无机分析化学26氧化还原滴定法2（推荐 免费分享）课件.ppt

第25、26课时 第25,26学时教学内容 教学要求 教学重点及难点 §6.4 氧化还原滴定曲线及终点的确定 §6.4 氧化还原滴定曲线及终点的确定 §6.4 氧化还原滴定曲线及终点的确定 2. 化学计量点前: Ce4+标准溶液滴定4种还原剂的滴定曲线 在不同介质中用KMnO4溶液滴定Fe2+的滴定曲线 表6-2 一些氧化还原指示剂的条件电极电位 及颜色变化 2. 自身指示剂 3. 专属指示剂 §6.5 氧化还原滴定法中的预处理 6.5.2 有机物的除去 KMnO4标准溶液的配制与标定 6.6.3 高锰酸钾法应用示例 3. 铁的测定 4. 返滴定法测定有机物 5. 水样中化学耗氧量(COD) 的测定 课后作业 本节课程到此已全部结束！ §6.6 高锰酸钾法 6.6.1 概述 氧化能力强，自身指示剂，应用非常广泛。 优点： 缺点： 试剂含少量杂质，溶液不稳定，干扰严重。 KMnO4的氧化能力与溶液的酸度有关。 在强酸性溶液中氧化能力最强 ，为强氧化剂： MnO4 - + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O ?? = 1.491 V 在中性或弱碱性中为弱氧化剂： MnO4 - + 2H2O + 3e = MnO2 + 4OH- ?? = 0.58 V 在碱性([OH-]2 mol·L-1)条件下与有机物的反应： MnO4- + e = MnO42- ?? = 0.56 V 可见，KMnO4的适应范围很广，由于强酸性溶液中氧化能力最强 ，通常在强酸性条件下使用。 应用KMnO4法时，可根据 待测物质的性质采用不同的方法。 1.直接滴定法 多数具有还原性的物质，如：Fe(Ⅱ)、H2O2 、 C2O4 2- 、 NO2- 、 As(Ⅲ) 、 Sb(Ⅲ) 、 W(Ⅴ) 、 U(Ⅳ) 等，可采用KMnO4标准溶液直接滴定。 有些氧化性物质不能采用KMnO4标准溶液直接滴定，可采用返滴定法。 2.返滴定法 例：MnO2与Na2C2O4 (一定过量)作用后，用KMnO4标准溶液滴定过量的C2O42-。间接求得MnO2的含量。 利用类似的方法， 还可测定PbO2、Pb3O4、K2Cr2O7、KClO3以及H3VO4等氧化剂的含量。 同理可测：Sr2+、Ba2+、Ni2+、Cd2+、Zn2+、Cu2+、Pb2+、Hg2+、Ag+、Bi3+、Ce3+、La3+ 等。 3.间接滴定法 某些不具有氧化还原性的物质可用间接法测定： 例：Ca2+→CaC2O4↓，用稀H2SO4溶解沉淀，用KMnO4标准溶液滴定溶解的C2O42-，间接求得Ca2+ 的含量。 6.6.2 标准溶液的配制与标定（间接法配制） 1.试剂常含少量杂质，如硫酸盐、氯化物、硝酸盐等，造成溶液不稳定。 KMnO4不能采用直接法配制标准溶液，原因如下： 2.蒸馏水及空气中常含有微量还原性物质，可以与KMnO4反应。 分解速度与溶液的酸度有关，在酸性条件下分解速度快，在中性或弱碱性条件下分解速度很慢， Mn2+、MnO2及光会加速分解。 3. KMnO4会发生自行分解反应： 4KMnO4 + 2H2O = 4MnO2↓+ 4KOH + 3O2↑ 一、配制方法 1.称取稍多于理论量的KMnO4 ，溶于定量水中。 2.加热至沸，保持1小时，放置2～3天。 3.过滤，除去析出的沉淀。 4.贮存于棕色瓶中，待标定。 二、标定 能用于标定KMnO4的基准物质很多，如： Na2C2O4、H2C2O4·2H2O、As2O3 和纯铁丝等， Na2C2O4最常用，因为Na2C2O4易于提纯，性质稳定，不含结晶水。 标定反应为： 2MnO4- + 5C2O42- +16 H+ = 2Mn2+ +10CO2 + 8H2O KMnO4： KMnO4 试剂常含有杂质，而且在光、热等条件下不稳定，会分解变质 棕色瓶暗处保存，用前标定 微沸约1h 充分氧化还原物质 粗称一定量KMnO4溶于水 用玻璃漏斗滤去 生成的沉淀(MnO2) 5C2O42-+2MnO4-+16H+ ?10CO2+2Mn2++8H2O 示意图 该标定反应的特点：三度一点 1.温度：在室温下，这个反应的速度很慢，需要将溶液加热到75～85℃时进行滴定。反应温度过高（ ＞90℃ ）会使H2C2O4部分分解，过低（＜60℃）反应速率太慢； 2.酸度：该反应在一定的酸度下(H2SO4 介质，0.5～1.0 mol ·L-1)才能正常进行。酸度不够时，