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文檔簡介
1、1第7章 氧化還原滴定法7.1 氧化還原平衡7.2 氧化還原滴定原理7.3 氧化還原滴定的預處理7.4 常用的氧化還原滴定法7.5 氧化還原滴定結果計算第1頁,共121頁。2進一步理解氧化還原反應的實質、標準電極電位、條件電位、Nernst公式的意義,并能運用Nernst公式計算任一電對的電極電位,從而達到判斷滴定反應能否完全的目的;第7章 氧化還原滴定法學習要求:進一步理解影響氧化還原反應的各種因素:包括反應方向、反應次序、反應速度等,從而選擇和創(chuàng)造適當的反應條件,使氧化還原反應趨于完全;第2頁,共121頁。3掌握氧化還原滴定過程中,溶液離子濃度和電位變化的規(guī)律,為選擇適當的指示劑確定滴定終
2、點提供依據;掌握幾種常用的氧化還原滴定方法:高錳酸鉀法、重鉻酸鉀法、碘量法和溴酸鹽的特點、反應條件和應用范圍;熟練掌握氧化還原的有關計算問題。第3頁,共121頁。4 7.1 氧化還原平衡(2)K2Cr2O7法:以K2Cr2O7標準溶液作滴定劑;Redox Equilibrium一、氧化還原滴定的定義與分類1. 定義:以溶液中氧化劑和還原劑之間的電子轉移為基礎的滴定分析法。2. 分類(按所用氧化劑、還原劑標準溶液來分)(1)KMnO4法:以KMnO4標準溶液作滴定劑;7.1.1 概述第4頁,共121頁。5A. 直接碘量法:以I2標準溶液作滴定氧化劑;B. 間接碘量法:以KI與被測氧化物質反應,
3、生成I2,然后用Na2S2O3標準溶液滴 定生成的I2,進行間接測定。(4)其他:硫酸鈰法; 溴酸鉀法等(3)碘量法:第5頁,共121頁。6二、能斯特(Nernst)方程1. 電極電勢與氧化還原電對的氧化還原能力 Ox/Red(O/R):氧化還原電對書寫成還原反應形式,即: 電對的氧化還原能力,可用相應電對的電極電勢E (Electric potential; potential) 來衡量。Ox (Oxidation, O): 表示電對的氧化型Red (Reduction, R):表示電對的還原型EO/R第6頁,共121頁。7 EO/R值越小,則電對的還原型的還原能力越強,氧化型的氧化能力越弱
4、; 在一定條件下,某電對的電極電勢可用Nernst方程計算: EO/R值越大,則電對的氧化型的氧化能力越強,還原型還原能力越弱;2. 電極電勢的計算第7頁,共121頁。8在298K時:E:電對的性質: 參加電對反應有關物質的活度。表示在298K,參加電對反應的有關組分的活度為1 mol/L( 或活度比為1),氣體壓力為1atm (1.013105Pa)時,某電對相對于標準氫電極的電極電勢,與電對本質及溫度相關。第8頁,共121頁。9例如: Ag+/AgA. 必須明確電對的氧化型和還原型第9頁,共121頁。10B. 對于復雜電對,Nernst方程中應該包括有關反應 物或生成物的活度,但純金屬、溶
5、劑、純固體的 活度為1。第10頁,共121頁。114. 對稱電對與不對稱電對不對稱電對:Ox與Red系數不相同對稱電對:Ox與Red系數相同F(xiàn)e3+/Fe2+;5. 可逆電對與不可逆電對可逆電對: 在氧化還原反應的任意瞬間,能迅速地 建立起氧化還原平衡;其實際電勢值與 Nernst公式計算值基本符合;如: Fe3+/Fe2+; I2/I-; I2/I-;第11頁,共121頁。12不可逆電對:在氧化還原反應的任意瞬間,并不 能建立真正的平衡,涉及到較復雜 的氧化還原過程,實際電對電勢值 與理論值相差較大。 由于實際過程涉及到復雜的電子轉移過程,具體反應分步進行,不可能有真正的上述平衡存在。如:第
