第十章 氧化还原反应与氧化还原滴定法
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氧化还原反应与氧化还原滴定法摘要:氧化还原反应是一类反应物之间有电子交换的反应,其特征是反应物元素的氧化数发生了变化。
一个氧化还原反应由氧化反应和还原反应两个半反应(也叫电极反应)组成,其中物质失去电子的反应是氧化反应,物质得到电子的反应是还原反应。
关键词:氧化还原反应氧化还原滴定法一、氧化还原反应中几个重要概念1.氧化还原反应氧化还原反应是一类反应物之间有电子交换的反应,其特征是反应物元素的氧化数发生了变化。
一个氧化还原反应由氧化反应和还原反应两个半反应(也叫电极反应)组成,其中物质失去电子的反应是氧化反应,物质得到电子的反应是还原反应。
2.氧化数不同元素的原子在组成分子时,由于元素的电负性不同,分子中的电荷分布则会不均匀。
氧化数为某元素的原子所具有的形式电荷数。
形式电荷数是通过假设把每个键中的电子指定给电负性大的原子而求得的。
规定单质中的元素的氧化数为零,氢元素和氧元素一般情况下为+1和—2.电负性较大的元素的氧化数为负值,电负性较小的元素的氧化数为正值。
化合物分子中的各元素的氧化数的代数和为零。
这些规则可以计算复杂化合物分子或离子中个元素的氧化数。
3.氧化剂和还原剂在氧化还原反应中得到电子的物质是氧化剂,失去电子的物质是还原剂,反应中,氧化剂中的元素的氧化数降低,还原剂中的元素的氧化数升高,并且氧化剂的氧化数降低的总数等于还原剂的氧化数升高的总数。
4.氧化还原方程式的配平氧化还原方程式的配平需要满足两个原则:一是反应前后物质是守恒的;二是反应中氧化剂和还原剂的氧化数的变化的代数和为零。
常用两种方法进行:(1)氧化数法。
配平的原则是反应中氧化剂中元素氧化数降低的总数等于还原剂中元素氧化数升高的总数;(2)离子电子法。
配平的原则是氧化剂得到的电子数等于还原剂失去的电子数。
此法用于配平在溶液中进行的氧化还原反应。
5.氧化还原点对氧化剂或还原剂各自在反应中与其相应的还原产物或氧化产物所构成的物质对称为氧化还原电对,氧化还原电对中元素氧化数高的物质称为氧化态,氧化数低的物质称为还原态。
氧化还原滴定知识点总结一、氧化还原滴定的基本原理氧化还原滴定即以氧化还原反应为依据进行滴定分析的方法。
氧化还原反应是指化学反应中发生电子的转移或交换的过程。
一般情况下,含有氧化还原反应的物质被称为氧化剂和还原剂。
在氧化还原反应中,氧化剂是从其他物质中接受电子的物质,它具有增加氧合物中氧原子或减少碱金属离子价态的性质,而还原剂则是具有捐赠电子的性质,其自身在化学反应中会氧化。
常见的氧化还原反应有氧化氢气(H2O2)、碘酸盐和还原反应、铁离子和铁氰化钾的还原反应等。
氧化还原滴定的基本原理是根据氧化还原反应物质的定量关系,通过一种含有已知浓度的氧化剂或还原剂的溶液称为滴定液,将之滴定到含有还原剂或氧化剂的被测溶液中,当被测溶液中的还原剂或氧化剂和滴定液中的氧化剂或还原剂发生滴定反应达到等当点时,滴定液中氧化剂或还原剂的浓度与被测溶液中还原剂或氧化剂的浓度成定量关系。
这种方法是通过观察氧化还原反应的滴定过程中的颜色变化来判断滴定的等当点。
二、氧化还原滴定的方法步骤1. 准备滴定装置和试剂氧化还原滴定的基本装备主要包括滴定管、滴定瓶、比色皿、酒精灯和胶头滴管等。
在进行滴定前需要准备好所需的滴定液、指示剂、被测溶液等试剂。
另外,要准确称取所需的滴定液和被测溶液。
2. 调试示数法将所需的清洁滴定瓶挂在滴定架上,观察滴定管是否漏水或气泡,确定滴定的刻度清晰可见。
然后使用洗净的胶头滴管,在滴定管中放入滴定液,并在试管中加入适量的指示剂。
3. 滴定反应将滴定液滴定到用于滴定的试管中,同时搅拌被测液,直到反应达到等当点。
在反应接近终点时,要以每滴一滴速度滴加滴定液,并不断搅拌被测液,以便准确观察颜色的变化。
4. 记录结果在反应达到终点后,应立即记录滴定过程中滴定液的体积,然后根据已知滴定液的浓度以及反应的化学方程式计算出被测溶液中所含氧化剂或还原剂的浓度。
三、常见氧化还原滴定的指示剂1. 淀粉指示剂:常用于碘酸钾和亚硫酸钠的滴定中,淀粉与碘之间有络合变色反应,因此被用作指示剂。
