武汉大学分析化学教案第7章氧化还原滴定法

《武汉大学分析化学教案第7章氧化还原滴定法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第7章:氧化还原滴定法7.1氧化还原平衡7.2氧化还原滴定原理7.3氧化还原滴定前的预处理7.4常用的氧化还原滴定法7.5氧化还原滴定结果的计算习题通过本章学习，要求能掌握氧化还原平衡的处理，用条件电位来判断反应进行的方向，用平衡常数衡量反应进行的程度。了解氧化还原滴定的原理，能正确进行氧化还原滴定分析结果的计算。内容：一、条件电位的定义和意义；二、氧化还原平衡常数的推导和作用；三、了解影响反应速率的因素，选择适宜的反应条件；四、介绍三种氧化还原滴定中使用的指示剂；五、以Ce4+滴定Fe2+为例，讨论滴定

2、曲线。氧化还原滴定的化学计量点与浓度无关；六、掌握三种常用的氧化还原滴定法；1、KMnO4；2、K2Cr2O7法；3、碘量法；了解每一种滴定方法的特点、反应、滴定剂及主要应用实例。七、要求正确进行氧化还原滴定分析结果的计算——根据具体反应确定氧化剂和还原剂的化学计量关系，列出计算式，计算出分析结果。重点：1、氧化还原平衡（条件电位的意义和计算，平衡常数的计算，反应程度的判断）2、氧化还原滴定原理，几种常用氧化还原滴定法难点：条件电位的意义和计算，平衡常数的计算，氧化还原滴定结果的计算。特点：1.反应机理复

3、杂2.反应速度慢→研究影响反应速度的各种因素三大主线：方法还原剂氧化剂介质被氧化物被还原物KMnO45Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2OK2Cr2O76Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O碘量法2S2O32-+I2=S4O62-+2I-氧化还原电对对称电对：氧化态和还原态的系数相同Fe3+/Fe2+，MnO4-/Mn2+等不对称电对：Cr2O72-/Cr3+,I2/I-等可逆电对：任一瞬间都能建立平衡，电势可用能斯特方程描述。Fe3+/Fe2+，I

4、2/I-等不可逆电对：Cr2O72-/Cr3+,MnO4-/Mn2+等，达到平衡时也能用能斯特方程描述电势7.1:氧化还原平衡7.1.1.基本概念电对的电极反应：TheNernstEquation：在一定的条件下EMnO4-/Mn2+>EFe3+/Fe2+，则MnO4-作氧化剂，Fe2+作还原剂，发生电子转移反应，电子由低电位流向高电位，氧化剂得到电子被还原，还原剂失去电子被氧化．7.1.2.条件电位当氧化型，还原型存在副反应时，其有效浓度发生变化，值发生变化，反应的方向随之改变．例如：0.059cMnO

5、4-E='MnO4-/Mn2++——lg————5cMn2+0.059[H+]8αMn2+0.059cMnO4-=+——lg—————+——lg———5αMnO4-5cMn2+c0.059[H+]8———αMnO4-=+——lg——————c5—————αMn2+如cMnO4-=cMn2+=1mol/L则lg1=0所以E=MnO4-/Mn2+使用'时，公式用分析浓度：0.059cOXEOX/Red=+———lg———ncRed条件电势：特定条件下，cOx=cRed=1mol·L-1或浓度比为1时电对的实际

6、电势，用E反应了离子强度及各种副反应影响的总结果，与介质条件和温度有关。与如同KMY'与KMY一样是在一定实验条件下，衡量反应方向进程的尺度．[例如]电对Fe3+/Fe2+=0.77V1mol/L的HClO4中=0.74V2mol/L的H3PO4中=0.46V1mol/L的H2SO4中=0.68V0.5mol/L的HCl中=0.71V影响条件电位的因素OX型随r变小而降低，Red型随r变小而升高2.生成沉淀的影响[OX]生成沉淀，降低；[Red]生成沉淀，升高cc1.离子强度的影响：I大，r«1，与相

7、差大aOX=rOX[OX]=rOX,aRed=rRed[Red]=rRedαα[解][Cu2+]E=Cu2+/Cu++0.059lg————[Cu+]2Cu2++4I-=2CuI↓+I2因为[Red]的Cu+生成CuI↓，使[Cu+]变小，升高，Cu2+氧化I–计算当[I-]=1mol/LKspCuI=1.1×10-12时的Cu2+/Cu+=?[例1]Cu2+/Cu+=0.17VI2/I-=0.54V=0.88V>0.54碘量法测Cu的依据[Cu2+]=+0.059lg————Ksp——[I-][I-]=

8、+0.059lg——+0.059lg[Cu2+]Ksp3.形成配合物对的影响[OX]生成配合物，降低[Red]生成配合物，升高[例2]Fe3+/Fe2+=0.77V用碘量法测Cu时，Fe3+氧化I-，干扰测定，加入NaF(NaHF2)cF=0.1mol/L，pH=3.0求Fe3+/Fe2+=?[解][Fe3+]E=Fe3+/Fe2++0.059lg———[Fe2+]c——αFe3+=+0.059lg———c——αFe2+1cF