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第九章氧化還原滴定法氧化還原滴定法(oxidationreductiontitration)是以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定分析法。2022/11/191第九章氧化還原滴定法氧化還原滴定法2022/11/111第九章氧化還原滴定法第一節(jié)概述第二節(jié)指示劑第三節(jié)碘量法第四節(jié)高錳酸鉀法第五節(jié)亞硝酸鈉法2022/11/192第九章氧化還原滴定法第一節(jié)概述2022/11/112第一節(jié)概述一、氧化還原滴定法的特點(diǎn)二、氧化還原滴定法對氧化還原反應(yīng)的要求三、氧化還原滴定法的分類2022/11/193第一節(jié)概述一、氧化還原滴定法的特點(diǎn)2022/11/113一般氧化還原滴定法的特點(diǎn)1.反應(yīng)機(jī)理復(fù)雜、多步反應(yīng)2.有的反應(yīng)程度雖高但反應(yīng)速度緩慢3.有的伴有副反應(yīng)且無明確計(jì)量關(guān)系2022/11/194一般氧化還原滴定法的特點(diǎn)1.反應(yīng)機(jī)理復(fù)雜、多步反應(yīng)2022/氧化還原滴定法對氧化還原反應(yīng)的要求1.反應(yīng)要按方程式中的系數(shù)關(guān)系定量地進(jìn)行完全;2.無副反應(yīng)發(fā)生;3.反應(yīng)速率要快;4.要有簡便的方法確定滴定終點(diǎn)。
2022/11/195氧化還原滴定法對氧化還原反應(yīng)的要求1.反應(yīng)要按方程式中的系數(shù)一、提高氧化還原反應(yīng)速率的方法例:2MnO4-+H2C2O42Mn2++10CO2+8H2O1.升高溶液溫度:升溫可加快碰撞,加快反應(yīng),每增高100C,速度增加2~3倍2022/11/196一、提高氧化還原反應(yīng)速率的方法例:2MnO4-+H2C一、提高氧化還原反應(yīng)速率的方法2.增大反應(yīng)物的濃度----+vIH,][,][注:,反應(yīng)完全,暗處放酸性條件下,過量min10KI例:Cr2O72-+6I-+14H+2Cr3++3I2+7H2O
2022/11/197一、提高氧化還原反應(yīng)速率的方法2.增大反應(yīng)物的濃度----+一、提高氧化還原反應(yīng)速率的方法3.催化劑改變反應(yīng)歷程,加速反應(yīng)。同上例:加入Mn2+催化反應(yīng),反應(yīng)一開始便很快進(jìn)行;否則反應(yīng)先慢后快,逐漸生成的Mn2+本身起催化作用(自動催化反應(yīng))2022/11/198一、提高氧化還原反應(yīng)速率的方法3.催化劑2022/11/1一、提高氧化還原反應(yīng)速率的方法誘導(dǎo)反應(yīng):由于一個(gè)氧化還原的發(fā)生促進(jìn)了 另一個(gè)氧化還原的進(jìn)行。受誘體誘導(dǎo)體作用體MnOClFe42--+???OH4Fe5MnH8Fe5MnO23224++=++++++-OH8Cl5Mn2H16Cl10MnO22224++=++++--在HCl作介質(zhì)時(shí)的副反應(yīng)主反應(yīng)4.抑制副反應(yīng)的發(fā)生2022/11/199一、提高氧化還原反應(yīng)速率的方法誘導(dǎo)反應(yīng):由于一個(gè)氧化還原的發(fā)二、氧化還原滴定法的分類根據(jù)滴定液所用氧化劑名稱的不同分為碘量法高錳酸鉀法重鉻酸鉀法亞硝酸鈉法溴量法鈰量法2022/11/1910二、氧化還原滴定法的分類根據(jù)滴定液所用氧化劑名稱的不同分為第二節(jié)指示劑一、自身指示劑二、特殊指示劑三、氧化還原指示劑2022/11/1911第二節(jié)指示劑一、自身指示劑2022/11/1111一、自身指示劑有些滴定劑或被測物有顏色,滴定產(chǎn)物無色或顏色很淺,則滴定時(shí)無須再滴加指示劑,本身的顏色變化起著指示劑的作用,稱自身指示劑。2022/11/1912一、自身指示劑有些滴定劑或被測物有顏色,滴定產(chǎn)物無色或顏色一、自身指示劑優(yōu)點(diǎn):無須選擇指示劑,利用自 身顏色變化指示終點(diǎn)紫色
無色
深棕色
無色2.5×10-6mol/L→粉紅色