6、12頁,共121頁。13 參加電對反應的有關組分用活度,在一個實際的溶液體系中,影響到氧化型、還原型活度的因素很多,主要有:7.1.2 條件電勢E1. 概念的引入 在利用Nernst公式計算某電對的電極電勢時,第13頁,共121頁。14副反應副反應(2)氧化型、還原型副反應;(3)酸度(H+),特別是對H+參加的反應;(1)溶液離子強度。第14頁,共121頁。15引入類似絡合滴定分析的副反應概念:因此,對于實際電對,其電極電勢E計算式可表達為:考慮離子強度第15頁,共121頁。16考慮副反應對于實際電對, 其氧化型、還原型的分析濃度cox, cred是可知的, 而rOx , rRed , Ox
7、 , Red需要根據溶液實際組成去計算,但有時氧化型、還原型的副反應情況甚至不清楚,或相關常數缺乏,給具體計算帶來了困難, 有時, 甚至計算成為不可能。第16頁,共121頁。17 但考慮到只要條件一定,則rOx , rRed , Ox , Red為確定值,同時,某電對在一定條件下的電勢值是可測的,則式第17頁,共121頁。18上式中, 是已知的,只要測出在一定條件下的E值,就可計算出紅框內表達式的值,即無法精確計算的值,可以很容易測出,因此,定義: E 稱為電對的條件電極電勢。顯然,當cOx = cRed=1.0 molL-1(或 )時,溶液的電極電勢即為條件電勢。第18頁,共121頁。192
8、. 關于條件電位的幾點說明:條件電位校正了各種影響電對電勢的因素(副反應、酸度、離子強度等),是條件定值應用條件電位時的Nernst公式為:即只要知道氧化型/還原型的分析濃度就行了。第19頁,共121頁。20處理氧化還原滴定有關問題時,盡可能用條件電位。但每一電對的條件電位有無數個,因此,當沒有相同條件的條件電位時,用相近條件的條件電位。 p. 401-402 表16在處理氧化還原的電勢計算時,盡量采用條件電位。對于沒有相應條件電勢的氧化還原電對,則采用標準電位。第20頁,共121頁。21I0.000640.001280.1121.6 E0.36190.38140.40940.4584 B.
9、生成沉淀的影響 (改變濃度比值)3. 影響條件電位的因素A. 離子強度Ox , , 還原性 ; Red , , 氧化性第21頁,共121頁。22 Fe3+/ Fe2+的條件電位 C.生成絡合物的影響氧化態(tài)形成的絡合物更穩(wěn)定,結果是電位降低與Fe3+的絡合作用增強介質(1 mol/L)HClO4HClH2SO4H3PO4HF0.750.700.680.440.32第22頁,共121頁。23影響Ox或Red的存在形式例: H3AsO4 + 2H+ + 2e = HAsO2 + 2H2OD. 溶液酸度的影響H+或OH-參加電極反應, 包括在Nernst方程中, 直接影響電位值。第23頁,共121頁。
10、24四、氧化還原反應的方向及其影響因素兩電對 電對電勢大者,作氧化劑,電對電勢小者,作還原劑。Ox1/Red1Ox2/Red2E1E21. 氧化還原反應的方向第24頁,共121頁。252. 影響氧化還原反應的方向(2) 溶液酸度H+直接參加電對反應H+與氧化型、還原型生成難離解化合物若E1E2,則:cOxcRed(1) 氧化型、還原型濃度EE第25頁,共121頁。267.1.3 氧化還原反應平衡常數滴定反應: 被測物:滴定劑:第26頁,共121頁。27在達到反應平衡時,兩電對的電勢相等,所以:兩邊同乘以n1,n2的最小公倍數p(p=p1p2,n1=kp1,n2=kp2,n1n2=k2(p1p2
