金属材料化学分析 教学课件 ppt 作者 司卫华二单元模块三.pptVIP

模块三 氧化还原滴定法 一、氧化还原滴定法概述 二、氧化还原滴定法指示剂 三、氧化还原滴定法中的预处理 四、常见几种氧化还原滴定法 一、氧化还原滴定法概述 一、氧化还原滴定法概述 二、氧化还原滴定法指示剂 二、氧化还原滴定法指示剂 二、氧化还原滴定法指示剂 三、氧化还原滴定法中的预处理 四、常见几种氧化还原滴定法 四、常见几种氧化还原滴定法 四、常见几种氧化还原滴定法 四、常见几种氧化还原滴定法 四、常见几种氧化还原滴定法 四、常见几种氧化还原滴定法 四、常见几种氧化还原滴定法 四、常见几种氧化还原滴定法 图 片 * * 《金属材料化学分析》主编 司卫华 第二单元 化学分析方法 课件制作 李江华 1. 氧化还原滴定法的特点 氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的滴定分析方法。利用氧化还原滴定法可以直接或间接测定许多具有氧化性或还原性的物质，某些非变价元素（如Ca2+、Sr2+、Ba2+等）也可以用氧化还原滴定法间接测定。因此，它的应用非常广泛。 氧化还原反应是电子转移的反应，比较复杂，电子转移往往分步进行，反应速率比较慢，也可能因不同的反应条件而产生副反应或生成不同的产物。因此，在氧化还原滴定中，必须创造和控制适当的反应条件，加快反应速率，防止反应发生，以利于分析反应的定量进行。 在氧化还原滴定中，要使分析反应定量地进行完全，常常用强氧化剂和较强的还原剂作为标准溶液。根据所用标准溶液的不同，氧化还原滴定法可分为高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法、铈量法、溴酸钾法等。本节介绍最常用的前三种方示。 《金属材料化学分析》主编 司卫华 第二单元 化学分析方法 课件制作 李江华 2. 氧化还原滴定曲线 前面讨论的酸碱滴定曲线是以溶液的pH值变化为特征的曲线，在化学计量点附近溶液的pH值发生突跃。而在氧化还原滴定中，随着滴定剂的加入，溶液的电极电势E也不断发生变化，在化学计量点附近溶液的电极电势E也将会产生突跃。氧化还原滴定曲线就是以E为纵坐标，加入滴定剂的量为横坐标作出的曲线。E值的大小可以通过实验方法测得，也可用Nernst方程式进行计算。如图2-11所示，0.1mol·L-1 Ce(SO4)2标准溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1 FeSO4溶液的滴定曲线。从曲线可以看出，计量点前后有一个相当大的突跃范围，这对选择氧化还原指示剂很有用处。滴定突跃范围的大小，与两电对的标准电极电势E有关，两电对的标准电极电势差值△越大，滴定突跃范围越大。一般△≥0.40V时，才有明显的突跃，可选择指示剂指示终点。否则不易进行氧化还原滴定分析。 《金属材料化学分析》主编 司卫华 第二单元 化学分析方法 课件制作 李江华 1. 自身指示剂 有些滴定剂本身有很深的颜色，而滴定产物无色或颜色很浅，则滴定时就无需另加指示剂。例如MnO4-就具有很深的紫红色，用它来滴定Fe2+或C2O42-溶液时，反应的产物Mn2+、Fe3+、CO2颜色都很浅甚至无色，滴定到计量点后，稍过量的MnO4-就能使溶液呈现浅粉红色。这种以滴定剂本身的颜色变化就能指示滴定终点的物质称为自身指示剂。 2. 特殊指示剂 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或反应产物产生很深的特殊颜色，因而可指示滴定终点。例如淀粉与碘生成深蓝色的配合物，此反应极为灵敏。因此碘量法中常用淀粉作指示剂，可根据蓝色的出现或褪去来判断终点的到达。 《金属材料化学分析》主编 司卫华 第二单元 化学分析方法 课件制作 李江华 3. 氧化还原指示剂 这类指示剂本身是氧化剂或还原剂，其氧化态与还原态具有不同的颜色。在滴定过程中，因被氧化或被还原而发生颜色变化从而指示终点。若以InOx和InRed分别表示指示剂的氧化态和还原态，滴不定期中指示剂的电极反应可表示为 （氧化态颜色） （还原态颜色） 由Nernst方程得： 与酸碱指示剂相似，氧化还原指示剂颜色的改变也存在着一定的变色范围。当 时，溶液呈中间色， ，此时溶液的电极电势等于指示剂的标准电极电势，称为指示剂的变色点。 ≥10时，溶液呈现指示剂氧化态的颜 色； ≤时，溶液呈现指示剂还原态的颜色。 《金属材料化学分析》主编 司卫华 第二单元 化学分析方法 课件制作 李江华 因而氧化还原指示剂的变色范围是：