氧化还原滴定法 Oxidation-reduction titration 2024/10/25 Analytical chemistry
2024/10/25 Analytical chemistry 1 氧化还原滴定法 Oxidation-reduction titration
教学指导: ”氧化还原滴定法的分类及其指示剂的特点。 ”高锰酸钾法的特点及应用。 冬重络酸钾法的特点及应用。 ÷碘量法的特点(直接碘量法和间接碘量法)。 “碘量法误差来源及其应用。 2024/10/25 Analytical chemistry
2024/10/25 Analytical chemistry 2 教学指导: ❖ 氧化还原滴定法的分类及其指示剂的特点。 ❖ 高锰酸钾法的特点及应用。 ❖ 重铬酸钾法的特点及应用。 ❖ 碘量法的特点(直接碘量法和间接碘量法)。 ❖ 碘量法误差来源及其应用
一、方法简介 1、氧化还原滴定法的分类 ·氧化还原滴定法:以氧化还原反应为基础的滴定 分析方法。 ~分类(根据所用标准溶液划分) ÷高锰酸钾法(标准溶液KMnO4) 重铬酸钾法(标准溶液K2Cr20,) ”碘量法(标准溶液2和Na2S203) ÷溴酸钾法(标准溶液KBO3和KBr) 2024/10/25 Analytical chemistry
2024/10/25 Analytical chemistry 3 一、方法简介 1、氧化还原滴定法的分类 ❖ 氧化还原滴定法:以氧化还原反应为基础的滴定 分析方法。 ❖ 分类(根据所用标准溶液划分) ❖ 高锰酸钾法(标准溶液KMnO4) ❖ 重铬酸钾法(标准溶液K2Cr2O7) ❖ 碘量法(标准溶液I2和Na2S2O3 ) ❖ 溴酸钾法(标准溶液KBrO3和KBr)
2、谪定终点的确定 ~自身作指示剂(高锰酸钾标准溶液) ÷专属指示剂(淀粉) ”氧化还原指示剂(亚甲基蓝、二苯胺磺酸钠) 2024/10/25 Analytical chemistry
2024/10/25 Analytical chemistry 4 2、滴定终点的确定 ❖ 自身作指示剂(高锰酸钾标准溶液) ❖ 专属指示剂(淀粉) ❖ 氧化还原指示剂(亚甲基蓝、二苯胺磺酸钠)
二、高锰酸钾法 1、方法简介 在强酸性溶液中,氧化性最强φ°=1.51V,产物为M2+; MnO+8H++5e=Mn2++4H2O 在弱酸性或弱碱性中, φ°=0.588V,产物为Mn02; 在强碱性中E=0.56V,产物为Mn042。 ”可直接或间接测定许多无机物和有机物。 注意:在酸性溶液中的反应常用硫酸而非硝酸(氧化性) 和盐酸(C有还原性) 2024/10/25 Analytical chemistry 5
2024/10/25 Analytical chemistry 5 二、高锰酸钾法 1、方法简介 ❖ 在强酸性溶液中,氧化性最强φ°=1.51V,产物为Mn2+; MnO4 -+8H+ +5e= Mn2++4H2O ❖ 在弱酸性或弱碱性中, φ° =0.588V,产物为MnO2; ❖ 在强碱性中E=0.56V,产物为MnO4 2-。 ❖ 可直接或间接测定许多无机物和有机物。 ❖ 注意:在酸性溶液中的反应常用硫酸而非硝酸(氧化性) 和盐酸(Cl-有还原性)
2、标准溶液的配制 不能直接配制原因: ÷纯度仅为99%,含有杂质; ~蒸馏水中常含有还原性物质; 冬配制方法: 称取稍多于计算用量的KMO4→溶解→加热煮 沸(15min)→放置2周→微孔玻璃漏斗过滤除去 MnO2→暗处保存(棕色瓶) 。半年内浓度改变较小 2024/10/25 Analytical chemistry
