电化学-中文-席晓岚教授.ppt

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1、第八章 氧化还原反应和电极电位主讲教师:席晓岚 教授第八章 氧化还原反应和电极电位第一节 氧化还原反应第二节 原电池第三节 电极电位第四节 电极电位的Nernst方程式及影 响电极电位的因素第五节 电极电位及电动势的应用第六节 电位法测定溶液的pH第七节 氧化还原滴定法第一节氧化还原反应一、氧化值二、氧化还原反应三、氧化还原反应式的配平一、氧化值1、氧化值的定义 氧化值定义为某元素一个原子的荷电数,这种荷电数由假设把每个化学键中的电子指定给电负性较大的原子而求得。 某元素在化合时,该元素一个原子失去多少电子或有多少电子向其它原子偏移,则该原子的氧化值即为正多少;反之,一个原子得到多少电子或其它

2、原子有多少电子向它偏移,则该原子的氧化值即为负多少。2、氧化值规则(1) 在单质中,元素的氧化值为零。 H2 O2 F2 Fe Zn Ag(2) 在化合物中,一般规定: H+(氢化物NaH、KH: H-) 过氧化物H2O2、 Na2O2 : O- 超氧化物KO2 :OF2 : O +2O2- (3)离子化合物:元素的氧化值=离子的电荷数 CaCl2 :Ca2+ Cl- Na2S :Na+ S2-共价化合物:元素的氧化值=原子的形式电荷数形式电荷数:把属于两原子的共用电子对指定给电负性较大的一个原子后,在两原子中留下的电荷数。 HCl : H+ Cl- (4)在中性分子中,各原子氧化值之和等于零

3、;复杂离子中各原子氧化值之和等于离子的电荷数。例:求MnO4-中Mn的氧化值 求KMnO4中Mn的氧化值(5)在某些化合物中,元素的氧化值可以是分数。 例: H2S4O6 连四硫酸3、氧化值与化合价的区别 化合价是元素相结合时的原子个数比,它只能是整数,不能是分数;而氧化值是一种按一定规则指定的形式电荷的数值,它可以是整数,也可以是分数。 元素的氧化值在反应前后发生了变化的反应称为氧化还原反应。 在氧化还原反应中:原子失去电子,氧化值升高 氧化反应(还原剂)原子得到电子,氧化值降低 还原反应(氧化剂)二、氧化还原反应 例在反应中,Fe元素的氧化值由+3降低到+2,由氧化态转化为还原态,发生还原

4、反应,充当氧化剂;Sn元素的氧化值由+2升高到+4,由还原态转化为氧化态,发生氧化反应,充当还原剂。 同种元素的不同氧化值状态,相对而言,氧化值高的称为氧化态,氧化值低的称为还原态。 在氧化还原反应中,物质的氧化态和还原态相互依存、相互转化,也是一种共轭关系。 碱 + H+ 酸 Ox :氧化态 Red:还原态物质的氧化态和还原态组成一对物质的氧化态和还原态组成一对氧化还原电氧化还原电对对,表示为:,表示为: Ox / Red例如: Fe3+/ Fe2+ Sn4+/ Sn2+当溶液中的介质参与半反应时,须将介质写进当溶液中的介质参与半反应时,须将介质写进相应的氧化型或还原型:相应的氧化型或还原型

5、:氧化还原电对表示为:氧化还原电对表示为:MnO4-,H+/ Mn2+氧化还原电对表示为:氧化还原电对表示为:MnO4-/ MnO2,OH- 在氧化还原电对中,氧化态的氧化能力越强,其对应的还原态的还原能力就越弱;氧化态的氧化能力越弱,其对应的还原态的还原能力就越强。 氧化还原反应的实质是在两对氧化还原电对之间发生的电子转移反应。因此,任何一个氧化还原反应都可拆分为两个氧化还原半反应:氧化反应和还原反应。例如氧化还原反应 氧化反应还原反应 离子电子法 氧化值法配平原则:在反应中,氧化剂和还原剂得失电 子数相等 氧化值法的配平步骤如下: (1) 写出主要反应物和生成物的简化离子方程式:三、氧化还

