氧化還原滴定法學習要點

1、氧化還原滴定法學習要點1、氧化還原滴定ABC2、氧化還原滴定法的計量關系3、氧化還原滴定反應的平衡常數(shù)4、氧化還原滴定化學計量點（Esp，對稱電對）5、氧化還原滴定曲線是怎樣繪制的？6、氧化還原滴定曲線有什么意義和用途？7、氧化還原滴定突躍如何計算？8、氧化還原滴定誤差如何計算？1、氧化還原滴定ABC氧化還原滴定法是以氧化還原反應為滴定反應基礎的容量分析， 根據(jù)滴定劑不同氧化還原滴定法又分為高錳酸鉀法、重鉻酸鉀法、碘 量法、鈰量法、溴酸鉀法等多種分析方法。上述五種氧化還原滴定法中，除碘量法一般要求在微酸性（間接 碘量法測銅、還原性含硫無機物、亞硝酸鹽、某些鹵素化合物等）和 微堿（直接碘量法測砷

2、、銻等）條件下滴定外，其余四種滴定法都在 強酸性條件下進行滴定，碘量法有時也在強酸性條件下使用（如碘量 法測錫、重鉻酸鉀標定硫代硫酸鈉濃度等）每一種氧化還原滴定法對指定元素的測定都要求將該元素的溶液 處理成可以定量氧化或定量還原的可滴定價態(tài)，在正式滴定前進行的 這種改變待測離子價態(tài)的過程稱為氧化還原預處理。具體方法可參考 教材和其他化學分析手冊的有關章節(jié)。氧化還原滴定法應用非常廣泛，分析方法較多，對于各種滴定方 法的學習要求是（1 ）滴定條件：酸堿度條件、指示劑選擇原則、滴定順序和振搖 速度影響等；（2 ）標準溶液配制與標定的方法及計算；（3）滴定中的特殊要求（如加熱溫度的控制，待測成分的價態(tài)

3、保 護）；（4）具體樣品分析的計量關系。返回頁首2、氧化還原滴定法的計量關系氧化還原滴定中標準物與待測物的計量關系可以根據(jù)氧化還原反應中的等電子傳遞原則來簡單地推出，例如：高錳酸鉀法測定還原劑時，必有如下關系：5nKMnO4 nFe 3nFe3O4 4nAs2O3 4nSb2O32 nH2O2 2nH2C2O4 2nMnO 22%（根據(jù)等電子原則，標準物與待測物的物質(zhì)的量 n之間總是遵循如下的關系式：sXns=xXnx其中s 在標準物的半反應中,x 在標準物的半反應中,1mol標準物S對應的電子轉移數(shù);1mol待測物x對應的電子轉移數(shù);ns滴定反應時，標準物 S的物質(zhì)的量;nx滴定反應時，待測

4、物 X的物質(zhì)的量;sXnx 在具體的滴定反應中，標準物 S得到（作還原劑）或失 去（作氧化劑）的總電子數(shù)；xxnx在具體的滴定反應中，待測物 X失去（作氧化劑）或得 到（作還原劑）的總電子數(shù)。在常見的幾種氧化還原滴定法中，各種標準物質(zhì)的半反應是唯一的，故其得到或失去的電子數(shù)基本是恒定的，它們與其他被滴定物建 立計量關系時，在上述計量關系表達式中標準物部分的電子數(shù)為:5nKMnO4；6nKCr2O7； 2ni2；6nKBrO3；nNa2S2O3；nFe2；前面的系數(shù)是即半反應中的電子數(shù)。實際上，只要知道變價元素在半反應中氧化形和還原形的價態(tài)，半反應的電子數(shù)=價態(tài)差，例如高錳酸鉀法：MnO 45

