氧化还原滴定法
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氧化还原滴定法
氧化还原滴定法是通过将溶液中的某些物质从氧化状态还原为其原来状态的一种分析方法。
通过氧化还原滴定法的测定可以同时得到溶液中酸度、碱度、氢离子浓度、阴离子浓度等测定参数。
氧化还原滴定是利用电子传递来实现两个物质状态之间的变化,根据氧化还原反应中试剂变化产生电流或电压,并通过它们可以计算和推算出溶质的浓度和活性。
氧化还原滴定可以分为原子结合滴定法和旋光度滴定法。
这把原子结合滴定分为直接电子传递滴定法和交换电子传递滴定法。
旋光度滴定由于有斜坡步骤所以受到环境的影响很小,而且所有的反应都是在一个稳定的pH环境下进行,它可以测定出有机物中活性位置的活性分子浓度,即在当量条件下的活性分子的浓度,因此可以通过旋光度滴定来测定反应性溶液中的活性位置的活性原子浓度。
滴定分析中主要用到的试剂有还原剂和氧化剂,两种试剂可以经由电子传递反应产生电子,而受试物质便是能影响氧化还原反应的作用介质。
所以只要选好能够影响氧化还原反应的有机物或无机物,就能通过观测电子传递反应产生的电流或电压来测定被测液中的一氧化物或氢离子浓度。
氧化还原滴定法容易操作,独立测量它的操作常常连续、精确和具有可靠的结果,可以用来测定许多有机物和无机物的活性位置,用于获取定量结果时,测量结果要比粗略检查方法更加准确。
此外,氧化还原滴定法的测量结果受到环境影响较小,应用广泛,能够被用于高精度的测定结果,尤其是一些微量的一氧化物或氢离子的分析,氧化还原滴定法具有得到准确结果的优势。
氧化还原滴定法第一节 概述氧化还原滴定法:是以氧化还原反应为基础的一种滴定方法有些反应除了氧化剂和还原剂外还氧化还原反应的两个特性:反应速度慢,常伴有副反应氧化还原滴定法的应用范围:1 测定本身具有氧化还原性质的物质2 能间接地测定本身不具有氧化还原性质,但能与某种氧化剂或还原剂发生其他类型有计量关系的化学反应的物质3 既能测定无机物,又能测定有机物第二节 氧化还原反应一 条件电位生成新的还原形和氧化形物质活度与浓度的关系式为:αA =f A [A] (f 为活度系数,[A]为平衡浓度)φº’称条件电位,条件电位在数值上等于Cox=Cred 时的电对电位值,条件电位值φº’与标准电位φº不同,它不是一种热力学常数,它的数值与溶液中电解质的组成和浓度,特别是能与电对发生副反应物质的组成和浓度有关。
只有在实验条件不变的情况下,φº’才会有固定不变的数值二 影响条件电位的因素0.059 foxCox αred 0.059 Coxφ Ox/Red=φº+ n lg f redCred αox =φº’+ n lg Cred0.059 fox αredφº’=φº+ n lg f red αox(一) 盐效应电解质浓度的变化会改变溶液中的离子强度,从而改变电对氧化形和还原形的活度系数在一般情况,副反应对条件电位的影响作用比盐效应大得多,此时,在估算条件电位时可忽略盐效应的作用(即假定离子的活度系数f=1)忽略盐效应时电对的电位和条件电位:0.059 [Ox]φ Ox/Red=φº+ n lg [Red]0.059 αredφº’=φº+ n lg αox(二)生成沉淀在溶液体系中,若有与电对氧化形或还原形形成难溶沉淀的沉淀剂存在,将会改变电对的条件电位(三)生成配合物生成配合物副反应对条件电位的影响规律是:(四)酸效应12 H+或OH-的浓度,在这种场合下,当电对发生副反应时,氧化形和还原形的副反应系数可以相差几个甚至几十个数量级,远比活度系数的影响大得多,在这种情况下,电对的条件电位主要由副反应的影响决定,盐效应可以忽略在通常只知道反应物分析浓度的情况下,要讨论滴定体系,尤其是存在明显副反应滴定体系的氧化还而绝对不能把分析浓度近似地当做活度或平衡浓度进行计算三氧化还原反应进行的程度氧化还原反应的进行程度可用反应平衡常数衡量,平衡常数越大,反应进行得越完全n(φoxº’-φredº’)反应平衡常数用下式计算:lgK’= 0.059n代表氧化还原反应式中转移的电子数K’称为条件平衡常数,是以反应物分析浓度表示的平衡常数如果1:1型反应的电子转移数n=1,反应定量完成的条件是∆φ≥0.36V,如果n=2,∆φ≥0.18V如果1:2型反应的电子转移数n=2.,反应定量完成的条件是∆φ≥0.27V,如果n=2,∆φ≥0.13V四氧化还原反应的速度氧化还原反应方程式指标是反应的最初状态和最终状态以及它们之间的数量关系,并不说明反应过程的真实情况。
氧化还原滴定法简介氧化还原滴定法是一种定量分析方法,常用于测定含氧化还原反应的物质的浓度。
在氧化还原反应中,电子会从被氧化的化合物转移到还原的化合物上,因此被称为氧化还原反应。
该方法通过滴加一种称为滴定剂的溶液来确定待测物质的浓度。
滴定剂与待测物质发生氧化还原反应,当待测物质的化合价发生改变时,滴定剂就不再反应,此时滴定完成。
原理氧化还原滴定法的原理基于以下事实:在氧化还原反应中,电子会从一个原子或分子转移到另一个原子或分子上,这样产生了电子的转移和化学计量量的变化。
因此,滴定剂可以被用来测定待测物质的化学计量量。
氧化还原反应中,电子可以从还原剂转移到氧化剂。
还原剂是一种能够给予电子的物质,它通常是一种容易氧化的物质,其化合价低于其氧化态。
氧化剂则是一种吸收电子的物质,通常是一种含氧化合物,其化合价高于其还原态。
在氧化还原滴定法中,将待测物质溶于适当的溶剂中,加入过量的还原剂,然后再滴加氧化剂,滴定至反应终点。
滴定时应注意滴定剂的选择,其氧化还原电位应当介于待测物质和还原剂之间。
当滴定剂的量与待测物质的量恰好相等时,反应终点即可确定,此时滴定完成。
操作步骤1.准备待测物质溶液,加入适当的溶剂并充分溶解;2.加入过量的还原剂;3.将寻找合适的滴定剂并确定滴定方法;4.开始滴定,滴定至反应终点(反应终点可以通过颜色变化、电位变化、气体产生等特征来确定);5.通过滴定前后的重量差或溶液浓度计算待测物质的化学计量量。
应用氧化还原滴定法广泛应用于分析化学、药学、食品工业、环境检测等领域。
例如,在药学中,可以用过氧化氢作为氧化剂来测定药物中的铁含量,氯亚铁作为还原剂来测定汞含量。
在环境检测中,可以使用铁离子和硫酸根离子来测定自然水样中的硫酸盐含量。
氧化还原滴定法是一种定量分析方法,可以通过滴加滴定剂来确定待测物质的浓度。
该方法基于化学计量量的变化,将还原剂加入待测物质溶液中,并滴加氧化剂,滴定至反应终点。
氧化还原滴定法在分析化学、药学、食品工业和环境检测等领域发挥着重要作用。