6、原反应方程式的配平 配平方法(2)将氧化还原反应分写成两个半反应: 一个氧化反应,一个还原反应:氧化反应还原反应(3) 分别配平两个半反应:氧化反应还原反应介质种类反应物中多一个O原子少一个O原子酸性介质碱性介质中性介质 (4) 确定两个半反应得、失电子数的最小公倍数,将两个半反应分别乘以相应系数,使其得、失电子数相等,再将两个半反应合并为一个配平的氧化还原反应的离子方程式。 +)(5) 在配平的离子方程式中补上不参与反应的阳离子和阴离子,写出相应的化学式,就可以得到配平的氧化还原反应方程式。第二节第二节 原原 电电 池池一一、原电池的概念 二、电极的分类及组成三、原电池的组成式四、原电池的设

7、计五、原电池的电动势 一、原电池的概念Zn实验:在硫酸铜溶液中插入锌片现象:(1)锌片逐渐溶解变成Zn2+进入溶液, Cu2+则还原成红色的金属铜从溶液中析出。(2)溶液温度逐渐升高。CuSO4为了使反应的化学能转化成电能,须将上述氧化还原反应分为两个半反应:氧化反应还原反应 利用氧化还原反应将化学能转变为电能的装置称为原电池。 原电池中的盐桥是一支倒置的型管,管中填满了用饱和 KCl(或NH4NO3) 溶液和琼脂调制成的胶冻,这样 KCl 溶液不致流出,而阴、阳离子可以在其中自由移动。盐桥的作用是构成原电池的通路和维持溶液的电中性。 原电池由两部分组成,每一部分均称为电极,又称为半电池。每一

8、个电极都是由电极导体和电解质溶液组成。 金属锌片和ZnSO4溶液构成的电极称为锌电极(Zn-ZnSO4),金属铜片和CuSO4溶液构成的电极称为铜电极(Cu-CuSO4) ,由锌电极和铜电极组成的原电池称为铜-锌电池,也称为Daniell电池。 在原电池中,流出电子的电极称为负极,流入电子的电极称为正极。所以,铜极为正极,锌极为负极。 在两电极上发生的反应称为电极反应(又称为半电池反应)。正极发生的电极反应称为正极反应,负极发生的电极反应称为负极反应。对于铜锌电池: 正极反应: (还原反应) 负极反应: (氧化反应)+)电池反应: 二、原电池的组成式 原电池的组成可以用电池组成式来表示。例如,

9、铜-锌电池的电池组成式为: (-) ZnZn2+(c1) Cu2+ (c2)Cu (+) 电池组成式的书写规则:1、原电池的负极写在左侧,正极写在右侧,并在括号中用“”、“”标明正、负极。2、在半电池中用“ ”表示两相间的界面。同一相中不同物质用逗号“,”隔开;用“”表示盐桥。(3)电极物质中的溶液要注明浓度或活度,气体要在括号内注明分压力(当溶液的浓度为1molL-1或气体的分压为100kPa时可不标注),纯固体、纯液体要标明状态:固(s)或液(l)。在书写时纯固体、纯液体、纯气体要紧挨着电极板。电极溶液紧靠盐桥,电极板远离盐桥。(4) 如果电极中没有电极导体,必须外加一惰性导体,称为惰性电

10、极。惰性电极通常是不活泼的金属(如铂)或石墨。 (-) PtH2(P) H+(c1) Fe2+ (c2) ,Fe3+ (c3) Pt (+) (-) PtMnO4- (c1) ,Mn2+ (c2) ,H+(c3) Br- (c4) Br2 (l) Pt (+)三、电极类型常用电极可以分为四种类型:1、金属金属离子电极: 将金属做成电极板插入该金属的盐溶液中构成的电极。如: Zn2/Zn电极电极组成式:ZnZn2+ (c)电极反应2、金属金属难溶盐阴离子电极 将金属表面涂有其难溶盐的固体,然后浸入与该盐具有相同阴离子的溶液中所构成的电极。如:Ag-AgCl电极,在Ag的表面涂有AgCl, 然后浸