2024/10/25 Analytical chemistry 6 2、标准溶液的配制 ❖ 不能直接配制原因: ❖ 纯度仅为99%,含有杂质; ❖ 蒸馏水中常含有还原性物质; ❖ 配制方法: ❖ 称取稍多于计算用量 的KMnO4 → 溶解→加热煮 沸(15min)→ 放置2周→微孔玻璃漏斗过滤除去 MnO2 →暗处保存(棕色瓶) ❖ 半年内浓度改变较小
3、标准溶液的标定 标定基准物:Na2C204、H2C2042H20、 (NH4)2Fe(S0)26H2O和纯铁丝等。 冬标定反应: 2MnO4+5C2042-+16H+=2Mn2++10C02↑+8H2 冬标定过程: 冬结果计算: 2024/10/25 Analytical chemistry
2024/10/25 Analytical chemistry 7 3、标准溶液的标定 ❖ 标定基准物:Na2C2O4、H2C2O4·2H2O、 (NH4 )2Fe(SO4 )2·6H2O和纯铁丝等。 ❖ 标定反应: ❖ 2MnO4 -+5C2O4 2-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2 ❖ 标定过程: ❖ 结果计算:
标定时注意事项(三度一点): 速度:开始时反应速度慢,滴定速度要慢;开始后反应 本身所产生的MP+起催化作用,加快反应进行,滴定速 度可加快; 冬温度:近终点时加热65℃,促使反应完全(温度过高会 使C,042-部份分解,低于60C反应速度太慢); 酸度:保持一定的酸度(0.5-1.0 mol/L H2S04),为避免 Fe3+诱导KMnO,氧化C-的反应发生,不使用HCl提供 酸性介质; ?滴定终点:微过量高锰酸钾自身的粉红色指示终点(30 2024秘不退)。 Analytical chemistry
2024/10/25 Analytical chemistry 8 标定时注意事项(三度一点): ❖速度:开始时反应速度慢,滴定速度要慢;开始后反应 本身所产生的Mn2+起催化作用,加快反应进行,滴定速 度可加快; ❖温度:近终点时加热65℃,促使反应完全(温度过高会 使C2O4 2-部份分解,低于60℃反应速度太慢); ❖酸度:保持一定的酸度(0.5-1.0mol/L H2SO4 ),为避免 Fe3+诱导KMnO4氧化Cl-的反应发生,不使用HCl提供 酸性介质; ❖滴定终点:微过量高锰酸钾自身的粉红色指示终点(30 秒不退)
4、应用示例 ”高锰酸钾法测钙 ÷Ca2++C2042-→CaC204↓→陈化处理→过滤、洗涤→ 酸解(热的稀硫酸)→H2C2O4→滴定KMnO,标液 ÷水中有机物的测定(CODMn) 2024/10/25 Analytical chemistry
2024/10/25 Analytical chemistry 9 4、应用示例 ❖ 高锰酸钾法测钙 ❖ Ca2++C2O4 2-→CaC2O4↓→陈化处理→过滤、洗涤→ 酸解(热的稀硫酸)→ H2C2O4→滴定KMnO4标液 ❖ 水中有机物的测定(CODMn)
三、重络酸钾 1、方法简介 ?在酸性溶液中,φ°=1.36V,产物为Cr3+; Cr2O7+14H++6e=2Cr3++7H20 ÷氧化性稍弱于KMO4,但具有以下优点: ”溶液稳定,置于密闭容器中可长期保存,浓度不变; 。可在HC介质中测定; 冬可作基准物,直接配制标准溶液; 。需要指示剂。 2024/10/25 Analytical chemistry 10
2024/10/25 Analytical chemistry 10 三、重铬酸钾 1、方法简介 ❖ 在酸性溶液中,φ°=1.36V,产物为Cr3+; Cr2O7 -+14H+ +6e = 2Cr3++7H2O ❖ 氧化性稍弱于KMnO4,但具有以下优点: ❖ 溶液稳定,置于密闭容器中可长期保存,浓度不变; ❖ 可在HCl介质中测定; ❖ 可作基准物,直接配制标准溶液; ❖ 需要指示剂