反應(yīng)方向0 0 EG = -nFE 00 0 EG = -nFE 0,標態(tài)下反應(yīng)逆向自發(fā)進行。,標態(tài)下反應(yīng)逆向自發(fā)進行。例:例:判斷以下反應(yīng)在標準狀態(tài)下及在判斷以下反應(yīng)在標準狀態(tài)下及在c(Pb2+) = 0.1molL-1,c(Sn2+)=2molL-1時的自發(fā)時的自發(fā) 反

35、應(yīng)方向。反應(yīng)方向。 Pb2+ + Sn Pb + Sn2+V.Pb/Pb1 13 30 02 2 V.Sn/Sn1 14 40 02 2 E = -0.13 -(-0.14 ) = 0.010 (V) 0在標準狀態(tài)下正反應(yīng)自發(fā)進行。在標準狀態(tài)下正反應(yīng)自發(fā)進行。解:(解:(1)、在標準狀態(tài)下)、在標準狀態(tài)下c(Pb2)=0.1molL-1, c(Sn2)=2 molL-1= -0.13 + 0.0592/2 lg 0.1= -0.16(V)= - 0.14 + 0.0592/2 lg2 = - 0.13 V)Sn( clg.Sn/SnSn/Sn 2 22 20 05 59 92 20 02 22

36、 2)Pb( clg.Pb/PbPb/Pb 2 22 20 05 59 92 20 02 22 2(2)、在非標準狀態(tài)下)、在非標準狀態(tài)下E = -0.16 - (-0.13) = -0.03 (V) 0.4V 滴定定量進行的條件滴定定量進行的條件2121dOxcRedbRedaOx 0592. 0)()(lg nK+- -=0.0592lgK/n當當n=1時,時, + -=0.0592lg106=0.36準確滴定的條件:準確滴定的條件: a=b=c=d=1, n=1時。時。+ - 0.36V當兩條件電位的差值越大,當兩條件電位的差值越大,K值越大,氧化還原反應(yīng)進值越大,氧化還原反應(yīng)進行得越完

37、全。行得越完全。氧化還原反應(yīng)的反應(yīng)速度氧化還原反應(yīng)的反應(yīng)速度 c、催化劑:、催化劑: 自動催化反應(yīng):自動催化反應(yīng): 2MnO4- - + 5C2O42- - + 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2+ 8H2O Mn2+ 是催化劑。是催化劑。a、濃度、濃度 b、溫度、溫度d、誘導(dǎo)反應(yīng):、誘導(dǎo)反應(yīng): 由于一個氧化還原反應(yīng)的存在,而促使另一氧化還原反應(yīng)的由于一個氧化還原反應(yīng)的存在,而促使另一氧化還原反應(yīng)的速度加快,這種現(xiàn)象稱為速度加快,這種現(xiàn)象稱為誘導(dǎo)效應(yīng)誘導(dǎo)效應(yīng)。MnO4- - + 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O 誘導(dǎo)誘導(dǎo)反應(yīng)反應(yīng)2MnO4- -+10Cl

38、- - +16H+ = Mn2+ + 5Cl2+ 4H2O 主主反應(yīng)反應(yīng) 誘導(dǎo)反應(yīng)增加了誘導(dǎo)反應(yīng)增加了MnO4- -的消耗量而使分析結(jié)果產(chǎn)生誤差的消耗量而使分析結(jié)果產(chǎn)生誤差6.8 氧化還原滴定法的基本原理氧化還原滴定法的基本原理6.8.1 滴定曲線滴定曲線 在氧化還原滴定中,是根據(jù)有關(guān)電對的在氧化還原滴定中,是根據(jù)有關(guān)電對的電極電位電極電位和和滴定劑的滴定劑的用量用量來描繪滴定曲線。來描繪滴定曲線。 以以0.1000molL-1 的的Ce(SO4)2 標準溶液滴定在標準溶液滴定在H2SO4 為為1molL-1的介質(zhì)中,的介質(zhì)中,20.00ml 0.1000molL-1 的的Fe2+為例討論溶液

