南化化检验工培训⑥氧化还原滴定法

1、项目5 氧化还原滴定法5.1 氧化还原滴定概述5.1.1 氧化还原滴定法分类 分类及命名依据：滴定剂（氧化剂）高锰酸钾法 重铬酸钾法 碘量法 5.1.2氧化还原滴定反应的条件（1）反应定量进行完全 （2）反应速度快加快反应速度的措施：增大反应物的浓度，加热，加入催化剂。（3）有简便的方法确定化学计量点（指示剂法，仪器分析方法）5.1.3 氧化还原反应完成的程度及其判断（1）条件电极电位（）是在给定实验条件下，氧化态和还原态的总浓度均为1mol/L或它们的浓度比为1时的实际电极电位。（2）条件电极电位的作用应用条件电极电位比用标准电极电位更能准确地判断氧化还原反应的方向、次序和反应的完全程度。（

2、3）氧化还原反应完成的程度及其判断【问题】氧化还原滴定中如何判断氧化还原反应完成的程度？5.1.4 影响氧化还原反应速率的因素（1）反应物浓度（加入过量的KI，增大溶液酸度）【问题】加入过量KI的目的是什么？ （2）反应温度（3）催化剂Mn2+（自身催化剂）【问题】氧化还原滴定中高锰酸钾的作用有哪些？5.2 氧化还原滴定基本原理5.2.1 氧化还原滴定曲线（1）氧化还原滴定曲线【示例】 化学计量点前溶液电极电位（以被滴定物质的电位表示溶液电位） Er=-0.1%时 化学计量点时溶液电极电位 化学计量点后溶液电极电位（以滴定剂的电位表示溶液电位） Er= + 0.1% 时 （2）滴定突跃及化学计

3、量点时溶液电极电位通式 滴定突跃【问题】重铬酸钾法中选择指示剂的依据是什么？ 选择指示剂的依据 化学计量点时溶液电极电位 选择指示剂的依据 影响滴定突跃范围大小的主要因素两电对条件电极电位的差值。5.2.2 氧化还原滴定指示剂【问题】KMnO4属于哪类指示剂？适用于何种方法？（1）自身指示剂KMnO4 标准溶液或被测物质本身作为指示剂。要求：显色灵敏。 2 MnO4-K2Cr2O7、I2等物质颜色很深，但显色不灵敏，不能作为自身指示剂。（2）专属指示剂淀粉【问题】淀粉属于哪类指示剂？适用于何种方法？ 能与被测物质或滴定剂反应生成特殊颜色化合物的试剂。 I2 + 淀粉 I2淀粉 （蓝色的吸附化合

4、物） Cu2+ I2 淀粉I2 （3）氧化还原指示剂 变色原理 一种颜色 另一种颜色 变色范围【问题】氧化还原指示剂与酸碱指示剂的变色范围有何异同？ 变色点 变色点 选择原则【问题】如何选择最佳的氧化还原指示剂？ 指示剂的变色范围应处于滴定系统的电位突跃范围内。二苯胺磺酸钠：=0.85V n=2 变色范围 0.820.88V 选择最佳指示剂的条件与越接近越好，指示剂颜色变化明显。表5-8 常用氧化还原指示剂指示剂/V颜 色 变 化H+=1mol/L氧化型还原型次甲基蓝0.36蓝色无色二苯胺0.76紫色无色二苯胺磺酸钠0.85红紫色无色邻苯氨基苯甲酸0.89红紫色无色邻二氮杂菲亚铁1.06浅蓝色

5、无色硝基邻二氮杂菲亚铁1.25浅蓝色紫红色5.3氧化还原滴定法的应用5.3.1 高锰酸钾法1方法概述（1）溶液酸度 强酸性 MnO4- 中性、弱酸性、弱碱性： MnO4- MnO2 强碱性： MnO4- MnO42- 结论 强酸性条件下测定无机物，调节溶液酸度常用硫酸溶液；用盐酸调节溶液酸度测定铁时，需加入MnSO4；不可用HNO3调节溶液酸度。 强碱性条件下测定有机物（可提高反应速度）。调节溶液酸度常用NaOH或KOH溶液。（2）指示剂KMnO4（自身指示剂）（3）高锰酸钾标准溶液的制备【问题】应用何种方法制备高锰酸钾标准溶液？KMnO4标准溶液的配制步骤（0.02mol/L，500mL）K

