南化化檢驗工培訓⑥氧化還原滴定法

1、項目5 氧化還原滴定法5.1 氧化還原滴定概述5.1.1 氧化還原滴定法分類 分類及命名依據(jù)：滴定劑（氧化劑）高錳酸鉀法 重鉻酸鉀法 碘量法 5.1.2氧化還原滴定反應的條件（1）反應定量進行完全 （2）反應速度快加快反應速度的措施：增大反應物的濃度，加熱，加入催化劑。（3）有簡便的方法確定化學計量點（指示劑法，儀器分析方法）5.1.3 氧化還原反應完成的程度及其判斷（1）條件電極電位（）是在給定實驗條件下，氧化態(tài)和還原態(tài)的總濃度均為1mol/L或它們的濃度比為1時的實際電極電位。（2）條件電極電位的作用應用條件電極電位比用標準電極電位更能準確地判斷氧化還原反應的方向、次序和反應的完全程度。（

2、3）氧化還原反應完成的程度及其判斷【問題】氧化還原滴定中如何判斷氧化還原反應完成的程度？5.1.4 影響氧化還原反應速率的因素（1）反應物濃度（加入過量的KI，增大溶液酸度）【問題】加入過量KI的目的是什么？ （2）反應溫度（3）催化劑Mn2+（自身催化劑）【問題】氧化還原滴定中高錳酸鉀的作用有哪些？5.2 氧化還原滴定基本原理5.2.1 氧化還原滴定曲線（1）氧化還原滴定曲線【示例】 化學計量點前溶液電極電位（以被滴定物質的電位表示溶液電位） Er=-0.1%時 化學計量點時溶液電極電位 化學計量點后溶液電極電位（以滴定劑的電位表示溶液電位） Er= + 0.1% 時 （2）滴定突躍及化學計

3、量點時溶液電極電位通式 滴定突躍【問題】重鉻酸鉀法中選擇指示劑的依據(jù)是什么？ 選擇指示劑的依據(jù) 化學計量點時溶液電極電位 選擇指示劑的依據(jù) 影響滴定突躍范圍大小的主要因素兩電對條件電極電位的差值。5.2.2 氧化還原滴定指示劑【問題】KMnO4屬于哪類指示劑？適用于何種方法？（1）自身指示劑KMnO4 標準溶液或被測物質本身作為指示劑。要求：顯色靈敏。 2 MnO4-K2Cr2O7、I2等物質顏色很深，但顯色不靈敏，不能作為自身指示劑。（2）專屬指示劑淀粉【問題】淀粉屬于哪類指示劑？適用于何種方法？ 能與被測物質或滴定劑反應生成特殊顏色化合物的試劑。 I2 + 淀粉 I2淀粉 （藍色的吸附化合

4、物） Cu2+ I2 淀粉I2 （3）氧化還原指示劑 變色原理 一種顏色 另一種顏色 變色范圍【問題】氧化還原指示劑與酸堿指示劑的變色范圍有何異同？ 變色點 變色點 選擇原則【問題】如何選擇最佳的氧化還原指示劑？ 指示劑的變色范圍應處于滴定系統(tǒng)的電位突躍范圍內。二苯胺磺酸鈉：=0.85V n=2 變色范圍 0.820.88V 選擇最佳指示劑的條件與越接近越好，指示劑顏色變化明顯。表5-8 常用氧化還原指示劑指示劑/V顏 色 變 化H+=1mol/L氧化型還原型次甲基藍0.36藍色無色二苯胺0.76紫色無色二苯胺磺酸鈉0.85紅紫色無色鄰苯氨基苯甲酸0.89紅紫色無色鄰二氮雜菲亞鐵1.06淺藍色

5、無色硝基鄰二氮雜菲亞鐵1.25淺藍色紫紅色5.3氧化還原滴定法的應用5.3.1 高錳酸鉀法1方法概述（1）溶液酸度 強酸性 MnO4- 中性、弱酸性、弱堿性： MnO4- MnO2 強堿性： MnO4- MnO42- 結論 強酸性條件下測定無機物，調節(jié)溶液酸度常用硫酸溶液；用鹽酸調節(jié)溶液酸度測定鐵時，需加入MnSO4；不可用HNO3調節(jié)溶液酸度。 強堿性條件下測定有機物（可提高反應速度）。調節(jié)溶液酸度常用NaOH或KOH溶液。（2）指示劑KMnO4（自身指示劑）（3）高錳酸鉀標準溶液的制備【問題】應用何種方法制備高錳酸鉀標準溶液？KMnO4標準溶液的配制步驟（0.02mol/L，500mL）K

