第6章氧化还原滴定
1.什么就是条件电极电位？它与标准电极电位有何区别？影响条件电极电位的因素有哪些？
答:标准电极电位:在离子浓度为1mol/L,气体压强为101、3kPa,温度为25℃时,我们把2H+/H2的电位人为地定为零,这样通过测定H+/H2与其她电对之间的电位差,就可以相对确定每一种电对的电极电位.这样测得的电极电位叫做标准电极电位,用E来表示
条件电位:就就是考虑各种影响因素并将其与标准电极电位合并得到的常数,就是特定条件下氧化态与还原态的浓度均为1mol/L(或比值C Ox/C Red=1)时的实际电位值。
两者区别:条件电位与标准电极电位不同。对于一定的电极电对,温度一定标准电极电位为一固定值,即标准电极电位就是一个热力学常数;条件电位不就是一个热力学常数,它的数值与溶液中电解质的组成与浓度,特别就是能与电对发生负反应物质的组成与浓度有关。只有在实验条件不变的情况下条件电位才有固定的值。条件电位反映了离子强度与各种副反应的总结果,用它来处理问题,既简便且与实际情况相符。
影响条件电位的因素:(1)离子强度;(2)溶液的酸度;(3)沉淀的生成;(4)络合物的形成
2.如何衡量氧化还原的程度？一个氧化还原反应,其反应越完全,其反应速度就是否越快？为什么？
答:氧化还原反应进行的程度可用条件平衡常数K'衡量,K'越大,反应进行得越完全;
一个氧化还原反应,其反应越完全,其反应速度并不一定越快。
因为氧化还原的平衡常数可以判断反应的方向与完全程度,并无法说明反应的速度。氧化还原反应完全程度主要取决与反应物的性质,并与溶液的组成有关(受离子强度、生成沉淀、生成配合物与酸效应等因素影响。)有些氧化还原反应的平衡常数足够大,但也会反应速度慢。氧化还原反应的速度除与反应物的本身性质有关,还受反应物浓度、温度与催化剂等因素影响。
3.能够用于氧化还原直接滴定法的氧化还原应满足哪些条件？ 答:(1)氧化还原反应必须有确定的化学计量比; (2)氧化还原反应必须副反应少; (3)氧化还原反应必须完全; (4)氧化还原反应必须迅速; (5)有合适确定终点的方法。
4.可用于指示氧化还原滴定终点的指示剂有哪几类？在氧化还原滴定中应如何选择指示剂？
答:指示氧化还原滴定终点的指示剂有三类: (1)自身指示剂; (2)特殊指示剂; (3)氧化还原指示剂。
在氧化还原滴定中指示剂选择应按下面原则进行:
首先,如果被滴定物反应前后颜色发生明显变化,选用它自身作为指示剂; 其次,碘量法时多选用淀粉作为指示剂:
最后,通用的就是氧化还原指示剂:选择这类指示剂的基本原则就是:指示剂变色的电位范围应在滴定的电位突跃范围之内,并尽量使Re /Ox d In In θϕ'与滴定反应的
sp ϕ一致,溶液颜色变化在终点时变化尽量明显。
5.计算在1mol/LHCl 溶液中,用Fe 3+滴定Sn 2+时,①求其反应的条件平衡常数sp
K ',并判断反应就是否完全,②化学计量点时的电极电位sp ϕ,③滴定突跃范围(已知1mol/LHCl 溶液中,32/0.70Fe Fe V θ
ϕ++
=,42/0.14Sn Sn V θϕ++=)。
解: 1mol/LHCl 中, 4242/20.14Sn Sn Sn e Sn V θϕ+
+
++
+=ƒ
32/320.70Fe Fe Fe e Fe V θ
ϕ++
++
+=ƒ
322422Fe Sn Fe Sn +++++++ƒ
3242//0
Fe Fe Sn Sn ϕϕ++
++
>∴Q 下列反应向右进行
0012()2(0.700.14)
lg 18.98
0.0590.059
n K ϕϕ--===
18.9812lg 1.0103()9
K n n =⨯>+=所以反应很完全
(或000120.700.140.560.27(1:2)V V ϕϕϕ∆=-=-=>型反应,所以反应很完全)
化学计量点电位:)(33.02114
.0270.0121022011V n n n n sp =+⨯+⨯=++='
'ϕϕϕ
电位突跃范围:)(23.023
059.014.03059.0202%1.0V n =⨯+=⨯+
='
-ϕϕ )(52.01
3
059.070.03059.0101%1.0V n =⨯-=⨯-='
+ϕϕ 亚甲蓝指示剂的)(36.00V ='
ϕ
,位于滴定电位突跃范(0、23V~0、52V)内,因而选
亚甲蓝作指示剂为宜。
6.剩余碘量法测定橙汁中的维生素C 含量,5、00ml 过滤橙汁中加入50、00ml 浓度为0、01023mol/L 的I 2标准溶液,待反应完全后,用0、07203mol/L 的Na 2S 2O 3标准溶液滴定至终点(淀粉作指示剂,)用去该标准溶液13、82ml,求100ml 该橙汁中维生素C 的含量就是多少？(维生素C 的摩尔质量为171、62g/mol)。 解:化学反应式:
6862666226
2234)+2+22C H O C I C H O HI I S O I S O -
-
-
++ƒƒ(维生素
0.0720313.82
(0.0102350.00-)
2%100.00171.625.00
47.4/100C w mg ml
⨯⨯=
⨯⨯=维生素100ml 中，
7.精密称取盐酸普鲁卡因0、5930g,加水40ml 与盐酸液(1→2)15ml,置电磁搅拌器上,搅拌使溶解,再加溴化钾2g,将滴定管尖端插入液面下约23处,用亚硝酸钠滴
定液(0、1055mol/L)迅速滴定,随滴随搅拌,至近终点时将滴定管尖端提出液面,用少量水淋洗,加入中性红指示剂(0、5%水溶液)1滴,继续缓缓滴定,至溶液显淡蓝色即为终点,此时消耗亚硝酸钠滴定液20、10ml 《中国药典》(2005年版)规定,每1ml 亚硝酸钠滴定液(0、1mol/L)相当于27、28mg 的C 13H 20N 2O 2、HCl 。本品按干燥品计算,含C 13H 20N 2O 2、HCl 不得少于99、0%,请问该供试品含量就是否合格？
解:当亚硝酸钠滴定液(0、1055mol/L)滴定C 13H 20N 2O 2、HCl 时的滴定度为:
