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第5章氧化还原讲义滴定法2

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氧化还原滴定法讲义

氧化还原滴定法讲义

模块一氧化还原滴定法1、氧化还原滴定法简介氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的滴定分析方法，是滴定分析四大滴定方法之一。

氧化还原滴定法反应比酸碱、配位以及沉淀三个滴定方法稍微复杂，不是所有的氧化还原反应都能用于滴定分析，需要慎重选择。

2、概念（1）可逆电对：能迅速建立起氧化还原平衡其电势符合能斯特公式计算的理论电势。

例：Fe3+/Fe2+ I2/I-（2）不可逆电对：（1）不能建立真正的平衡；（2）实际电势与理论电势相差较大例：MnO4－/Mn2+, Cr2O72－/Cr3+（3）对称电对：氧化态与还原态的系数相同。

例：Fe3++e Fe2+，MnO4-+8H++5eMn2++4H2O（4）不对称电对：氧化态与还原态的系数不同。

例：I2＋2e2I－，Cr2O72－＋14H＋＋6e2Cr3＋＋7H2O（5）电极电位：电位与溶液接触的界面存在双电层而产生的电位差，用Ф来表示，SI单位为伏特（V）,符号为V.(6)标准电极电位：在热力学标准状态下的电极电位。

符号为Фθ。

（7）条件电极电位：当氧化型和还原型的分析浓度均为1Mol/L,校正了各种外界因素的影响后的实际电极电位。

符号为Ф′.（下文（E）通用于（Ф））3、能斯特方程式及条件平衡常数氧化还原反应：两电对的半反应及相应的Nerst方程：―――――条件平衡常数4、反应进行的程度化学计量点时反应进行的程度可由某物质的氧化型与还原型的比值表示，该比值可根据平衡常数求得。

一般说来，两电对的条件电位差值越大，K值也越大，反应进行的越完全。

当lgK≥6或两电对的条件电位差△Фo′≥0.4V(n1=n2=1)时，反应可完全进行。

5、影响氧化还原反应速率的因素O2+4H++4e=2H2OSn4++2e=Sn2+Ce4++e=Ce3+从以上三个标准电势看：a.Ce4＋应该氧化水产生O2b.Sn2＋在水溶液中易转化为Sn4＋c.事实上它们的反应速率很慢,可以认为没有发生氧化还原反应。

第5章 氧化-还原滴定

第5章 氧化-还原滴定

2、氧化还原滴定曲线 ——对称电对的滴定
氧化还原滴定原理
例 求下述滴定反应的Esp ：
2、氧化还原滴定曲线 ——对称电对的滴定 化学计量点时： n2O1 + n1R2 = n2R1 + n1O2
氧化 2
n2 n1 n2 n1
Esp
n1E1 n2 E 2 n1 n2


cO1 0.059 Esp= E1= E1 + n lg c 1 R1 Esp= E2= E2

0.059 Ox Re d 0.059 cOx lg lg n Re d Ox n c Re d
E Ox / Re d E Ox / Re d
/
0.059 Ox Re d lg n Re d Ox
/ EOx / Re d E Ox / Re d
0.059 cOx lg n c Re d
4+
氧化还原滴定原理
VCe mL 滴定分数 电势 V 说明 0.00 0.0000 不好计算 1.00 0.0500 0.60 E=EFe /Fe =0.68+0.059lgcFe /cFe 10.00 0.5000 0.68 12.00 0.6000 0.69 19.80 0.9900 0.80 19.98 0.9990 0.86 Esp=(EFe /Fe +ECe /cCe )/2 20.00 1.000 1.06 22.02 1.001 1.26 30.00 1.500 1.42 E=ECe /Ce =1.44+0.059lgcCe /cCe 40.00 2.000 1.44
条件电位（Eθ/)是氧化态与 还原态的分析浓度等于 1mol/L时的电极电位

分析化学 第五章 氧化还原滴定法

分析化学 第五章 氧化还原滴定法

分析化学
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另一方面，在HCl溶液中除Fe3+、Fe2+外，三价铁还以 Fe(OH)2+、FeCl2+、FeCl2+、FeCl4-、FeCl63-等存在形式， 而二价铁也还有Fe(OH)+、FeCl+、FeCl3-、FeCl42-等存在形 式。若用cFe(Ⅲ)、cFe(Ⅱ)分别表示溶液中三价铁Fe(Ⅲ)和二价 铁Fe(Ⅱ)各种存在形式的总浓度，则:
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式中：EOx/Red——氧化态Ox还原态Red电对的电极电位； Eθ Ox/Red——标准电极电位； aOx、aRed——氧化态Ox及还原态Red的活度，离子的活 度等于浓度c乘以活度系数γ，a=γc； R——摩尔气体常数，8.314 J· mol-1· K-1； T——热力学温度； F——法拉第常数，96 485 C· mol-1； n——半反应中电子的转移数。 将以上数据代入式中，在25℃时可得：
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分析中，要求氧化还原反应必须定量、迅速地进行，所以 对于氧化还原反应除了从平衡观点来了解反应的可能性外， 还应考虑反应的速率。下面具体讨论影响氧化还原反应速 率的因素。 1. 浓度对反应速率的影响 在一般情况下，增加反应物质的浓度可以加快反应速 率。例如，在酸性溶液中重铬酸钾和碘化钾反应：
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现以在1 mol· L-1H2SO4溶液中，用0.1000 mol· L1 Ce(SO ) 标准溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol· L 4 2 1FeSO 为例，讨论滴定过程中标准溶液用量和电极 4 电位之间量的变化情况。
滴定反应式：
两个电对的条件电极电位：
分析化学