11、)=k2p)第27頁,共121頁。28第28頁,共121頁。29第29頁,共121頁。307.1.4 化學計量點時反應進行的程度 (僅考慮對稱電對間相互滴定情況)滴定反應:若要求滴定終點誤差Et0.1%則終點時,反應產物濃度必須大于或等于反應物原始濃度的99.9%,即:第30頁,共121頁。31第31頁,共121頁。32(1)若n1= n2= 1,則因:第32頁,共121頁。33(2)若n1= n2= 2,則(3)若n1=2, n2 = 1,則滴定反應為:第33頁,共121頁。34 所以,對于電子轉移數不同的氧化還原電對間滴定,氧化還原滴定可否準確進行的判據不同,但可以證明,一般不超過0.4
12、V,所以把:作為氧化還原滴定可否準確進行的判據。第34頁,共121頁。35反應動力學問題 氧化還原反應由于涉及到不同組分之間的電子轉移,而電子轉移受到溶劑分子、電子層束縛、靜電排斥力、結構變化等阻力,不同的反應速度相差很大。2H2 + O2 = 2H2OK = 10417.1.5 影響氧化還原反應速率的因素1. 氧化還原反應機理熱力學可能性氧化還原反應實際上究竟能否進行氧化還原反應平衡常數第35頁,共121頁。362. 影響氧化還原反應速度的因素 不同的氧化劑、還原劑,由于其電子層結構、條件電位及反應歷程(機理)不同,速度明顯不同; (2)外因:A. 反應物濃度:一般而言,反應物濃度增加,反
13、應速度加快;(1)內因:氧化劑、還原劑的性質C. 催化劑第36頁,共121頁。37正催化劑:加快反應速度負催化劑(阻化劑):減慢反應速度自動催化反應:生成物本身就是催化劑的反應。7.1.6 不同催化反應和誘導反應1. 催化反應:在化學反應中,能改變反應速率而 本身的組成和質量在反應后保持不變的物 質叫催化劑。反應中催化劑對反應起催化 作用,該反應就叫催化反應。 第37頁,共121頁。38自動催化反應速度特點:慢 快 慢 Mn2+vt反應開始無催化劑:慢反應中期,產物作催化劑:快反應后期,反應物減少:慢第38頁,共121頁。39例如:幾乎不能進行,但當溶液中存在Fe2+ 時,則可加快作用體誘導體
14、(誘導反應)受誘體(受誘反應)2. 誘導反應誘導作用:一個氧化還原反應的發(fā)生,促進另一 個氧化還原反應的發(fā)生的現(xiàn)象。第39頁,共121頁。40機理:誘導反應生成的中間價態(tài)離子與受誘體 作用,引起反應速度變化。催化反應:催化劑本身不發(fā)生變化;誘導反應:誘導體本身發(fā)生變化,本身 發(fā)生了氧化還原反應。區(qū)別第40頁,共121頁。417.2 氧化還原滴定原理標準溶液或被測物質溶液本身顏色變化來指示終點,如:本身不具備氧化還原性質,但能與滴定氧化劑或還原劑作用,產特殊顏色。7.2.1 氧化還原滴定指示劑1. 氧化還原滴定指示劑的分類(1) 自身指示劑:(210-6 molL-1)(2)顯色指示劑:第41頁
15、,共121頁。42SCN- + Fe3+FeSCN2+(110-5molL-1可見紅色)(3) 本身發(fā)生氧化還原反應的指示劑可溶性淀粉 + I2深藍色吸附化合物(10-5 molL-1)第42頁,共121頁。43特點:本身具有氧化還原性質氧化型與還原型具有明顯不同的顏色例如:K2Cr2O7滴定Fe2+,可用二苯胺磺酸鈉作指示劑計量點前:終點:3. 本身發(fā)生氧化還原反應的指示劑A. 定義:能夠與滴定氧化劑或還原劑作用,生成與本身顏色顯著不同的物質,并能指示滴定終點。第43頁,共121頁。44 隨著溶液電勢值的變化,指示劑氧化型/還原型濃度比會發(fā)生變化。當溶液顯氧化型顏色a) 指示劑的變色范圍B.