11、入有一定浓度的Cl溶液中。电极组成式:AgAgCl(s) Cl- (c)电极反应3. 氧化还原电极 将惰性电极浸入离子型氧化还原电对的溶液中所构成的电极。如:将Pt 浸入含有Fe2+、 Fe3+的溶液,构 成Fe3+/ Fe2+ 电极。电极组成式:Pt Fe2+(c1) , Fe3+ (c2) 电极反应:4. 气体电极 将气体通入相应离子溶液中,并用惰性电极(如:石墨或者金属铂)做电极板所构成的电极。如:氯电极电极组成式:PtCl2 (p) Cl- (c)电极反应 四、原电池的设计 原电池的设计可分三个步骤:(1)找出反应中的氧化剂和还原剂(2)把氧化剂电对安排在正极,还原剂电 对安排在负极(

12、3)根据电池组成式的书写规则写出该电 池的组成式 【例 8-2】 P146 高锰酸钾与浓盐酸作用制取氯气反应如下:高锰酸钾与浓盐酸作用制取氯气反应如下: 将此反应设计成原电池,写出正负极反应、将此反应设计成原电池,写出正负极反应、电池反应、电极组成式与分类、电池组成式。电池反应、电极组成式与分类、电池组成式。解:该反应的离子方程式为:氧化剂:MnO4- 还原剂:Cl-氧化剂电对:MnO4- ,H+/Mn2+正极还原剂电对:Cl2/ Cl- 负极电池组成式:电极组成式:正极组成式:负极组成式:属于氧化还原电极属于气体电极电极反应式为:正极反应:负极反应:电池反应式:【练习题】将下列氧化还原反应设

13、计成原电池,写出将下列氧化还原反应设计成原电池,写出正负极反应、电池反应、电极组成式与分类、正负极反应、电池反应、电极组成式与分类、电池组成式。电池组成式。 正极反应:正极反应:负极反应:负极反应:电池反应:电池反应:正极组成:正极组成:负极组成:负极组成:电池组成:电池组成:五、电池的电动势 一个原电池,在没有电流通过的情况下,两电极间的电位差称为原电池的电池电动势。用符号 E 表示: :正极的电极电位:负极的电极电位的单位均为伏特(V)第三节 电极电位一、电极电位的产生二、标准电极电位三、标准电极电位表的应用一、电极电位的产生一、电极电位的产生 德国化学家德国化学家Nernst提提出了双电

14、层理论,解释了出了双电层理论,解释了金属金属离子电极的电金属金属离子电极的电极电位的产生。极电位的产生。 极板上当达到平衡时,金属极板表面上带有过剩的负电极板上当达到平衡时,金属极板表面上带有过剩的负电荷,同量的正电荷分布在溶液中,但分布是不均匀的。由于荷,同量的正电荷分布在溶液中,但分布是不均匀的。由于金属极板上负电荷的静电吸引,使溶液中的正电荷较多地集金属极板上负电荷的静电吸引,使溶液中的正电荷较多地集中在金属极板附近的溶液中,形成了双电层结构因此在金属中在金属极板附近的溶液中,形成了双电层结构因此在金属极板和溶液间就产生了电势差,这种电势差叫电极电势极板和溶液间就产生了电势差,这种电势差

15、叫电极电势(electrode potential),用),用 表示,在这里的电极电表示,在这里的电极电势表示的是绝对电极电势。势表示的是绝对电极电势。 二、标准电极电位: 至今还没有办法能够准确测量单个电极的电极电位的绝对值。但可以选定一个电极作为比较标准,确定各个电极对此比较电极 (称为参比电极) 的相对电极电位。 标准状态:对于溶液,各物质浓度为1molL-1 (严格的说应该是活度为1);若有气体参加反应,则气体分压为100kPa,反应温度未指定,IUPAC推荐参考温度为298K。 在标准状态下测得某个电极的电极电位就是该电极的标准电极电位。符号用 表示,单位为V。 总而言之,选择合适的