氧化还原滴定法(共52张PPT)

氧化还原滴定法(共52张PPT)

lgK(1 2)n1n2n
0.059
差值越大， 反应越完全
一般认为： º或 f 应有0.4V以上
影响 K 值的因素：
① n1 n2
② 1º~ 2º
注意：
① n1 n2 最小公倍数
② K ~ º K ~ f
五、滴定反应对平衡常数的要求
①当n1=n2=1时，两电对条件电势差大于
②当n1=n2=2时，两电对条件电势差大于 ③当n1≠n2时，
1
n [R]ed n [R] ed 酸度: H2SO4介质，控制～1mol/L
1
1
0 .0592
2
2
2
这些关于 Ep的讨论都是指对称电对
低—反应慢, 高—H2C2O4分解
邻二氮菲 - 亚铁
[O]x n [O]x n 0 .059 10 Cl- + 2 MnO4- + 16 H+ == 5 Cl2 + 2 Mn2+ + 8 H2O
O/R xe d O/R xe+d0n .0l5 ga a9 R Oexd
O/xRedO/xRed+0n .05lg9[[R Oexd]]
gg aa Ox/Red
Ox/Red
+ 0.059 lg( n
Ox Red
c Red Ox ) c Ox Red
三、条件电极电势
gg a a O /R xe d O /R xe + 0 dn .l0g5 R O (e 9 x R O d c c e R O xd e )xd
二苯胺磺酸钠
0.84V 如何选择？
另：
指示剂校正
第五节 氧化还原滴定前的预处理
目的：将被测物预先处理成便于滴定的形式

氧化还原滴定法-2

氧化还原滴定法-2

0.5355V
测定对象：还原性物质
θ
θ
I2 /2 I
滴定条件：酸性、中性或弱碱性溶液
若pH＞9 3I2 ＋6OH－
5I－ ＋ IO3＋3H2O
4
例：Vc含量的测定
CH2OH HC OH
O O
HO
OH
+ I2
CH2OH HC OH
O O
O
O
+ 2HI
滴定剂：I2 测定条件：稀HAc介质
指示剂： 淀粉（无色蓝色）
返滴定 置换滴定
强氧化性物质 非氧化还原性
CrO42-、S2O82-、ClO3-、 BrO3-、 IO3-、MnO4-、MnO2、PbO2等
Ca2+
加入C2O42-
试样 Ca2+
CaC2O4
洗涤，过滤， H2SO4溶解
C2O42-
KMnO184
例6-9：过氧化氢的测定 滴定反应：
2MnO4-＋5H2O2＋6H+
终点时： NO2-+ I- + H+
I2+ NO↑ + H2O
• 内指示剂 橙黄IV－亚甲蓝、中性红等。
• 永停滴定法（药典）
24
三、亚硝酸钠法的标准溶液
• 配制 • 标定
间接法 加 入 Na2CO3 作 稳 定 剂 （pH≈10） 棕色瓶贮存
对氨基苯磺酸
H2N
SO3H + NaNO2 + HCl
三、标准溶液
（一）碘标准溶液 （二）硫代硫酸钠标准溶液
间接法配制
12
（一）碘标准溶液（碘液）
• 配制 间接法 加入KI，加入HCl
棕色瓶贮存 稳定后标定

《氧化还原滴定法》课件

《氧化还原滴定法》课件

酚酞指示剂
在弱酸性条件下，由无色变为粉红色，常用于 测定氧化剂和还原剂的滴定。
甲基橙指示剂
在酸性条件下，由红色变为黄色，常用于测定 还原剂的滴定。
二溴酚蓝指示剂
在强酸性条件下，由黄色变为蓝色，常用于测 定氧化剂和还原剂的滴定。
邻苯二酚指示剂
在碱性条件下，由无色变为蓝色，常用于测定 氧化剂的滴定。
常用的滴定试剂及其应用
滴定的控制误差和计算结果的 处理
滴定的控制误差主要包括滴定试剂的误差、指示剂的误差和操作误差。
为了减小滴定的误差，可以使用称量精确的试剂、选用敏感的指示剂，并尽 量减小搅拌或振荡时的人为误差。
滴定法在分析化学中的应用
滴定法广泛应用于分析化学中，可用于测定无机化合物、有机化合物、电解 质和非电解质的含量和浓度。
《氧化还原滴定法》PPT 课件
本课件将介绍氧化还原滴定法的基本原理，滴定的步骤和操作要点，常见的 氧化还原指示剂，以及常用的滴定试剂及其应用。
此外，我们还会学习如何计算滴定反应的过量试剂量，控制滴定误差以及处 理计算结果，并深入探讨滴定法在分析化学中的应用。
滴定的基本原理
滴定法是一种常用的定量分析方法，通过滴定试剂与被测物质进行化学反应，确定被测物质的含量。 滴定的速反应达到滴定终点，从而确定被 测物质的浓度。
滴定法具有快速、准确、经济的特点，是定量分析的重要手段，被广泛应用 于实验室和工业生产中。
高锰酸钾溶液
碘溶液
硫代硫酸钠溶液
常用于测定还原剂的浓度和含量。 常用于测定还原剂的浓度和含量。 常用于测定氧化剂的浓度和含量。
计算滴定反应的过量试剂量
滴定反应的过量试剂量是指在滴定终点之后，滴定试剂继续滴定并加入到被滴定溶液中的体积。 计算过量试剂量的方法是基于滴定反应的立方方程式，并考虑到滴定试剂的浓度和滴定反应的摩尔比例。

第五章 氧化还原滴定法

第五章 氧化还原滴定法
pH E’ 0 0.56v 2 0.44v 4 0.27v 8 -0.11v
H3AsO4 + 2 H+ + 3 I = H3AsO3 + I3 + H2O
E /I = 0.54v I
2
所以当
[H+]≥1mol/L时，H3AsO4 氧化I-，反应向右进行
[H+]<10-2mol/ L时 ，I3- 氧化H3AsO3，反应向左进行
δ NH Ka 10-9.25 = [H+ ] + K = 10-10 + 10-9.25 = 0.85 a
3
[NH3]=
CNH3=0.850.1=0.085mol.L-1=10-1.07mol•L-1 NH3
Zn（NH3）=1+1[NH3]+ 2[NH3]2 +3[NH3]3+4[NH3]4 =1+102.2710-1.07+104.6110-1.072+107.0110-1.073+109.0610-1.074 =104.83
解：
(0.68 - 0.14) ×2 lgK = = 18.31 0.059
'
[Fe2+ ]2 [Sn 4+ ] [Fe2+ ]3 K ' = 1018.31 = [Fe3+ ]2 [Sn 2+ ] = [Fe3+ ]3
[Fe2+ ]3 3 3+ 3 = K ' = 1.3× 6 10 [Fe ]
反应进行得相当完全
3 4 3 3 5+
3+
+ 2 0.059 δ H AsO [H ] E ' = E + 2 lg δ H AsO

第5章 氧化还原滴定法

第5章 氧化还原滴定法

（3）碘量法产生误差的原因 ①溶液中H+的浓度：碘量法必须在中性或弱酸性溶液中
进行，在碱性和强酸性溶液中易发生副反应。
②I2的挥发和I-的氧化 I2的挥发和I-被空气中O2氧化成I2是碘量法产生误差
的主要原因。
1）防止I2的挥发：溶液中加入过量的KI, 使析出的I2与I-形成I3-, 可防止I2的挥发；要求含I2的溶液应在碘量瓶或带塞的玻璃容器 中暗处保存；反应一般在室温下进行，温度不能过高；滴定时 不能剧烈摇动。
③最后再用KMnO4标准溶液回滴剩余的Na2C2O4至粉红色出现,并 在0.5～1min内不消失为止,消耗KMnO4标准溶液（V’1mL ）。
5C2O4- + 2MnO4-+ 16H+
2Mn2++ 10CO2↑+ 8H2O
70 85o C
计算公式:
8
高锰酸盐指数(mgO2 —氧的摩尔质量（1/2
❖ 选择指示剂原则：应使指示剂的变色电位在滴定突跃范 围内,且应尽量使指示剂的变色电位与计量点电位一致或接近。
指示剂
颜色变化
[H+ ] = 1molgL-1 还原型
氧化型
次甲基蓝
0.52
二苯胺磺酸钠 0.85
邻苯氨基苯甲酸 0.89
邻二氮菲亚铁 1.06
无色 无色 无色 红色
天蓝色 紫红色 紫红色 浅蓝色
3) 对于含NO2-的水样,可采用叠氮化钠修正法：在浓H2SO4溶解 沉淀物之前,在水中加入数滴5% NaN3溶液,或在配制碱性KI 溶液时,把碱性KI和1% NaN3溶液同时加入,然后加入浓H2SO4。 其反应为：
2NaN3＋H2SO4= 2HN3＋NaSO4 HNO2＋HN3=N2＋N2O＋H2O