16、 指示劑的選擇方法第44頁,共121頁。45或表示為:使指示劑的變色范圍全部或部分落在滴定突躍內。溶液顯還原化型顏色當所以,氧化還原指示劑的變色范圍為:b) 指示劑的選擇:第45頁,共121頁。46 In1 In2 In3 In4 無 無 紫紅 無or淺紫 *二苯胺磺酸鈉表7-1 一些常用的氧化還原指示劑 P230指示劑顏色變化(H+=1 molL-1)還原態(tài)氧化態(tài)亞甲基藍0.53無色藍二苯胺0.76無色紫二苯胺磺酸鈉*0.84無色紫紅鄰苯氨基苯甲酸0.89無色紫紅鄰二氮菲-亞鐵1.06紅淺藍硝基鄰二氮菲亞鐵1.25紫紅淺藍n=2第46頁,共121頁。47(1)滴定曲線方程推導滴定劑:被測物:
17、滴定反應: 設用濃度為c molL-1的Ox1滴定濃度為c0 molL-1 ,體積為V0 mL 的Red2,設滴定劑加入的瞬時體積為V mL1. 對稱電對間的氧化還原滴定假設滴定體系:7.2.2 氧化還原滴定曲線第47頁,共121頁。48(1)(2)(1)(2)得:對還原劑:滴定分數對氧化劑:第48頁,共121頁。49根據滴定反應系數關系:第49頁,共121頁。50即滴定分數為:顯然,當a=1時為化學計量點第50頁,共121頁。51第51頁,共121頁。52同理:代入a表達式得:第52頁,共121頁。53滴定前,F(xiàn)e3+未知,不好計算sp前, Ce4+未知, E=EFe3+/Fe2+=0.68
18、+0.059lgcFe3+/cFe2+sp后, Fe2+未知, E=ECe4+/Ce3+=1.44+0.059lgcCe4+/cCe3+1mol/LH2SO4介質中0.1000mol/L Ce4+滴定同濃度的Fe2+ 滴定過程中,達平衡時有:E=EFe3+/Fe2+=ECe4+/Ce3+E Ce4+/Ce3+= 1.44V E Fe3+/Fe2+=0.68Vsp時, Ce4+未知,F(xiàn)e2+未知 Esp=EFe3+/Fe2+=E Fe3+/Fe2+0.059lgcFe3+/cFe2+ Esp=ECe4+/Ce3+=E Ce4+/Ce3+0.059lgcCe4+/cCe3+2Esp=E Fe3+/
19、Fe2+ +E Ce4+/Ce3+0.059lgcFe3+/cCe4+cFe2+/cCe3+第53頁,共121頁。54表7-2 在1 molL-1 H2SO4溶液中,用0.1000 molL-1 Ce(SO4)2滴定20.00 mL 0.1000 molL-1 Fe2+溶液p. 233滴入Ce4+溶液體積V/mL滴定分數a電勢E/V1.000.050000.602.000.10000.624.000.20000.648.000.40000.6710.000.50000.6812.000.60000.6918.000.90000.7419.800.99000.8019.980.99900.86突
20、躍范圍20.001.0001.0620.021.0011.2622.001.1001.3830.001.5001.4240.002.0001.44第54頁,共121頁。55E / V突躍1.261.060.860.89 鄰苯氨基苯甲酸1.06鄰二氮菲亞鐵0.85 二苯氨磺酸鈉指示劑:以滴定過程中,溶液電勢值變化為縱坐標,滴定分數為橫坐標,作圖,得到滴定曲線。 (2)滴定曲線:-0.1%時, E=0.68+0.0593+0.1%時,E=1.44-0.0593第55頁,共121頁。56滴定反應: 當產生-0.1%誤差時,Red2還有0.1%剩余,Ox2生成99.9%化學計量點附近0.1%相對誤差范
21、圍內電極電勢變化值。對于氧化劑Ox1 滴定還原物質Red2:(3) 滴定突躍:第56頁,共121頁。57 當產生+0.1%誤差時,Ox1過量0.1%,Red1生成100%第57頁,共121頁。58例:用Ce4+滴定Fe2+的突躍范圍為:0.86 V0.68 + 0.0593 1.44 - 0.0593 1.26 V所以,對稱電對間滴定突躍范圍為:第58頁,共121頁。59(4) 氧化還原滴定化學計量點電勢的計算 對于對稱電對間滴定,當a = 1時,到達化學計量點。第59頁,共121頁。60結論:對稱電對間氧化還原滴定,其化學計量點電勢取決于兩電對的條件電位及電子轉移數,與滴定劑及被測溶液濃度無
