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第6章 氧化还原滴定法精品PPT课件

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氧化还原滴定法ppt课件

氧化还原滴定法ppt课件
选择指示剂的原则：指示剂变色点的电位 （ E0’ ）应当处在滴定体系的电位突跃范围内。
第五节 氧化还原滴定中的指示剂
见表6-2一些氧化还原指示剂的E0’ 及颜 色变化，以前面的滴定为例，说明指示 剂的选择，为什么滴定前要加入一些磷 酸？
1. 二苯胺磺酸钠 2. 邻二氮菲－亚铁
常用氧化还原指示剂
第一节 能斯特公式、条件电极电位及 影响条件电极电位的因素
电极反应（半电池反应）类型及书写：
1. 金属－金属离子体系：Zn 2++2e=Zn，
E Zn 2+/Zn = E0+0.059/2 logaZn2+
2. 气 E H体+/－H2 离= E子0体+0系.0：592/2Hl+o+g2ea=2HH+2/,PH2
电对 Sn4+/Sn2+ Sn4+/Sn2+ Sn4+/Sn2+ Sn4+/Sn2+
Fe3+/Fe2+ Fe3+/Fe2 Fe3+/Fe2
电位（V）
=0.14+(0.059/2)×(-1) =0.11 =0.14
=0.14+(0.059/2)=0.17 =0.14+(0.059/2)×3=0.23 =(0.14x2+0.70)/(2+1)=0.33 =0.70+0.059×(-3)=0.52 =0.70+0.059×(-1)=0.64
比大于1000倍，即：cR1/cO1>103, cO2/cR2>103 logK或logK’≧6, (E0’1 - E0’2)=0.059 logK’/n=0.36V

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

第六氧化还原滴定PPT课件

第六氧化还原滴定PPT课件

O' ox/Red
RT nF
ln cox cRed
条
件
电
极
电
位
：
O' ox/Red
O ox/Red
RT nF
ln
ox Red Red ox
注意二者 差别
条件电极电位即为cox/cRed = 1 时的实际电极电位。
用条件电极电位能更准确判断氧化还原反应进行的方向、 次序及反应完成的程度。
常见电对的条件电极电位列于附录八，p423
✓ 例： 2MnO4- + H2C2O4
2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O
4. 催化剂：改变反应历程，加快反应
同上例：加入Mn2+催化反应，反应一开始便很快进行；
否则反应先慢后快，逐渐生成的Mn2+本身起
催化作用（自催化反应）
5. 诱导反应：由于一个氧化还原反应的发生促进了另一
个氧化还原反应的进行，称诱导反应。
' Fe3 / Fe2
0.059 log
n2
CFe3 CFe2
0.68 0.059 log 103 0.86V
(2) 化学计量点时的溶液电位：
化学计量点时，反应物CCe4+和CFe2+很小且相等，产物 CCe3+和CFe3+较大且相等
18
第18页/共52页
sp
' Ce4 / Ce3
0.059 log
3
第3页/共52页
二、外界条件对电极电位的影响
(1) 离子强度（盐效应） (2) 生成沉淀 (3) 形成配合物 (4) 酸效应
4
第4页/共52页

