氧化還原滴定的計算與應(yīng)用課件

GXQ分析化學2005-2006學年5.4氧化還原滴定的計算5.4.1直接滴定5.4.2返滴定5.4.3置換滴定5.4.4間接滴定5.5氧化還原滴定的方法5.6氧化還原滴定的應(yīng)用及發(fā)展趨勢GXQ分析化學2005-2006學年5.4氧化還GXQ分析化學2005-2006學年5.5氧化還原滴定的方法(自主研究學習）5.5.1KMnO4法

Permanganatetitration5.5.2K2Cr2O7法Dichromatetitration5.5.3碘量法碘滴定法Iodimetry

滴定碘法Iodometry5.5.4KBrO3法Bromometry5.5.5鈰量法Cerimetry自主研究學習要求：有關(guān)電對的反應(yīng)式，適用介質(zhì)及反應(yīng)條件，指示劑，應(yīng)用實例。GXQ分析化學2005-2006學年5.5氧化還GXQ分析化學2005-2006學年5.4氧化還原滴定的計算切入點根據(jù)價態(tài)的變化或電子的得失，找出化學計量關(guān)系。aA+bB=cC+dD電子轉(zhuǎn)移數(shù)ZAZB有：反應(yīng)物的物質(zhì)的量的比與電子轉(zhuǎn)移數(shù)之比有必然的聯(lián)系。GXQ分析化學2005-2006學年5.4氧化還GXQ分析化學2005-2006學年直接滴定例1在酸性介質(zhì)中用Na2C2O4標定KMnO4。2）5）2KMnO45Na2C2O4結(jié)論1：只涉及氧化還原反應(yīng)，可根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)找出化學計量關(guān)系。GXQ分析化學2005-2006學年直接滴定例1GXQ分析化學2005-2006學年直接滴定-2例2：鋼中硫的測定S空氣氧化SO2水吸收H2SO3I2

滴定H2SO4預處理滴定反應(yīng)SH2SO3I2滴定反應(yīng)GXQ分析化學2005-2006學年直接滴定-2GXQ分析化學2005-2006學年返滴定例：溴化鉀法測定苯酚KBrO3-KBr標液H++Br2(過量）KII2Na2S2O3I-反應(yīng)KBrO3-KBr標液解題思路13Br2

1KBrO31KBrO33Br2

3I2

6Na2S2O3結(jié)論2：若涉及非氧化反應(yīng)，應(yīng)根據(jù)反應(yīng)式確定化學計量關(guān)系。GXQ分析化學2005-2006學年返滴定例：溴GXQ分析化學2005-2006學年解題思路1）苯酚與溴發(fā)生取代反應(yīng)，溴由溴酸鉀產(chǎn)生，因此須找出苯酚與溴酸鉀之間的物質(zhì)的量的關(guān)系。2）過量的溴通過生成碘由硫代硫酸鈉滴定，因此應(yīng)找出溴酸鉀與硫代硫酸鈉之間物質(zhì)的量的關(guān)系。GXQ分析化學2005-2006學年解題思路1）苯GXQ分析化學2005-2006學年置換滴定例：用碘量法測定Pb3O4方法：Pb3O4HClCl2KI吸收I2Na2S2O3I-Pb3O4=PbO2+2PbO1Pb3O4

1PbO21I2

2Na2S2O31Cl2GXQ分析化學2005-2006學年置換滴定例：間接滴定

例：Mg2+與8-羥基喹啉(OX)生成Mg(OX)2,將沉淀過濾溶于HCl中，加入標準KBrO3+KBr溶液，使產(chǎn)生的Br2與8-羥基喹啉發(fā)生取代反應(yīng)，剩余的Br2借加入KI,再用Na2S2O3滴定。方法：Mg2+OXMg(OX)2HCl(OX)KBrO3-KBr標液+Br2(過量）Na2S2O3I-反應(yīng)：1Mg2+2OX22/3