16、电极作为比较标准,在标态下,将其它电极与之比较,即可求得该电极的标准电极电位 值。 IUPAC建议采用标准氢电极(SHE)作为标准电极,它的电极电位规定为零。这个建议已被接受,并成为正式的约定。 标准氢电极 吸附在铂片上的 H2 与溶液中的 H+ 建立了如下动态平衡: 这种产生在100 kPa H2饱和了的铂片与 H+活度为的酸溶液之间的电位差,称为标准氢电极的电极电位。规定标准氢电极的电极电位为零:测量某给定电极的标准电极电势时,可将待测标准电极与标准氢电极组成下列原电池: (-)标准氢电极 待测标准电极 (+)测量出这个原电池的电动势,就是待测电极的标准电极电位。测定铜电极的标准电极电势

17、P149表8-1 P323 附录五 一些电对的标准电极电位注意: 的数值和符号与电极反应的方向和写法无关例:锌电极氯电极三、标准电极电位表的应用(一)判断氧化剂或还原剂的相对强弱 判断的理论依据: 愈高:电对中氧化态的氧化能力愈强 对应还原态的还原能力愈弱 愈低:电对中还原态的还原能力愈强 对应氧化态的氧化能力愈弱由P323表中数据可知: F2是最强的氧化剂,F-是最弱的还原剂 Li是最强的还原剂,Li+是最弱的氧化剂例:判断下列氧化剂的相对强弱 KMnO4 K2Cr2O7 FeCl3解:查表 氧化剂强弱顺序为:KMnO4 K2Cr2O7 FeCl3(二)选择合适的氧化剂或还原剂例:在混合离子

18、Cl- 、Br- 、I-的溶液中,欲将I-氧化成I2,而不氧化Br-和Cl- ,下列氧化剂KMnO4 、 K2Cr2O7 、 FeCl3 中,哪一种比较合适?解:查表 能氧化I-而不氧化Br-和Cl-的氧化剂应选FeCl3 。第四节 电极电位的Nernst方程及影响电极电位的因素一、Nernst方程式 对于任一电极反应:电极电位的Nernst方程式为:非标态下的电极电位(V)标准电极电位(V) R:气体常数 T:绝对温度(K) F:Faraday(法拉第)常数 n :电极反应式中氧化剂得电子的数目 或还原剂失电子的数目 Ox:电极反应式中氧化态一边各物质浓 度幂的乘积Red:电极反应式中还原态

19、一边各物质浓 度幂的乘积 当T=298K时,代入各常数,得: 例:对于任一电池反应:电池电动势的Nernst方程式为:298K时: E:电池电动势:标准电池电动势n :电池反应式中氧化剂和还原剂得失电子数 的最小公倍数Ox1、Red2:电池反应中反应物的浓度Red1 、Ox2 :电池反应中产物的浓度 例:还原反应:氧化反应:电池电动势的Nernst方程式为:二、电极溶液中各物质浓度 对电极电位的影响(一)酸度对电极电位的影响 在电极反应中,如有H+或OH-参加,则溶液酸度的变化将显著地影响电极电位。v P156 【例8-8】:自学例题(补充):电极反应:若MnO4-和Mn2+浓度均为1molL

20、-1 ,求298K,pH=6时,此电极的电极电位。解:n = 5计算结果表明:1、溶液酸度改变,将显著影响电极电位2、酸度降低, MnO4-的氧化性减弱(二)生成沉淀对电极电位的影响 在氧化还原电对中,氧化态或还原态 物质生成沉淀将显著改变它们的浓度,从 而使电极电位发生较大的变化。v P156 【例 8-9】电极反应:若在溶液中加入NaCl,使其生成AgCl沉淀,并保持Cl-浓度为1molL-1, 求298K时此电极的电极电位。解: 显然,由于有沉淀的生成,使Ag+的浓度急剧降低,对电极电位造成了较大的影响。(三)生成弱酸(或弱碱)对电极电位 的影响P157 例 8-10:下一节再讲【例题】