化学-第五章 氧化还原反应与氧化还原滴定法-PPT课件

化学-第五章 氧化还原反应与氧化还原滴定法-PPT课件

2、氧化还原反应是两个氧化还原电对共同作用的结 果，在氧化还原反应过程中，反应一般按较强的氧化 剂和较强的还原则相互作用的方向进行。
3、知道氧化还原半反应，就能写出氧化还原反应。
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§2 氧化还原反应方程式的配平 一、 氧化数法
原则：反应中氧化剂元素氧化数降低值等于还原剂元 素氧化数增加值，或得失电子的总数相等。
还原反应
氧化还原电对: 在半反应中，同一元素的两个不同氧化数的
物种组成电对。 氧化态/还原态 Fe3+/Fe2+ Sn4+/ Sn2+
半反应通式
2019/2/26
O
氧化态
+
ne
=
R
还原态
10
讨论： 1、氧化还原电对在反应过程中，如果氧化态的氧化 能力越强，则其共轭的还原态还原能力越弱。同理， 还原态的还原能力越强，则其共轭氧化态的氧化能力 越弱。 例如：MnO4- / Mn2+ Sn4+/Sn2+
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自氧化还原反应： 氧化数的升高和降低都发生在同一个化合物 中，这种氧化还原反应叫自氧化还原反应。 例: 2KClO3 = 2KCl + 3O2
歧化反应： 某一化合物中的某元素既是氧化剂，又是还原剂。
例： Cl2 + H2O = HClO + HCl 氧化还原反应的本质： 是氧化剂和还原剂之间电子的得失或电子对的偏移。 是两个电对共同作用的结果。
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4、检查反应方程式两边的氢原子数目，找出参加反应 的水分子数。如果反应方程式两边的氧原子数相等， 即证明反应方程式已配平。 例4、碘和硫代硫酸钠溶液作用，生成碘化钠和连四 硫酸钠。 解：

氧化还原滴定法(2)

氧化还原滴定法(2)

2.标定： 以K2Cr2O7 为基准物，加入碘化钾置换出定量的 碘，再用硫代硫酸钠标准溶液滴定碘
• 标定方法为：精密称取在120℃干燥至恒重的基准物质重 铬酸钾0.15g，置碘量瓶中，加水50ml溶解，加碘化钾 2.0g，轻轻振摇，加稀硫酸40ml，摇匀，密塞，水封后 在暗处放置10分钟，取出加水50ml稀释，用待标定 Na2S2O3溶液滴定至近终点时，加淀粉指示剂3ml，继续 滴定至溶液由蓝色变亮绿色为终点。
• 标定反应为：
• 2MnO4- + 5C2O42- + 16H+ + 10CO2↑ + 8H2O
2Mn2+
标定时注意事项
• 1. 滴定速度：开始时因反应速度慢，滴定速 度要慢；开始后反应本身所产生的Mn2＋起催化 作用，加快反应进行，滴定速度可加快。
• 2. 温度：近终点时加热至65℃，促使反应完 全
• （三）氧化还原指示剂
三、分类
• 氧化还原滴定法根据使用的标准溶液不同可分 为
• 高锰酸钾法、 • 重铬酸钾法、 • 碘量法、 • 溴酸钾法等。
• 主要介绍：高锰酸钾法以及碘量法
二、高锰酸钾法
• （一）基本原理和条件 • （二）测定方法 • （三）标准溶液的配置与标定
（一）基本原理和条件
• 高锰酸钾法是以具有强氧化能力的高锰酸钾做 标准溶液，利用其氧化还原滴定原理来测定其 他物质的滴定分析方法。
• 3. 酸度：保持一定的酸度(3mol/L H2SO4 )。 • 4. 滴定终点：滴入微过量高锰酸钾，利用自
身的粉红色指示终点（30秒不褪色）。
三、碘量法
• （一）基本原理 • （二）测定方法 • （三）标准溶液的配置与标定

