导图社区 氧化还原滴定法
下图梳理了分析化学第六章氧化还原滴定法,氧化还原滴定法的基本原理、碘量法、高锰酸钾量法、亚硝酸钠法,适用于考研、期末复习等!
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第六章 氧化还原滴定法
氧化还原滴定法的基本原理P86
条件电位及其影响因素
条件点位公式
影响条件点位的因素
盐效应
生成沉淀
氧化态生成沉淀,条件电位降低
还原态生成沉淀,条件电位升高
生成配合物
生成的氧化态配合物的稳定性高于还原态配合物的稳定性
条件点位降低
生成的氧化态配合物的稳定性低于还原态配合物的稳定性
条件点位升高
酸效应
氧化还原反应进行的程度和速度
氧化还原反应进行的程度
条件平衡常数K'
K'越大,反应进行得越完全
氧化还原反应的速度
浓度对反应速度的影响
一般浓度增加反应物的浓度能加快反应速度
温度对反应速度的影响
一般升高温度反可以加快反应速度
催化剂对反应速度的影响
正催化剂
负催化剂
氧化还原反应滴定曲线
滴定开始前
滴定开始至化学计量点前
化学计量点时
化学计量点后
氧化还原滴定法的指示剂
自身指示剂
特殊指示剂
氧化还原指示剂
外指示剂
不可逆指示剂
滴定前的试样预处理
预处理时所选氧化剂或还原剂的条件
能将待测组分迅速、定量、完全地氧化或还原为指定的价态
反应具有一定的选择性,不生成干扰测定的物质
过量的氧化剂或还原剂应易于除去
碘量法P95
碘量法的基本原理
直接碘量法
间接碘量法
防止I₂的挥发
加入过量的KI,使I₂生成I₃⁻,增大I₂的溶解度,减少I₂的挥发
滴定在室温下进行,温度升高会加快I₂的挥发
析出I₂的反应可在碘量瓶中进行,快滴慢摇
防止I₂的被O₂氧化
控制酸度(酸度增大加快O₂氧化I₂)
除去Cu²⁺、NO₂⁻等对I⁻的氧化起催化作用的物质
密塞避光放置
碘量法的指示剂
使用淀粉指示剂应注意
应取可溶性直链淀粉作为指示剂,支链淀粉只能较松地吸附I₂形成一种红紫色产物,不能用作指示剂。淀粉指示剂久置易腐败、失效,应临用新制
淀粉指示剂加人的时间:直接碘量法在滴定前加人,滴定至溶液出现蓝色即为终点;间接碘量法需在临近终点时加入,滴定至溶液蓝色刚好消失即为终点。若指示剂加入过早,则溶液中大量的I₂被淀粉表面牢固地吸附,使蓝色褪去缓慢(称终点迟钝)而产生误差
应在常温下使用:因温度升高可使指示剂灵敏度降低
应在弱酸性溶液中使用:碘与淀粉的反应在此条件下最灵敏。溶液pH <2,淀粉易水解成糊精,再遇I₂显红色;pH>9,则I₂生成IO₃⁻,遇淀粉不显蓝色
碘量法的标准溶液
碘标准溶液的配制及标定
硫代硫酸钠不能直接配制的原因
容易风化或潮解,含有S,S²⁻、Cl⁻等杂志
与水中溶解CO₂作用
与水中的嗜硫细菌等微生物作用
与水中溶解的O₂作用
硫代硫酸钠标准溶液的配制及标定
高锰酸钾法P98
高锰酸钾法的基本原理
高锰酸钾法的标准溶液
标定时注意的条件
温度:该反应在室温下速度极慢,常将Na₂C₂O₄溶液预先加热至75 ~ 85℃ ,并在滴定过程中保持溶液的温度在60℃以上,若温度高于90℃ ,会使部分H₂C₂O₄分解
酸度:酸度过低,部分KMnO₄被还原为MnO₂,酸度过高H₂C₂O₄易分解;一般用H₂SO₄调节酸度,滴定开始时适宜的酸度为0.5~1mol/L,滴定结束时0.2~0.5mol/L
滴定速度:滴定刚开始时反应慢,应慢滴,随着反应生成的Mn²⁺增多反应速度加快,滴定速度可随之加快,但仍不能太快
亚硝酸钠法P99
亚硝酸钠法的基本原理
重氮化滴定法
酸的种类和浓度
滴定速度和温度
苯环上取代基团
亚硝基化滴定法
亚硝酸钠法的指示剂
内指示剂
亚硝酸钠法的标准溶液
亚硝酸钠标准溶液的配制
贮于棕色瓶中,密封保存,以免光分解
亚硝酸钠标准溶液的标定
常用对氨基苯磺酸为基准物质标定
其他氧化还原滴定法P101
溴酸钾法和溴量法
溴酸钾法
以溴酸钾为标准溶液的氧化滴定法
计量点前,酸式色(红色)
计量点后,红色褪去
溴量法
重铬酸钾法
特点
K₂Cr₂O₇易纯制(纯度高达99.9%),标准溶液可用直接法配制
K₂Cr₂O₇非常稳定,久置浓度不变
K₂Cr₂O₇的氧化性比KMnO₄稍弱,但选择性较高。在盐酸浓度低于3mol/L时,Cr₂O₇²⁻不与Cl⁻反应。因此,可在盐酸介质中用K₂Cr₂O₇法滴定Fe₂⁺
铈量法
与KMnO₄法比较,铈量法的优点
硫酸铈标准溶液可直接配制,且稳定性好,久置、曝光,甚至加热煮沸均不引起浓度变化
选择性高,可在盐酸溶液中直接滴定一些还原剂,而Cl⁻无干扰,大多数有机物不与Ce⁴⁺作用,不干扰滴定
反应机制简单,副反应少,Ce⁴⁺还原为Ce³⁺,只有1个电子转移,无中间价态的产物形成
高锰酸钾法