您当前所在位置:首页 > PPT课件 > 化学课件PPT → 分析化学氧化还原滴定ppt

分析化学氧化还原滴定ppt

PPT预览

分析化学氧化还原滴定ppt

PPT内容

这是分析化学氧化还原滴定ppt下载,主要介绍了氧化还原反应及半反应;氧化还原方程式配平;条件电位及其影响因素;氧化还原反应的程度;氧化还原反应速度;氧化还原滴定的基本原理,欢迎点击下载。

第六章 氧化还原滴定法 oxidation-reduction titration 应用广,可测: 反应机理复杂:影响因素多,速率慢。须控制 条件才能使反应完全、定量、快速。 按滴定剂分类:高锰酸钾法、碘量法、重铬酸 钾法、碘酸钾法、硫酸铈法、亚硝酸钠法 …… 第一节 氧化还原反应 一、氧化还原反应及半反应 例: Ce4+ + Fe2+ Ce3+ + Fe3+ Ce4+的氧化值↓,它被还原,作氧化剂; Fe2+的氧化值↑,它被氧化,作还原剂。 电对1,2中的 氧化态(型) 还原态(型) 氧化还原方程式配平(离子-电子法) 例:写出 KMnO4+Na2C2O4→Mn2++CO2↑ 的反应式。 步骤:⑴写半反应中的反应物和主要产物。 MnO4 → Mn2+;C2O42→CO2↑ ⑵配平半反应式:以H2O配平O, H+配平H ,e配平电荷。 MnO4 +8H++5e→ Mn2++4H2O; C2O422e→2CO2↑ ⑵配平半反应式:以H2O配平O,H+配平H, e配平电荷。 MnO4 +8H++5e→ Mn2++4H2O; C2O422e→2CO2↑ ⑶配平得失电子数后两式相加 ×2) MnO4 +8H++5e→ Mn2++4H2O; ×5) C2O422e→2CO2↑ (+ 2MnO4+16H++ 5C2O42 →2Mn2++10CO2↑ +8H2O 二、条件电位及其影响因素 1. 条件电位 对于电极反应 aOx+ne bRed ⑵酸效应 H+或OH 参加电极反应时 Ox或 Red 为弱酸、弱碱时 电极①φH3AsO4/HAsO2值随pH值改变: ⑶生成沉淀的影响 生成↓改变[Ox]或[Red]从而改变φ 例:Cu2++e Cu+ φθCu2+/Cu+ = 0.16V I2+2e 2I φθI2/I = 0.54V 反应2Cu2++2I 2Cu++I2 似乎不能进行,但由于 Cu++I→CuI↓使[Cu+]↓φ’Cu2+/Cu+↑Cu2+氧化性↑ Ksp,CuI =[Cu+][I]=1.1×1012; [Cu+]=Ksp/[I]。 代入Nernst方程: ⑷ 生成配合物的影响 利用此影响可消除某些离子对主反应的干扰 例:φ’Fe3+/Fe2+= 0.77V,Fe3+可氧化I  干扰其与 Cu2+的反应。加入NaF,使[F  ]=1.0mol/L 三、氧化还原反应的程度 反应的条件平衡常数K ́↑,反应愈彻底。 1. K ́与两电对φ ́的数学关系: 对于反应 n2Ox1+n1Red2 n2Red1+n1Ox2 Ox1+n1e Red1 Red2n2e Ox2 2. 用于滴定分析的氧化还原反应的必备条件 结论:反应类型 n1:n2 lgK ́ ∆φ’ 1:1 ≥6 ≥0.35V 1:2 2:1 不考虑类型时: ∆φ’≥0.3~0.4V 氧化还原反应即能用于滴定分析。 p.113 判断在1.0mol/LH2SO4溶液中Ce4+溶液 例 2 能否滴定 Fe2+溶液; 反应完全程度如何? 