分析化学 氧化还原滴定法(2).ppt

第七章 氧化还原滴定法Oxidation-reduction titration 第七章 氧化还原滴定法 第一节 氧化还原反应 第二节 氧化还原滴定法原理 第三节 氧化还原滴定中的指示剂 第四节 高锰酸钾法 第五节 碘量法 第六节 其他氧化还原滴定法 第二次课 教学安排 课程引入：复习氧化还原滴定曲线突跃范围的影响因素，引入滴定终点的判定方法。 授课内容： 氧化还原滴定中的指示剂 自身指示剂 特殊指示剂 氧化还原指示剂 高锰酸钾法 自身指示剂（self indicator） KMnO4（2.0?10-6 mol·L-1 ） 特殊指示剂（specific indicator） 淀粉-I2 （1.0?10-5 mol·L-1 ） SCN- - Fe3+ （2.0?10-6 mol·L-1 ） 氧化还原指示剂（oxidation-reduction indicator） 课程小结 1.熟悉氧化还原滴定法中常用指示剂；掌握氧化还原型指示剂的变色原理及选择方法。 2.掌握高锰酸钾法的原理、滴定条件。 3.了解高锰酸钾法的应用。 课后复习题 1.可用于指示氧化还原滴定终点的指示剂有哪几类？在氧化还原滴定中应如何选择指示剂？ 2.请简述高锰酸钾法的特点？ 探究型思考题 用高锰酸钾法直接测定H2O2含量时，滴定速度为什么要“先慢后快”？ * * 第三节 氧化还原滴定中的指示剂 一、自身指示剂 利用标准溶液或被滴物本身颜色变化来指示滴定终点，称为自身指示剂。 例如： 在高锰酸钾法中，可利用稍过量的高锰酸钾自身的粉红色来指示滴定终点。 （此时MnO4-的浓度约为2?10-6 mol ·L-1)。 二、特殊指示剂 可溶性淀粉与游离碘生成深蓝色配合物，淀粉为碘量法的特殊指示剂。 当 I2 溶液的浓度为5?10-6 mol ·L-1时即能看到蓝色。 三、氧化还原指示剂 指示剂本身是弱氧化剂或弱还原剂，其氧化态（InOx)和还原态（InRed）具有不同的颜色，在滴定过程中随溶液电位变化被氧化或被还原后颜色发生变化，从而指示滴定终点。 例如：二苯胺磺酸钠 浅蓝 红色 1.06 邻二氮菲亚铁 紫红 无色 0.89 邻苯氨基苯甲酸 紫红 无色 0.85 二苯胺磺酸钠 天蓝 无色 0.52 次甲基蓝 氧化型 还原型 ?H+?=1mol?L-1 颜色变化 ?? 指示剂 常用氧化还原指示剂 二苯胺磺酸钠变色过程 变色点?t 变色范围： 氧化还原指示剂变色原理 In(Ox) + ne In(Red) O色 R色 指示剂的变色的点位范围全部或部分落在滴定的点位突跃区间之内。 由于指示剂的变色区间很小，常直接用指示剂的条件电位来进行选择。指示剂的条件电位在滴定突跃范围内,并尽量与反应的化学计量点溶液电位一致，以减小滴定误差。 空白试验 氧化还原指示剂选择原则 第四节 高锰酸钾法 利用高锰酸钾的强氧化能力及氧化还原滴定原理来测定其他物质的滴定分析方法。 高锰酸钾在强酸性介质中氧化能力最强，而且还原产物Mn2+是近乎无色的，滴定时高锰酸钾作自身指示剂 一、基本原理 一、基本原理 在强酸性溶液中： MnO4- + 8H+ +5e- Mn2+ +4H2O 在微酸性、中性或弱碱性溶液中： MnO4-+2H2O+ +3e- MnO2 + 4OH- 在强碱性中： MnO4- + e- MnO42- 高锰酸钾的氧化能力和还原产物与溶液的酸度有关。 高锰酸钾法特点：氧化能力强，可以直接、间接地测定多种无机物和有机物；不许另加指示剂；方法的选择性较差。 酸性 (pH≤1) 一、基本原理 二、KMnO4标准溶液的配制与标定 KMnO4自行分解：  4KMnO4 + 2H2O 4MnO2↓+ 4KOH + 3O2↑ 易受水、空气中还原性物质影响，间接法配置。 间接法配制 标定 基准物： Na2C2O4、H2C2O4·2H2O和纯铁等。 2MnO4- + 5C2O42- + 16H+ 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O （一）KMnO4标准溶液的配制 棕色瓶暗处保存，用前标定 微沸约1h 充分氧化还原物质 粗称一定量KMnO4溶于水 用玻璃漏斗滤去 生成的沉淀(MnO2) 5C2O42-+2MnO4-+16H+ 10CO2+2Mn2++8H2O （二）KMnO4溶液的标定 条件：注意“三度一点” 温度: 70～8