2.5×10-6mol/L→淺黃色有機(jī)溶劑中→鮮明紫紅色MnOMn42-+?II2?-2022/11/1913一、自身指示劑優(yōu)點(diǎn):無須選擇指示劑,利用自 身顏色二、特殊指示劑有些物質(zhì)本身不具有氧化還原性,但可以同氧化還原電對形成有色配合物,因而可以指示終點(diǎn)特點(diǎn):反應(yīng)可逆,應(yīng)用于直接或間接 碘量法例:淀粉+I3-——深蘭色配合物(5.0×10-6mol/L→顯著藍(lán)色)2022/11/1914二、特殊指示劑有些物質(zhì)本身不具有氧化還原性,但可以同氧化還三、氧化還原指示劑
具氧化或還原性,其氧化型和還原型的顏色不同,氧化還原滴定中由于電位的改變而發(fā)生顏色改變,從而指示終點(diǎn)
In(Ox)
+neIn(Red))()(')()0(lg059.0RInOInInInCC+=qRn2022/11/1915三、氧化還原指示劑
具氧化或還原性,其氧化型和還原型的顏三、氧化還原指示劑
ORCCRInOIn?T指示劑顏色從從10~101)()(ROCCRInOIn?T指示劑顏色從從101~10)()(指示劑的理論變色點(diǎn):nRInIn059.0')()0(±q指示劑的變色范圍:2022/11/1916三、氧化還原指示劑
ORCCRInOIn?T指示劑顏色從從三、氧化還原指示劑
指示劑的選擇原則:指示劑變色范圍部分或全部落在滴定突躍范圍內(nèi)指示劑的條件電位盡量與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)電位相一致2022/11/1917三、氧化還原指示劑
指示劑的選擇原則:2022/11/11第三節(jié)碘量法一、基本原理二、指示劑三、滴定液的配制四、應(yīng)用實(shí)例2022/11/1918第三節(jié)碘量法一、基本原理2022/11/1118一、基本原理利用I2的氧化性和I-的還原性建立的滴定分析方法電極反應(yīng)I2+2e2I-
VII5345.02=-q2022/11/1919一、基本原理利用I2的氧化性和I-的還原性建立的滴定分析方(一)直接碘量法利用I2的弱氧化性滴定還原性物質(zhì)測定對象:具有還原性的物質(zhì)可測:S2-,Sn(Ⅱ),S2O32-,SO32-''2qq-<II2022/11/1920(一)直接碘量法利用I2的弱氧化性滴定還原性物質(zhì)測定對象:具(一)直接碘量法酸度要求:弱酸性,中性,或弱堿性(pH小于9)強(qiáng)酸性介質(zhì):I-發(fā)生氧化導(dǎo)致終點(diǎn)提前;淀粉水解成糊精導(dǎo)致終點(diǎn)不敏銳強(qiáng)堿性介質(zhì):I2發(fā)生歧化反應(yīng)4I-+O2+4H+2I2+2H2O(氧化反應(yīng))3I2+6OH-5I-+IO3-+3H2O(歧化反應(yīng))2022/11/1921(一)直接碘量法酸度要求:弱酸性,中性,或弱堿性(pH小于9(二)間接碘量法(滴定碘法)利用I-的中等強(qiáng)度還原性滴定氧化性物質(zhì)。凡是電極電位比高的氧化性物質(zhì),可用l-還原,然后用硫代硫酸鈉滴定液置換出的碘--置換滴定法。凡是電極電位比低的還原性物質(zhì),可與過量的碘液作用,待反應(yīng)完全后,再用硫代硫酸鈉滴定液剩余的碘--返滴定法。2022/11/1922(二)間接碘量法(滴定碘法)利用I-的中等強(qiáng)度還原性滴定氧化(二)間接碘量法(滴定碘法)酸度要求:中性或弱酸性堿性介質(zhì):I2與S2O32-發(fā)生副反應(yīng),無計(jì)量關(guān)系S2O32-+2H+SO2↑+S↓+H2O(分解)強(qiáng)酸性介質(zhì):S2O32-發(fā)生分解導(dǎo)致終點(diǎn)拖后4I2+S2O32-+10OH-8I-+2SO42-+5H2O2022/11/1923(二)間接碘量法(滴定碘法)酸度要求:中性或弱酸性堿性介質(zhì):(三)碘量法誤差的主要來1.碘的揮發(fā)預(yù)防:1)過量加入KI——助溶,防止揮發(fā) 增大濃度,提高速度2)溶液溫度勿高3)碘量瓶中進(jìn)行反應(yīng)(磨口塞,封水)4)滴定中勿過分振搖2022/11/1924(三)碘量法誤差的主要來1.碘的揮發(fā)2022/11/1124(三)碘量法誤差的主要來2.