39、中電為例討論溶液中電位的變化。位的變化。Ce4+ + Fe2+ = Ce3+ + Fe3+ 在在c(H2SO4 )= 1molL-1時,各電對的條件電位是:時,各電對的條件電位是:V.V.Fe/FeCe/Ce6804412334 1、滴定前、滴定前:滴定前:滴定前Fe3+濃度不知道,無法計算。濃度不知道,無法計算。2、計量點前、計量點前:體系中存在體系中存在Fe3+ / Fe2+ 、 Ce4+ /Ce3+電對。 當加入當加入2.00ml Ce4+時時: Ce4+被被Fe2+ 還原,生成Fe3+和Ce3+ 。此時, Ce4+的濃度不知道,而的濃度不知道,而Fe2+、 Fe3+ 和Ce3+的濃度的

40、濃度可以計算,因此用Fe3+ / Fe2+ 電對計算溶液的電極電位電極電位)V(.lg.).(.lg.)Fe(c)Fe(clg.Fe/Fe6209010059206800022002002010000002200210000059206801059202323 當加入當加入19.98ml Ce4+時:時:)V(.lg.)Fe(c)Fe(clg.Fe/Fe86010999059206801059202323 3、計量點后:、計量點后:溶液中的離子溶液中的離子Ce4+過量,過量,F(xiàn)e2+是痕量的。溶液的電位由是痕量的。溶液的電位由Ce4+ /Ce3+電對來計算。電對來計算。)V(.lg.)Ce(c

41、)Ce(clg.Ce/Ce26110010059204411059203434 當加入當加入20.02ml Ce4+時時,即過量即過量0.1:突躍突躍: 0.86 1.26V影響因素?影響因素?)Fe(c)Fe(clgn.)Ce(c)Ce(clgn.ep 232234110592005920 )Ce(c)Ce(clg.nn)(ep 34111059201 )Fe(c)Fe(clg.nn)(ep 23222059202 4、計量點時:、計量點時:在滴定過程中在滴定過程中,當加入滴定劑反應(yīng)達平衡后:當加入滴定劑反應(yīng)達平衡后:E +- -=0, (Fe3+/Fe2+) (Ce4+/Ce3+)(1)+

42、(2)得)得)Ce(c)Fe(c)Ce(c)Fe(clg.nn)nn(ep 324322112105920 計量點時計量點時c(Fe2+)=c(Ce4+),c(Fe3+)= c(Ce3+)V.)nn(nnep06111680441212211 影響因素?影響因素?0.600.700.800.901.0051015 20 25mlCe4+ 加入量加入量E(V)30突躍突躍: 0.86 1.26V1.10指示劑的選擇:在指示劑的選擇:在此突躍范圍內(nèi)變色此突躍范圍內(nèi)變色的指示劑的指示劑1.201.06 對于對于對稱氧化還原反應(yīng)對稱氧化還原反應(yīng)(即同一物質(zhì)在反應(yīng)前后反應(yīng)系數(shù)相等即同一物質(zhì)在反應(yīng)前后反應(yīng)

43、系數(shù)相等)滴定曲線在計量點前后是對稱的滴定曲線在計量點前后是對稱的計量點的電位可由下式求算:計量點的電位可由下式求算:212211nnnn 計計用上式計算時,若沒有條件電位用上式計算時,若沒有條件電位,可用標準電位,可用標準電位代替。代替。212211nnnn q qq q 計計滴定曲線對稱的反應(yīng)滴定曲線對稱的反應(yīng):n1 = n2,計量點的,計量點的值剛好處于滴值剛好處于滴定突躍的中點,滴定曲線在計量點前后是對稱的。如下列反應(yīng)定突躍的中點,滴定曲線在計量點前后是對稱的。如下列反應(yīng)的滴定突躍為的滴定突躍為0.861.26V。Ce4+ + Fe2+ = Ce3+ + Fe3+)(06.11168.