第六章-氧化还原反应和氧化还原滴定法案例PPT课件

第六章-氧化还原反应和氧化还原滴定法案例PPT课件

E ＝ 0.7618V
因为 所以
(H＋／H2) ＝ 0.0000V (Zn2+/Zn) ＝ －0.7618V
在25℃时，金属电极与标准氢电极（电极电位指定为零）之 间的电位差，叫做该金属的标准电极电位。可以看出：
电极电势代数值越小，电对的还原态物质还原能力越强， 氧化态物质氧化能力越弱；电极电势代数值越大，电对的还 原态物质还原能力越弱，氧化态物质氧化能力越强。 (1) 代数值是反映物质得失电子倾向的大小， 如Zn比H2 更容易失去电子，它与物质的数量无关。 电极反应式乘以 任何常数, 代数值不变。 代数值与半反应写法无关。
极电势作为参比标准，将其他电对的电极电势与它比较而 求出各电对平衡电势的相对值，通常选作标准的是标准氢 电极,其电极可表示为：
Pt∣H2（100KPa）∣H+（1mol·L－1）
将铂片镀上一层蓬松的铂（称铂黑），浸入H＋离子浓 度为 lmol·L－1的稀硫酸溶液中，在298.15K时不断通入压 力为100KPa的纯氢气流，这时氢被铂黑所吸收，此时被氢 饱和了的铂片就像由氢气构成的电极一样。铂片在标准氢 电极中只是作为电子的导体和氢气的载体，并未参加反应 。H2电极与溶液中的H＋离子建立了如下平衡:
（a）电势差E=V2－V1
（b）电势差E=V2′－V1 ′
图5-2 金属的电极电势
氧化还原电对不同，对应的电解质溶液的 浓度不同，它们的电极电势就不同。
若将两种不同电极电势的氧化还原电对以 原电池的方式联接起来，两极之间有一定的电 势差，会产生电流。
三. 标准电极电势
1. 标准氢电极 电极电势的绝对值无法测定，只能选定某一电对的电
氧化：失去电子，氧化值升高的过程。如: Zn- 2e=Zn2+ 还原：得到电子，氧化值降低的过程。如：Cu2++2e=Cu

学习氧化还原滴定法(分析化学课件)

学习氧化还原滴定法(分析化学课件)

sp
n11 (n1
n22 n2)
如果 n1=n2
sp
1
2
2
④化学计量点后
通常由滴定剂氧化还原电对的浓度比求得电极电位
1
1
0.059 n1
lg
cOx1 c Re d1
设x为所加入氧化剂按化学计量的百分数
当x＞100时
1
0.059 n1
lg
x
100 x
当x=100.1时
1
0.059 n1
3
当x=101.0时
条件电极电位是指在某一特定条件下，电对的氧化态总浓度和还 原态的总浓度均为1mol/L时的实际电极电位，它在条件不变时为一 常数
2．条件电极电位
(Ox / Red) (Ox / Red) 0.059 lg cOx
n
cRed
(Ox / Red) (Ox / Red) 0.059 lg Ox Red
受诱反应
MnO
4
5Fe2
16H
2Mn 2
5Fe3
8H2O
作用体
诱导体
诱导反应
注意诱导反应和催化反应的区别： 诱导反应：诱导体参与反应变为其他物质 催化反应：催化剂参与反应恢复到原来的状态
第六章 氧化还原滴定法
第二讲 氧化还原滴定原理及指示剂
一、氧化还原滴定原理 二、氧化还原指示剂
一、氧化还原滴定原理
二、平衡常数和准确滴定的判据
1、氧化还原反应的平衡常数——衡量反应进行的完全程度
n2Ox1 + n1Red2=n2Red1 + n1Ox2
1
1
0.059 n1
lg
cOx1 c Re d1
2

《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6章 氧化还原滴定法(课件)


0.09V

电对的电极电位衡量氧化或还原能力的强弱 电对的电极电位越高，其氧化态的氧化能力 越强。
（还原态的还原能力越弱）——氧化剂

电对的电极电位越低，其还原态的还原能力 越强。
（氧化态的氧化能力越弱）—— 还原剂
Ox/Red
O Ox/Red
RT aOx 0.059 aOx O ln Ox/Red lg nF a Red n a Red
Cu2+ +e I2 + 2e Fe3+ + e Cu+ 2I' Cu
I
2
2
Cu
0.87V
I
0.535V
Fe 2+ Fe 3
Fe2
0.771V
Fe3+的氧化能力强，干扰Cu2+的测定
[F ]
F (H )
cF
0.2 1.1 10 m ol/ L H 1 k HF [ H ]
氧化还原电对：I2/I-，S4O62-/S2O32-，Fe3+/Fe2+ 氧化还原半反应:
Ox ne
Red
由物质的氧化态和其对应的的还原态所构成。
若干电对的标准电极电位（298.15K)
电对
K＋/K Zn2＋/Zn Fe2＋/Fe H＋/H2 Cu2＋/Cu Ag＋/Ag F2/F-
氧化态＋ne-
第六章
氧化还原滴定法
+1
+2
-1
+3
NaClO +2FeSO4+ H2SO4 ＝ NaCl
氧化剂 还原剂 还原产物
+ Fe2(SO4)3 + H2O