碘離子的氧化(酸性條件下)預(yù)防:1)控制溶液酸度(勿高)2)避免光照(暗處放置)3)I2完全析出后立即滴定,滴定速度易快2022/11/1925(三)碘量法誤差的主要來2.碘離子的氧化(酸性條件下)202二、指示劑I2(過量)+I-I3-(與淀粉形成深藍(lán)色配合物)變色原理2022/11/1926二、指示劑I2(過量)+I-二、指示劑加入時(shí)間:直接碘量法:滴定前加入(終點(diǎn):無色→深藍(lán)色)間接碘量法:近終點(diǎn)加入(終點(diǎn):深藍(lán)色消失)間接碘量法中淀粉指示劑過早加入,強(qiáng)烈吸附I2,造成終點(diǎn)拖后條件:室溫;弱酸性;新鮮配制2022/11/1927二、指示劑加入時(shí)間:2022/11/1127三、滴定液的配制(一)碘滴定液(二)硫代硫酸鈉滴定液2022/11/1928三、滴定液的配制(一)碘滴定液2022/11/1128(一)碘滴定液1.配制:1)加入適量的KI,使生成,這樣既可增加的溶解度,還能降低其揮發(fā)性;2)加入少許鹽酸,以除去碘中微量碘酸鹽雜質(zhì),并可在滴定時(shí)中和配制滴定液時(shí)加入的少量穩(wěn)定劑;3)為防止少量未溶解的碘影響濃度,需用垂熔玻璃漏斗濾過后再標(biāo)定;4)貯于棕色瓶中,密塞陰涼處保存,以避免KI的氧化
2022/11/1929(一)碘滴定液1.配制:2022/11/1129(一)碘滴定液2.標(biāo)定:As2O3+6OH-2AsO33-+3H2O322OAsIn2n=AsO33-+I2+2H2OH3AsO4+2I-+H+2022/11/1930(一)碘滴定液2.標(biāo)定:As2O3+6OH-(一)碘滴定液3.條件為使碘氧化亞砷酸鈉的反應(yīng)能定量進(jìn)行,通常加入碳酸氫鈉,使溶液呈弱堿性(pH8~9);淀粉指示劑在滴定前加入。
2022/11/1931(一)碘滴定液3.條件2022/11/1131(一)碘滴定液4.濃度計(jì)算2022/11/1932(一)碘滴定液4.濃度計(jì)算2022/11/1132(二)硫代硫酸鈉滴定液1.配制煮沸,冷卻水,加入Na2CO3使pH=9~10,放置7~8天,過濾不穩(wěn)定原因a.水中溶解的CO2易使Na2S2O3分解S2O32-+CO2+H2O→HSO3-+HCO3-+S↓b.空氣氧化:2S2O32-+O2→SO42-+S↓c.水中微生物作用:S2O32-→Na2SO3+S↓2022/11/1933(二)硫代硫酸鈉滴定液1.配制2022/11/11332.標(biāo)定K2Cr2O7基準(zhǔn)物標(biāo)定法(1)原理
I2+2S2O32-2I-+S4O62-(加水稀釋→弱酸性)
722322OCrKOSNan6n=Cr2O72-+6I-(過量)+14H+2Cr3++3I2+7H2O (酸度高)
2022/11/19342.標(biāo)定K2Cr2O7基準(zhǔn)物標(biāo)定法I2+2S22.標(biāo)定(2)指示劑淀粉,近終點(diǎn)時(shí)加終點(diǎn):藍(lán)色-亮綠色(3)濃度計(jì)算72272232232210006OCrKOCrKOSNaOSNaMmVC×=×2022/11/19352.標(biāo)定(2)指示劑72272232232210006OCr2.標(biāo)定I2+2S2O32-2I-+S4O62-322223222OSNaIIOSNsVVCC××=I2滴定液比較法2022/11/19362.標(biāo)定I2+2S2O32-四、應(yīng)用實(shí)例例1維生素C的含量測定例2焦亞硫酸鈉的含量測定2022/11/1937四、應(yīng)用實(shí)例例1維生素C的含量測定2022/11/11四、應(yīng)用實(shí)例例1維生素C的含量測定1.原理2022/11/1938四、應(yīng)用實(shí)例例1維生素C的含量測定2022/11/11四、應(yīng)用實(shí)例例1維生素C的含量測定2.步驟精密稱取維生素C試樣約0.2g,加放冷的新煮沸過的蒸餾水100mL和稀醋酸10mL,在錐形瓶中溶解后,加淀粉指示劑1mL,用碘滴定液滴定至溶液顯藍(lán)色并在30s內(nèi)不褪色即為終點(diǎn)。2022/11/1939四、應(yīng)用實(shí)例例1維生素C的含量測定2022/11/113四、應(yīng)用實(shí)例例1維生素C的含量測定.