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1、第四章氧化还原滴定法 概述概述 氧化还原平衡和反应速率氧化还原平衡和反应速率 氧化还原滴定曲线 氧化还原滴定中的指示剂氧化还原滴定中的指示剂 高锰酸钾法高锰酸钾法 碘量法碘量法 其他氧化还原滴定法其他氧化还原滴定法氧化还原滴定法主要内容氧化还原滴定法主要内容1、氧化还原滴定法:是以氧化还原反、氧化还原滴定法:是以氧化还原反应为基础的滴定分析法。应为基础的滴定分析法。2、氧化还原反应的特点:、氧化还原反应的特点:A.反应机理比较复杂,有些反应常伴有副反反应机理比较复杂,有些反应常伴有副反应的发生,因而没有确定的计量关系。应的发生,因而没有确定的计量关系。B.另一些氧化还原反应从理论上判断可以另一
2、些氧化还原反应从理论上判断可以进行,但反应速率十分缓慢,必须加速反应进行,但反应速率十分缓慢,必须加速反应才能用于滴定。才能用于滴定。为此,在氧化还原滴定中,反应条件的控为此,在氧化还原滴定中,反应条件的控制是十分重要的。制是十分重要的。n常用的氧化还原滴定方法:常用的氧化还原滴定方法:高锰酸钾法、碘量法、铈量法、亚硝酸钠法、溴酸钾法和重铬酸钾法等。n应用范围:应用范围:(1)可直接测定直接测定本身具有氧化还原性的物质(2)可间接测定间接测定能与氧化剂还原剂定量发生化学反应的物质4-1氧化还原平衡氧化还原平衡1、能斯特(、能斯特(Nernst)公式公式氧氧化化剂剂和和还还原原剂剂的的强强弱弱,
3、可可用用有有关关能能斯特公式中电对的电极电位来衡量。斯特公式中电对的电极电位来衡量。 4.1.1 4.1.1 概述概述Standardelectrodepotentialnthenumberofelectronsintheredoxhalf-reactionFfaradayconstant,96485Cmol-1Rgasconstant,8.314JK-1mol-1Tabsolutetemperature,298.15K2. 氧化还原电对(氧化还原电对(redox conjugate pair):):a.可逆电对可逆电对:在氧化还原反应的任一瞬间能迅速建立氧化还在氧化还原反应的任一瞬间能迅速建
4、立氧化还原平衡,其电势符合原平衡,其电势符合Nernst公式计算出的理论公式计算出的理论电势,如电势,如Fe3+/Fe2+,I2/I- 。b.不可逆电对:不可逆电对:不能在任一瞬时建立平衡,实际电势不能在任一瞬时建立平衡,实际电势与理论电势相差较大,如与理论电势相差较大,如MnO4-/Mn2+,Cr2O72-/Cr3+。Cr2O72-+14H+6e=2Cr3+7H2Oc.对称电对对称电对:氧化态与还原态的系数相同:氧化态与还原态的系数相同.d.不对称电对不对称电对:氧化态与还原态的系数不同:氧化态与还原态的系数不同.如如Fe3+e-=Fe2+如如Cr2O72-+14H+6e-=2Cr3+7H2
5、O4.1.2条件电势(条件电势(ConditionalPotential)1.TheNernstequation:P334附录表15中列出标准电极电势此式氧化态OX和还原态Red均无发生副反应u这时电位为:这时电位为:u在能斯特方程中,如果氧化态在能斯特方程中,如果氧化态Ox和和还原态还原态Red有副反应。有副反应。E条件电势定义:特定条件下,cO=cR=1molL-1时的电势。条件一定时,E为常数。可见,E与E的关系与络合滴定中KMY与KMY关系相似式中:活度系数副反映系数c分析浓度P337附录表16中列出一定介质中的Eu例例2:计算计算1molL-1HCl溶液中,溶液中,cCe4+=1.0
6、010-2molL-1,cCe3+=1.0010-3molL-1时时Ce4+/Ce3+电对电对的电势?的电势?u如果半反应中有如果半反应中有H+或或OH-参与反应,这时条件电势是:参与反应,这时条件电势是:条件电势中直接包含酸度的影响条件电势中直接包含酸度的影响条件电势中直接包含酸度的影响条件电势中直接包含酸度的影响u例例3: 计计算算在在1molL-1HCl溶溶液液中中,用用固固体体亚亚铁铁盐盐将将0.100molL-1K2Cr2O7溶液还原至一半时的电势?溶液还原至一半时的电势?u例例4计算计算0.10molL-1HCl溶液中溶液中As(V)/As(III)电对的电对的条件电势?条件电势?