44、044.1V計Sn4+ + 2Fe2+ = Sn2+ + 2Fe3+)(32. 02114. 0268. 0V計如果如果n1n2,滴定曲線在計量點前后是不對稱的。,滴定曲線在計量點前后是不對稱的。計計不在滴不在滴定突躍的中點,而偏向電子得失數(shù)目較多的電對一方。如:定突躍的中點,而偏向電子得失數(shù)目較多的電對一方。如:該反應(yīng)的突躍范圍為該反應(yīng)的突躍范圍為0.230.50V。 影響突躍范圍的因素:影響突躍范圍的因素:1、氧化還原反應(yīng)滴定曲線突躍范圍的大小與兩電對的條件電、氧化還原反應(yīng)滴定曲線突躍范圍的大小與兩電對的條件電位(或標準電位)的差值有關(guān),兩電對的位(或標準電位)的差值有關(guān),兩電對的電位差愈

45、大電位差愈大,突躍愈突躍愈大大;電位差愈小,突躍愈小。一般來說,只有當電位差值;電位差愈小,突躍愈小。一般來說,只有當電位差值大于大于0.4V時(一般要求時(一般要求 0.20V),才有明顯的突躍,才能選,才有明顯的突躍,才能選擇擇合適的指示劑指示終點合適的指示劑指示終點,也可以用,也可以用電位法確定終點電位法確定終點。0.600.700.800.901.0051015 20 25mlKMnO4加入加入百分率百分率E(V)30突躍突躍: 0.86 1.26V1.10H2SO4+H3PO41.201.061.501.401.30H2SO4HClO42、介質(zhì)不同,突躍范圍不一樣例:例:K2Cr2O

46、7 (0.1000/6 mol.L-1) 滴定滴定Fe2+(0.1000mol/L),K2Cr2O7測測Fe2+的突躍范圍是的突躍范圍是0.861.06V,計量點:計量點:1.04V。 而而二苯胺磺酸鈉二苯胺磺酸鈉變色范圍變色范圍 = 0.820.88V,變色點,變色點: 0.85V。 指示劑變色范圍的一端與突躍的下限稍有重合,但不理想。指示劑變色范圍的一端與突躍的下限稍有重合,但不理想。6.8.2 氧化還原滴定曲線的影響因素氧化還原滴定曲線的影響因素 化學(xué)計量點附近電勢化學(xué)計量點附近電勢突躍范圍突躍范圍與兩個電對的與兩個電對的條件電極電勢條件電極電勢有有關(guān)。條件電極電勢關(guān)。條件電極電勢突躍范

47、圍越長,滴定的準確度越高。突躍范圍越長,滴定的準確度越高。 實驗中,不加實驗中,不加H3PO4時,當體系出現(xiàn)紅紫色時,根據(jù)指示劑時,當體系出現(xiàn)紅紫色時,根據(jù)指示劑的電極電位,體系還有的電極電位,體系還有0.13%的的Fe2+未被氧化。未被氧化。加加H3PO4時,時,H3PO4與與Fe3+絡(luò)合成穩(wěn)定的絡(luò)合成穩(wěn)定的FeHPO4+,使使 變小,滴定曲線下降,則擴大了滴定曲線的突躍范變小,滴定曲線下降,則擴大了滴定曲線的突躍范圍。在圍。在c(H2SO4)0. 5 molL-1,c(H3PO4)0. 5 molL-1的介質(zhì)中,的介質(zhì)中,23/ FeFeFe3+ + H3PO4 = FeHPO4+ + 2