KBrO31KBrO36Na2S2O3I2KI間接滴定例：Mg2有機物的滴定例：KMnO4

法測定HCOOH方法：HCOOH標液KMnO4OH-CO32-MnO42-MnO4-（余）H+MnO4-MnO2I-Mn2+I2Na2S2O3I-特點：反應(yīng)只涉及氧化還原反應(yīng)從電子得失總數(shù)相等入手，即還原劑，HCOOH和Na2S2O3，失電子的總數(shù)應(yīng)等于氧化劑，KMnO4，得電子的總數(shù)。解題思路若無HCOOH存在：實際消耗：實際與理論的差值應(yīng)為HCOOH作為還原劑化學計量相當?shù)牧?。其他思路有機物的滴定例：KMnO4法測定HCOOH方法：HCGXQ分析化學2005-2006學年其他思路GXQ分析化學2005-2006學年其他思路GXQ分析化學2005-2006學年解題思路1）高錳酸鉀總的物質(zhì)的量是加入，為已知條件。剩余的高錳酸鉀的物質(zhì)的量是由硫代硫酸鈉滴定的。因此要找出高錳酸鉀與硫代硫酸鈉的物質(zhì)的量的關(guān)系。2）甲酸作為還原劑，消耗了一部分高錳酸鉀，因此應(yīng)找出甲酸作為還原劑相當于硫代硫酸鈉的物質(zhì)的量的化學計量關(guān)系GXQ分析化學2005-2006學年解題思路1）高GXQ分析化學2005-2006學年5.5.1KMnO4法概述KMnO4，強氧化劑氧化能力還原產(chǎn)物與pH有關(guān)酸性介質(zhì)MnO4-+8H++5e=Mn2++4H2OE°=1.51v在H2P2O72-或F-存在時MnO4-+8H++3H2P2O72-+

4e=Mn(H2P2O7)33-+4H2OE°=1.7v在中性或弱堿性MnO4-+2H2O+3e=MnO2+4OH-E°=0.59v在堿性介質(zhì)MnO4-+e=MnO42-E°=0.56vGXQ分析化學2005-2006學年5.5.1GXQ分析化學2005-2006學年KMnO4法的特點氧化能力強，應(yīng)用廣泛KMnO4可作為自身指示劑不穩(wěn)定不宜在HCl介質(zhì)中進行滴定GXQ分析化學2005-2006學年KMnO4法的GXQ分析化學2005-2006學年終點誘導反應(yīng)KMnO4的配制與標定配制純度99.0%~99.5%,含有MnO2及少量的雜質(zhì)。加熱微沸~1小時過濾MnO(OH)2棕色瓶中，用時標定標定常用Na2C2O4

作基準物質(zhì)0.5~1mol/LH2SO4終點時，0.2~0.5mol/L催化反應(yīng)酸度速度溫度滴定條件GXQ分析化學2005-2006學年終點誘導反應(yīng)KGXQ分析化學2005-2006學年KMnO4法的滴定方式與應(yīng)用直接滴定還原性物質(zhì)：Fe2+、H2O2、As(III)、NO2-，C2O42-、堿金屬及堿土金屬的過氧化物間接滴定例如Ca的測定返滴定MnO2、PbO2等氧化物的測定有機物的測定（在堿性介質(zhì)中）：甘露醇、酒石酸、檸檬酸、苯酚、甲醛、等等GXQ分析化學2005-2006學年KMnO4法的GXQ分析化學2005-2006學年返滴定示例MnO2準確加入Na2C2O4H2SO4Mn2+CO2+C2O42-

（過量）KMnO4Mn2+CO2氧化物的測定GXQ分析化學2005-2006學年返滴定示例MnGXQ分析化學2005-2006學年返滴定示例有機物的測定有機物標液KMnO4OH-CO2MnO42-MnO4-（余）H+MnO4-MnO2I-Mn2+I2a有機分子bNa2S2O3H+FeSO4Mn2+Fe2+KMnO4或Na2S2O3I-例子GXQ分析化學2005-2006學年返滴定示例有機GXQ分析化學2005-2006學年例子請設(shè)計一個用KMnO4法測定琥珀酸的方案琥珀酸GXQ分析化學2005-2006學年例子請設(shè)計一個化學需氧量（COD）的測定COD：ChemicalOxygenDemandCOD是表示水體受還原性物質(zhì)（主要是有機物）污染程度的綜合性指標。它是指水體易被強氧化劑氧化的還原性物質(zhì)所消耗的氧化劑所相當?shù)难趿?，以mg/L