第六章氧化还原滴定法


§6.2 氧化还原反应进行的程度
§6.2.1 条件平衡常数 n2Ox1 + n1Red2 n2Red1 + n1Ox2
氧化还原反应进行的程度，可用什么来衡量？ 氧化还原反应进行的程度，可用什么来衡量？
Ox1 + n1eOx2 + n2eRed1 Red2
Ε1 = Ε
O' 1
c Ox1 0 . 059 + lg c Red1 n1 c 0 . 059 lg Ox2 n2 c Red2
4+ 3+ θ′
(1mol·L-1 H2SO4) ϕ (Fe /Fe )=0.68 V
3+ 2+
θ′
滴定反应： 滴定反应： Ce4+ + Fe2+ = Ce3+ + Fe3+ 对于滴定的每一点，达平衡时有： 对于滴定的每一点，达平衡时有：
ϕ(Fe3+/Fe2+)=ϕ(C 4+/C 3+) e e
分析 滴定前， 未知， 滴定前，Fe3+未知，不好计算
第六章 氧化还原滴定法
§6.1 氧化还原反应平衡 §6.2 氧化还原反应进行的程度 §6.3 氧化还原反应的速率与影响因素 §6.4 氧化还原滴定曲线及终点的确定 §6.5 氧化还原滴定法中的预处理 §6.6 高锰酸钾法 §6.7 重铬酸钾法 §6.8 碘量法 §6.9 其它氧化还原滴定法 §6.10 氧化还原滴定结果的计算
HClO4 0.75
HCl 0.70
ϕθ'(Fe3+ /Fe2+)
与Fe3+的络合作用增强
氧化态形成的络合物更稳定， 氧化态形成的络合物更稳定，结果是电位降低 计算pH pH为 NaF浓度为 浓度为0.2 mol/l时 P136 例2 计算pH为3.0, NaF浓度为0.2 mol/l时, Fe3+/ Fe 的条件电位。在此条件下，用碘量法测 Fe2+的条件电位 在此条件下， 的条件电位。 Fe 铜时，会不会干扰测定？ pH改为 改为1.0 铜时，会不会干扰测定？若pH改为1.0 时，结果又 如何？ 如何？

第六章氧化还原滴定法pppt课件(专业版)


0.1000 mol ·L-1 Ce(SO4)2溶液滴定0.1000 mol ·L-1 Fe2+ 的酸性溶液(1.0 mol ·L-1硫酸)
滴定反响: Ce4+ + Fe2+ = Ce3+ + Fe3+
′Ce4+/Ce3+= 1.44 V；
′Fe3+/Fe2+ = 0.68 V
每参加一定量滴定剂，反响到达一个新的平衡，此时两个电对的电极电位相等：
第六章 氧化复原滴定法
Oxidation-Reduction Titrimetry
.
• 氧化复原滴定法是以氧化复原反响为根底 的
• 滴定分析法.
• 氧化复原反响是电子转移反响，较慢且复 杂。
• • • 氧化复原滴定法 •〔根据滴定剂命名〕.
高锰酸钾法 重铬酸钾法 碘量法 溴酸钾法
§6－1 氧化复原反响平衡
T:
绝对温度273K
F:
96500C, 法拉第常数
n:
半反响中电子的转移数.
αOx,αRed : 氧化态,复原态的活度
.
Ox /R O O ex d /R R ne lF T d n a a R Oe xdO Ox /0 R .0 n ed l5 g a a R O 9e xd
在理想状态下，能斯特方程式才能实现。 即温度25℃，半电池反响中有关离子浓度〔或活度〕都是1mol/L,或气体压力为 101.325kPa。
.
O Ox/Rx e d/：R 氧O O 化e态x d O /xR -R n 复原e l态F T d n Ra a eR O d电e 对x的dO O 电极x 电 位/0 R .0 n ed l5 g a a R O 9e xd