48、H+H3PO4的作用:的作用:VFe61. 03 則滴定曲線的突躍范圍變?yōu)閯t滴定曲線的突躍范圍變?yōu)?0.78 1.06V,而指示劑,而指示劑變色范變色范圍圍 :0.82 0.88V,在有,在有H3PO4的前提下的前提下K2Cr2O7測測Fe2+,應(yīng)選用應(yīng)選用二苯胺磺酸鈉二苯胺磺酸鈉作指示劑。作指示劑。6.8.3 氧化還原指示劑氧化還原指示劑 1、自身氧化還原指示劑:、自身氧化還原指示劑:在氧化還原滴定中,有的滴定劑或被在氧化還原滴定中,有的滴定劑或被測物質(zhì)本身有顏色,到終點時以自身的顏色指示終點。所以自身測物質(zhì)本身有顏色,到終點時以自身的顏色指示終點。所以自身指示劑是由于標準溶液本身具有鮮明的

49、顏色,而反應(yīng)完后為無色指示劑是由于標準溶液本身具有鮮明的顏色,而反應(yīng)完后為無色或淺色的氧化還原物質(zhì)?;驕\色的氧化還原物質(zhì)。 例:例:KMnO4過量半滴,溶液呈粉紅色為終點。過量半滴,溶液呈粉紅色為終點。2、淀粉指示劑:、淀粉指示劑:是利用與滴定劑(被測物質(zhì))反應(yīng)生成特殊是利用與滴定劑(被測物質(zhì))反應(yīng)生成特殊的深色物質(zhì)來指示終點。淀粉指示劑又稱特殊指示劑。的深色物質(zhì)來指示終點。淀粉指示劑又稱特殊指示劑。 例:例:碘量法中淀粉與碘量法中淀粉與I2生成一種藍色化合物,借藍色指示生成一種藍色化合物,借藍色指示終點。終點。3、氧化還原指示劑:、氧化還原指示劑: 指示劑在滴定過程中能發(fā)生氧化還原反應(yīng),而且

50、氧化態(tài)和還指示劑在滴定過程中能發(fā)生氧化還原反應(yīng),而且氧化態(tài)和還原態(tài)顏色不同,利用此性質(zhì)指示終點。原態(tài)顏色不同,利用此性質(zhì)指示終點。例如:例如: Inn+ + ne = In 甲色甲色 乙色乙色)()(lg0592. 0IncIncnn q q Inn+ = In, = In 指示劑的指示劑的變色點變色點Inn+ / In 10, 溶液顯溶液顯甲色甲色。Inn+ / In 0.1, 溶液顯溶液顯乙色乙色。no0592.0指示劑的指示劑的變色范圍變色范圍表表132 常用的氧化還原指示劑(自看)常用的氧化還原指示劑(自看) 氧化還原指示劑的選擇原則:氧化還原指示劑的選擇原則:指示劑的指示劑的變變色點

51、色點應(yīng)盡量與應(yīng)盡量與計量點計量點接近,或接近,或指示劑的變色范指示劑的變色范圍部分或全部落在突躍范圍之內(nèi)圍部分或全部落在突躍范圍之內(nèi)。例如:在例如:在1molL1H2SO4溶液中,用溶液中,用Ce4+滴定滴定Fe2+,滴定的電極電勢突躍范圍是,滴定的電極電勢突躍范圍是0.861.26 V,計量點電勢為計量點電勢為1.06V,可供選擇的指示劑有,可供選擇的指示劑有鄰鄰苯胺基苯甲酸苯胺基苯甲酸(=1.08V)及及鄰二氮菲亞鐵鄰二氮菲亞鐵(=1.06V)。6.9.1 高錳酸鉀法(高錳酸鉀法(KMnO4)它的氧化還原能力與溶液的酸度有關(guān)。它的氧化還原能力與溶液的酸度有關(guān)。在在酸性酸性溶液中溶液中MnO