6、MnO4标准溶液配制中的计算【问题】KMnO4标准溶液配制中，如何计算所需KMnO4的质量？KMnO4标准溶液的标定u 标定原理 【问题】KMnO4标准溶液的标定中，如何计算KMnO4标准溶液的浓度？【问题】KMnO4标准溶液的标定中，如何控制溶液的温度？u 标定数据记录标定次数1234m(Na2C2O4)质量/gV初(KMnO4)/mLV终(KMnO4)/mLV消耗(KMnO4)/mL温度/V温校/mLV体校/mLV实/mLV空白/mLc(KMnO4)/(mol/L)( KMnO4)/(mol/L)R（极差）R%（）绿矾中FeSO47H2O含量的测定u 测定步骤u 测定原理滴定反应 MnO4

7、-+5Fe2+8H+Mn2+ 5Fe3+4H2Ou 数据记录测定次数123倾样前 试样+称量瓶质量 / g倾样后 试样+称量瓶质量 / gm(试样) /gV初(KMnO4)/mLV终(KMnO4)/mLV消耗(KMnO4)/mL温度/V温校/mLV体校/mLV实/mLV空白/mLc( KMnO4)/(mol/L)(FeSO47H2O)(FeSO47H2O)R（极差）R%（） （4）高锰酸钾法及其应用 直接滴定法测定还原剂H2O2、Fe2+、As（）、Sb（）、NO2-、C2O42- 。 返滴定法测定氧化剂MnO2、PbO2、Pb3O4、Cr2O72-、ClO3-、。【示例】软锰矿中MnO2的测

8、定 间接滴定法测定能与还原剂定量反应的物质Ca2+、Sr2+、Ba2+、Cd2+、Zn2+、Hg2+。5.3.2 重铬酸钾法1方法简介【问题】重铬酸钾法的酸度条件是什么？可用何种试剂调节溶液酸度？HCl强酸性 Cr2O72- + 14H+ + 6e2Cr3+ + 7H20 1.33V2重铬酸钾标准溶液的制备直接配制法【问题】重铬酸钾的标准溶液是什么？如何配制？K2Cr207能得到高纯度， K2Cr207溶液非常稳定，浓度长期不变化，可直接配制标准溶液。3重铬酸钾法的应用（1）铁矿石中全铁的分析 氯化亚锡-氯化汞-重铬酸钾法l 测定原理 l 测定步骤 无汞测铁法（2）水中化学耗氧量的测定【问题】

9、最常用的水中化学耗氧量的测定方法是什么？化学耗氧量chemi-oxygen demand COD1L水中的还原性物质（无机物或有机物），在一定条件下被氧化时消耗的氧化剂（KMnO4，K2Cr2O7）所相当的氧的量（O，mg/L）。还原性物质有机物、亚硝酸盐、亚铁盐和硫化物等。反映水体被还原性物质污染的主要指标。化学耗氧量作为有机物污染程度的指标，是环境监测的主要项目之一。 KMnO4法 K2Cr2O7法5.3.3 碘量法1概述（1）基本反应 （2）直接碘量法 利用碘的氧化性进行的氧化还原滴定方法。 应用（测定较的强还原剂）如S2-、SO32-、S2O32-、As2O3、Sn2+、维生素C 标准

10、溶液：I2 指示剂淀粉【示例】维生素C的测定（3）间接碘量法【问题】间接碘量法的标准溶液是什么？配制方法是什么？标定该溶液最常用的基准物质是什么？标定中的滴定反应是什么？所用指示剂是什么？标定中间接反应和滴定反应的酸度条件各是什么？ 定义 利用碘离子的还原性进行的氧化还原滴定方法。 标准溶液 Na2S2O3间接配制滴定反应 指示剂 淀粉 应用测定氧化剂如Cr2O72-、Cu2+、IO3-、BrO3-、AsO43-、SbO43-、ClO-、NO2-、H2O2、甲醛、丙酮、葡萄糖、硫脲 。 滴定条件 l 溶液的酸度结论 间接碘量法的酸度条件：中性或弱酸性【问题】间接碘量法误差的主要来源是什么？减免的措施是什么？l 防止I2的挥发和I-氧化的措施 碘量法误差的主要来源：I2的挥发和I-的氧化。加入过量的KI（比理论量大23倍）。 析出的I2立即用Na2S2O3标准溶液滴定。室温条件下用碘量瓶滴定。 滴定过程中不要过度摇动。 氧化剂试液中加入KI后要避免光线照射。2应用示例（1）Na2S2O3标准溶液的配制（间接配制法）Na2S2O3标准溶液配制步骤 Na2S2O3标准溶液配制计算m（Na2S2O35H2O）=cVM（Na2S2O35H2