7、酸度的影响2.影响条件电势的因素影响条件电势的因素l副反应的影响副反应的影响沉沉淀淀反反应应和和络络合合反反应应使使电电对对的的氧氧化化形形或或还还原原形形浓浓度度发生变化,改变了电极电势。发生变化,改变了电极电势。l酸度的影响酸度的影响有有H+、OH-参参与与OR半半反反应应时时,酸酸度度直直接接影影响响条条件电势。(例件电势。(例4)l离子强度的影响离子强度的影响离离子子强强度度较较大大时时,活活度度系系数数远远小小于于1,活活度度与与浓浓度度差差别别较较大大,计计算算结结果果与与实实际际有有差差异异。但但各各种种副副反反应应对对电电势势的的影影响响远远比比离离子子强强度度大大,故故一一般
8、般可可忽忽略略离离子子强强度度的的影响。影响。4.1.3氧化还原平衡常数氧化还原平衡常数uRedoxequilibriumconstant对对氧化还原反应:氧化还原反应:n2O1+n1R2=n1O2+n2R1其半反应为:其半反应为:O1+n1e-=R1O2+n2e-=R2u氧化还原的平衡常数:氧化还原的平衡常数:u整理得整理得:n是反应中电子转是反应中电子转移数移数n1与与n2的最小的最小公倍数公倍数n是反应中电子转是反应中电子转移数移数n1与与n2的最小的最小公倍数公倍数u例例6计算在计算在1molL-1HCl介质中,介质中,Fe3+与与Sn2+反应的平衡常数及化学计量点时反应进反应的平衡常
9、数及化学计量点时反应进行的程度?行的程度?l解:反应为解:反应为2Fe3+Sn2+=2Fe2+Sn4+4.1.4、化学计量点时反应进行程度、化学计量点时反应进行程度uE10与与E20相差越大,平衡常数相差越大,平衡常数K值也越大,反应越值也越大,反应越易进行,那么易进行,那么K值多大时,反应才能进行完全?值多大时,反应才能进行完全?u下面我们推导反应在终点或化学计量点时(反应完下面我们推导反应在终点或化学计量点时(反应完全程度达全程度达99.9),),E10与与E20差值。差值。即:即:E10与与E20差值多大,反应完全程度才能达差值多大,反应完全程度才能达99.9。u当当n1=n2=2时时:
10、u当当n1=1,n2=2或或n1=2,n2=1时时4.1.5影响反应速率的因素影响反应速率的因素u影响氧化还原反应的主要因素:影响氧化还原反应的主要因素:1、反应物的浓度:、反应物的浓度:浓度大,反应速率快。浓度大,反应速率快。2、反应温度:、反应温度:温度高,反应速率快。温度高,反应速率快。3、催化剂的影响:、催化剂的影响:正催化剂可加快反应速率,负催化剂可正催化剂可加快反应速率,负催化剂可减慢反应速率。减慢反应速率。u实验表明,一般的反应由几步完成,反应速实验表明,一般的反应由几步完成,反应速率取决于反应最慢的那一步。率取决于反应最慢的那一步。4.1.6催化反应和诱导反应催化反应和诱导反应
11、u催化反应(催化反应(catalyzedreaction):自动催化反应u诱导反应(诱导反应(inducedreaction):KMnO4氧化氧化Cl-的的速度很慢,当溶液中存在速度很慢,当溶液中存在Fe2+时,时,KMnO4与与Fe2+反应可以加速反应可以加速KMnO4与与Cl-的的反应。反应。诱导体诱导反应受诱体作用体受诱反应这种由于一个反应的发生,促进另一个反这种由于一个反应的发生,促进另一个反应的现象,称为诱导作用。应的现象,称为诱导作用。4.2氧化还原滴定原理氧化还原滴定原理4.2.1氧化还原滴定指示剂氧化还原滴定指示剂1、指示剂的分类:、指示剂的分类:l氧化还原滴定除用电位法确定终
