第十章 氧化还原平衡及氧化还原滴定法.pptVIP

无机及分析化学 第二章 第十章 氧化还原平衡 与氧化还原滴定法 Redox Equilibrium and Redox Titration  10.1　氧化还原反应的基本概念 10·1·1 氧化值（oxidation number） 10.1.2 氧化与还原 氧化剂与还原剂在反应中的变化规律 10.1.3 氧化还原方程式的配平 离子-电子法配平氧化还原反应的原则是反应中氧化剂夺得的电子总数与还原剂失去的电子总数相等。 由于任何氧化还原反应可看作由两个半反应组成，所以配平时先将氧化-还原反应拆成两个半反应，配平半反应，最后将两个半反应加合起来，消除其中的电子。 以高锰酸钾与亚硫酸钠在酸性介质中的反应为例，讲述离子-电子法的配平步骤。 10.2 电极电势 Cu2+ + 2e- Cu 盐桥：在U型管中装满用饱和KCl溶液和琼胶作成的冻胶。这种装满冻胶的U型管叫做盐桥 四类常见电极 10.2.2 电极电势(electrode potential) 10.3.3　标准电极电势 2. 甘汞电极（calomel electrode） 3. 标准电极电势的测定 实验测定： (1). 将待测电极与已知电极电势的电极组成原电池. (2). 测定原电池电动势E. (3). 计算待测电极电势: E = ?待测 – ?已知 (4). 若已知电极为标准氢电极,则测定的电动势为待测电极的电极电势. (5). 正负号确定:由电流计指针方向确定. 电子从外电路由标准氢电极流向待测电极的电极电势为正号. ②氧化剂、还原剂的强弱可由?? 值大小来判断： ?? 值越小，还原型物质是越强的还原剂; ?? 值越大，氧化型物质是越强的氧化剂。 ④该表为298.15K时的标准电极电势。因为电极电势随温度的变化而变化，所以，室温下一般均可应用表列值。 ⑤标准电极电势是指标准状态下的电极电势 （本表不能用于非水溶液或熔融盐）。 4. 原电池电动势的理论计算 5. 影响电极电势的因素——能斯特方程式 § 10-3 电动势及电极电势的应用 电极电势的数值是电化学中很重要的数据，下面我们将一一介绍。 1、判断原电池的正、负极，计算原电池的电动势。 例题：根据下列氧化还原反应： Cu + Cl2 → Cu2+ +2 Cl－ 组成原电池。 已知：p(Cl2)=100kPa，c(Cu2+)=0.10mol.L-1 ， c(Cl－)=0.10mol.L-1。 试写出此原电池符号并计算原电池电动势。 三、氧化还原滴定曲线 若以化学计量点前后0.1%误差时电势的变化作为突跃范围，则－0.1 %时的电势为 +0.1%时的电势为 四、氧化还原指示剂 2. 自身指示剂 3. 专属指示剂 五、氧化还原反应的预处理 预氧化剂和还原剂的选择 3、过量的预氧化剂或还原剂易于去除。 §10-6 常用的氧化还原滴定方法 (三)应用示例 重铬酸钾法的特点 10·7 氧化还原滴定结果的计算 自身指示剂：有些标准溶液或被滴定物质本身有很深的颜色，而滴定产物无色或颜色很淡，在滴定时，这种试剂稍一过量就很容易察觉，该试剂本身起着指示剂的作用。 例如KMnO4本身显紫红色，而被还原的产物Mn2+则几乎无色，所以用KMnO4来滴定无色或浅色还原剂时，一般不必另加指示剂，化学计量点后，MnO4-过量2×10-6mol.L-1即使溶液呈粉红色。 KMnO4就是自身指示剂。 专属指示剂:有些物质本身并不具有氧化还原性，但它能与滴定剂或被测物产生特殊的颜色，因而可指示滴定终点。 例如，可溶性淀粉与I3－生成深蓝色吸附配合物，反应特效而灵敏，蓝色的出现与消失可指示终点。 又如以Fe3＋滴定Sn2＋时，可用 KSCN 为指示剂，当溶液出现红色，即生成Fe(Ⅲ)的硫氰酸配合物时，即为终点。 必要性 在进行氧化还原滴定之前，经常需要进行预处理，使待测物质处于一定的价态。 例如：试样中 Mn 和 Cr 的测定， Mn2+ Cr3+ S2O82- Mn2+ Cr3+ S2O82- MnO4- Cr2O72- Fe2+ 1、定量反应，产物的组成确定； 2、选择性好； Fe3+ Ti4+ Zn Fe2+ Ti3+ 测总量 Fe3+ Ti4+ SnCl