22、關。第60頁,共121頁。61+0.1% 相對誤差-0.1% 相對誤差突躍中點:(5)氧化還原滴定的化學計量點與突躍中點突躍中點第61頁,共121頁。62而化學計量點電勢Esp為:?第62頁,共121頁。63當n1 = n2時,兩者相等當n1n2時,Em Esp 此時, Esp偏向電子轉移數n大的一方,注意指示劑的選擇。第63頁,共121頁。64例如:1 mol L-1H2SO4溶液中,KMnO4滴定Fe2+第64頁,共121頁。65滴定劑:被測溶液:滴定反應:化學計量點電勢:2. 含有不對稱電對的氧化還原滴定p. 235 (7-5)p. 235 (7-6)第65頁,共121頁。66 可見,對
23、于有不對稱電對參加的氧化還原滴定,Esp不僅與電對的條件電勢及電子轉移數有關,而且還與反應前后有不對稱系數的電對的物質濃度有關。第66頁,共121頁。67若滴定終點與計量點一致,消耗滴定劑體積為V0, 則:7.2.3 氧化還原滴定終點誤差滴定氧化劑:Ox1, 濃度為c0 mol L-1被測還原劑:Red2, 濃度為cx mol L-1, 體積為Vx mL1. 以滴定終點時組分濃度表示的誤差公式第67頁,共121頁。68定義滴定誤差:若滴定終點與計量點不一致,消耗滴定劑體積為 ,則第68頁,共121頁。69(1)(2)根據(1):(3)(4)根據終點時MBE:第69頁,共121頁。70得到:代入
24、(4) 式(3)(5)又根據反應式,有:第70頁,共121頁。71代入滴定誤差公式:(3)-(5)得:第71頁,共121頁。72氧化劑滴定還原劑的誤差計算通式第72頁,共121頁。73 以終點體積表示的被滴定還原劑的起始濃度 同理,若用還原劑Red1滴定氧化劑Ox2,其誤差公式為:其中,第73頁,共121頁。74滴定劑被測物2. 以林邦公式表示的誤差表達式(1)對稱電對間的相互滴定第74頁,共121頁。75計量點電位:由于終點與計量點接近,所以,對于滴定劑O1/R1電對:終點電位:第75頁,共121頁。76同理,對于被測物電對O2/R2,終點電位:計量點電位:第76頁,共121頁。77在化學計
25、量點時:將O1ep及R2ep代入誤差公式表達式:代入上式第77頁,共121頁。78第78頁,共121頁。79 對于對稱電對間滴定,第79頁,共121頁。80根據滴定反應式,可以認為:第80頁,共121頁。81式中:第81頁,共121頁。82(2)含有不對稱電對的氧化還原滴定 對于有不對稱電對參加的氧化還原滴定,在用電位表示的誤差公式中,不僅與氧化劑、還原劑的條件電位、電子轉移數及終點電位有關,而且還與有關組分的濃度有關,比較復雜,不再討論。第82頁,共121頁。837.3 氧化還原滴定預處理預處理反應具有一定的選擇性;一、預處理的概念 在滴定前,將被測組分轉化成能與滴定劑迅速、完全、定量反應的
26、狀態(tài)的過程。二、預處理要求被測組分轉化完全(能夠將待測組分全部轉化為所期望的形態(tài)),且速度快;過量的預處理氧化劑、還原劑易于除去。第83頁,共121頁。84三、常見的預處理氧化劑、還原劑第84頁,共121頁。85三、常見的預處理氧化劑、還原劑第85頁,共121頁。86高價鐵需用還原劑來滴定預處理:但過量SnCl2必須除去白色絲狀四、預處理示例鐵礦石中全鐵含量的測定鐵礦石成分:Fe3O4, FeO, FeCO3等樣品溶解:第86頁,共121頁。87使用甲基橙指示SnCl2還原Fe3+的原理是: Sn2+將Fe3+還原完后,過量的Sn2+可將甲基橙還原為氫化甲基橙而褪色,不僅指示了還原的終點,Sn
27、2+還能繼續(xù)使氫化甲基橙還原成N,N-二甲基對苯二胺和對氨基苯磺酸,過量的Sn2+則可以消除。反應為:(CH3)2NC6H4N = NC6H4SO3Na (CH3)2NC6H4NNHC6H4SO3Na (CH3)2NC6H4H2N + NH2C6H4SO3Na以上反應為不可逆的,因而甲基橙的還原產物不消耗K2Cr2O7。 2H+2H+第87頁,共121頁。88一、 KMnO4法1. 滴定原理:用KMnO4標準溶液作滴定氧化劑。A. 強酸性(H2SO4)下:B. 微酸性、中性、弱堿性條件下:7.4 常用的氧化還原滴定法C. 在強堿性條件下(OH- 2 molL-1)第88頁,共121頁。892.