初中化学知识点归纳酸碱中的氧化还原反应与滴定初中化学知识点归纳——酸碱中的氧化还原反应与滴定在初中化学学习中,酸碱中的氧化还原反应与滴定是一个重要的知识点。
本文将对这两个概念进行归纳与总结,帮助读者更好地理解与应用这些知识。
一、酸碱中的氧化还原反应1. 氧化还原反应的基本概念氧化还原反应是指化学反应中原子或离子的氧化态数目发生变化的过程。
在氧化还原反应中,存在着电子的转移。
氧化是指原子或离子失去电子,还原则是指原子或离子获得电子。
2. 氧化还原反应的特征氧化还原反应具有以下特征:- 氧化剂与还原剂:氧化剂是指接受电子并被还原的物质,而还原剂则是指失去电子并被氧化的物质。
- 氧化数:氧化物中的每个原子与氧化物中心原子的结合价相比,电子的增减情况称为氧化数的增减。
- 氧化数的改变:在氧化还原反应中,会发生氧化数的增加与减少。
3. 在酸碱中的氧化还原反应在酸碱中的氧化还原反应中,存在酸性溶液和碱性溶液。
若溶液中的氧化剂和还原剂在酸性溶液中反应,可用以下示例反应进行说明:- 锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气:Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑- 亚硝基氢盐与碘化钾反应生成氯化钾和碘:KNO2 + KI + 2HCl → KCl + I2↓ + H2O + NO↑4. 滴定中的氧化还原反应滴定是一种通过定量反应测定溶液中物质浓度的方法。
在滴定中,经常使用氧化还原反应来确定溶液中的物质浓度。
具体步骤如下:- 准备滴定溶液:根据滴定需求,准备好氧化剂和还原剂的溶液。
- 滴定反应:将氧化剂滴加到含有还原剂的溶液中,直到颜色变化或指示剂指示溶液达到终点。
- 计算浓度:通过滴定液的体积和浓度计算出溶液中还原剂的浓度。
二、滴定的应用与注意事项1. 滴定的应用滴定在化学实验中有着广泛的应用,例如:- 酸碱滴定:用于测定溶液中酸碱物质的浓度。
- 氧化还原滴定:用于测定溶液中氧化物和还原物的浓度。
- 沉淀滴定:用于测定溶液中可沉淀物质的浓度。
第十章氧化还原反应和氧化还原滴定法一、内容提要(一)本章重点本章的重点是氧化还原反应的概念;电极电位概念及其应用;氧化还原滴定。
1.氧化还原反应(1)氧化还原反应氧化还原反应是一类反应物之间有电子交换的反应,其特征是反应物元素的氧化数发生了变化。
一个氧化还原反应由氧化反应和还原反应两个半反应(也叫电极反应)组成,其中物质失去电子的反应是氧化反应,物质得到电子的反应是还原反应。
(2)氧化数不同元素的原子在组成分子时,由于元素的电负性不同,分子中的电荷分布则会不均匀。
氧化数为某元素的原子所具有的形式电荷数。
形式电荷数是假设把每个键中的电子指定给电负性大的原子而求得。
规定单质中的元素的氧化数为零,氢元素和氧元素的氧化数一般情况下分别为+1和-2。
电负性较大的元素的氧化数为负值,电负性较小的元素的氧化数为正值。
在化合物的分子中的各元素的氧化数的代数和为零。
这些规则可以计算复杂化合物分子或离子中各元素的氧化数。
(3)氧化剂和还原剂在氧化还原反应中得到电子的物质是氧化剂,失去电子的物质是还原剂,反应中氧化剂中的元素的氧化数降低,还原剂中的元素的氧化数升高,并且氧化剂的氧化数降低的总数等于还原剂的氧化数升高的总数。
(4)氧化还原方程式的配平氧化还原方程式的配平必须满足两个原则:一是反应前后物质是守恒的;二是反应中氧化剂和还原剂的氧化数的变化的代数和为零。
常用两种方法进行:a. 氧化数法:配平的原则是反应中氧化剂中元素氧化数降低的总数等于还原剂中元素氧化数升高的总数。
b. 离子电子法:配平的原则是氧化剂得到的电子数等于还原剂失去的电子数。
此法用于配平在溶液中进行的氧化还原反应。
(5)氧化还原电对氧化剂或还原剂各自在反应中与其相应的还原产物或氧化产物所构成的物质对应关系称为氧化还原电对,氧化还原电对中元素氧化数高的物质称为氧化态,氧化数低的物质形态称为还原态。
电对表示为:氧化态/还原态。
2.原电池和电极电位(1)原电池在一定的装置中可以使氧化还原反应的两个半反应在不同的空间位置反应,从而使电子的交换通过外电路完成,将化学能转换为电能。
