氧化还原平衡与氧化还原滴定法.ppt

6.8.2高锰酸钾法1概述高锰酸钾是强氧化剂，在各种介质中的电极电势为：在H+中：MnO4?+8H++5e?Mn2++4H2OE?=1.51V中性或弱碱性：MnO4?+2H2O+3e?MnO2(s)+4OH?E?=1.23V在强碱性溶液中：MnO4?+e?MnO42?E?=0.558V所以高锰酸钾法一般都在强酸条件下使用，由于高锰酸钾与有机物在碱性条件下的反应速率比在酸性条件下快，因而用高锰酸钾法滴定有机物一般在碱性介质中进行。第87页,共101页，星期六，2024年，5月滴定方法根据不同待测物，可采用不同的滴定方法。直接滴定滴定Fe2+、As3+、Sb3+、H2O2、C2O42?、等；返滴定一些氧化性物质如MnO2、PbO2、Pb3O4、K2Cr2O7等可与过量还原剂标准溶液反应，再用KMnO4回滴。间接滴定一些无氧化还原性的物质如Ca2+、Sr2+、Ba2+、Ni2+、Cd2+、Zn2+、Ag+、Cu2+、Pb2+、Bi3+等可用H2C2O4定量沉淀，再用H2SO4溶解，用KMnO4标准溶液滴定。2MnO4?+5C2O42?+16H+=2Mn2++10CO2?+8H2O特点优点KMnO4优点氧化性强，应用广泛，无需指示剂(自身粉红)缺点由于氧化性强，干扰严重。KMnO4标准溶液不稳定，易分解，久置应重新标定。4KMnO4+2H2O=4MnO2?+4KOH+3O2?第88页,共101页，星期六，2024年，5月高锰酸钾标准溶液高锰酸钾非基准试剂，不能用直接法配制成标准溶液，可称取稍过量的KMnO4固体，溶于一定体积的蒸馏水中，加热煮沸，冷却后贮藏于棕色瓶中放置数天，使可能存在的还原性物质完全反应，过滤后再用基准试剂(如H2C2O4?2H2O、Na2C2O4、FeSO4?(NH4)2SO4?6H2O等)进行标定。【标定方法】：以H2C2O4·2H2O、Na2C2O4、As2O3、纯铁丝、(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O等为基准物质标定。其中，最常用的是Na2C2O4，因为它易提纯稳定，不含结晶水，在105～110℃烘干2h，放入干燥器中冷却后，即可使用。第89页,共101页，星期六，2024年，5月滴定条件速度温度酸度高低高低开始快C2O42-分解(—)MnO2沉淀(+)C2O42-分解(—)慢KMnO4分解(+)应1mol·L－1应70～80℃应先慢后快催化自动催化可加Mn2＋终点自身指示剂红色消失第90页,共101页，星期六，2024年，5月2应用示例H2O2(Na2O2、BaO2等过氧化物)的测定：直接滴定2MnO4?＋5H2O2+6H+=2Mn2++5O2?+8H2O反应在室温下进行。反应开始速率较慢，但H2O2不稳定，不能加热，随着反应进行，由于生成的Mn2+催化反应，使反应速率加快。计量关系1/2n(MnO4?)=1/5n(H2O2)Ca2+的测定：间接滴定用C2O42?Ca2+CaC2O4?H2C2O4计量关系n(Ca2+)=n(C2O42?)=5/2n(MnO4?)w(Ca2+)=n(Ca2+)M(Ca2+)/ms=5c(MnO4?)V(MnO4?)M(Ca2+)/2ms第91页,共101页，星期六，2024年，5月铁的测定试样