第六章氧化还原滴定法-PPT精品文档

• 带入以上常数，可得
O x /R edO0.0 n 59lga a R b O a e x d
25C
分析化学
六章 氧化还原滴定法章 氧化还原滴定法
8
• 对于金属－金属离子电对，规定纯金属、纯固体 的活度为1，溶剂的活度为常数，它们的影响已经 表现在标准电极电位中，故不再列入Nernst方程 式中。如Ag-AgCl电对：
4
• 2. 氧化还原反应的性质：
• ①物质的氧化还原性质用它的相关电对的电极电 位（简称电位）表征，相应电对的电极电位是说 明该物质氧化还原性质最重要的电化学参数。
• ②电对的电极电位越高，其氧化态的氧化能力就 越强；电对的电极电位越低，其还原态的还原能 力就越强。
• ③电极电位高的电对的氧化态可以氧化电极电位 比它低的电对的还原态。
• （2）大多数溶液分析体系中，电对的氧化态和还 原态常参与酸碱离解、生成难溶沉淀和生成配合物 等副反应，因此其平衡浓度很难测定，而它们的分 析浓度很容易知道。平衡浓度与分析浓度的关系为：
• α为副反应O 系x数=。cO Oxx, Red=cR Reedd
分析化学六章 氧化还原滴定法 Nhomakorabea 氧化还原滴定法
• 若氧化还原电对中的氧化态或还原态金属离子与 溶液中各种具有配位能力的阴离子发生配位反应， 也会影响条件电位。
• 若生成的氧化态配合物比生成的还原态配合物稳 定性高，条件电位降低；反之，条件电位增高。
• 例如，用间接碘量法测定Cu2+，如有Fe3+存在就 会影响Cu2+的测定，若加入NaF，就可以消除Fe3+ 的干扰。
O 0.059 lg Ox Red 0.059 lg cOx
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盐效应
溶液中电解质浓度对条件电位的影响。电解质浓度的 变化可使溶液中离子强度发生变化，从而改变氧化态和还 原态的活度系数。副反应对条件电位的影响作用比盐效应 大得多 ，通常忽略盐效应。
盐效应不易 可计 忽 算 略 规, 定 1γ
生成沉淀
例6-1 在氧化还原滴定法的间接碘量法中，利用生成CuI 难溶沉淀对条件电位的影响测定Cu2+的含量即为一例。其 有关反应电对为：
第六章 氧化还原滴定法
何丹 TEL: 68485048 Email: ildoctor@
【基本内容】 本章内容包括氧化还原反应及其特点；条件电位及其影响因素；氧化
还原反应进行程度的判断；影响氧化还原反应速度的因素；氧化还原滴定 曲线及其特点、指示剂；滴定前的试样预处理；碘量法、高锰酸钾法、亚 硝酸钠法基本原理及测定条件、指示剂、标准溶液的配制与标定；溴酸钾 法、溴量法、重铬酸钾法、铈量法和高碘酸钾法的基本原理。
当 a 1 m/L o 时 l O /R x d e
影响因素：常数，仅与电对本身性质和温度有关
条件电位：一定条件下，氧化态和还原态的 浓度 都是1mol/L时的实际电位
Ox/Red 0.05 lg 9 Ox Rde0.05 lg 9 C Ox
n
n C RdeOx
Rde
6-3b
应用：直接测定 间接测定
❖ 碘量法（iodimetry） ❖ 重铬酸钾法（potassium dichromate
method） ❖ 高锰酸钾法（potassium permanganate
method） ❖ 亚硝酸钠法(Sodium nitrite method)
第一节 氧化还原反应
条件电位及其影响因素 氧化还原反应进行的程度 氧化还原反应的速度
电极电位的NERNST表示式
1. 活度表示式
O/xRde2.3n0R F3T lnaaR Odex
Ox/ Red
0.059lg aOx
n
aRed
2. 浓度表示式
(250C)
a O xO [O x] ， a x R d e R d [eR d ] e
O/R xde0.0 n5lg 9R O de [[x O R d ]]x e