52、4-的還原反應(yīng)為:的還原反應(yīng)為: MnO4- - + 5e +8H+ = Mn2+ + 4H2O =1.51V在在中性,弱酸性,弱堿性中性,弱酸性,弱堿性溶液中,溶液中,MnO4- 的還原反應(yīng)為:的還原反應(yīng)為: MnO4- - + 3e +2H2O = MnO2+ 4OH- - o= 0.59V 在在強堿性強堿性溶液中,溶液中,MnO4- - 被還原為:被還原為: MnO4- - + e = MnO42- - = 0.56V 6.9 常用氧化還原滴定法常用氧化還原滴定法 在酸性溶液中在酸性溶液中KMnO4是強氧化劑,可以滴定若干種還原性是強氧化劑,可以滴定若干種還原性物質(zhì)。還可以應(yīng)用物質(zhì)。還可

53、以應(yīng)用返滴定和間接滴定法返滴定和間接滴定法以擴大以擴大KMnO4法的應(yīng)法的應(yīng)用范圍,所以用范圍,所以KMnO4法應(yīng)用范圍廣泛。在法應(yīng)用范圍廣泛。在KMnO4法中是法中是利利用用KMnO4KMnO4自身作指示劑自身作指示劑,這是此法的顯著優(yōu)點。,這是此法的顯著優(yōu)點。 滴定應(yīng)注意的條件:滴定應(yīng)注意的條件:1、H2SO4作為介質(zhì)。不能用作為介質(zhì)。不能用HCl和和HNO3,因為,因為 2MnO4- - + 10Cl- - + 16H+ = 2Mn2+ + 5Cl2 + 8H2O 4KMnO4 + 4 HNO3 = 4KNO3 + 4MnO2 + 3O2+ 2H2O (自身氧化還原反應(yīng))(自身氧化還原反

54、應(yīng)) 有氧化性有氧化性2 2、 KMnOKMnO4 4溶液采用間接法配制溶液采用間接法配制,因為,因為KMnO4不易提純,不易提純,H2O中中雜質(zhì)也能還原雜質(zhì)也能還原KMnO4 ,MnO4- - 還能發(fā)生分解。還能發(fā)生分解。3、標定標定KMnO4的基準物質(zhì)有的基準物質(zhì)有H2C2O4.2H2O、Na2C2O4、FeSO4.(NH4)2SO4.6H2O、As2O3等。其中等。其中Na2C2O4不含結(jié)晶水,不含結(jié)晶水,容易制純,沒有吸濕性,常用容易制純,沒有吸濕性,常用NaNa2 2C C2 2O O4 4標定標定KMnOKMnO4 4。 反應(yīng):反應(yīng):2MnO4- - + 5C2O42-2- + 1

55、6H+ = 2Mn2+ + 10CO2+ 8H2OMn2+起自動催化作用起自動催化作用、在標定過程中保持一定的酸度,否則將產(chǎn)生在標定過程中保持一定的酸度,否則將產(chǎn)生MnO2,2MnO4- - +3C2O42- - + 8H+ = 2MnO2 + 6CO2+ 4H2O、滴定速度要慢,否則在強酸性溶液中加熱時將引起分解:滴定速度要慢,否則在強酸性溶液中加熱時將引起分解:4MnO4- - + 12H+ = 4Mn2+ + 5O2+ 6H2O滴定時應(yīng)注意滴定時應(yīng)注意:、須加熱促進反應(yīng)的進行,但溫度不能太高,否則將引起草須加熱促進反應(yīng)的進行,但溫度不能太高,否則將引起草酸的分解:酸的分解:t 60,則反

56、應(yīng)速度慢。,則反應(yīng)速度慢。H2C2O4 = CO+ + CO2+ H2O 標定標定KMnO4 及及KMnO4 法測草酸需加熱至法測草酸需加熱至7585時滴定。時滴定。滴定速度是:慢滴定速度是:慢快快慢。慢。6.9.2 重鉻酸鉀(重鉻酸鉀(K2Cr2O7)法)法 酸性溶液中,反應(yīng):酸性溶液中,反應(yīng):Cr2O72- + 6e + 14H+ = 2 Cr3+ + 7H2O =1.33V介質(zhì)介質(zhì)濃度濃度molL-1/VHClHClH2SO4H2SO413241.001.081.101.15利用利用K2Cr2O7的氧化能力測定還原性物質(zhì)的方法稱為的氧化能力測定還原性物質(zhì)的方法稱為K2Cr2O7法。法。K

