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3.了解元素的氧化还原特性: 例如从铁的元素电势图可以预料铁在酸性介质中的一些氧化还原特性。 在非氧化性酸中,Fe主要被氧化为Fe2+.在酸性介质中,Fe2+不稳定,易被02氧化:⑧Fe2+不会发生歧化 而可以发生反歧化反应 例如加入铁钉可保护Fe2+溶液:Pe+2Fe3+→3Fe2 例题:碘与氧在酸性介质中的元素电势图分别如下:问在酸性介质中,标准态下I03-与202能否发生反应, 结果如何? +1.14 +1.45 +0.53 10 HIO- 解:从元素电势图看出:中0(02/202)=0.69v: φ(I03/I9)=1.20V. 因此,标准态下,I03与202会发生反应:2H03+5202=12+502+620 但是,中0但202/20)=1.776v>中9(I03/I2),故接着会发生以下反应: 5H02+Ig=2HI03+4Ho0 最终结果为:2HI03+5202=-12+502+620 +)5H202+I2=2HI03+4H20 10H202=502+10H20 2H202=02+2H20 6.4氧化还原滴定法 REDOX TITRATION 6.4.1对滴定反应的要求及被测组分的预处理 1.对滴定反应(限度)的要求:对滴定反应:2O1+n1Red2=2Red]+n1Ox2据滴定分析对反应限度的要 求:终点最多允许Red2残留0.1%,或0x1过0.1%,当n1=n2=n'-1时: .lgk lg [Red1][0x2] =n'E9/0.0592 [Ox1][Red2] 1gx0=1g(103×103)=E/0.0592,可得:E-0.36v 因此,只有当两电对的E≥0.4,这样的氧化还原反应才能用于滴定分析 2.被测组分的预还原:预还原剂应具备以下要求: 应将被测组分定量还原: 具有一定的选择性: 过量的预还原剂易于除去。 例如:Fe3+预还原用的过量SnC12一般可以加入HgC12,使之形成SC14而不干扰测定.6.4.2氧化还原滴定 法的基本原理1.滴定曲线:例如:以0.1000molL1Ce(S04)2溶液滴定同浓度Fe2+溶液(在1olL-lH2S04 由} 滴定反应为:Ce4+Fe2+=Ce3++Fe3+ 这种1=2的可逆氧化还原反应称为对称可逆氧化还原反应, 查得:D0.(Ce4+/Ce3+)=1.45V:D0(Fe3+/Re2=0.68. {而°(Ce4+/Ce3+)=1.72V:w9(Fe3+/Re2)=0.771V(1)滴定开始至化学计量点: Φ(Ce4+/Ce3+)=D(Fe3+/Fe2+)=D采用还原剂电对Nernst关系式计算电势变化. D=w8.(Fe3+/Fe2+)+0.05921g{c(Fe3+)/c(Fe2+)3.了解元素的氧化还原特性: 例如从铁的元素电势图可以预料铁在酸性介质中的一些氧化还原特性. 在非氧化性酸中,Fe 主要被氧化为 Fe2+. -在酸性介质中, Fe2+不稳定,易被 O2 氧化;® Fe2+不会发生歧化, 而可以发生反歧化反应. 例如加入铁钉可保护 Fe2+溶液:Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+. 例题:碘与氧在酸性介质中的元素电势图分别如下: 问在酸性介质中,标准态下IO3-与H2O2能否发生反应, 结果如何? +1.14 +1.45 +0.53 IO3 - ——— HIO——— I2 ——— I- 解: 从元素电势图看出:φ θ(O2/H2O2) = 0.69V; φ θ(IO3 -/ I2) = 1.20V. 因此,标准态下, IO3 -与 H2O2 会发生反应: 2HIO3 + 5H2O2 = I2 + 5O2 + 6H2O 但是, φ θ(H2O2/H2O) = 1.776V > φ θ(IO3 -/ I2),故接着会发生以下反应: 5H2O2 + I2 = 2HIO3 + 4H2O 最终结果为: 2HIO3 + 5H2O2 = I2 + 5O2 + 6H2O +)5H2O2 + I2 = 2HIO3 + 4H2O 10H2O2 = 5O2 + 10H2O 2H2O2 = O2 + 2H2O 9 6.4 氧化还原滴定法 REDOX TITRATION 6.4.1 对滴定反应的要求及被测组分的预处理 1.对滴定反应(限度)的要求:对滴定反应:n2Ox1 + n1Red2 = n2Red1 + n1Ox2 据滴定分析对反应限度的要 求:终点最多允许 Red2 残留 0.1%,或 Ox1 过 0.1%,当 n1 = n2 = n’ = 1 时: ∵lgK\ = lg [Red1][Ox2] = n’E\ /0.0592 [Ox1][Red2] ∴lgKθ = lg(103×103) = Eθ /0.0592, 可得:Eθ = 0.36V 因此,只有当两电对的 Eθ ≥0.4V,这样的氧化还原反应才能用于滴定分析 2.被测组分的预还原:预还原剂应具备以下要求: 应将被测组分定量还原; 具有一定的选择性; 过量的预还原剂易于除去. 例如:Fe3+预还原用的过量 SnCl2 一般可以加入 HgCl2,使之形成 SnCl4 而不干扰测定.6.4.2 氧化还原滴定 法的基本原理 1.滴定曲线:例如:以 0.1000 mol·L-1 Ce(SO4)2 溶液滴定同浓度 Fe2+溶液(在 1 mol·L-1H2SO4 中). 滴定反应为: Ce4+ + Fe2+ =Ce3+ + Fe3+ 这种 n1= n2 的可逆氧化还原反应称为对称可逆氧化还原反应. 查得: Φθ ’(Ce4+/Ce3+) = 1.45V;Φθ ’(Fe3+/Fe2+) = 0.68. {而 Φθ (Ce4+/Ce3+) = 1.72V; Φθ (Fe3+/Fe2+) = 0.771V}(1)滴定开始至化学计量点: Φ(Ce4+/Ce3+) = Φ(Fe3+/Fe2+) =Φ 采用还原剂电对 Nernst 关系式计算电势变化. Φ = Φθ ’(Fe3+/Fe2+) + 0.0592lg{c(Fe3+)/c(Fe2+)}
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