計(jì)算s3OHCIICm10MVc%V68622-×=2022/11/1940四、應(yīng)用實(shí)例例1維生素C的含量測定s3OHCIICm1四、應(yīng)用實(shí)例例2焦亞硫酸鈉的含量測定1.原理HI4SOHSONaOH3)(I2OSNa424222522+++=+過量NaI2OSNa)(IOSNa26422322+=+剩余3222522OSNa4I2OSNa??322522OSNaOSNann4=2022/11/1941四、應(yīng)用實(shí)例例2焦亞硫酸鈉的含量測定HI4SOHSONa四、應(yīng)用實(shí)例例2焦亞硫酸鈉的含量測定2.計(jì)算%OSNa522%100S10M)VV(c413OSNaOSNaOSNa522322322××××=-回滴空白-2022/11/1942四、應(yīng)用實(shí)例例2焦亞硫酸鈉的含量測定%OSNa522%1第四節(jié)高錳酸鉀法一、基本原理二、滴定液的配制與標(biāo)定三、應(yīng)用實(shí)例2022/11/1943第四節(jié)高錳酸鉀法一、基本原理2022/11/1143一、基本原理利用MnO4-的強(qiáng)氧化性建立的滴定分析方法MnO4-
+5e+8H+Mn2++4H2O注:酸性調(diào)節(jié)(0.5~1mol/L),用H2SO4不用HCl或HNO3MnO4-
+2H2O+3eMnO2↓+4OH-
MnO4-
+eMnO42-2022/11/1944一、基本原理利用MnO4-的強(qiáng)氧化性建立的滴定分析方法Mn二、滴定液的配制與標(biāo)定
1.基準(zhǔn)物As2O3,H2C2O4·2H2O,純鐵絲,Na2C2O4,H2C2O4·2H2O
4422KMnOOCNan25n=
2MnO4-
+5C2O42-+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O2022/11/1945二、滴定液的配制與標(biāo)定
1.基準(zhǔn)物As2O3,H2C2O4二、滴定液的配制與標(biāo)定
2.指示劑:自身指示劑3.條件:a.酸度:0.5~1mol/LH+b.溫度:65℃c.滴定速度:慢-快-慢d.滴定終點(diǎn):無色-微紅2022/11/1946二、滴定液的配制與標(biāo)定
2.指示劑:2022/11/114二、滴定液的配制與標(biāo)定
4.濃度計(jì)算:44224224KMnOOCNaOCNaKMnOVM1000m52c×=2022/11/1947二、滴定液的配制與標(biāo)定
4.濃度計(jì)算:44224224KM三、應(yīng)用實(shí)例例1過氧化氫的含量測定例2血清鈣的測定2022/11/1948三、應(yīng)用實(shí)例例1過氧化氫的含量測定2022/11/11三、應(yīng)用實(shí)例例1H2O2的含量測定原理422KMnOOHn25n=2Mn2++5O2↑+8H2O
2MnO4-
+5H2O2+6H+2022/11/1949三、應(yīng)用實(shí)例例1H2O2的含量測定422KMnOOHn三、應(yīng)用實(shí)例例1H2O2的含量測定計(jì)算%100Vs1000MVC25%OHOHKMnOKMnO222244××=2022/11/1950三、應(yīng)用實(shí)例例1H2O2的含量測定%100Vs1000三、應(yīng)用實(shí)例例2血清鈣的測定原理ˉ=+-+422422OCaCOCCa+++=+242242CaOCHH2OCaCOH8CO10Mn2H6OCH5MnO22224224+-+=++++-4224OCH5KMnO2?4422KMnOOCHn25n=2022/11/1951三、應(yīng)用實(shí)例例2血清鈣的測定ˉ=+-+422422OC三、應(yīng)用實(shí)例例2血清鈣的測定計(jì)算)mL/g100%V10MVc25%Ca3CaKMnOKMnO44(試樣××=-2022/11/1952三、應(yīng)用實(shí)例例2血清鈣的測定)mL/g100%V10M第五節(jié)亞硝酸鈉法一、基本原理二、指示劑三、滴定液的配制與標(biāo)定四、應(yīng)用實(shí)例2022/11/1953第五節(jié)亞硝酸鈉法一、基本原理2022/11/1153一、基本原理亞硝酸鈉法(sodiumnitritemethod)是以NaNO2為滴定液,在酸性溶液中測定芳香族伯胺和芳香族仲胺類化合物的氧化還原滴定法。2022/11/1954一、基本原理亞硝酸鈉法(sodiumnitriteme一、基本原理重氮化滴定法亞硝基化滴定法ArNH2+NaNO2+2HCl[Ar-N+2]Cl-+NaCl+2H2O2022/11/1955一、基本原理重氮化滴定法ArNH2+NaNO2+2HCl[二、指示劑(一)外指示劑多用KI-淀粉指示劑(二)內(nèi)指示劑以橙黃Ⅳ-亞甲藍(lán)用得較多,中性紅、二苯胺及亮甲酚藍(lán)也有應(yīng)用2022/11/1956二、指示劑(一)外指示劑2022/11/1156三、滴定液的配制與標(biāo)定