表示。試樣標液KMnO4H2SO4沸水加熱KMnO4（過量）標液Na2C2O4Na2C2O4（過量）KMnO4化學需氧量（COD）的測定COD：ChemicalOxygGXQ分析化學2005-2006學年化學需氧量（COD）的測定-2試樣K2Cr2O7標準溶液濃H2SO4,Ag+回流2hK2Cr2O7(余）Fe2+滴定鄰二氮菲指示劑化學計量關(guān)系？適宜污染嚴重的水質(zhì)的分析GXQ分析化學2005-2006學年化學需氧量（CGXQ分析化學2005-2006學年鄰二氮菲指示劑Fe2+32+GXQ分析化學2005-2006學年鄰二氮菲指示劑GXQ分析化學2005-2006學年氧化還原的應(yīng)用藥物分析環(huán)境分析工業(yè)分析S.Szaboetal.,Appl.Cat.A:general238(2003)273-277,“Thedeterminationofdispersityandmetalcontentofsupportedpalladiumcatalystwithredoxtitration有機物分析安乃近，頭孢氨芐，咖啡因，葡萄糖等COD

等材料分析高溫超導體組成的分析生物分析

J.A.C.Bispoetal.,ComparativeBiochemistryandphysiology,PartB141(2005)498-504,Tendencyforoxidationofannelidhemoglobin(環(huán)節(jié)動物血紅蛋白）atalkalinepHanddissociatedstatesprobedbyredoxtitration甲醛，甲酸，甘油等等GXQ分析化學2005-2006學年氧化還原的應(yīng)用GXQ分析化學2005-2006學年發(fā)展趨勢自動化、微型化、綠色化相關(guān)應(yīng)用研究仍然很活躍Elsevisrscience數(shù)據(jù)庫關(guān)鍵詞：Redoxtitration2004-1至2004-1221篇研究論文涉及的研究領(lǐng)域：生命科學，材料科學，等等GXQ分析化學2005-2006學年發(fā)展趨勢自動化GXQ分析化學2005-2006學年High-temperatureSuperconductorYCuBaOabcCu—OchainsCu—OplainsA溶于稀酸后加IKB溶于含IK的稀酸Acc.Chem.Res.1988,21,8GXQ分析化學2005-2006學年High-teGXQ分析化學2005-2006學年課堂討論題目

（課程論文的題目）非水滴定及應(yīng)用濃度對數(shù)圖簡介滴定分析的共性與特性分析COD測定及應(yīng)用沉淀滴定及應(yīng)用氧化還原滴定及應(yīng)用GXQ分析化學2005-2006學年課堂討論題目

GXQ分析化學2005-2006學年5.4氧化還原滴定的計算5.4.1直接滴定5.4.2返滴定5.4.3置換滴定5.4.4間接滴定5.5氧化還原滴定的方法5.6氧化還原滴定的應(yīng)用及發(fā)展趨勢GXQ分析化學2005-2006學年5.4氧化還GXQ分析化學2005-2006學年5.5氧化還原滴定的方法(自主研究學習）5.5.1KMnO4法