第五章氧化还原滴定分析法

第五章氧化还原滴定分析法
例：返滴定法测定甲酸
有些物质不能用KMnO4溶液直接滴定，可以采用返滴定的方 式。例如在强碱性中过量的KMnO４能定量氧化甘油、甲醇、甲醛 、甲酸、苯酚和葡萄糖等有机化合物。测甲酸的反应如下：
MnO４－＋COO－＋３OH－= CO３－＋MnO42-＋２H2O
反应完毕将溶液酸化，用亚铁盐还原剂标准溶液滴定剩余的 MnO4- 。根据已知过量的KMnO４和还原剂标准溶液的浓度和消耗的 体积，即可计算出甲酸的含量。
2MnO4-＋5C2O42-＋16H＋=2Mn2＋+10CO2↑＋8H２O注点：(度一 点） ①速度：该反应在室温下反应速度极慢，Mn2＋的存在能起催化作用；开
始缓慢滴定，利用反应本身所产生的Mn2＋起自身催化作用加快反应进行，
②温度：常将溶液加热到70～８０℃，反应温度过高会使C２O4２－部份分
解，低于60℃反应速度太慢；
一是与黄色的Fe3＋生成无色Fe(HPO4)2-配离子，使终点容易观察； 二是降低铁电对电势φFe3＋/Fe2＋ ，使指示剂变色点电势更接近等当点电势。
重铬酸钾法测定铁是测定矿石中全铁量的标准方法。
2.废水中有机物的测定
化学耗氧量(COD) 是衡量水污染程度的一项指标，反映水中还原性物质的含量 ，常用K２Cr7O７法测定。测定方法是在水样中加入过量K２Cr2O7溶液，加热回流使有 机物氧化成CO2，过量K２Cr7O７用FeSO4标准溶液返滴定，用亚铁灵指示滴定终点。本 方法在银盐催化剂存在下，直链烃有85～95%被氧化，芳烃不起作用，因此所得结果 不够严格。
2．自身指示剂
利用标准溶液或被滴物本身颜色指示滴定终点，称为自身指示剂 例如：在高锰酸钾法滴定中，可利用稍过量的高锰酸钾自身的粉红色来指 示滴定终点（此时MnO4-的浓度约为210-6mol.L-1)。

氧化还原滴定培训课件

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氧化还原滴定法的特点
氧化还原滴定法具有灵敏度高、选择性好、操作简便等优点，可以用于测定多种 化学物质。
02
氧化还原滴定法实验技术
实验设计
确定实验目标
明确实验要达到的目的和要求。
选择氧化还原反应
根据实验目的选择适合的氧化还原 反应。
确定滴定剂和被测物质浓度
根据反应选择合适的滴定剂，并确 定被测物质的浓度范围。
氧化还原反应的实质
氧化还原反应的实质是电子转移，即电子的得失或偏移。
滴定法
滴定法定义
滴定法是一种通过滴定计量液体中的组分含量的方法。
滴定法分类
根据滴定剂的不同，滴定法可以分为酸碱滴定法、络合滴定法、氧化还原滴 定法等。
氧化还原滴定法
氧化还原滴定法定义
氧化还原滴定法是利用氧化还原反应来滴定溶液中的组分含量的方法。
案例三：血清中钙离子的测定
总结词
血清中钙离子测定是氧化还原滴定法在医学领域的应用之一，常用原子吸收光谱 法进行测定。
详细描述
首先需要将血清样品用适当溶剂稀释，然后用原子吸收光谱仪测定不同稀释倍数 下钙离子的吸光度，绘制标准曲线。然后取适量血清样品，按照相同步骤进行处 理，根据标准曲线计算钙离子浓度。
2023
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目 录
• 氧化还原滴定基本概念 • 氧化还原滴定法实验技术 • 氧化还原滴定法的应用 • 氧化还原滴定法的优化与改进 • 典型案例分析 • 复习与思考
01
氧化还原滴定基本概念
氧化还原反应
氧化还原反应定义
氧化还原反应是指化学反应中元素的化合价发生变化，其中 元素被氧化称为氧化反应，元素被还原称为还原反应。

第五章 氧化还原滴定法

第五章 氧化还原滴定法
SnCl2 预还原处理 HCl 溶解
Fe3+(Fe2+)
Fe2+
K2Cr2O7标准溶液滴定 磷混酸, 硫--磷混酸 磷混酸 二苯胺磺酸钠指示剂
Fe 3+ (指示剂颜色由无色 指示剂颜色由无色
紫色) 紫色
• 3Fe2O3 ∽ 6Fe2+ ∽ K2Cr2O7
• ∴ •
n(Fe2O3) = 3 n(K2Cr2O7) n(Fe2+) = 6 n(K2Cr2O7)
• • • •
三.氧化还原指示剂 氧化还原指示剂
• 这类指示剂具有氧化还原性质.其氧化态,还原 这类指示剂具有氧化还原性质.其氧化态, 具有氧化还原性质 态具有不同的颜色.在滴定过程中, 态具有不同的颜色.在滴定过程中,因被氧化还 原而发生颜色变化,指示终点. 原而发生颜色变化,指示终点.
In (O) + ne = In (R)
选择指示剂的原则: 选择指示剂的原则:
值很小， ① 因0.059V/n值很小，只要求指示剂的ϕ’ In落在 值很小 只要求指示剂的ϕ 滴定突跃范围内. 滴定突跃范围内 实际应使ϕ 尽量一致以减小终点误差. ② 实际应使ϕ’ In与 ϕ sp尽量一致以减小终点误差 例如： 例如： 在1.0mol·L-1H2SO4介质中，以0.1mol·L-1Ce4+ 介质中， 滴定0.1mol·L-1 Fe2+，计量点电位ϕ sp =1.06v 计量点电位ϕ 滴定 ∴选择邻二氮菲 亚铁指示剂，其变色点电位ϕ’ In 选择邻二氮菲--亚铁指示剂，其变色点电位ϕ 邻二氮菲 亚铁指示剂 红色变为浅蓝色。 为1.06v，指示剂颜色由红色变为浅蓝色。 ，指示剂颜色由红色变为浅蓝色
M H 2O 2 5 ( CV ) KMnO4 × 1000 × 100 H 2 O2 % = 2 25.00 1.00 × 250.0

