2011年化学检验工技能大赛理论培训(三)杨明军.doc

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1、、2011年化学检验工技能大赛理论培训（三）答案五、滴定分析基础知识知识要点：(一)、术语：滴定曲线：滴定过程中，溶液的pH值随滴定剂体积变化的关系曲线化学计量点（等当点）：滴定剂的物质量与被测物的物质量恰好完全反应的点滴定终点：指示剂颜色变化的点终点误差：滴定终点与化学计量点不一致引起的测量误差滴定分析法的类型按化学反应类型分类：酸碱滴定法、配位滴定法（络合滴定法）、沉淀滴定法、氧化还原滴定法按滴定方式分类：直接滴定、间接滴定、返滴定法、置换滴定法滴定度T：每mL标准溶液相当的待测组分的质量表示法：T待测物/标液单位：g·mL–1滴定分析对化学反应的要求：反应定量完成；反应速度

2、快；有比较简便的方法确定反应终点；无副反应；反应完全。（二）、酸碱滴定法酸碱滴定指示剂的选择指示剂的变色范围处于或部分处于滴定突跃范围内影响酸碱滴定突跃范围的因素酸碱浓度的影响浓度越大，滴定突跃越大弱酸离解常数的影响Kqa越大，滴定突跃越大弱酸弱碱准确滴定的条件cKa≥10-8强酸滴定弱碱cKb≥10-8（三）、配位滴定法络合物的稳定常数M+Y=MYK(MY)=K不稳=（四）、氧化还原滴定法1.电极电位与标准电极电位当金属在溶液中形成双电层时，会使金属与溶液之间产生一个电位差，这个电位差称为电极电位。由于单个电极的电位无法测定，所以实际用标准氢电极与被测电极组成原电池进行测量。得

3、到被测电极与标准氢电极的电位差，这个电位差称为被测电极的电极电位。如果被测电极处于标准状态，测得的这个电极电位就是被测电极的标准电极电位。标准电极电位用E0表示，电化学规定E0H+/H2=0.00V。电极电位有如下几方面的应用：（1）判断氧化剂、还原剂的相对强弱。电极电位越大，氧化态物质的氧化性越强，还原态物质还原性越弱；电极电位越小氧化态物质的氧化性越弱，还原态物质还原性越强。（2）选择氧化剂和还原剂。（3）判断氧化还原反应进行的方向和程度。氧化还原反应进行的方向总是强氧化剂+强还原剂=弱还原剂+弱氧化剂即E0值大的氧化态物质能氧化E0值小的还原态物质。要判断一个氧化还原反应的

4、方向，可将此反应组成原电池，氧化剂对应的电对作正极，还原剂对应的电对作负极。若ε＞0即E0(+)＞E0(-)时，反应正向进行；ε=0即E0(+)=E0(-)时，反应处于平衡状态；；ε＜0即E0(+)＜E0(-)时，反应逆向进行。2.能斯特方程与非标准电极电位影响电极电位的因素主要有离子浓度、测定时的温度、溶液的酸度以及气体的分压等。这些条件一经改变就会改变标准电极电位的数值。应用能斯特方程式可以从标准电极电位来求算非标准状态下的电极电位。对于任一电极反应：能斯特方程为式中：E为非标准状态下的电极电位；E0为标准电位；R是气体常数（等于8.314J·K-1·mol-1）；　　　T是

5、绝对温度（等于t+273.15K）；是进行氧化还原反应时得失电子数；F是法拉第常数（等于96487C·mol-1）［氧化型］和［还原型］分别表示氧化型或还原型浓度，单位用mol·L-1。若将T=298.15K,R=8.314J·K-1·mol-1，F=96487C·mol-1代入上式，并将自然对数换算成常用对数，即得下式：　　　　　　应用能斯特方程式应注意以下几点：（1）.组成电对的某一物质是纯固体或纯液体时，浓度可视为常数，不写入方程。组成电对的某一物质是气体，则用该气体的分压代入。（2）.若氧化型、还原型的系数不等于1，就以它们的系数为浓度次方代入。（3）.除氧化型、还原型物

6、质外，还有其它物质如H+、OH-在计算时应将它们的浓度写入方程式。在25℃时，当氧化型和还原型浓度相等时的电位等于标准电极电位。3.氧化还原滴定指示剂的选择氧化还原滴定选择指示剂的原则是：指示剂变色的电极电位范围应落在滴定突跃范围之内。氧化还原滴定指示剂主要有（1）自身指示剂，如KMnO4等；（2）氧化还原指示剂，这类指示剂本身必须是氧化剂或还原剂，而且它的氧化型和还原型具有不同的颜色。在滴定到化学计量点附近时，因被氧化或还原而发生颜色变化，从而指示终点，如二笨胺等。（3）特殊指示剂，这类指示剂本身无氧化还原性，它与某氧化剂或还原剂作用而产生颜色变化以指示终点，这类物质称特殊指示

7、剂。例如淀粉溶液能与I2产生深蓝色。4.常见氧化还原滴定方法常见氧化还原滴定方法是用标准溶液来命名的：（1）高锰酸钾法，是以高锰酸钾为标准溶液的氧化还原滴定法。高锰酸钾是强氧化剂。它的氧化作用与溶液的酸度有关，在强酸性溶液中，KMnO4获得5个电子还原为Mn2+，半电池反应如下：MnO4-+8H+=Mn2++4H2O标准电位E0=1.51V。可以测定电位较低的还原性物质的含量。高锰酸钾法只能在强酸性溶液中进行，以充分发挥其氧化能力。酸度的调节以硫酸为宜，因为硝酸有氧化剂，盐酸中的