Permanganatetitration5.5.2K2Cr2O7法Dichromatetitration5.5.3碘量法碘滴定法Iodimetry

滴定碘法Iodometry5.5.4KBrO3法Bromometry5.5.5鈰量法Cerimetry自主研究學習要求：有關(guān)電對的反應(yīng)式，適用介質(zhì)及反應(yīng)條件，指示劑，應(yīng)用實例。GXQ分析化學2005-2006學年5.5氧化還GXQ分析化學2005-2006學年5.4氧化還原滴定的計算切入點根據(jù)價態(tài)的變化或電子的得失，找出化學計量關(guān)系。aA+bB=cC+dD電子轉(zhuǎn)移數(shù)ZAZB有：反應(yīng)物的物質(zhì)的量的比與電子轉(zhuǎn)移數(shù)之比有必然的聯(lián)系。GXQ分析化學2005-2006學年5.4氧化還GXQ分析化學2005-2006學年直接滴定例1在酸性介質(zhì)中用Na2C2O4標定KMnO4。2）5）2KMnO45Na2C2O4結(jié)論1：只涉及氧化還原反應(yīng)，可根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)找出化學計量關(guān)系。GXQ分析化學2005-2006學年直接滴定例1GXQ分析化學2005-2006學年直接滴定-2例2：鋼中硫的測定S空氣氧化SO2水吸收H2SO3I2

滴定H2SO4預處理滴定反應(yīng)SH2SO3I2滴定反應(yīng)GXQ分析化學2005-2006學年直接滴定-2GXQ分析化學2005-2006學年返滴定例：溴化鉀法測定苯酚KBrO3-KBr標液H++Br2(過量）KII2Na2S2O3I-反應(yīng)KBrO3-KBr標液解題思路13Br2

1KBrO31KBrO33Br2

3I2

6Na2S2O3結(jié)論2：若涉及非氧化反應(yīng)，應(yīng)根據(jù)反應(yīng)式確定化學計量關(guān)系。GXQ分析化學2005-2006學年返滴定例：溴GXQ分析化學2005-2006學年解題思路1）苯酚與溴發(fā)生取代反應(yīng)，溴由溴酸鉀產(chǎn)生，因此須找出苯酚與溴酸鉀之間的物質(zhì)的量的關(guān)系。2）過量的溴通過生成碘由硫代硫酸鈉滴定，因此應(yīng)找出溴酸鉀與硫代硫酸鈉之間物質(zhì)的量的關(guān)系。GXQ分析化學2005-2006學年解題思路1）苯GXQ分析化學2005-2006學年置換滴定例：用碘量法測定Pb3O4方法：Pb3O4HClCl2KI吸收I2Na2S2O3I-Pb3O4=PbO2+2PbO1Pb3O4

1PbO21I2

2Na2S2O31Cl2GXQ分析化學2005-2006學年置換滴定例：間接滴定

例：Mg2+與8-羥基喹啉(OX)生成Mg(OX)2,將沉淀過濾溶于HCl中，加入標準KBrO3+KBr溶液，使產(chǎn)生的Br2與8-羥基喹啉發(fā)生取代反應(yīng)，剩余的Br2借加入KI,再用Na2S2O3滴定。方法：Mg2+OXMg(OX)2HCl(OX)KBrO3-KBr標液+Br2(過量）Na2S2O3I-反應(yīng)：1Mg2+2OX22/3

KBrO31KBrO36Na2S2O3I2KI間接滴定例：Mg2有機物的滴定例：KMnO4

法測定HCOOH方法：HCOOH標液KMnO4OH-CO32-MnO42-MnO4-（余）H+MnO4-MnO2I-Mn2+I2Na2S2O3I-特點：反應(yīng)只涉及氧化還原反應(yīng)從電子得失總數(shù)相等入手，即還原劑，HCOOH和Na2S2O3，失電子的總數(shù)應(yīng)等于氧化劑，KMnO4，得電子的總數(shù)。解題思路若無HCOOH存在：實際消耗：實際與理論的差值應(yīng)為HCOOH作為還原劑化學計量相當?shù)牧?。其他思路有機物的滴定例：KMnO4法測定HCOOH方法：HCGXQ分析化學2005-2006學年其他思路GXQ分析化學2005-2006學年其他思路GXQ分析化學2005-2006學年解題思路1）高錳酸鉀總的物質(zhì)的量是加入，為已知條件。剩余的高錳酸鉀的物質(zhì)的量是由硫代硫酸鈉滴定的。因此要找出高錳酸鉀與硫代硫酸鈉的物質(zhì)的量的關(guān)系。2）甲酸作為還原劑，消耗了一部分高錳酸鉀，因此應(yīng)找出甲酸作為還原劑相當于硫代硫酸鈉的物質(zhì)的量的化學計量關(guān)系GXQ分析化學2005-2006學年解題思路1）高GXQ分析化學2005-2006學年5.5.1KMnO4法概述KMnO4，強氧化劑氧化能力還原產(chǎn)物與pH有關(guān)酸性介質(zhì)MnO4-+8H++5e=Mn2++4H2OE°=1.51v在H2P2O72-或F-存在時MnO4-+8H++3H2P2O72-+