21、(补充)标准氢电极的电极反应为:在此标准氢电极中加入NaAc并维持Ac-= 1molL-1 ,P(H2)=100kPa,求此条件下电极的电位。解:在标准氢电极中加入NaAc:HAc-Ac-构成缓冲对,因此溶液的pH为:计算结果表明:氧化还原电对中的氧化态物质或还原态物质生成了弱酸或弱碱,其浓度显著降低,从而使电极的电位改变。一、判断氧化还原反应自发 进行的方向二、判断氧化还原反应进行的 限度-计算平衡常数三、计算难溶电解质的溶度积 常数Ksp第五节电极电位和电动势的应用 一、判断氧化还原反应自发进行的方向任何一个氧化还原反应,原则上都可以设计成原电池。利用所设计的原电池的电动势,可以判断氧化还

22、原反应进行的方向: 反应正向自发进行反应处于平衡状态 反应逆向自发进行 标态非标态 【例题】 (补充)判断 298 K 时,氧化还原反应:在下列条件下进行的方向。(1)在标准状态下解: (1) 在标态下负极: 题给氧化还原反应正向自发进行正极:(2) 题给氧化还原反应逆向自发进行二、判断氧化还原反应进行的限 度计算平衡常数对于一个氧化还原反应,其平衡常数K与标准电极电位或标准电池电动势之间,服从以下关系:n:氧化还原反应中氧化剂和还原剂得失电 子数的最小公倍数 一定温度下,氧化还原反应的平衡常数 , 值愈大, 值也愈大。通常情况下,当 时,反应已进行得相当完全。 P153 【例 8-5】:自学

23、 【例题】(补充)求298K时,KMnO4与H2C2O4反应的平衡常数 ,并判断反应的限度。 解:反应方程式 正极:负极: 反应进行得非常彻底三、计算溶度积常数Ksp 根据电池电动势可以推算难溶电解质的溶度积常数Ksp P153 【例8-6】已知:求AgCl的Ksp。 解:根据电对 的高低,以Ag+/Ag电对作正极, AgCl/Ag,Cl- 电对作负极组成原电池,电池反应式为:显然该电池的电池反应式与AgCl的沉淀溶解平衡反应互为逆反应,因此,该电池反应的平衡常数即为Ksp的倒数值。 与实验值 非常接近第六节 电位法测定溶液的pH一、参比电极二、指示电极三、电位法测定溶液的pH值 电位法:又称

24、电位分析法,通过电极电位或电动势的测定,可以对物质的含量进行定量分析。 单个电极的电位的准确值是无法测量的,但可以与另一个电极组成原电池,通过对原电池的电动势进行测定,以确定待测物的含量。这种方法要求其中一个电极的电极电位是已知的,并且稳定。这种电极电位为定值的电极并可作为参照的标准电极成为参比电极。 与参比电极相对应的,另一个电极的电位与待测离子浓度或活动有关,并且它们之间符合Nernst方程式,这种电极称为指示电极。将参比电极与指示电极(Mn+/M)组成原电池。() M(s) | Mn+ (c) 参比电极 (+)该电池的电动势:参比参比参比一、常用参比电极(一)甘汞电极 电极组成式: Pt

25、|Hg2Cl2 (s) |Hg (l) |Cl- (c) 电极反应:电极电位:298K时: 当KCl为饱和溶液时,则称为饱和甘汞电极(SCE)。 298K时:(二)银-氯化银电极 银-氯化银电极是在银丝上镀一层AgCl,浸在一定浓度的KCl溶液中构成。电极组成式: Ag | AgCl(s)|KCl(c)电极反应: 电极电位:二、指示电极 电极电位对H+离子浓度(活度)的变化符合 Nernst 方程式,称为pH指示电极。最常用的pH指示电极是玻璃电极。 玻璃电极的电极电位与待测溶液的pH、温度有关:三、复合电极: 将指示电极和参比电极组装在一起就构成复合电极。测定pH用的复合电极通常由玻璃电极、