了解滴定前的试样预处理，高碘酸钾法的基本反应及测定条件。
第六章 氧化还原滴定法
Oxidation-Reduction Titrimetry
氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的滴 定反应方法。氧化还原反应是基于电子转移的反应， 反应机制比较复杂，常伴有副反应发生，反应速率 较慢，介质对反应也有较大的影响。因此，必须控 制适宜的条件，以保证反应定量、快速进行。
特定条件下 查条件电位表
EE'0.05l9gCO n CR
1 mol/L HCl 溶液中， E°´=1.28
EE' 0.05l9gCCe(IV)
1
CCe(III)
1.28 0.05l9 g1 1..0 0 1 1 0 02 3
E1.34v
影响条件电位的因素
影响电对物质活度系数和副反应系数的因素
❖ 盐效应 ❖ 酸效应 ❖ 生成沉淀 ❖ 生成配合物
Cu2+没有氧化I-的能力，Cu2+与I-不能自发地进行反应。 但实际上，反应却按下式定量完成。
CuI难溶沉淀的生成，导致Cu2+／Cu+电对条件电位增高， 并使之高于I2/I- 电对的条件电位。其计算方法如下：
将上式代入式（6·5）得： 考虑到副反应作用有：
因为Cu2+在实验条件下不发生明显的副反应，αCu2+ ≈1； 若[I-] =1mol/L ，则
校正各种因素的实际电位，反映了多种影 响的总结果。 见表6-1
例题 计算1 mol/L HCl 溶液中，C(Ce4+) = 1.0010-2 mol/L,
C(Ce3+) = 1.0010-3 mol/L时， Ce4+ / Ce3+电对的电位。
解
EE 0.0 n5 lg 9 O R O R0.0 n5 lg C C 9 O R
E(Fe3+/Fe2+)=0.77 V Fe3+/ Fe2+的条件电位在不同介质下生成络合物的情况：
介质(1 mol/L) E θ'(Fe3+/Fe2+)
HClO4 0.77
HCl 0.70
H2SO4 H3PO4 HF
条件电位 conditional potential
条件电位是COX、CRed在数值上等于1mol/L, 或COX=CRed时的电对电位值，条件电位与标准 电位不同，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 一定条件，才是一个常数，故称为条件电位。
【基本要求】 掌握条件电位计算及其影响因素，氧化还原反应进行的程度及用于滴
定分析的要求；碘量法、高锰酸钾法、亚硝酸钠法的基本原理、测定条件、 指示剂、标准溶液配制与标定。氧化还原滴定结果的计算。
熟悉影响氧化还原反应速度的因素，氧化还原滴定曲线及影响电位突 跃范围的因素浓度表示式
[O]x CO Oxx， [Rde] CR Rd dee
O/R xde0.0 n5 lg9 R O d C C ex O Rdx e RO dex
0.05 lg 9 Ox Rde0.05 lg 9 C Ox
n
n C RdeOx
Rde
（二）标准电极电位
标准电极电位 n 半反应中的电子转移数
电极电位
Ox1 + ne Red2 Ox1 + Red2
Red1 Ox2 + ne
Ox2 + Red1
➢ 电对的电极电位衡量氧化或还原能力的强弱 ➢ 电对的电极电位越高，其氧化态的氧化能力越强
（还原形的还原能力越弱）——氧化剂 ➢ 电对的电极电位越低，其还原态的还原能力越强
（氧化形的氧化能力越弱）——还原剂
可见，由于生成CuI难溶沉淀副反应使Cu2+／Cu+电对的
氧化性显著增强。在讨论的实验溶液中，在有过量I-离子
存在下，
故当溶液中有过量I-存
在时，Cu2+可以定量地氧化I-生成CuI和I2。
生成配合物
氧化态、还原态形成配合物稳定性高低对电极电位影响 通常用于与干扰离子形成配合物，消除对测定离子的影响