(一)配制NaNO2水溶液不穩(wěn)定,放置后濃度顯著下降,配制時(shí)需加入少許Na3CO3
作穩(wěn)定劑,使溶液呈弱堿性(pH10),三個(gè)月內(nèi)濃度基本不變2022/11/1957三、滴定液的配制與標(biāo)定
(一)配制2022/11/115三、滴定液的配制與標(biāo)定
(二)標(biāo)定H3OSNH2+NaNO2+2HClH3OSN2+Cl-+NaCl+2H2O2022/11/1958三、滴定液的配制與標(biāo)定
(二)標(biāo)定H3OSNH2+NaN三、滴定液的配制與標(biāo)定
(三)計(jì)算NSOHCNaNO3NSOHcNaNO37623762MV10mc×=2022/11/1959三、滴定液的配制與標(biāo)定
(三)計(jì)算NSOHCNaNO3NS四、應(yīng)用實(shí)例例1鹽酸普魯卡因的含量測定原理2022/11/1960四、應(yīng)用實(shí)例例1鹽酸普魯卡因的含量測定2022/11/四、應(yīng)用實(shí)例例1鹽酸普魯卡因的含量測定計(jì)算%HClNOHC222013.%100S10MVc3HClNOHCNaNONaNO22201322××=-×2022/11/1961四、應(yīng)用實(shí)例例1鹽酸普魯卡因的含量測定%HClNOHC第九章氧化還原滴定法氧化還原滴定法(oxidationreductiontitration)是以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定分析法。2022/11/1962第九章氧化還原滴定法氧化還原滴定法2022/11/111第九章氧化還原滴定法第一節(jié)概述第二節(jié)指示劑第三節(jié)碘量法第四節(jié)高錳酸鉀法第五節(jié)亞硝酸鈉法2022/11/1963第九章氧化還原滴定法第一節(jié)概述2022/11/112第一節(jié)概述一、氧化還原滴定法的特點(diǎn)二、氧化還原滴定法對氧化還原反應(yīng)的要求三、氧化還原滴定法的分類2022/11/1964第一節(jié)概述一、氧化還原滴定法的特點(diǎn)2022/11/113一般氧化還原滴定法的特點(diǎn)1.反應(yīng)機(jī)理復(fù)雜、多步反應(yīng)2.有的反應(yīng)程度雖高但反應(yīng)速度緩慢3.有的伴有副反應(yīng)且無明確計(jì)量關(guān)系2022/11/1965一般氧化還原滴定法的特點(diǎn)1.反應(yīng)機(jī)理復(fù)雜、多步反應(yīng)2022/氧化還原滴定法對氧化還原反應(yīng)的要求1.反應(yīng)要按方程式中的系數(shù)關(guān)系定量地進(jìn)行完全;2.無副反應(yīng)發(fā)生;3.反應(yīng)速率要快;4.要有簡便的方法確定滴定終點(diǎn)。
2022/11/1966氧化還原滴定法對氧化還原反應(yīng)的要求1.反應(yīng)要按方程式中的系數(shù)一、提高氧化還原反應(yīng)速率的方法例:2MnO4-+H2C2O42Mn2++10CO2+8H2O1.升高溶液溫度:升溫可加快碰撞,加快反應(yīng),每增高100C,速度增加2~3倍2022/11/1967一、提高氧化還原反應(yīng)速率的方法例:2MnO4-+H2C一、提高氧化還原反應(yīng)速率的方法2.增大反應(yīng)物的濃度----+vIH,][,][注:,反應(yīng)完全,暗處放酸性條件下,過量min10KI例:Cr2O72-+6I-+14H+2Cr3++3I2+7H2O
