第十九章-4:氧化还原滴定法
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氧化还原滴定常见方法一:高锰酸钾法强酸性条件:MnO4-+8H++5e-=Mn2++4H2O弱酸性、中性或弱碱性:MnO4-+2H2O+3e-=MnO2+4OH-在NaOH浓度大于2mol/L的溶液中:MnO4-+e-=MnO42-用高锰酸钾测定MnO2含量:第一步:加入一定量过量的标准酸化的Na2C2O4溶液:MnO2+C2O42-+4H+=Mn2++2CO2+2H2O第二部:用KMnO4溶液标定剩余C2O42-:2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2+8H2O二:重铬酸钾法由于K2Cr2O7的还原产物Cr3+为绿色,终点时无法判断出过量的K2Cr2O7的黄色,所以常用二苯胺磺酸钠作指示剂(溶液显紫红色为终点): Cr2O72-+14H++6e-=2Cr3++7H2O三:碘量法I2溶液的储存:由于固体I2在水中溶解度很小,通常将I2溶解在KI溶液中形成I3-(为方便起见,一般简写为I2)。
滴定时的基本反应为:I3-+2e-=3I-I2溶液的标定:使用As2O3进行标定。
As2O3难溶于水,可溶于碱溶液中:As2O3+6OH-=2AsO33-+3H2O在pH≈8的溶液中,平衡定向向右移动:AsO33-+I2+H2O=AsO43-+2I-+2H+直接碘量法:还原性强的物质,可以用I2溶液直接标定。
如钢铁中硫的测定:I2+SO2+2H2O=2I-+SO42-+4H+还可测定As2O3、Sb(III)、Sn(II)等。
不能在碱性溶液中进行,会发生歧化。
间接碘量法:氧化性强的物质,可用I-还原,然后用Na2S2O3的标准溶液滴定析出的I2:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-必须在中性或者弱酸性环境中。
碱性下I2会歧化,强酸性下Na2S2O3会分解:S2O32-+2H+=SO2+S+H2O。
氧化还原滴定法任务一基础理论基本知识学习目标1.掌握氧化还原滴定法对化学反应的要求。
2.掌握高锰酸钾法及碘量法的原理、滴定条件和指示剂。
3.掌握氧化还原滴定法的有关计算。
4.理解氧化还原滴定法的特点。
5.理解在氧化还原滴定中提高反应速率的方法。
6.了解标准溶液的配制与标定。
7.了解氧化还原滴定法的应用。
7.1概述7.1.1氧化还原滴定法的特点与条件1.氧化还原滴定法的特点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。
氧化还原滴定不同于酸碱、配位、沉淀等滴定。
在这些滴定中,标准溶液与被测物质的化合价不会发生变化,因此,反应机制比较简单,反应速率比较快。
而氧化还原滴定涉及的氧化还原反应实质上是一种电子由还原剂转移到氧化剂的反应,物质的化合价会发生变化,有些反应还需要在一定的介质中进行。
因此,其反应机制一般比较复杂,反应往往分步进行,大多数反应速度较慢,且常伴有副反应发生,介质对反应也有较大的影响。
2.氧化还原滴定法必须具备的条件氧化还原滴定法与其他滴定分析方法一样,必须满足一定的条件才能滴定。
(1)滴定反应必须按化学反应式确定的计量关系定量地完成。
(2)反应速率必须足够快,不能有副反应发生。
(3)必须有适当的方法确定化学计量点。
3.提高氧化还原反应速率的方法大多数的氧化还原反应速度较慢,很难达到滴定分析对化学反应的要求。
因此,在实际滴定中,通常要采取一些措施,控制反应的外部条件,提高反应速率,使之符合滴定分析的要求。
⑴增大反应物的浓度根据质量作用定律,反应速率与反应物浓度的乘积成正比。
增加反应物浓度不仅能加快反应速率,而且可以使反应进行的更完全。
但要注意的是这里所谓的反应物的浓度通常不是指标准溶液与被测物质的浓度,而是指滴定反应中参与反应的其他反应物介质浓度。
例如,用基准物质K2Cr2O7标定Na2S2O3标准溶液浓度时,在酸性溶液中,先加入过量KI与K2Cr2O7反应,反应式为Cg"61++14H+二25++312+7H2O在此反应中,也可通过增加H+浓度的方法来加快反应速率。