28、 滴定方式(1) 直接滴定法:測定具有還原性的物質如:Sb(), As() (2) 返滴定法:測氧化性物質 在被測物質溶液中, 先加入定量過量的某還原劑,然后用KMnO4滴定剩余的還原劑。(定量過量)(剩余)如軟錳礦中MnO2測量第89頁,共121頁。90(沉淀過濾、洗滌)注:凡能與 定量沉淀的離子均可用此間接法測定。(3)間接滴定法:測量非氧化還原性物質測定溶液中Ca2+:第90頁,共121頁。91基準物: Na2C2O4(常用), H2C2O42H2O, (NH4)2Fe(SO4)26H2O, 純Fe絲等棕色瓶暗處保存微沸約1h, 放置23天充分氧化還原物質粗稱KMnO4溶于水濾去MnO2
29、 (玻璃砂芯漏斗)配制:標定:3. KMnO4標準溶液的配制與標定用前標定第91頁,共121頁。92主要標定反應:滴定速度: 先慢后快(Mn2+催化)。 快KMnO4來不及反應而分解(-)條件:溫度: 7585低反應慢,高H2C2O4分解(+)酸度: 1molL-1 H2SO4介質。(HCl,HNO3?) 低MnO2(-), 高H2C2O4分解(+)第92頁,共121頁。93指示劑:可用自身指示劑,但使用0.002 molL-1 KMnO4溶液作滴定劑時,應加入二苯 胺磺酸鈉或1,10-鄰二氮菲-Fe(II)。滴定終點:粉紅色在0.51 min內不褪,即達終點。標準溶液不穩(wěn)定,需定期標定;滴定
30、選擇性稍差,干擾嚴重。4. 特點氧化能力強,應用廣泛,既可測無機物,也可測有機物;一般不需另加指示劑。缺點:優(yōu)點:第93頁,共121頁。94環(huán)境水(地表水、飲用水、生活污水)COD測定(高錳酸鹽指數)(Chemical Oxygen Demand):H2SO4, Na2C2O4(定量過量)H2C2O4(剩) 水樣+ KMnO4(定量過量)KMnO4(剩)KMnO4KMnO4MnO4- +MnO2堿性, 酸化Fe2+(定量過量)有機物+KMnO4(過)CO32- + MnO42-+MnO4-Fe2+(剩)5. 應用示例:MnO42-歧化第94頁,共121頁。95 KMnO4法測定Ca第95頁,共
31、121頁。962. 滴定方式 一般用直接滴定法,將被測組分預處理成還原態(tài)后,用K2Cr2O7標準溶液滴定。二、重鉻酸鉀 K2Cr2O7標準溶液作氧化劑,測定具有還原性的物質。1. 滴定原理第96頁,共121頁。97橙色綠色常用本身發(fā)生氧化還原反應的指示劑:二苯胺磺酸鈉鄰苯氨基苯甲酸雖然:3. 指示劑但橙色難以掩蓋綠色,終點不明顯,不直接作指示劑。第97頁,共121頁。98優(yōu)點K2Cr2O7有基準物質,可直接配制標準溶液;K2Cr2O7溶液非常穩(wěn)定,可長期保存; 測定條件相對溫和,通常在室溫下進行;可在H2SO4或HCl介質中進行滴定。4. 標準溶液:0.02 mol L-15. 特點:需外加氧