2022/11/1968一、提高氧化還原反應(yīng)速率的方法2.增大反應(yīng)物的濃度----+一、提高氧化還原反應(yīng)速率的方法3.催化劑改變反應(yīng)歷程,加速反應(yīng)。同上例:加入Mn2+催化反應(yīng),反應(yīng)一開始便很快進(jìn)行;否則反應(yīng)先慢后快,逐漸生成的Mn2+本身起催化作用(自動催化反應(yīng))2022/11/1969一、提高氧化還原反應(yīng)速率的方法3.催化劑2022/11/1一、提高氧化還原反應(yīng)速率的方法誘導(dǎo)反應(yīng):由于一個(gè)氧化還原的發(fā)生促進(jìn)了 另一個(gè)氧化還原的進(jìn)行。受誘體誘導(dǎo)體作用體MnOClFe42--+???OH4Fe5MnH8Fe5MnO23224++=++++++-OH8Cl5Mn2H16Cl10MnO22224++=++++--在HCl作介質(zhì)時(shí)的副反應(yīng)主反應(yīng)4.抑制副反應(yīng)的發(fā)生2022/11/1970一、提高氧化還原反應(yīng)速率的方法誘導(dǎo)反應(yīng):由于一個(gè)氧化還原的發(fā)二、氧化還原滴定法的分類根據(jù)滴定液所用氧化劑名稱的不同分為碘量法高錳酸鉀法重鉻酸鉀法亞硝酸鈉法溴量法鈰量法2022/11/1971二、氧化還原滴定法的分類根據(jù)滴定液所用氧化劑名稱的不同分為第二節(jié)指示劑一、自身指示劑二、特殊指示劑三、氧化還原指示劑2022/11/1972第二節(jié)指示劑一、自身指示劑2022/11/1111一、自身指示劑有些滴定劑或被測物有顏色,滴定產(chǎn)物無色或顏色很淺,則滴定時(shí)無須再滴加指示劑,本身的顏色變化起著指示劑的作用,稱自身指示劑。2022/11/1973一、自身指示劑有些滴定劑或被測物有顏色,滴定產(chǎn)物無色或顏色一、自身指示劑優(yōu)點(diǎn):無須選擇指示劑,利用自 身顏色變化指示終點(diǎn)紫色
無色
深棕色
無色2.5×10-6mol/L→粉紅色
2.5×10-6mol/L→淺黃色有機(jī)溶劑中→鮮明紫紅色MnOMn42-+?II2?-2022/11/1974一、自身指示劑優(yōu)點(diǎn):無須選擇指示劑,利用自 身顏色二、特殊指示劑有些物質(zhì)本身不具有氧化還原性,但可以同氧化還原電對形成有色配合物,因而可以指示終點(diǎn)特點(diǎn):反應(yīng)可逆,應(yīng)用于直接或間接 碘量法例:淀粉+I3-——深蘭色配合物(5.0×10-6mol/L→顯著藍(lán)色)2022/11/1975二、特殊指示劑有些物質(zhì)本身不具有氧化還原性,但可以同氧化還三、氧化還原指示劑
具氧化或還原性,其氧化型和還原型的顏色不同,氧化還原滴定中由于電位的改變而發(fā)生顏色改變,從而指示終點(diǎn)
In(Ox)
+neIn(Red))()(')()0(lg059.0RInOInInInCC+=qRn2022/11/1976三、氧化還原指示劑
具氧化或還原性,其氧化型和還原型的顏三、氧化還原指示劑
ORCCRInOIn?T指示劑顏色從從10~101)()(ROCCRInOIn?T指示劑顏色從從101~10)()(指示劑的理論變色點(diǎn):nRInIn059.0')()0(±q指示劑的變色范圍:2022/11/1977三、氧化還原指示劑
ORCCRInOIn?T指示劑顏色從從三、氧化還原指示劑
指示劑的選擇原則:指示劑變色范圍部分或全部落在滴定突躍范圍內(nèi)指示劑的條件電位盡量與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)電位相一致2022/11/1978三、氧化還原指示劑
指示劑的選擇原則:2022/11/11第三節(jié)碘量法一、基本原理二、指示劑三、滴定液的配制四、應(yīng)用實(shí)例2022/11/1979第三節(jié)碘量法一、基本原理2022/11/1118一、基本原理利用I2的氧化性和I-的還原性建立的滴定分析方法電極反應(yīng)I2+2e2I-