第5章氧化还原滴定法ppt课件

第5章氧化还原滴定法ppt课件
第五章 氧化还原滴定法
第一节 氧化还原平衡
氧化还原滴定法的特点： 反应机理比较复杂 反应速度慢 反应条件苛刻，若控制不当反应物之间没有确定的计
量关系。
氧化还原电对的分类：
可逆电对 在氧化还原半反应的任一瞬间，可逆电对都 能迅速建立起氧化还原平衡，其所显示的实际电位与 能斯特公式计算所的电位相符。
0.059 n1 n2
lg 1 b[R1 ]b1

0.059 n1 n2
lg[H ]x
当采用条件电位时，
Esp

n1 E10` n1
n2 E20` n2

0.059 n1 n2
1 lg b[R1 ]b1
化学计量点后
按Ce4+/Ce3+电对计算比较方便，滴入20.02mL时 过量的物质的量=0.02×0.10=0.0020 mmoL 形成的物质的量= 20×0.10=2.0 mmoL
E 0.68 0.059lg 1.2 0.69V 0.8
当加入的滴定剂19.98mL时，E=0.86V
3 化学计量点时 n2O1 + n1R2 == n1O2 + n2R1
E sp

E10

0.059 lg [O1 ] n1 [R1 ]
E sp

E
0 2

0.059 lg [O2 ] n2 [R2 ]
E E0 0.059 lg [o ] n [R ]
氧化态和还原态的活度
物质的活度受溶液中各种因素的影响。为了能够比较 准确的反映溶液在一定条件下的氧化还原能力，在这 里引入条件电位。
条件电位 E 0`
它表示在一定条件下氧化态和还原态的分析 浓度均为1mol/L时的实际电位。 条件电位在一定条件下是常数。在处理氧化还原反 应计算时，尽量采用条件电位，对于没有相应条件 电位的可用标准电极电位。考虑离子强度和副反应 的影响

《氧化还原滴定法 》课件

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滴定过程的步骤与注意事项
1
步骤一：标定滴定剂
用标准溶液对滴定剂进行标定，并计算滴定剂的浓度。
2
步骤二：准备被滴定物溶液
按照实验需求，准备含有被滴定物的溶液。
3
步骤三：滴定过程
将滴定剂逐滴滴入被滴定物溶液中，观察指示剂颜色变项
保持实验器材干净、避免误差源的引入；严格控制滴定剂的用量；仔细选择和使用适当的指 示剂。
被滴定物和滴定剂的作用机制是什么？
被滴定物是溶液中需要测定的氧化剂或还原剂，滴定剂是一种已知浓度的氧化剂或还原剂。被滴定物和滴定剂 在滴定过程中发生氧化还原反应，使溶液中氧化剂和还原剂的浓度得到测定。
确定滴定剂的选择原则
选择滴定剂时需考虑其与被滴定物反应的可逆性、滴定反应的速率和滴定终 点的明显性。滴定剂应与被滴定物发生可逆氧化还原反应，并且在滴定终点 有明显的颜色变化或称量变化。
氧化还原滴定法与其他滴定法的比较
氧化还原滴定法相对于其他滴定法具有快速、准确和灵敏度高的优点。与酸碱滴定法相比，氧化还原滴定法更 适用于测定那些没有明确定点的化学物质。
《氧化还原滴定法 》PPT 课件
本PPT课件详细介绍了氧化还原滴定法的原理、步骤、应用范围以及与其他滴 定法的比较。通过丰富的实验操作介绍和案例分析，帮助学习者深入理解氧 化还原滴定法的精确度和准确度。
什么是氧化还原滴定法？
氧化还原滴定法是一种常用的分析方法，用于测定溶液中氧化剂和还原剂的 浓度。通过滴定剂与被滴定物之间的氧化还原反应达到等量点，并利用指示 剂的颜色变化来判断滴定终点。
滴定指示剂的选用
滴定指示剂是能够在滴定过程中发生颜色变化的化合物，用于表示滴定终点的达到。选择适当的指示剂需要考 虑滴定反应的pH范围和指示剂的颜色变化范围。

