基础化学 教学课件 ppt 作者 吴华 董宪武 主编 刘强 副主编 上官少平 主审第八章氧化还原滴定法.pptVIP

* * 第八章 氧化还原反应和氧化还原滴定法 第八章 氧化还原反应和氧化还原滴定法 本章教学目标： ★掌握氧化还原反应的基本概念，能配平氧化还原反应方程式。 ★掌握氧化还原滴定法的基本原理。 ★熟悉氧化还原滴定法的实际应用。 第一节 氧化还原反应 一、氧化数 氧化数是指某元素一个原子的表观荷电数，这个荷电数是假设把每一个化学键中的电子指定给电负性更大的原子而求得的。 1. 氧化数定义 第一节 氧化还原反应 二、氧化还原反应的实质 还原剂：在氧化还原反应过程中，氧化数升高的物质（提供电子） 氧化剂：氧化数降低的物质叫（得到电子）。 氧化还原反应的实质：是反应物之间电子的得失。 第一节 氧化还原反应 三、常用的氧化剂和还原剂 在物质中，具有高氧化数某元素的化合物，其元素的氧化数有降低的趋势，易被还原，可作为氧化剂，如Fe3+，等；具有低氧化数某元素的化合物，其元素的氧化数有增高的趋势，易被氧化，可作为还原剂，如Na，I－；具有中间氧化数某元素的化合物，其元素的氧化数可以升高也可以降低，因此既可作氧化剂又可作还原剂，如H2O2等。 第一节 氧化还原反应 四、氧化还原方程式的配平 1. 氧化数法 氧化数法不但适用于水溶液中进行的氧化还原反应，也适用于气相和固相中进行的氧化还原反应的配平。 配平原则： ① 在氧化还原反应中氧化数升高总数和降低总数相等。 ② 根据质量守恒定律，反应前后各元素的原子总数相等。 第一节 氧化还原反应 四、氧化还原方程式的配平 2. 离子 ─ 电子法 由于许多氧化还原反应是在水溶液中进行的，而参加反应的仅是其中一部分离子，离子——电子法就是把水溶液中有关反应的离子作为配平的对象，因而它更能反映电解质溶液中氧化还原的本质。 配平原则： ① 氧化剂获得电子总数等于还原剂失去电子总数。 ② 反应前后每种元素的原子个数相等。 第二节 氧化还原滴定法简介 一、氧化还原滴定法原理 对于氧化还原滴定的一般要求是： （1）反应能定量进行。为此，滴定分析中常需用强氧化剂和较强的还原剂作滴定剂。 （2）有适当的方法或指示剂指示反应的等量点。 （3）滴定反应能较快地完成。 第二节 氧化还原滴定法简介 二、氧化还原指示剂 1. 自身指示剂：利用滴定剂或待测溶液自身的颜色变化来指示滴定的终点 。 2. 特殊指示剂：它能与滴定体系中的氧化剂或还原剂结合而显示出与其本身不同的颜色。 3. 氧化还原指示剂：本身具有氧化还原性质的有机试剂，其氧化型与还原型具有不同的颜色。 第二节 氧化还原滴定法简介 三、常用氧化还原滴定法及应用 1. 高锰酸钾法 （1）方法原理：高锰酸钾法是以高锰酸钾为标准溶液的氧化还原滴定法。KMnO4在不同的条件下，得到的电子数目不同，产物不同。 第二节 氧化还原滴定法简介 （2）KMnO4标准溶液的配制和标定：标定KMnO4溶液的基准物质是H2C2O4·2H2O，Na2C2O4，FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O等。最常用的是Na2C2O4，它易提纯，稳定，不含结晶水。在酸性溶液中，KMnO4与Na2C2O4的反应如下： 第二节 氧化还原滴定法简介 （3）滴定条件 ① 温度：此反应在室温下速度缓慢，需加热至70～80℃，但高于90℃，H2C2O4会分解生成CO2、CO和H2O。 ② 酸度： 酸度过低，会部分被还原成MnO2；酸度过高，会促使H2C2O4分解。一般溶液的酸度控制在0.5～1.0 mol·L-1之间。 ③ 滴定速度：若开始滴定速度过快，使滴入的KMnO4来不及和反应，而发生分解反应，因此在滴定开始时，速度要慢，待产生Mn2 + 起自动催化作用后，速率可以稍快，临近终点时滴定速度减慢，反应终点为浅粉色。 第二节 氧化还原滴定法简介 （4）应用示例 ① H2O2的测定（直接滴定法） ② Ca2+ 的测定（间接滴定法） 第二节 氧化还原滴定法简介 2. 重铬酸钾法 （1）方法原理：重铬酸钾法是以K2Cr2O7为标准溶液的氧化还原滴定法， K2Cr2O7在酸性条件下的氧化能力比KMnO4稍差，其半反应为： 第二节 氧化还原滴定法简介 2. 重铬酸钾法 （2）标准溶液配制：K2Cr2O7易于提纯，可直接配制成标准溶液。 （3）应用实例：铁样品中全铁含量的测定 第二节 氧化还原滴定法简介 3. 碘量法 （1）方法原理：碘量法是利用I2的氧化性或I－的还原性进行滴定的方法。 ① 直接碘量法： 直接碘量法是利用I2的氧化性，用I2标准溶液直接滴定还原剂溶液的滴定分析方法，也称为碘滴定法。 ② 间接碘量法： 间接碘量法是用一定量的氧化剂将I－氧化为I2，然后用标准的Na2S2O3溶液滴定生成的I2，通过Na2S2O3消耗