化学氧化还原反应与滴定反应计算化学氧化还原反应和滴定反应是化学实验中常见的两种重要反应类型。
氧化还原反应是指物质间电子的转移过程,而滴定反应是通过已知浓度的溶液与待测溶液反应,从而确定待测溶液中某种物质的含量。
本文将对这两种反应进行详细介绍,并探讨其中的计算方法。
一、化学氧化还原反应化学氧化还原反应中,物质的氧化态和还原态发生变化,伴随着电子的转移。
其中,氧化是指物质失去电子,而还原是指物质获得电子。
氧化还原反应可以以原子、离子或分子的形式发生,例如金属被氧化生成金属离子。
氧化还原反应的计算方法主要包括平衡方程式以及计算反应物和生成物的摩尔比例等。
1. 平衡方程式氧化还原反应的平衡方程式用于描述反应物和生成物之间的化学反应过程。
平衡方程式必须满足质量守恒和电荷守恒的原则。
以锌和硫酸反应为例,平衡方程式可以写作:Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑平衡方程式中的反应物和生成物分别写在箭头的两边,箭头表示反应的方向。
反应物和生成物前面的系数表示反应物和生成物的摩尔比例。
2. 摩尔比例计算在氧化还原反应中,可以根据平衡方程式计算反应物和生成物的摩尔比例。
摩尔比例是指反应物和生成物的化学量之间的比例关系。
继续以上述锌和硫酸的反应为例,平衡方程式中锌和硫酸的摩尔比为1:1,即1 mol的锌和1 mol的硫酸反应生成1 mol的硫酸锌。
二、滴定反应计算滴定反应是通过溶液的体积和浓度的确定,计算待测溶液中某种物质的含量。
滴定反应通常涉及酸碱中和反应、氧化还原反应等。
滴定反应的计算方法主要包括溶液浓度计算以及滴定方程式的应用等。
1. 溶液浓度计算滴定反应中,确定溶液的浓度是关键步骤。
通常会用标准溶液与待测溶液进行滴定反应,通过滴定过程中的指示剂变色点来确定滴定的终点。
溶液浓度的计算可以根据滴定反应的滴定方程式和已知浓度和体积的标准溶液来进行。
以酸碱滴定反应为例,滴定方程式可以写作:NaOH + HCl → NaCl + H2O在已知标准溶液的浓度和体积的情况下,可以通过滴定终点的颜色变化来确定滴定的终点。
第10章氧化还原滴定习题一、判断题1、用碘量法测定二氧化锰时应选用直接碘量法。
2、对氧化还原反应来说,只要满足电势差大于等于0.35V的条件,该反应就能用于滴定分析。
3、因为氧化还原反应速度较慢,所以在氧化还原滴定中都需要加热和加催化剂。
4、标定碘液可用Na2S2O3作基准物质。
5、配制好的Na2S2O3溶液不能马上标定,是因为Na2S2O3还原性太强。
6、Fe2+样品液只能用KMnO4法测定。
7、间接碘量法不能在强酸性溶液中滴定的原因之一是Na2S2O3易分解。
8、碘量法所用的指示剂是KI的淀粉液。
9、直接碘量法间接碘量法所用的指示剂相同,终点颜色也相同。
10、KMnO4法需要在酸性条件下测定样品,是为了增强KMnO4的氧化性。
11、用碘量法测定铜盐样品时,采用的是剩余滴定法。
12、氧化还原滴定的突跃中点与化学计量点是一致的。
13、亚硝酸钠法可用于测定具有氧化性物质的含量。
14、Na2S2O3滴定液应需要前临时配制及时滴定。
15、亚硫酸钠法中,采用快速滴定法的目的是为了减小NaNO2的逸失和分解。
16、氧化还原滴定选择氧化还原指示剂的依据是电势差在突跃范围内。
17、已知 MX 是难溶盐,可推知 E( M2+ / MX ) < E( M2+ / M+ ) 。
18、在实验室中MnO2 (s) 仅与浓HCl 加热才能反应制取氯气,这是因为浓HCl仅使E ( MnO2 / Mn2+ ) 增大。
()19、E( Cl2 / Cl- ) < E( Cl2 / AgCl ) 。
..............................()20、以原电池的E来计算相应氧化还原反应的标准平衡常数,由此可以推论出,氧化还原反应的K是各物种浓度为1.0 mol·L-1 或p = p时的反应商。
()21、理论上所有氧化还原反应都能借助一定装置组成原电池;相应的电池反应也必定是氧化还原反应。
()22、已知K( AgCl ) =1.8 ⨯10-10,当c (Ag+ ) = 1.8 ⨯10-1 0 mol·L-1 时,E (Ag+ /Ag ) = E(AgCl / Ag ) 。