高中化學(xué)氧化還原滴定法競(jìng)賽

第四章

氧化還原滴定法§4.2氧化還原滴定法的基本原理§4.3氧化還原滴定的預(yù)處理§4.5重鉻酸鉀法§4.6碘量法§4.4高錳酸鉀法§4.1氧化還原平衡§4.7其他氧化還原法Oxidation-ReductionTitrimetry§4.1氧化還原平衡一、概述Ox(氧化態(tài))+ne-=Red(還原態(tài))可逆電對(duì)的電位可用能斯特方程式表示：E:電對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)電極電位(StandardElectrodePotential)1、能斯特公式Cr2O72-+14H++6e=2Cr3++7H2OE

=1.33VFe3++e=Fe2+E

=1.33V2、可逆電對(duì)與不可逆電對(duì)可逆電對(duì)：瞬間建立起氧化還原平衡，電勢(shì)符合能斯特公式；Fe3+/Fe2+,I2/I-不可逆電對(duì)：瞬間不能建立起氧化還原平衡，電勢(shì)與理論電勢(shì)相差較大；Cr2O72-/Cr3+3、對(duì)稱電對(duì)與不對(duì)稱電對(duì)對(duì)稱電對(duì)：氧化態(tài)與還原態(tài)的系數(shù)相同；Fe3+/Fe2+,MnO4-

/Mn2+不對(duì)稱電對(duì)：氧化態(tài)與還原態(tài)的系數(shù)不同；Cr2O72-/Cr3+,I2/I-能斯特公式在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，存在著兩個(gè)問(wèn)題：(1)不知道活度a（或活度系數(shù)）：a=c;(2)

離子在溶液中可能發(fā)生：絡(luò)合，沉淀等副反應(yīng)。考慮到這兩個(gè)因素，需要引入條件電極電位！二、條件電極電位(ConditionalElectrodePotential)：以HCl溶液中Fe3+/Fe2+體系為例：

當(dāng)cox/cRed=1時(shí),條件電極電位等于實(shí)際電極電位。用條件電極電位能更準(zhǔn)確判斷氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的方向、次序及反應(yīng)完成的程度。1、3、2、討論：三、影響氧化還原反應(yīng)方向的因素㈠酸度例1

解:MnO4-+8H++5e=Mn2++4H2O例2

解:H3AsO4+2H++2e=HAsO2

+2H2OI3-+2e=3I-E

=0.559VE

=0.545V㈡生成絡(luò)合物對(duì)氧化還原反應(yīng)方向的影響例3

解:例4

I2+S2O32-=2I-+S4O62-

6I-+Cr2O72-+14H+=3I2+2Cr3++7H2O2Fe3++2I-=I2+2Fe2+

解:㈢生成沉淀的影響例5

解:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2I2+2S2O32-=S2O32-+2I-

㈣濃度的影響（通常不用此法）㈤鹽效應(yīng)的影響（不大）四、氧化還原平衡常數(shù)用平衡常數(shù)衡量氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的程度n2Ox1+n1Red2

=

n2Red1+n1Ox2滴定過(guò)程中，達(dá)到平衡時(shí)(E1=E2):考慮溶液中進(jìn)行的副反應(yīng):五、影響反應(yīng)速率的因素㈠氧化還原反應(yīng)的速度㈡影響氧化還原反應(yīng)速度的因素1、濃度：反應(yīng)物濃度↑，反應(yīng)速率↑；2、溫度：溫度每升高10℃,反應(yīng)速率可提高2～3倍；3、催化劑：改變反應(yīng)過(guò)程，降低反應(yīng)的活化能；4、誘導(dǎo)反應(yīng)：由于一個(gè)反應(yīng)的發(fā)生，促進(jìn)另外一個(gè)反應(yīng)進(jìn)行化學(xué)平衡：反應(yīng)的可能性；反應(yīng)速率：反應(yīng)的現(xiàn)實(shí)性。O2+4H++4e=2H2O