第3节-氧化还原滴定法的基本原理

第一节第一节氧化还原反应氧化还原反应第二节第二节电极电势电极电势第三节第三节氧化还原氧化还原滴定法的基本原理滴定法的基本原理第四节第四节常见的常见的氧化还原氧化还原滴定法滴定法第五节第五节氧化还原反应氧化还原反应滴定计算示例滴定计算示例无机及分析化学无机及分析化学第八章第八章氧化还原反应氧化还原反应与氧化还原滴定氧化还原滴定法第七章第七章第三节第三节氧化还原滴定法的基本原理氧化还原滴定法的基本原理用于滴定分析的氧化还原反应必须具备下列条件：用于滴定分析的氧化还原反应必须具备下列条件：(1)反应能够定量地进行完全。一般认为滴定剂和反应能够定量地进行完全。一般认为滴定剂和被滴定物质对应的电对被滴定物质对应的电对的条件电极电势差大于的条件电极电势差大于0.4V，反应就能定量进行，反应就能定量进行完全。完全。(2)滴定反应能够迅速完成。滴定反应能够迅速完成。(3)有适当的方法或指示剂确定滴定终点。有适当的方法或指示剂确定滴定终点。第三节第三节氧化还原滴定法的基本原理氧化还原滴定法的基本原理第七章第七章第三节第三节氧化还原滴定法的基本原理氧化还原滴定法的基本原理一、氧化还原滴定曲线一、氧化还原滴定曲线在酸碱滴定过程中，我们研究的是溶液中在酸碱滴定过程中，我们研究的是溶液中pH值的改变。而在氧化还原滴定过程中，要研究值的改变。而在氧化还原滴定过程中，要研究的则是由氧化剂和还原剂所引起的电极电位的改的则是由氧化剂和还原剂所引起的电极电位的改变，这种电位改变的情况，可以用与其他滴定法变，这种电位改变的情况，可以用与其他滴定法相似的滴定曲线来表示。滴定曲线可以通过实验相似的滴定曲线来表示。滴定曲线可以通过实验的方法所测得的数据进行描绘，也可以应用能斯的方法所测得的数据进行描绘，也可以应用能斯特方程进行计算，求出相应的数据绘出。特方程进行计算，求出相应的数据绘出。第三节第三节氧化还原滴定法的基本原理氧化还原滴定法的基本原理第七章第七章第三节第三节氧化还原滴定法的基本原理氧化还原滴定法的基本原理以0.1000mol/LCe(SO4)2标准溶液滴定标准溶液滴定20.00毫升毫升0.1000mol/LFe2+溶液为例，说明滴定过程中电极电溶液为例，说明滴定过程中电极电位的计算方法。设溶液的酸度为位的计算方法。设溶液的酸度为1mol/LH2SO4。此。此时：时：Fe3++e−=Fe2+Fe3+/Fe2+=0.68VCe4++e−=Ce3+Ce4+/Ce3+=1.44VCe4+滴定滴定Fe2+的反应式为的反应式为Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+′′′可以看出可以看出，从化学计量点前从化学计量点前Fe2+剩余剩余0.1％到化学计量点后化学计量点后Ce4+过量过量0.1%，电位增加了电位增加了1.26-0.86＝0.40伏，有一个相当大的有一个相当大的突跃范围突跃范围。知道知道这个突跃范围这个突跃范围，对选择氧化还原对选择氧化还原指示剂很有用处指示剂很有用处。第七章第七章第三节第三节氧化还原滴定法的基本原理氧化还原滴定法的基本原理二、氧化还原滴定中的指示剂氧化还原滴定中的指示剂1.自身指示剂自身指示剂在氧化还原滴定中在氧化还原滴定中，利用标准溶液本身的颜色变利用标准溶液本身的颜色变化以指示终点的叫做自身指示剂化以指示终点的叫做自身指示剂。例如例如，用KMnO4作标准溶液时标准溶液时，当滴定达到化学计量点后当滴定达到化学计量点后，只要有微过只要有微过量的量的MnO4－存在存在，就可使溶液呈粉红色就可使溶液呈粉红色，这就是滴定这就是滴定的终点的终点。虽然虽然KMnO4自身可以作指示剂自身可以作指示剂，但是它的颜但是它的颜色可被觉察的最低浓度约为色可被觉察的最低浓度约为2×10－6mol/L。如果在硫如果在硫酸溶液酸溶液(0.2mol/L)中使用二苯胺作指示剂中使用二苯胺作指示剂，则所需的则所需的MnO4—浓度可降低到浓度可降低到8×10—7mol/L。由于使用指示剂由于使用指示剂更为灵敏更为灵敏，所以在高锰酸钾法中也有使用指示剂指示所以在高锰酸钾法中也有使用指示剂指示滴定终点的滴定终点的。第七章第七章第三节第三节氧化还原滴定法的基本原理氧化还原滴定法的基本原理2.专属指示剂专属指示剂某种试剂如果能与标准溶液或被滴定物某种试剂如果能与标准溶液或被滴定物产生显色反应产生显色反应，就可以利用该试剂作指示剂就可以利用该试剂作指示剂。例如例如，在碘量法中在碘量法中，用淀粉作指示剂用淀粉作指示剂。淀粉淀粉遇碘遇碘(碘在溶液中以碘在溶液中以I3—形式存在形式存在)生成蓝色络生成蓝色络合物合物(I2的浓度可小至的浓度可小至2×10—5mol/L)。借此借此蓝色的出现或消失蓝色的出现或消失，表示终点的到达表示终点的到达。第七章第七章第三节第三节氧化还原滴定法的基本原理氧