分析化学、教学服务模块 标准化理论课件、课件 7. 氧化还原滴定法.pptx

学习目标 1. 掌握碘量法、高锰酸钾法、亚硝酸钠法等常用氧化-还原滴定法的原理、测定条件，滴定液的配制及标定方法等操作技能。 2. 熟悉氧化还原滴定法指示剂的类型、变色原理和确定滴定终点的方法。 3. 了解氧化还原滴定法的特点、分类与应用范围。 第七章 氧化还原滴定法 氧化还原反应是基于物质间发生了电子的转移，具有如下特征： 1）反应机理复杂、多步反应； 2）反应不易完全进行且速度缓慢； 3）常伴有副反应发生且有时无明确计量关系； 氧化还原滴定法以氧化还原反应为基础的滴定分析方法。 一、氧化还原反应的特点 第一节 概 述 二、氧化还原滴定法对反应的要求: 因此，要使反应符合滴定分析的要求必须采取如下措施： 1. 反应按确定的计量关系完全进行。 2. 无副反应发生。 3. 反应速率快。 4. 有确定终点的简便方法。 ● 提高反应溶液的温度，加快反应速度。 ● 增大反应物浓度或减少生成物浓度，加快反应速度。 ● 使用催化剂，改变反应历程，加快反应速度。 ● 选择合适条件，抑制副反应发生，促进主反应的进行。 习惯上根据所使用的标准溶液（氧化剂）名称的不同进行分类分为： 高锰酸钾法、碘量法、亚硝酸钠法、重铬酸钾法、溴量法、铈量法等 三、氧化还原滴定法分类： 四、氧化还原滴定法的适用范围： 可以直接或间接测定具有氧化、还原性的物质或本身无氧化、还原性但能与氧化剂、还原剂定量反应的的无机物、有机物的含量。 以KMnO4作为滴定液（标准溶液）的氧化还原滴定法。该方法主要利用KMnO4的强氧化性。 第二节 KMnO4法 一、基本原理 在强酸性溶液中，利用KMnO4的强氧化性来测定具有还原性的待测物质。 KMnO4 还原性待测物 用KMnO4法进行分析，要调节溶液酸度至强酸性。 (以测定双氧水中过氧化氢的含量为例) 双氧水 KMnO4 KMnO4在强酸性溶液中具有强氧化性，被测的H2O2具有较强的还原性。 反应原理 滴定反应 KMnO4法的基本原理 无色 嫩粉色 化学计量点前 化学计量点 终点时稍过量的KMnO4便使溶液呈微红色 终点时颜色变化 无色→微红色 KMnO4法的基本原理 KMnO4 还原性待测物 H2O2与KMnO4在强酸性条件下反应计量关系： 2mol ～ 5mol (cV) KMnO4 x mol KMnO4法的基本原理 在弱酸性、中性或弱碱性溶液中，KMnO4氧化能力降低，生成褐色的MnO2，影响终点观察。 因此，运用KMnO4法进行分析，要调节溶液酸度至强酸性。 在强酸性溶液中，KMnO4氧化能力最强，生成的Mn2+无色，便于终点的观察。 实际滴定中在强酸性（[H]+=1～2mol/L ）溶液中进行滴定。 KMnO4氧化能力与环境酸度的关系 1. 酸度控制 KMnO4应该控制适宜的酸度。度过高KMnO4易分解，酸度过低反应速度慢且生成MnO2。 通常用H2SO4来调节，而不用HNO3、HCl， 控制[H+]=1～2mol/L。 KMnO4溶液本身是紫红色,被还原成无色的Mn2+。因此，可作自身指示剂指示终点。 3. 指示剂选择 二、滴定条件的选择 2. 滴定的速度 滴定刚开始时反应比较慢，滴定速度宜慢，随着滴定反应的进行，不断生成的Mn2+具有催化作用，反应速度加快，滴定速度可加快。 ■ 直接滴定法：适用于具有较强还原性的物质的测定。 如：过氧化氢、草酸盐的含量测定。 4. 滴定方式的选择 示例1 准确吸取25.00mLH2O2样品溶液，置于250mL容量瓶中，加入水至刻度，摇匀，再准确吸取25.00mL，置于锥形瓶中，加H2SO4酸化，用0.02532mol/L的KMnO4标准溶液滴定，到达终点时，消耗27.68mL，试计算样品中H2O2的百分含量。 被测物质的性质不同，采用不同的滴定方式。 ■ 剩余滴定法：以Na2C2O4作标准溶液，适用于具有氧化性物质的含量测定。 如：MnO2、PbO2等氧化物的测定。 方法：先在氧化性的待测物溶液中加入准确过量的Na2C2O4溶液，加热使其完全反应后，再用KMnO4标准溶液滴定剩余的Na2C2O4 ，从而求出被测物质的含量。 ■间接滴定法：适用于不具有氧化性或还原性的待测物，如Ca2+测定。 示例2 取2.00ml血清试样，稀释至50ml，摇匀。精密取20.00ml，加入足量的Na2C2O4溶液，所得沉淀用H2SO4溶