氧化还原滴定培训课件

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实验操作过程中常见问题及解决方法
滴定管使用不当
如未清洗干净、漏液、读数不准 确等问题。解决方法包括清洗滴 定管、检查是否有漏液现象、多
次读数取平均值等。
试剂加入顺序错误
可能导致化学反应不完全或产生 干扰物质。解决方法为严格按照
实验步骤加入试剂。
加热或冷却不当
可能导致实验结果不准确。解决 方法为控制适当的加热或冷却速
氧化还原反应定义
氧化还原反应是指物质之间电子 转移的反应，其中物质失去电子 成为氧化态，物质得到电子成为 还原态。
氧化还原反应类型
根据电子转移的方式，氧化还原 反应可分为异相电子转移和同相 电子转移。
滴定法原理及分类
滴定法定义
滴定法是一种通过滴加化学试剂来测 量溶液浓度的实验方法。
滴定法分类
根据滴定剂的不同，滴定法可分为酸 碱滴定、络合滴定、氧化还原滴定等 。
在环境监测中的应用
01
02
03
测定水质
氧化还原滴定法可用于测 定水质中的多种离子，如 总硬度、钙、镁、铁等， 以评估水质的优劣。
空气污染监测
通过氧化还原滴定法可以 监测空气中的有害物质， 如二氧化硫、氮氧化物等 。
土壤和沉积物分析
该方法还可用于土壤和沉 积物中的重金属离子分析 ，以评估土壤质量及污染 程度。
等特点。
缓冲溶液
用于控制滴定过程中的 pH值，保证滴定反应的
顺利进行。
洗液
用于清洗实验器具和手 部，保证实验结果的准 确性和实验者的健康安
全。
实验安全与防护措施
实验前需认真阅读实验指导书和安全 操作规程，了解实验步骤和注意事项 。
实验后需及时清理实验现场，将废液 和废弃物分类处理，保持环境卫生。

