第七章:氧化还原滴定法 7-1氧化还原平衡 7-2氧化还原反应的速度 7-3氧化还原滴定曲线 7-4氧化还原中的指示剂 7-5氧化还原滴定结果的计算 7-6氧化还原滴定前的预处理 7-7氧化还原滴定法应用 弓题 上页[下一页匚返
上一页 下一页 返回 第七章:氧化还原滴定法 7-1 氧化还原平衡 7-2 氧化还原反应的速度 7-3 氧化还原滴定曲线 7-4 氧化还原中的指示剂 7-5 氧化还原滴定结果的计算 7-6 氧化还原滴定前的预处理 7-7 氧化还原滴定法应用 习题
特点 1反应机理复杂 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玺化物被还原物 KMnOa 5Fet +Mnoa+&H 5Fe't+Mnt +4H,O K,Cr2 O7 6Fet+Cr,02+14H*=6Fe++2Cr++7H O 碘量法 2S2O3+12=S4O+2I 2021/223 上页[下一页匚返回52
2021/2/23 上一页 下一页 返回 5-2 特点： 1.反应机理复杂 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 KMnO4 K2Cr2O7 碘量法 2 3 2 4 2 2 2 3 3 2 7 2 2 2 2 3 2 4 6 5Fe MnO 8H 5Fe Mn 4H O 6Fe Cr O 14H 6Fe 2Cr 7H O 2S O I S O 2I + − + + + + − + + + − − − + + + + + + + + + +
7.1:氧化还原平衡 基本概念 氧化还原电对: OX/Red MnO/Mn2+ Fe3+/Fe2+ Cr 0 2-/ Cr3+ 2.氧化还原半反应: 对称电对:MnO4+8H+5eMn2++4H2O Fe+e、Fe 2+ 不对称电对: I,+2e=2I Cr,O2+14H+6e、2Cr3++7H2O 上页下一页[返回
上一页 下一页 返回 7.1: 氧化还原平衡 一.基本概念 1.氧化还原电对： OX/Red MnO4 - /Mn2+ Fe3+/Fe2+ Cr2O7 2- /Cr3+ 2.氧化还原半反应： 对称电对： 2 4 2 3 2 MnO 8H 5e Mn 4H O Fe e Fe − + + + + + + + + 不对称电对： 2 2 3 2 7 2 I 2e 2I Cr O 14H 6e 2Cr 7H O − − + + + + + +
3电对的电极反应: OX+ne red E=E+ 0.059x Red 4 The Nernst equation:在一定的条件下 E MnO/Mn 2+>E Fees 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 2021/223 上页[下一页匚返回_54
2021/2/23 上一页 下一页 返回 5-4 3.电对的电极反应： 4.The Nernst Equation：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． [Red] [OX] lg n 0.059 OX ne Red E E 0 + = + −
二.能斯特方程 可逆氧化还原电对的电位可由能斯特公式求 得 RT E=E0+ d dRed In 当25℃,以10为底,当r=1忽略离子间相互 作用a= E=E MO/Mn2++ 0.059,MnO4H 5 Mn 2021/223 上页下一页[返回]55
2021/2/23 上一页 下一页 返回 5-5 二.能斯特方程 可逆氧化还原电对的电位可由能斯特公式求 得： 当25℃，以10为底，当r=1忽略离子间相互 作用 a=[] d OX n RT E E Re 0 ln = + [M n ] [MnO ][H ] lg 5 0.059 E E 2 8 4 MnO / Mn 0 2 4 + − + = − + +
注: 1)n:电对的电子转移数 2)E°:标准电极电位,温度的函数,t=25℃ 时,IMnO42l=[H=Mn2=1mo时的特定条 件,E可查表,判断氧化剂和还原剂的强弱 结论: )电对的高,其氧化型的氧化能力强,可 氧化电位比它低的还原剂 2021/223 上页[下一页匚返回56
2021/2/23 上一页 下一页 返回 5-6 注： 结论： 1)电对的 高，其氧化型的氧化能力强，可 氧化电位比它低的还原剂． 0 E 1)n：电对的电子转移数 2) ：标准电极电位，温度的函数，t=25℃ 时，[MnO4 2- ]=[H+ ]=[Mn2+]=1mol/L时的特定条 件， 可查表，判断氧化剂和还原剂的强弱． 0 E 0 E
2)电对的低,其还原型的还原能力强,可 还原电位比它高的氧化剂 3)E随[H而改变,随cox和cR而变化 2021/223 上页[下一页匚返回57
2021/2/23 上一页 下一页 返回 5-7 3)E随[H+ ]而改变，随 cOX和 cRed而变化． 2)电对的 低，其还原型的还原能力强，可 还原电位比它高的氧化剂． 0 E
三条件电位E 当氧化型,还原型存在副反应时,其有效 浓度发生变化,E值发生变化,反应的方向随 之改变。例如: Mno,+8H+5e Mn+4h. E=E 0.059,[Mn O4J[H] MnOA/Mn g 5 [Mn2+ 2021/223 上页[下一页匚返回_58
2021/2/23 上一页 下一页 返回 5-8 三.条件电位 0 E 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 E E
0.059H8 =E8+ Mno 5 0N2+ 0.059H+18a1n2+0.059 E° n g MnOa 5 OLMn O4 5 Mn2+ 0.059 EE MnOAMn2++ MnO4 5 Cu.2+ Mn 2021/223 上页[下一页匚返回_59
2021/2/23 上一页 下一页 返回 5-9 0.059 cMnO4 - E= ' MnO4 - /Mn2+ + —— lg ———— 5 cMn2+ 0 E 0.059 [H+ ] 8 αMn2+ 0.059 cMnO4 - = + —— lg —————+ —— lg ——— 5 αMnO4- 5 cMn2+ 0 E c 0.059 [H+ ] 8 ——— αMnO4 - = + —— lg —————— c 5 ————— αMn2+ 0 E
E定义:在给定条件下,当氧化态总浓度 cox和还原态总浓度c均为1mo时,用实验 测得的电极电位值 如cMmo=cMm2+=1moL则g1=0所以 E=EU MnO/Mn 2+ 使用E""时,公式用分析浓度 0.059 OX OXRed Red 2021/223 上页下一页[返回510
2021/2/23 上一页 下一页 返回 5-10 定义：在给定条件下，当氧化态总浓度 cOX和还原态总浓度cRed均为1mol/L时，用实验 测得的电极电位值． 0 E 如 cMnO4 -= cMn2+ =1mol/L 则lg1=0 所以 E= MnO4 - /Mn2+ 0 E 使用 '时，公式用分析浓度： 0 E 0.059 cOX EOX/Red = + ——— lg ——— n cRed 0 E