26、 AgCl/ Ag电极或玻璃电极甘汞电极组合而成。四、电位法测定溶液的pH值 用电位法测定溶液的 pH 时,以玻璃电极为指示电极,饱和甘汞电极为参比电极,插入待测溶液中组成如下原电池:(-)玻璃电极待测溶液饱和甘汞电极(+)此原电池的电动势为: 令则 在实际测定时,常采用直接比较法。将指示电极和参比电极分别插入 pH 已知的标准缓冲溶液(S)、pH未知待测溶液中,分别测定标准缓冲溶液和待测溶液组成的原电池的电动势 ES 和 E 。 以上两式相减可得: IUPAC确定,上式为pH的操作定义第七节 氧化还原滴定法 氧化还原滴定法:以氧化还原反应为基础的滴定分析法,能直接或间接测定许多无机物和有机物

27、的含量。 根据滴定时所使用的氧化剂标准溶液的不同,氧化还原滴定法又可分为高锰酸钾法、碘量法、重铬酸钾法和铈量法等。 一、高锰酸钾法(一)高锰酸钾法概述 高锰酸钾法是以 KMnO4 标准溶液为滴定剂的氧化还原滴定法。1、酸度 KMnO4的氧化能力和还原产物随溶液的酸度不同而不同:在强酸性溶液( )中:在弱酸性或弱碱性溶液 中: 在强碱性溶液中:从上述反应式可以知道:滴定反应需在强酸性溶液 中进行。调节溶液酸度常用H2SO4(HCl能被KMnO4氧化,HNO3本身也是氧化剂,均会影响滴定结果)。2、指示剂 在KMnO4滴定法中, KMnO4标液本身即可作为指示剂,终点时溶液由无色变为粉红色即达终点

28、。3、反应速度 这种反应产物对反应具有加快反应速率的作用,称为自动催化作用。 滴定速度:两头慢,中间稍快。(二) KMnO4标准溶液的配制及标定1、配制 KMnO4试剂不是一级标准物质,只能用间接法配制KMnO4标准溶液。配制时,常将配好的溶液煮沸1小时并放置23天;也可用煮沸后放冷的蒸馏水配制,置于棕色瓶中暗处放置710天。 KMnO4常配成浓度约为 的溶液,在使用前过滤、标定。2、标定 标定KMnO4溶液常用的一级标准物质有:Na2C2O4 、 H2C2O42H2O 、(NH4)2SO4 FeSO4 6H2O及纯铁丝等,其中Na2C2O4不含结晶水、无吸水性,易于精制,尤为常用。在H2SO

29、4溶液中, KMnO4与Na2C2O4的反应为: 标定时,首先准确称取一定量Na2C2O4 ,溶解后将溶液加热到7080C(不能超出90C),趁热用KMnO4溶液滴定,滴定速度两头慢,中间稍快,当溶液出现粉红色半分钟内不褪色即达终点,终点时溶液的温度不能低于60C。计量点时:(三)应用示例 1、 KMnO4直接滴定法测定双氧水中H2O2 的含量 药用双氧水中H2O2可用 KMnO4 标准溶液在H2SO4 介质中直接滴定,滴定反应为:市售双氧水中H2O2的质量分数约为30%,浓度较大,须稀释后方可滴定。由于H2O2受热易分解,滴定应在室温下进行。计量点时:V(H2O2):为双氧水的体积2、返滴定

30、法 氧化性较强的物质含量可用KMnO4返滴定法测定。以MnO2为例:在含MnO2的H2SO4溶液中,加入过量的Na2C2O4标液,反应完全后,再用KMnO4标液返滴定未作用完的Na2C2O4 ,从而推算MnO2的含量。 3、间接滴定法 非氧化还原性物质不能直接和KMnO4反应,可以用间接法测定其含量。例如,测定Ca2+含量时,可先将Ca2+沉淀为CaC2O4,再用稀H2SO4溶解CaC2O4沉淀,然后用KMnO4标液滴定生成的H2C2O4,即可间接求得Ca2+的含量。 P275: 【13】测定血液中Ca2+时,常将其沉淀为CaC2O4,再溶解于硫酸,并用KMnO4标准溶液滴定。设取5.00mL