解⑴: 滴定反应为 Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+ 查得: 0.5mol/LH2SO4溶液中φ ́Ce4+/Ce3+=1.44V; 1.0mol/LH2SO4溶液中φ ́Fe3+/Fe2+ =0.68V。 φ ́=1.44―0.68=0.76(V) > 0.35V, ∴能! ⑵:lgK ́=n1n2∆φ́/0.059=0.76/0.059=12.88 > 6 K ́=7.6×1012 反应进行完全! 四、氧化还原反应速度 多为分步完成的复杂反应,故反应速度慢; 1. 浓度:c↑,r↑但一般不符合质量作用定律。 2. 温度:T↑10℃,r ↑2~3倍。 如KMnO4氧化H2C2O4须加热至75~85℃ 3. 催化剂:正催化剂能显著加速反应 如KMnO4在强酸性条件下作氧化剂时, 其产物Mn2+为催化剂─自身催化作用。 第二节 氧化还原滴定的基本原理 一、滴定曲线 可用电位滴定仪测绘; 对称电对滴定体系可推算如下 例: 在1mol/LH2SO4中,用0.1000mol/LCe(SO4)2 溶液滴定20.00ml 0.1000mol/LFeSO4溶液。 求算:滴定曲线 解析:滴定过程中对于反应 Ce4++Fe2+ Ce3++Fe3+ 氧化剂和还原剂电对始终处于平衡态,即 每一瞬间,两电对φ值相同。 解⑴ 滴定前:由空气氧化产生微量Fe3+无法算。 ⑵ sp前0.02ml时:用φFe3+/Fe2+计算 ⑶ sp后0.02ml:用φCe4+/Ce3+计算 2. 估算滴定突跃范围公式 3.φSP计算式:当n1,n2均不等于1时 4. 影响突跃范围主要因素 ① K’↑ 突跃范围↑ ② φ’↑,突跃范围↑ φ’> 0.3~0.4 可滴定(以指示剂指示终点)。 φ’= 0.2~0.3 可滴定(用电位法确定终点)。 φ’< 0.2 完全不能滴定。 ⑶ 氧化还原指示剂选择原则 变色范围落入突跃范围内; φ’InOx/InRed尽量靠近φSP。 2. 自身指示剂 标准溶液色深,滴定产物色浅或无色。 如:KMnO4滴定还原性物质,终点为微红; I2滴定还原性物质,终点微浅黄。 5. 不可逆指示剂 在微过量标准溶液存在下发  生不可逆色变。    如溴酸钾法使用的甲基红 或甲基橙。  微过量的KBrO3酸性条件下析出 Br 破坏  指示剂的呈色结构。 三、试样预处理 滴定前将被测组分改变为合适价态的操作 预处理试剂必备条件: 1. 能定量地氧化或还原被测组分。 2. 与被测组分的反应具有选择性。 3. 与被测组分反应速度快。 4. 过量试剂易除去。 第四节 高锰酸钾法 ∴滴定条件:一般为强酸性(1~2mol/L硫酸 溶液);有机物分析采用强碱性。 二、KMnO4标准溶液的配制与标定 KMnO4溶液的准确浓度计算: nMnO4-= nC2O42- 三、应用:   可直接或间接测定多种无机物和有机物 四、应用举例 ⒉ 化学需氧量的测定 ⒊ Ca2+离子的测定 第三节 碘量法 ⑶I2标准溶液 I2腐蚀性强、易挥发,须用标定法配制。 ①配制:I2(s)+KI(s)+少许水研磨 近似cI2液 ② 测定Na2SO3 ⒉ 间接碘量法 氧化性物质+过量I¯ 定量产生I2 还原性物质+定量过量I2 余量I2 ⑷Na2S2O3标准溶液的配制与标定 3. 