VII5345.02=-q2022/11/1980一、基本原理利用I2的氧化性和I-的還原性建立的滴定分析方(一)直接碘量法利用I2的弱氧化性滴定還原性物質(zhì)測定對象:具有還原性的物質(zhì)可測:S2-,Sn(Ⅱ),S2O32-,SO32-''2qq-<II2022/11/1981(一)直接碘量法利用I2的弱氧化性滴定還原性物質(zhì)測定對象:具(一)直接碘量法酸度要求:弱酸性,中性,或弱堿性(pH小于9)強(qiáng)酸性介質(zhì):I-發(fā)生氧化導(dǎo)致終點(diǎn)提前;淀粉水解成糊精導(dǎo)致終點(diǎn)不敏銳強(qiáng)堿性介質(zhì):I2發(fā)生歧化反應(yīng)4I-+O2+4H+2I2+2H2O(氧化反應(yīng))3I2+6OH-5I-+IO3-+3H2O(歧化反應(yīng))2022/11/1982(一)直接碘量法酸度要求:弱酸性,中性,或弱堿性(pH小于9(二)間接碘量法(滴定碘法)利用I-的中等強(qiáng)度還原性滴定氧化性物質(zhì)。凡是電極電位比高的氧化性物質(zhì),可用l-還原,然后用硫代硫酸鈉滴定液置換出的碘--置換滴定法。凡是電極電位比低的還原性物質(zhì),可與過量的碘液作用,待反應(yīng)完全后,再用硫代硫酸鈉滴定液剩余的碘--返滴定法。2022/11/1983(二)間接碘量法(滴定碘法)利用I-的中等強(qiáng)度還原性滴定氧化(二)間接碘量法(滴定碘法)酸度要求:中性或弱酸性堿性介質(zhì):I2與S2O32-發(fā)生副反應(yīng),無計(jì)量關(guān)系S2O32-+2H+SO2↑+S↓+H2O(分解)強(qiáng)酸性介質(zhì):S2O32-發(fā)生分解導(dǎo)致終點(diǎn)拖后4I2+S2O32-+10OH-8I-+2SO42-+5H2O2022/11/1984(二)間接碘量法(滴定碘法)酸度要求:中性或弱酸性堿性介質(zhì):(三)碘量法誤差的主要來1.碘的揮發(fā)預(yù)防:1)過量加入KI——助溶,防止揮發(fā) 增大濃度,提高速度2)溶液溫度勿高3)碘量瓶中進(jìn)行反應(yīng)(磨口塞,封水)4)滴定中勿過分振搖2022/11/1985(三)碘量法誤差的主要來1.碘的揮發(fā)2022/11/1124(三)碘量法誤差的主要來2.碘離子的氧化(酸性條件下)預(yù)防:1)控制溶液酸度(勿高)2)避免光照(暗處放置)3)I2完全析出后立即滴定,滴定速度易快2022/11/1986(三)碘量法誤差的主要來2.碘離子的氧化(酸性條件下)202二、指示劑I2(過量)+I-I3-(與淀粉形成深藍(lán)色配合物)變色原理2022/11/1987二、指示劑I2(過量)+I-二、指示劑加入時(shí)間:直接碘量法:滴定前加入(終點(diǎn):無色→深藍(lán)色)間接碘量法:近終點(diǎn)加入(終點(diǎn):深藍(lán)色消失)間接碘量法中淀粉指示劑過早加入,強(qiáng)烈吸附I2,造成終點(diǎn)拖后條件:室溫;弱酸性;新鮮配制2022/11/1988二、指示劑加入時(shí)間:2022/11/1127三、滴定液的配制(一)碘滴定液(二)硫代硫酸鈉滴定液2022/11/1989三、滴定液的配制(一)碘滴定液2022/11/1128(一)碘滴定液1.配制:1)加入適量的KI,使生成,這樣既可增加的溶解度,還能降低其揮發(fā)性;2)加入少許鹽酸,以除去碘中微量碘酸鹽雜質(zhì),并可在滴定時(shí)中和配制滴定液時(shí)加入的少量穩(wěn)定劑;3)為防止少量未溶解的碘影響濃度,需用垂熔玻璃漏斗濾過后再標(biāo)定;4)貯于棕色瓶中,密塞陰涼處保存,以避免KI的氧化
2022/11/1990(一)碘滴定液1.配制:2022/11/1129(一)碘滴定液2.標(biāo)定:As2O3+6OH-2AsO33-+3H2O322OAsIn2n=AsO33-+I2+2H2OH3AsO4+2I-+H+2022/11/1991(一)碘滴定液2.標(biāo)定:As2O3+6OH-(一)碘滴定液3.條件為使碘氧化亞砷酸鈉的反應(yīng)能定量進(jìn)行,通常加入碳酸氫鈉,使溶液呈弱堿性(pH8~9);淀粉指示劑在滴定前加入。
2022/11/1992(一)碘滴定液3.條件2022/11/1131(一)碘滴定液4.濃度計(jì)算2022/11/1993(一)碘滴定液4.濃度計(jì)算2022/11/1132(二)硫代硫酸鈉滴定液1.配制煮沸,冷卻水,加入Na2CO3使pH=9~10,放置7~8天,過濾不穩(wěn)定原因a.水中溶解的CO2易使Na2S2O3分解S2O32-+CO2+H2O→HSO3-+HCO3-+S↓b.空氣氧化:2S2O32-+O2→SO42-+S↓c.水中微生物作用:S2O32-→Na2SO3+S↓2022/11/1994(二)硫代硫酸鈉滴定液1.配制2022/11/11332.標(biāo)定K2Cr2O7基準(zhǔn)物標(biāo)定法(1)原理
I2+2S2O32-2I-+S4O62-(加水稀釋→弱酸性)