5、Mn2n（KMnO 4）的系數(shù)為5重鉻酸鉀法：2Cr2O26 Cr3n(K2Cr2O4)的系數(shù)為6硫代硫酸鈉：S2O211212S42n（Na 2S2O3）的系數(shù)為1確定電子轉移數(shù)時，半反應中的標準物或待測物是指1mol時電子數(shù)。實例1 :高錳酸鉀法反滴定法測軟錳礦中的 MnO 2% ,5nKMnO 4 2nMnO2 nFe2+涉及到兩個氧化劑，一個還原劑，則將氧化劑放在同側，按各自 半反應中的電子數(shù)列表達式。實例2 :重鉻酸鉀法反滴定法測土壤中的有機質(zhì)（C） %，6nK2Cr2O7 4nC nFe2+涉及到兩個還原劑，一個氧化劑，則將兩個還原劑放在同側，按 各自半反應中的電子數(shù)列表達式。其中

6、C04 4CO；例3 :間接碘量法測銅Cu%（2門|2）nNa25O3 nCu2返回頁首3、氧化還原滴定反應的平衡常數(shù)氧化還原反應的平衡常數(shù)可以用標準電極電位來計算，表達式為lgK0.059式中的兩個標準電極電位的下角標 （O）表示氧化劑，即氧化劑半 反應的標準電極電位；（R）表示還原劑，即還原劑半反應的標準電極電 位；n 指滴定反應（電池反應）中的電子轉移總數(shù)，即兩個半反應 電子數(shù)的最小公倍數(shù)。例：重鉻酸鉀法測定鐵的平衡常數(shù)表達式Cr3+2Fe3+6gCaO2 Fe2+6H + 14lgK0.0594、氧化還原滴定化學計量點（Esp，對稱電對）對稱電對：半反應中氧化形與還原形的系數(shù)均為 1的

7、電對稱為對稱電對，如 MnO 4-/Mn 2+。二者系數(shù)不相等的電對稱為不對稱電對，如Cr2O72-/Cr3+。對稱電對參加的氧化還原滴定反應的計算式與各成分的濃度無關,比較簡單，計算式如下n（O） E（O）n（R） E（R）n1 E,n2 E2對于不對稱電對，化學計量點電位導出較復雜，沒有統(tǒng)一的表達式,式中含有反應物或產(chǎn)物的濃度項，例如，重鉻酸鉀滴定鐵的計量點電位為: GE) E(Fe) 0.059lg 1 (用條件電位)2c,6 172cCr3+6E(Cr)E(Fe)0.05910.05914 Ig lgH (用標準電位)72s 3+7Cr3+教學中不作要求，軟件設計時只考慮了對稱電對的計

8、量點電位的計算。返回頁首5、氧化還原滴定曲線是怎樣繪制的？用滴定過程中的E值對滴定進程（滴定百分數(shù)a）作圖，得到的階梯形的氧化還原滴定曲線。氧化還原滴定曲線的計算與前兩類曲線略有不同，它不能計算滴定前的電位值。氧化還原滴定曲線的三部分計 算如下：1）滴定開始到計量點（Eioo% ）。按過量的滴定劑濃度來計算E,即用氧化劑的Nernst方程計算，公式如下E ioo% E（o）0-059lgn（o）（計量點之后）滴定進度取值一般為0-1.5。在計量點前的公式中代入 0.001-0.999的不同數(shù)據(jù)，計算出一組對應的電位值，在計量點后的 公式中代入1.001-1.500的不同數(shù)據(jù)，可以計算出計量點之

9、后的電位 值，用兩組數(shù)據(jù)作圖即可得到氧化還原滴定曲線。返回首頁6、氧化還原滴定曲線有什么意義和用途？可以了解氧化還原滴定規(guī)律，選擇合適的指示劑。與酸堿滴定曲線的意義和用途類似。返回頁首7、氧化還原滴定突躍如何計算?在氧化還原滴定曲線的計算公式中令=0.999，計算得到的E值就是滴定反應的突躍點電位，令 =1.001，計算得到的E值就是 滴定反應的另一突躍點電位。對稱電對的氧化還原滴定突躍范圍與原始濃度無關系。滴定突躍范圍為E 0.999E（r）.059 3.00n（R）E100.1%E（o）。叫。n（o）突躍區(qū)間為:0.059E 0.999 E（r）n（R）3.00 E100.1%E（o）.593.00n（O）返回頁首8、氧化還原滴定誤差如何計算?氧化還原滴定誤差Et的意義與酸堿滴定誤差相近，指滴定終