57、2Cr2O7的氧化能力較的氧化能力較KMnO4低,低,K2Cr2O7法的應(yīng)用范圍不及法的應(yīng)用范圍不及KMnO4廣泛,廣泛,K2Cr2O7法最有說服力的是法最有說服力的是K2Cr2O7測定測定Fe2+離離子的含量。子的含量。1、K2Cr2O7為橙紅色結(jié)晶,容易提純,在通常條件下很穩(wěn)定,用為橙紅色結(jié)晶,容易提純,在通常條件下很穩(wěn)定,用作基準物質(zhì)。作基準物質(zhì)。2、K2Cr2O7法可在法可在HCl溶液中滴定,因為:溶液中滴定,因為:Cl2 + 2e = 2Cl- - 的標的標準極電位準極電位 所以所以K2Cr2O7可以在可以在HCl 溶液中滴定,但溶液中滴定,但HCl的濃度不能太高,的濃度不能太高,否

58、則,否則,K2Cr2O7能氧化能氧化Cl- -。 VVoCrOCroClCl33. 1395. 132722/K2Cr2O7法突出的優(yōu)點:法突出的優(yōu)點:缺點:缺點:1、氧化性不如高錳酸鉀強,應(yīng)用范圍窄。常用于、氧化性不如高錳酸鉀強,應(yīng)用范圍窄。常用于Fe2及土壤及土壤中有機質(zhì)的測定。中有機質(zhì)的測定。2、Cr2O72的還原產(chǎn)物的還原產(chǎn)物Cr3呈深綠色,滴定中要用指示劑呈深綠色,滴定中要用指示劑確定終點,常用的指示劑:二苯胺磺酸鈉等。確定終點,常用的指示劑:二苯胺磺酸鈉等。3、 Cr2O72和和Cr3都有毒害,使用時應(yīng)注意廢液的處理,都有毒害,使用時應(yīng)注意廢液的處理,以免污染環(huán)境。以免污染環(huán)境。6

59、.9.3 碘量法碘量法2、滴定碘法、滴定碘法:又稱:又稱間接碘量法間接碘量法。先用氧化劑把。先用氧化劑把I I- -( (過量過量) )氧成氧成I2,然后用然后用Na2S2O3標準溶液滴定生成的標準溶液滴定生成的I2,通過,通過Na2S2O3的消的消耗量可計算氧化劑的含量。耗量可計算氧化劑的含量。1、碘滴定法、碘滴定法:也稱:也稱直接碘量法直接碘量法,用,用I2作氧化劑進行滴定。半反應(yīng)作氧化劑進行滴定。半反應(yīng) : I2 +2e = 2I- - =0.54V, I2氧化性較弱。氧化性較弱。I2只能直接滴定較只能直接滴定較強的還原劑強的還原劑 ,如:,如:S2- -,SO32- - , Sn2+,

60、S2O32-2-,AsO33- -等。等。 此法可測定的氧化劑有:此法可測定的氧化劑有: ClO3- , CrO42-,IO3- , BrO3- , MnO4- , NO3-, NO2-, Cu2+。應(yīng)在臨近滴定終點時,再加入應(yīng)在臨近滴定終點時,再加入淀粉指示劑。否則大量的碘與淀粉結(jié)合,會妨礙淀粉指示劑。否則大量的碘與淀粉結(jié)合,會妨礙Na2S2O3對對I2的的還原,增加滴定誤差。還原,增加滴定誤差。間接碘量法的基本反應(yīng)式為:間接碘量法的基本反應(yīng)式為:I2 2S2O32 2I S4O62VoII54.0/2VoOSOS09.0232264/ 此反應(yīng)進行迅速、完全,但必須在此反應(yīng)進行迅速、完全,但

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