6、MnO4標準溶液配制中的計算【問題】KMnO4標準溶液配制中，如何計算所需KMnO4的質量？KMnO4標準溶液的標定u 標定原理 【問題】KMnO4標準溶液的標定中，如何計算KMnO4標準溶液的濃度？【問題】KMnO4標準溶液的標定中，如何控制溶液的溫度？u 標定數(shù)據(jù)記錄標定次數(shù)1234m(Na2C2O4)質量/gV初(KMnO4)/mLV終(KMnO4)/mLV消耗(KMnO4)/mL溫度/V溫校/mLV體校/mLV實/mLV空白/mLc(KMnO4)/(mol/L)( KMnO4)/(mol/L)R（極差）R%（）綠礬中FeSO47H2O含量的測定u 測定步驟u 測定原理滴定反應 MnO4

7、-+5Fe2+8H+Mn2+ 5Fe3+4H2Ou 數(shù)據(jù)記錄測定次數(shù)123傾樣前 試樣+稱量瓶質量 / g傾樣后 試樣+稱量瓶質量 / gm(試樣) /gV初(KMnO4)/mLV終(KMnO4)/mLV消耗(KMnO4)/mL溫度/V溫校/mLV體校/mLV實/mLV空白/mLc( KMnO4)/(mol/L)(FeSO47H2O)(FeSO47H2O)R（極差）R%（） （4）高錳酸鉀法及其應用 直接滴定法測定還原劑H2O2、Fe2+、As（）、Sb（）、NO2-、C2O42- 。 返滴定法測定氧化劑MnO2、PbO2、Pb3O4、Cr2O72-、ClO3-、?！臼纠寇涘i礦中MnO2的測

8、定 間接滴定法測定能與還原劑定量反應的物質Ca2+、Sr2+、Ba2+、Cd2+、Zn2+、Hg2+。5.3.2 重鉻酸鉀法1方法簡介【問題】重鉻酸鉀法的酸度條件是什么？可用何種試劑調節(jié)溶液酸度？HCl強酸性 Cr2O72- + 14H+ + 6e2Cr3+ + 7H20 1.33V2重鉻酸鉀標準溶液的制備直接配制法【問題】重鉻酸鉀的標準溶液是什么？如何配制？K2Cr207能得到高純度， K2Cr207溶液非常穩(wěn)定，濃度長期不變化，可直接配制標準溶液。3重鉻酸鉀法的應用（1）鐵礦石中全鐵的分析 氯化亞錫-氯化汞-重鉻酸鉀法l 測定原理 l 測定步驟 無汞測鐵法（2）水中化學耗氧量的測定【問題】

9、最常用的水中化學耗氧量的測定方法是什么？化學耗氧量chemi-oxygen demand COD1L水中的還原性物質（無機物或有機物），在一定條件下被氧化時消耗的氧化劑（KMnO4，K2Cr2O7）所相當?shù)难醯牧浚∣，mg/L）。還原性物質有機物、亞硝酸鹽、亞鐵鹽和硫化物等。反映水體被還原性物質污染的主要指標。化學耗氧量作為有機物污染程度的指標，是環(huán)境監(jiān)測的主要項目之一。 KMnO4法 K2Cr2O7法5.3.3 碘量法1概述（1）基本反應 （2）直接碘量法 利用碘的氧化性進行的氧化還原滴定方法。 應用（測定較的強還原劑）如S2-、SO32-、S2O32-、As2O3、Sn2+、維生素C 標準

10、溶液：I2 指示劑淀粉【示例】維生素C的測定（3）間接碘量法【問題】間接碘量法的標準溶液是什么？配制方法是什么？標定該溶液最常用的基準物質是什么？標定中的滴定反應是什么？所用指示劑是什么？標定中間接反應和滴定反應的酸度條件各是什么？ 定義 利用碘離子的還原性進行的氧化還原滴定方法。 標準溶液 Na2S2O3間接配制滴定反應 指示劑 淀粉 應用測定氧化劑如Cr2O72-、Cu2+、IO3-、BrO3-、AsO43-、SbO43-、ClO-、NO2-、H2O2、甲醛、丙酮、葡萄糖、硫脲 。 滴定條件 l 溶液的酸度結論 間接碘量法的酸度條件：中性或弱酸性【問題】間接碘量法誤差的主要來源是什么？減免的措施是什么？l 防止I2的揮發(fā)和I-氧化的措施 碘量法誤差的主要來源：I2的揮發(fā)和I-的氧化。加入過量的KI（比理論量大23倍）。 析出的I2立即用Na2S2O3標準溶液滴定。室溫條件下用碘量瓶滴定。 滴定過程中不要過度搖動。 氧化劑試液中加入KI后要避免光線照射。2應用示例（1）Na2S2O3標準溶液的配制（間接配制法）Na2S2O3標準溶液配制步驟 Na2S2O3標準溶液配制計算m（Na2S2O35H2O）=cVM（Na2S2O35H2O） （2）Na2S2O3標準溶液