氧化还原滴定法VIP专享VIP免费

氧化还原滴定法任务一基础理论基本知识学习目标1．掌握氧化还原滴定法对化学反应的要求。2．掌握高锰酸钾法及碘量法的原理、滴定条件和指示剂。3．掌握氧化还原滴定法的有关计算。4．理解氧化还原滴定法的特点。5．理解在氧化还原滴定中提高反应速率的方法。6．了解标准溶液的配制与标定。7．了解氧化还原滴定法的应用。7．1概述7．1．1氧化还原滴定法的特点与条件1．氧化还原滴定法的特点氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的滴定分析方法。氧化还原滴定不同于酸碱、配位、沉淀等滴定。在这些滴定中，标准溶液与被测物质的化合价不会发生变化，因此，反应机制比较简单，反应速率比较快。而氧化还原滴定涉及的氧化还原反应实质上是一种电子由还原剂转移到氧化剂的反应，物质的化合价会发生变化，有些反应还需要在一定的介质中进行。因此，其反应机制一般比较复杂，反应往往分步进行，大多数反应速度较慢，且常伴有副反应发生，介质对反应也有较大的影响。2．氧化还原滴定法必须具备的条件氧化还原滴定法与其他滴定分析方法一样，必须满足一定的条件才能滴定。(1)滴定反应必须按化学反应式确定的计量关系定量地完成。(2)反应速率必须足够快，不能有副反应发生。(3)必须有适当的方法确定化学计量点。3．提高氧化还原反应速率的方法大多数的氧化还原反应速度较慢，很难达到滴定分析对化学反应的要求。因此，在实际滴定中，通常要采取一些措施，控制反应的外部条件，提高反应速率，使之符合滴定分析的要求。⑴增大反应物的浓度根据质量作用定律，反应速率与反应物浓度的乘积成正比。增加反应物浓度不仅能加快反应速率，而且可以使反应进行的更完全。但要注意的是这里所谓的反应物的浓度通常不是指标准溶液与被测物质的浓度，而是指滴定反应中参与反应的其他反应物介质浓度。例如，用基准物质K2Cr2O7标定Na2S2O3标准溶液浓度时，在酸性溶液中，先加入过量KI与K2Cr2O7反应，反应式为Cg"61++14H+二25++312+7H2O在此反应中，也可通过增加H+浓度的方法来加快反应速率。课堂讨论在氧化还原滴定中，增大反应物的浓度提高反应速率。这里的反应物为什么一般不是标准溶液和被测物质？(2)升高溶液温度实验证明，对于大多数反应，温度每升高10°C,反应速率增大2~4倍。例如，在酸性溶液中用KMnO4滴定Na2C2O4的反应为2MnO4-+5C2O42-+16H+二2Mn2++10COJ+8H2O在室温下，该反应速率较慢，采用加热溶液到75〜85C的方法就可以达到滴定对反应速率的要求。课堂讨论在氧化还原滴定中，都能采用升高溶液温度的方法提高反应速率吗？举例说明。(3)加入催化剂加入催化剂是加快氧化还原反应速度的有效方法。上述MnO4-与C2O42-的反应，Mn2+对此反应有催化作用，可作此反应的催化剂。不过，在实际滴定时，一般不需要另加Mn2+，而是利用反应过程中生成的Mn2+作催化剂，这种催化作用是由反应过程中生成的产物所引起的，称为自动催化现象。需要注意的是，在实际滴定过程中，究竟采用那些方法提高反应速率，要根据标准溶液与被测物质的性质，具体分析来决定。此外，氧化还原反应常伴有副反应发生，使反应不能按反应式的计量关系定量地进行，因此，还必须抑制副反应的发生。若找不到抑制副反应发生的方法，则该反应就不能用于滴定。例如，在酸性条件下，用KMnO4溶液滴定还原性物质时，就不能用HC1溶液来调节酸度，而是用H2SO4作酸性介质，因为MnO4-能与Cl-发生副反应，反应式为2MnO4-+10C1-+16H+=2Mn2++5Cl2f+8H2O氧化还原滴定法尽管受这样那样因素的影响，使得能用于滴定的氧化还原反应相对于这一大类反应来说并不特别多，但氧化还原滴定法的应用还是非常广泛。它既能测定氧化还原性物质，又能间接地测定一些非氧化还原性物质，不仅能测定无机物，还能测定有机物，是滴定分析法中的重要分析方法之一。氧化还原滴定法通常按照使用标准溶液不同，分为高锰酸钾法、碘量法、亚硝酸钠法、重铬酸钾法、铈量法、溴量法等，我们将重点讨论高锰酸钾法和碘量法。7．2常用的氧化还原滴定法7．2．1高锰酸钾法1．高锰酸钾法的滴定反应高锰酸钾法是在强酸性溶液中，用高锰酸钾作标准溶液的氧化还原滴定法。高锰酸钾是强氧化剂，其氧...