氧化还原滴定法分析化学中国科技大学05ppt课件.ppt

Chapter 5 Redox titration (Oxidimetry) Lecture 1 Lectrued by Shouguo Wu 第五章 氧化还原滴定法Redox titration A brief introduction 一、 氧化还原反应平衡 Redox equilibrium 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 1. 活度表示式 Activity expression 2. 浓度表示式 Concentration expression 3.分析浓度表示式 Formal expression （二）标准电极电位 Standard electrode potential 可逆电对：Reversible redox couple 在反应的任一瞬间，能建立起平衡，符合能斯特公式。 Fe3+/Fe2+， I2/I-， Fe(CN)63-/Fe(CN)64- 不可逆电对：Irreversible redox couple 不能在反应的任一瞬间建立起平衡，实际电位与理论电位相差较大。以能斯特公式计算所得的结果，仅作参考。 MnO4-/Mn2+，Cr2O72-/Cr3+，S4O62-/S2O32- 对称电对：Symmetric redox couple 氧化态与还原态的系数相同。 如： Fe3+ + e = Fe2+ MnO4- + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O 不对称电对： Asymmetric redox couple 氧化态与还原态系数不同。 如： I2 + 2e = 2 I- Cr2O72- + 14H+ + 6e = 2Cr3+ + 7H2O 条件电极电位：conditional electrode potential 一定条件下，氧化态和还原态的浓度相等，且 cOx=cRed=1moL/L时的实际电极电位 2 影响因素 influencing factors  (1) 离子强度的影响 ionic strength (2) 生成沉淀的影响 forming precipitation Ox , E 0? , 还原性 ; Red , E 0? , 氧化性 . (3) 生成配合物的影响 forming coordination compound 例 碘量法测Cu2+时, 样品中含Fe3+. (4) 溶液酸度的影响 acidity 1) [H+]或[OH-]参加电极反应, 包含在Nernst方程中, 直接影响电位值. E 0?As(V)/As(III)与pH的关系 二、 氧化还原反应进行的程度 Completeness of a redox reaction 对于滴定反应，欲使反应的程度≥99.9％， 两电对的条件电位应相差多少？ 三、 氧化还原反应的速率与影响因素 Reaction rate and influencing factor 1 浓度的影响 concentration  c增加, 反应速率增大(质量作用定律) 2 温度的影响 temperature 温度每增高10℃, 反应速率增大2-3倍. 例: KMnO4滴定H2C2O4,需加热至70-80℃. 加入少量KI,可加快反应速度 4 诱导反应 induced reaction 加入： MnSO4-H3PO4-H2SO4，防止Cl-被氧化 四、氧化还原滴定指示剂Redox indicators 1．自身指示剂 self indicator 2．特殊指示剂 special indicator 3．氧化还原指示剂 redox indicator 1.自身指示剂：self indicator 有些滴定剂或被测物有颜色，滴定反应的产物无色或颜色很浅，则滴定时无须再滴加指示剂，本身的颜色变化起着指示剂的作用，称~ 例： 优点：无须选择指示剂，利用自身颜色变化指示终点 2. 特殊指示剂：special indicator 有些物质本身不具有氧化还原性，但可以同氧化还原电对形成有色配合物，因而可以指示终点 例：淀粉 + I3－——深兰色配合物 （5.0×10-6mol/L→显著蓝