31、血液,稀释至50.00mL ,再取10.00mL ,需用0.00200molL-1的KMnO4标准溶液1.15mL滴定至终点。求100mL血液中Ca2+的质量(mg)。解:从上述反应的计量关系可得:因此,100mL血液中Ca2+的质量为:23mg二、碘量法(一) 碘量法概述 碘量法是利用I2的氧化性和I- 的还原性进行滴定分析的氧化还原滴定法。 I2是一种中等强度的氧化剂,而I-是一种中等强度的还原剂。因此,既可以用I2标准溶液滴定一些强还原剂;又可以利用I-的还原性,与氧化剂反应,定量析出I2,然后用Na2S2O3标准溶液滴定析出的I2,从而间接测定这些氧化剂的含量。前一种滴定方法称为直接碘

32、量法,后一种滴定方法称为间接碘量法。直接碘量法的基本反应为:由于能被I2氧化的物质不多,而且受溶液的pH影响较大,直接碘量法的应用受到一定限制。间接碘量法的基本反应为: 凡能与 KI 反应,定量地析出 I2 的氧化性物质,都可以用间接碘量法进行测定。因此,间接碘量法应用非常广泛。碘量法中的指示剂: 以可溶性淀粉溶液作指示剂,I2溶液与淀粉生成蓝色配合物,终点变色敏锐,灵敏度高。直接碘量法:蓝色无色间接碘量法:无色蓝色无色(二)标准溶液的配制及标定1、 I2标准溶液 I2易升华,具腐蚀性,先配制成接近所需浓度的溶液,然后再进行标定。 I2 难溶于水,常将I2溶于 KI 溶液里,配成的I2溶液可用

33、一级标准物质As2O3 或Na2S2O3标准溶液标定。 Na2S2O3标准溶液标定I2溶液的滴定反应为:计量点时:2、 Na2S2O3标准溶液 硫代硫酸钠( Na2S2O35H2O)为无色透明晶体,俗名海波或大苏打。市售硫代硫酸钠常含单质S、Na2SO3、 Na2SO4等杂质,且易潮解、风化,易与水中的CO2、O2、微生物(嗜硫菌)作用,易分解,故只能用间接法配制。准确称取适量Na2S2O35H2O,用新煮沸过的冷蒸馏水配制,加入适量Na2CO3作稳定剂,保持pH=910,盛于棕色瓶内,放置810天后标定。 标定Na2S2O3标液,常用的基准物质是K2Cr2O7。在酸性溶液中K2Cr2O7与

34、KI 作用定量生成 I2,再用 Na2S2O3 溶液滴定析出的 I2 。(三)碘量法应用示例1. 直接碘量法测定维生素C的含量 维生素 C(C6H8O6) 分子中含有二烯醇基,具有较强的还原性,能被 I2 定量地氧化成脱氢抗坏血酸(C6H6O6) 。 准确称取适量Vc样品,用新煮沸的冷蒸馏水溶解,以HAc调节酸度,以淀粉为指示剂,用I2标液滴至溶液显蓝色半分钟内不褪色,即达终点。计量点时:2、间接碘量法测定次氯酸钠的含量 次氯酸钠又叫安替福明,是一种杀菌剂,可用间接碘量法测定它的含量。有关反应式如下:计量点时各物质间的计量关系如下:本章小结1、氧化还原反应及配平2、设计原电池并写出电池组成式、电极反 应、电池反应、电极组成式3、标准电极电位表的应用4、Nernst方程式和影响电极电位的三种因 素:酸度、生成沉淀及弱酸或弱碱5、电极电位和电池电动势的应用6、了解SCE及pH的操作定义7、氧化还原滴定法P331:第八章习题答案纠错4、(1)氧化剂强弱顺序: MnO4- Cl2 Cr2O72- MnO2 Fe3+ Zn2+ (2)还原剂强弱顺序: Li H2 Fe2+ Cr3+ Cl-5、 (1)(2)(3)作 业 P166 4、5、6、8、9、12 P167 13、15、18 P275 12、13、14、15

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