4e=Mn(H2P2O7)33-+4H2OE°=1.7v在中性或弱堿性MnO4-+2H2O+3e=MnO2+4OH-E°=0.59v在堿性介質(zhì)MnO4-+e=MnO42-E°=0.56vGXQ分析化學2005-2006學年5.5.1GXQ分析化學2005-2006學年KMnO4法的特點氧化能力強，應(yīng)用廣泛KMnO4可作為自身指示劑不穩(wěn)定不宜在HCl介質(zhì)中進行滴定GXQ分析化學2005-2006學年KMnO4法的GXQ分析化學2005-2006學年終點誘導反應(yīng)KMnO4的配制與標定配制純度99.0%~99.5%,含有MnO2及少量的雜質(zhì)。加熱微沸~1小時過濾MnO(OH)2棕色瓶中，用時標定標定常用Na2C2O4

作基準物質(zhì)0.5~1mol/LH2SO4終點時，0.2~0.5mol/L催化反應(yīng)酸度速度溫度滴定條件GXQ分析化學2005-2006學年終點誘導反應(yīng)KGXQ分析化學2005-2006學年KMnO4法的滴定方式與應(yīng)用直接滴定還原性物質(zhì)：Fe2+、H2O2、As(III)、NO2-，C2O42-、堿金屬及堿土金屬的過氧化物間接滴定例如Ca的測定返滴定MnO2、PbO2等氧化物的測定有機物的測定（在堿性介質(zhì)中）：甘露醇、酒石酸、檸檬酸、苯酚、甲醛、等等GXQ分析化學2005-2006學年KMnO4法的GXQ分析化學2005-2006學年返滴定示例MnO2準確加入Na2C2O4H2SO4Mn2+CO2+C2O42-

（過量）KMnO4Mn2+CO2氧化物的測定GXQ分析化學2005-2006學年返滴定示例MnGXQ分析化學2005-2006學年返滴定示例有機物的測定有機物標液KMnO4OH-CO2MnO42-MnO4-（余）H+MnO4-MnO2I-Mn2+I2a有機分子bNa2S2O3H+FeSO4Mn2+Fe2+KMnO4或Na2S2O3I-例子GXQ分析化學2005-2006學年返滴定示例有機GXQ分析化學2005-2006學年例子請設(shè)計一個用KMnO4法測定琥珀酸的方案琥珀酸GXQ分析化學2005-2006學年例子請設(shè)計一個化學需氧量（COD）的測定COD：ChemicalOxygenDemandCOD是表示水體受還原性物質(zhì)（主要是有機物）污染程度的綜合性指標。它是指水體易被強氧化劑氧化的還原性物質(zhì)所消耗的氧化劑所相當?shù)难趿?，以mg/L

表示。試樣標液KMnO4H2SO4沸水加熱KMnO4（過量）標液Na2C2O4Na2C2O4（過量）KMnO4化學需氧量（COD）的測定COD：ChemicalOxygGXQ分析化學2005-2006學年化學需氧量（COD）的測定-2試樣K2Cr2O7標準溶液濃H2SO4,Ag+回流2hK2Cr2O7(余）Fe2+滴定鄰二氮菲指示劑化學計量關(guān)系？適宜污染嚴重的水質(zhì)的分析GXQ分析化學2005-2006學年化學需氧量（CGXQ分析化學2005-