误差主要来源及减小方法 ⑴ 防止I2挥发 置换反应:过量I¯,室温,碘瓶中 滴定:快滴慢摇 ⑵ 防止I被空气氧化 滴定:酸度、避光、预除氧化催化剂 Cu、NO2 … 等, 快滴慢摇 置换反应 置换反应 ⑵葡萄糖含量测定 ⑶ CuSO4测定(间接碘量法) 反应 2Cu2++4I 2CuI↓+I2 滴定 标准Na2S2O3 条件 为防止CuI与I2共沉淀产生δ,近终点时加SCN 使CuI↓转化为CuSCN↓释放I2,减小误差。 课堂练习 一、选择题 1. 下述物质中可作自身指示剂的是 A. I B. KMnO4 C. Na2S2O3 D. I2 2. 氧化还原指示剂的理论变色范围是 A. B. ±1 C. ±0.059 D. ± 4. 关于淀粉指示剂,下列说法错误的是 A. 用于直接或间接碘量法中终点均为蓝色。 B. 用直链淀粉配制。C. 应新鲜配并加防腐剂。 D. 直接或间接碘量法中均应在滴定前加入。 二、判断题 1. φ’是热力学常数,电对一定φ’也一定。 三、填充题 1. 强酸性条件下KMnO4氧化Red,它自身转   化为————,是该反应的—————————。 5. 反应Cu+ + I=CuI↓使 Cu2+/Cu+ 电对的 φ’Cu2+/Cu+ 值_______(降低?升高?)。 四、计算题 1. 计算K2Cr2O7 标准溶液滴定 Fe2+ 反应的平衡 常数 (25℃);若sp时cFe3+=0.05000mol/L,要使反应定量 进行(sp时cFe2+≤106mol/L),须溶液pH为多少? 查表:φΘCr2O72/Cr3+=1.33V; φΘFe3+/Fe2+=0.771V。 2. 称取红丹试样(含Pb3O4,M=685.6g/mol)  0.2500g,用HCl溶解后于100ml量瓶中定容,  取20.00ml加0.5000mol/LK2Cr2O725.00ml,  将析出的PbCrO4↓滤过、洗涤、溶解后加 过量KI和淀粉溶液,以0.1000mol/LNa2S2O3   溶液滴定耗去6.00ml滴定剂 求试样中Pb3O4 的质量分数(Pb3O4%=?) 反应:⑴1molPb3O4与K2Cr2O7生成3molPbCrO4↓ ⑵置换反应 CrO42+8H++3e→Cr3++4H2O (×2 +) 2I2e→I2 (×3 2CrO42+6I+16H+=2Cr3++3I2+8H2O ⑶滴定反应 I2+2S2O32= 2I+S4O62 课外作业 p.125~126 2. 4. 5. 限于碘量法和KMnO4 法,说明如何判断终点 6. 8.(同5) 10. 16. 13. 2Cu2++4I 2CuI↓+I2

相关PPT

缓慢氧化与燃烧ppt:这是缓慢氧化与燃烧ppt下载,主要介绍了燃素学说;研究问题的一般方法;结论;燃烧的现象;问题研究,欢迎点击下载。
第六单元 碳和碳的氧化物课题3 二氧化碳和一氧化碳PPT:第六单元 碳和碳的氧化物课题3 二氧化碳和一氧化碳PPT这个PPT主要包含了二氧化碳的物理性质,化学性质,二氧化碳对生活和环境的影响,一氧化碳的可燃性,一氧化碳的还原性,一氧化碳的毒性等内容,欢迎下载。
人教版初三化学第六单元课题一金刚石、石墨及C60 PPT:人教版初三化学第六单元课题一金刚石、石墨及C60 PPT这个PPT主要包含了金刚石的物理性质、用途,石墨的物理性质、用途,金刚石和石墨的物理性质的比较,金刚石、石墨的结构特点,无定形碳,新的以单质形式存在的碳,碳的化学性质等内容,欢迎下载。
《分析化学氧化还原滴定ppt》是由用户huangyixuan于2019-12-11上传,属于化学课件PPT。

标签:

相关PPT

缩略图

  • 分析化学氧化还原滴定ppt