722322OCrKOSNan6n=Cr2O72-+6I-(過量)+14H+2Cr3++3I2+7H2O (酸度高)
2022/11/19952.標(biāo)定K2Cr2O7基準(zhǔn)物標(biāo)定法I2+2S22.標(biāo)定(2)指示劑淀粉,近終點(diǎn)時(shí)加終點(diǎn):藍(lán)色-亮綠色(3)濃度計(jì)算72272232232210006OCrKOCrKOSNaOSNaMmVC×=×2022/11/19962.標(biāo)定(2)指示劑72272232232210006OCr2.標(biāo)定I2+2S2O32-2I-+S4O62-322223222OSNaIIOSNsVVCC××=I2滴定液比較法2022/11/19972.標(biāo)定I2+2S2O32-四、應(yīng)用實(shí)例例1維生素C的含量測定例2焦亞硫酸鈉的含量測定2022/11/1998四、應(yīng)用實(shí)例例1維生素C的含量測定2022/11/11四、應(yīng)用實(shí)例例1維生素C的含量測定1.原理2022/11/1999四、應(yīng)用實(shí)例例1維生素C的含量測定2022/11/11四、應(yīng)用實(shí)例例1維生素C的含量測定2.步驟精密稱取維生素C試樣約0.2g,加放冷的新煮沸過的蒸餾水100mL和稀醋酸10mL,在錐形瓶中溶解后,加淀粉指示劑1mL,用碘滴定液滴定至溶液顯藍(lán)色并在30s內(nèi)不褪色即為終點(diǎn)。2022/11/19100四、應(yīng)用實(shí)例例1維生素C的含量測定2022/11/113四、應(yīng)用實(shí)例例1維生素C的含量測定.計(jì)算s3OHCIICm10MVc%V68622-×=2022/11/19101四、應(yīng)用實(shí)例例1維生素C的含量測定s3OHCIICm1四、應(yīng)用實(shí)例例2焦亞硫酸鈉的含量測定1.原理HI4SOHSONaOH3)(I2OSNa424222522+++=+過量NaI2OSNa)(IOSNa26422322+=+剩余3222522OSNa4I2OSNa??322522OSNaOSNann4=2022/11/19102四、應(yīng)用實(shí)例例2焦亞硫酸鈉的含量測定HI4SOHSONa四、應(yīng)用實(shí)例例2焦亞硫酸鈉的含量測定2.計(jì)算%OSNa522%100S10M)VV(c413OSNaOSNaOSNa522322322××××=-回滴空白-2022/11/19103四、應(yīng)用實(shí)例例2焦亞硫酸鈉的含量測定%OSNa522%1第四節(jié)高錳酸鉀法一、基本原理二、滴定液的配制與標(biāo)定三、應(yīng)用實(shí)例2022/11/19104第四節(jié)高錳酸鉀法一、基本原理2022/11/1143一、基本原理利用MnO4-的強(qiáng)氧化性建立的滴定分析方法MnO4-
+5e+8H+Mn2++4H2O注:酸性調(diào)節(jié)(0.5~1mol/L),用H2SO4不用HCl或HNO3MnO4-
+2H2O+3eMnO2↓+4OH-
MnO4-
+eMnO42-2022/11/19105一、基本原理利用MnO4-的強(qiáng)氧化性建立的滴定分析方法Mn二、滴定液的配制與標(biāo)定
1.基準(zhǔn)物As2O3,H2C2O4·2H2O,純鐵絲,Na2C2O4,H2C2O4·2H2O
4422KMnOOCNan25n=
2MnO4-
+5C2O42-+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O2022/11/19106二、滴定液的配制與標(biāo)定
1.基準(zhǔn)物As2O3,H2C2O4二、滴定液的配制與標(biāo)定
2.指示劑:自身指示劑3.條件:a.酸度:0.5~1mol/LH+b.溫度:65℃c.滴定速度:慢-快-慢d.滴定終點(diǎn):無色-微紅2022/11/19107二、滴定液的配制與標(biāo)定
2.指示劑:2022/11/114二、滴定液的配制與標(biāo)定
4.濃度計(jì)算:44224224KMnOOCNaOCNaKMnOVM1000m52c×=2022/11/19108二、滴定液的配制與標(biāo)定
4.濃度計(jì)算:4422
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