32、化還原指示劑;Cr3+具有毒性;應用不及KMnO4廣泛。缺點第98頁,共121頁。991)S-P混酸應在滴定前加入 (Fe2+不穩(wěn)定)二苯胺磺酸鈉 (無色 紫色)終點:淺綠 紫紅滴定前應稀釋2)加S-P混酸目的a. 控制酸度b. 絡合Fe3+消除Fe3+的黃色,利于終點觀察K2Cr2O7法測定鐵 p. 2446. 主要應用示例:第99頁,共121頁。100利用Cr2O72- Fe2+反應測定其他物質(1) 測定氧化劑:NO3-、ClO3- 等(3) 測定強還原劑:Ti3+、Cr3+、Sn2+等(2) 測定非氧化、還原性物質:Pb2+、Ba2+二苯氨磺酸鈉第100頁,共121頁。101Jones
33、還原器鋅-汞齊Ti4+HClTi3+Fe2+ + Ti4+Fe3+Cr2O72-Fe3+第101頁,共121頁。102用I2標準溶液作滴定氧化劑,測定具有還原性物質。三、碘量法1. 方法:利用 I2 的氧化性或 I- 的還原性來進行滴 定的方法。2. 滴定方式(1)直接滴定法(碘滴定法)第102頁,共121頁。103 固體碘在水中的溶解度很小(0.00133 mol L-1), 通常將I2溶解在KI溶液中。增大溶解度降低揮發(fā)性提高淀粉指示劑靈敏度第103頁,共121頁。104I2+KI = I3- K = 710標定:基準物As2O3,Na2S2O3標準溶液B. 碘溶液的配制與標定NaHCO3
34、pH8第104頁,共121頁。105酸性或中性條件因為:堿性條件下,I2容易歧化D. 指示劑:淀粉 藍色出現(xiàn)C. 直接碘量法測定條件等。如:第105頁,共121頁。106(2)間接碘量法(滴定碘法):被測物(氧化物)+ I- I2 可以用來測定許多氧化性物質:等。第106頁,共121頁。107 b) Na2S2O3溶液不穩(wěn)定,容易分解,因為:B. Na2S2O3標準溶液的配制與標定a) 間接法配制:用新煮沸并冷卻了的蒸餾水加入少量Na2CO3, 使呈堿性, 抑制細菌生長。配制要求:第107頁,共121頁。108c) 標定:用K2Cr2O7, KIO3等氧化性基準物質。 或:酸度要適當 (0.2
35、0.4 molL-1), 過高酸度, I-被氧化K2Cr2O7與KI反應較慢,置于暗處一定時間;所用KI不含I2或KIO3。條件:第108頁,共121頁。109C. 間接碘量法滴定條件:中性或弱酸性強酸性條件強堿性條件D. 指示劑: 淀粉 藍色消失3. 碘量法應用A. S2-或H2S 的測定;B. 銅合金中Cu的測定;C. 漂白粉中有效氯的測定;D. 某些有機物的測定;E. 卡爾費歇爾法測水。第109頁,共121頁。110應用1: 碘量法測定銅 Cu2+(Fe3+) NH3中和絮狀出現(xiàn)調節(jié)pH NH4HF2 ? pH 34消除干擾 pH 3Cu2+KI(過) ?CuI+I2S2O32-滴定淺黃色深藍色淀粉CuICuSCNS2O32-滴定淺藍色KSCN ?藍色S2O32-滴定粉白1)生成FeF63-, 降低(Fe3+/Fe2+)電位,Fe3+不氧化I-2)控制pH34,Cu2+不沉淀, As(v)、Sb(v)不氧化I-NH4HF2作用:KI作用:還原劑、沉淀劑、絡
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