氧化还原滴定培训课件

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操作步骤四
数据处理与结果分析。解析数据处理的原理和方法，如误 差分析、结果表示等，提升数据处理的准确性和可信度。
操作安全注意事项
安全事项一
防护用品的佩戴。强调实验人员应佩戴实验服、护目镜、手套等防护用品，确保实验过程 中的人身安全。
安全事项二
滴定剂的存放与使用。指导实验人员正确存放滴定剂，尤其是易燃、易爆、有毒的滴定剂 ，避免发生意外事故。
CHAPTER 03
氧化还原滴定实验操作
实验准备
01
02
03
实验仪器准备
准备好滴定管、容量瓶、 三角瓶、电子天平等实验 仪器，并确保其清洁干燥 。
试剂准备
准备好氧化剂、还原剂、 指示剂等试剂，并检查其 纯度和有效期。
安全措施
佩戴实验服、护目镜等个 人防护装备，确保实验场 所通风良好，避免试剂接 触皮肤和吸入气体。
在食品工业中，氧化还原滴定常用 于测定食品中的抗氧化剂、还原糖 等成分的含量，以保证食品质量和 安全。
药物分析
药物中的某些活性成分可通过氧化 还原滴定进行定量测定，如抗氧化 药物中的活性氧成分。
氧化还原滴定的重要性
精确度高
氧化还原滴定是一种精确的化学 分析方法，能够准确测定化学物 质的浓度，对于科学研究和工业
实验数据处理
数据记录
记录实验过程中的原始数据，包括样品质量、滴定管初始 和终点体积、试剂浓度等。
数据分析
通过计算得出样品中待测物质的含量，并对其进行数据分 析和处形式进行呈现，便于数据比较 和分析。同时，对实验结果进行解释和讨论，提出改进意 见和建议。
实践操作指导
操作步骤一
样品的制备与处理。讲解样品的收集、保存、前处理等方 法，确保样品的代表性和可测性。
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如P222,例2,例3
还可根据所给条件计算条件电势（例4）
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12
例题 Cu2+ + e
Cu+
E Cu 2
Cu
0.164V
I2 + 2e
2I-
E I2
I
0.535V
1mol/L KI ECu2
Cu
E Cu 2
Cu
0.059
lg
[Cu2 ] [Cu ]
E Cu 2
Cu
0.059 lg
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2
一、氧化还原电对性质
1. 可逆氧化还原电对:可迅速建立起氧化还原平衡,其
电势基本符合Nernst公式计算的理论电势. 例如:Fe3+/Fe2+, Fe(CN)63-/Fe(CN)64-, I2/I-
2. 不可逆氧化还原电对:不能在氧化还原反应的任一
瞬间建立起真正的平衡,其实际电势与Nernst公式计 算的理论电势相差较大. 例如:MnO4-/Mn2+, Cr2O72-/Cr3+, S4O62-/S2O32-, CO2/C2O42-, O2/H2O2, H2O2/H2O
EO / R
E O/ R
0.059 n
lg
γO RcO γ R OcR
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9
EO / R
E O / R
0.059 lg n
γO R γ RO
0.059 lg n
cO cR
E' O/R
0.059
lg
cO
n cR
其中：
E' O/R
E
0.059
lg
γO R
n
γ R O
当c Ox = cRed = 1 mol·L-1时，
C Cu 2
Cu 2
K SP(CuI ) [I ]
Cu2 1 CCu2 [Cu2 ]
K spCuI 1.11012，令[ I ] 1mol / L时
E' Cu 2
Cu
E Cu 2
Cu
0.059 lg
1 K sp(CuI )
0.87V
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5.1.3 氧化还原平衡常数
E' O/R
称为条件电极电势。
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10
条件电极电势定义
在特定条件下，当氧化态和还原态的分析 浓度都为1mol/L时的实际电势。反映了离 子强度与各种副反应影响的总结果。
Eθ和Eθ’的关系同KMY 和 KMY ’
E' O/R
E
0.059
lg
γO R
n
γ R O
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11
可通过查p401表16得到条件电势:尽量查条件 接近的.当题目给出分析浓度时,用条件计算电 对的电势.
6
[Cr 3 ]2
1.17 1.33 0.059 lg10-14 0.059 lg
[Cr2O72 ]
6
6
(0.200 - 2[Cr2O72- ])2
可求得：
[Cr2O
2 7
]
2.30
104 mol / L
转化率
0.100 2.30 104 0.100
100%
99.8%
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7
5.1.2 条件电势(conditional potential)
在实际工作中，考虑溶液中离子强度的影响及副反 应的影响，引出条件电位的概念。
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8
条件电极电势
考虑离子强度的影响，则Nernst方程写成：
EO / R
E O/ R
0.059 n
lg
γO [O] γ R[R]
考虑副反应的影响，则Nernst方程写成：
条件平衡常数
K'
C p2 R1
C p2 O1
p1
CO2 p1 C R2
反应达平衡时：E1 E2
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平衡时
E1
0.059
lg
n1
aO1 aR1
E2
0.059
lg
n2
aO2 aR2
lg K
lg
a p2 R1
第5章氧化还原滴定法2
5.1 氧化还原平衡
5.1.1概述
氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的滴定分析 方法；
特点：
（1）应用范围非常广泛，可以直接或间接的测定多种 具有氧化性或还原性的物质； （可用的滴定剂多。如高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量 法、溴量法、铈量法） （2 ）氧化还原反应机理复杂（基于电子转移， 反应往 往是分步进行的，还常伴有各种副反应发生，使反应物 之间没有确定的计量关系，产物受介质的影响。）
n1
aO1 a R1
E1
'
0.059 n1
lg
CO1 C R1
E2
E2
0.059 lg
n2
aO 2 aR2
E
2
'
0.059 lg
n2
CO2 C R2
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15
当E1 E（2 无副反应）时
p2O1 + p1R2
p1O2 + p2R1
平衡常数
K
a p2 R1
a p2 O1
p1
aO2 p1 aR2
E
E Cr2O72 Cr3
0.059 lg [Cr2O72 ][H ]14
6
[Cr 3 ]2
MBE: [Cr2O72-]+0.5[Cr3+]=0.100mol/L
[Cr3+] = 0.200 - 2[Cr2O72-]
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6
根据能斯特公式
E
E Cr2O72 Cr3
0.059 lg [Cr2O72 ][H ]14
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5
利用能恩斯特方程式可以求算氧化还原平衡中的各项数据
例1 0.100mol/LK2Cr2O7溶液，加入固体亚铁盐使其还原。
设此时溶液的[H+]=0.1mol/L，平衡电势E =1.17V， 求Cr2O72-的转化率。
解:氧化还原半反应
Cr2O72-＋14H+＋6e－＝2Cr3+＋H2O
Ox
+ ne-
oxidation state
Red
reduced state
能斯特（Nernst）方程式为:
EO / R
E O/ R
0.059 n
lg
[O] [R]
EO
R
E O
R
0.059 n
lg
aO aR
当aO aR 1mol / L时
EO/ R E O/ R
标准电极电势
Standard electrode potential
氧化还原反应进行的完全程度可以通过 计算一个反应达到平衡时的平衡常数或条 件平衡常数的大小来衡量。
根据能斯特方程由两个电对的标准电 极电势或条件电势来求得。
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氧化还原反应通式 p2O1+p1R2＝p1O2&R1
O2 + n2 e
R2
E1
E1
0.059
lg
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3. 对称电对：氧化态与还原态的系数相同。
Fe3+/Fe2+, Fe(CN)63-/Fe(CN)64-, I2/I-
4. 不对称电对：氧化态与还原态系数不同。
Cr2O72-/Cr3+, S4O62-/S2O32-
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4
二、能斯特（Nernst）方程式
任意一氧化还原半反应为：