12、点外,氧化还原滴定除用电位法确定终点外,还可用化学指示剂来指示滴定终点,常还可用化学指示剂来指示滴定终点,常用的有:用的有:自身指示剂(自身指示剂(selfindicator):):是利用是利用标准溶液自身的颜色变化来指示终点。标准溶液自身的颜色变化来指示终点。如如 MnO4- 本身显紫红色,还原后的产物本身显紫红色,还原后的产物Mn2+为无为无色,所以用高锰酸钾滴定时,不需要另加指示剂。色,所以用高锰酸钾滴定时,不需要另加指示剂。显色指示剂显色指示剂即专用指示剂,指示剂与氧化剂或还原剂发生即专用指示剂,指示剂与氧化剂或还原剂发生显色反应。显色反应。如可溶性淀粉(如可溶性淀粉(starch)与
13、碘显示特有的蓝色,与碘显示特有的蓝色,用于碘量法。用于碘量法。如:如:I I2 2 + 2S+ 2S2 2O O3 32-2- = 2I = 2I- - + S + S4 4O O6 62-2- 淀粉(蓝色淀粉(蓝色)无色无色氧化还原指示剂(氧化还原指示剂(redoxindicator)本身发生氧化还原反应的指示剂,其氧化态和本身发生氧化还原反应的指示剂,其氧化态和还原态具有不同的颜色,如二苯胺磺酸钠,还原还原态具有不同的颜色,如二苯胺磺酸钠,还原态为无色,氧化态为紫红色。态为无色,氧化态为紫红色。uRedoxindicatorIn(O)+ne-=In(R)指示剂的选择原则:指示剂的条件电势E
14、0In尽量与反应的化学计量点电势ESP一致,以减小滴定误差。P145表4-1中列出一些指示剂的条件电势及颜色变化颜1 颜2u2、氧化还原指示剂作用原理:、氧化还原指示剂作用原理:3 、氧化还原指示剂指示剂指示剂还原形还原形氧化形氧化形颜色变化颜色变化次甲基蓝次甲基蓝0.52无色无色天蓝色天蓝色二苯胺磺酸钠二苯胺磺酸钠0.85无色无色紫红色紫红色邻苯氨基苯甲酸邻苯氨基苯甲酸0.89无色无色紫红色紫红色邻二氮菲亚铁邻二氮菲亚铁1.06红色红色浅蓝色浅蓝色4.2.2*氧化还原滴定曲线氧化还原滴定曲线l用用0.1000molL-1Ce(SO4)2溶溶液液滴滴定定20.00mL等等浓浓度度Fe2+溶溶液
15、液(在在1molL-1H2SO4溶溶液液中中),计计算算滴定过程的电势:滴定过程的电势:滴定反应为滴定反应为: : Ce4+Fe2+=Ce3+Fe3+滴定过程中两个电对滴定过程中两个电对: : Fe3+e-=Fe2+Ce4+e-=Ce3+l滴定过程中电势的计算:滴定过程中电势的计算:3 3个过程个过程 (1 1)滴定开始到化学计量点前:)滴定开始到化学计量点前:用滴定剂,还是用被滴物质来计算电势?用滴定剂,还是用被滴物质来计算电势?滴定反应为滴定反应为: :Ce4+Fe2+=Ce3+Fe3+(3)化学计量点后:要用滴定剂来计算电势)化学计量点后:要用滴定剂来计算电势(2)化学计量点时:)化学计
16、量点时:滴定反应为滴定反应为: :Ce4+Fe2+=Ce3+Fe3+Ce4+滴定Fe2+的滴定曲线E / V突突跃跃u滴定突跃范围滴定突跃范围:设滴定剂为设滴定剂为Ox,待测物为待测物为Red。对反应:对反应:n2O1+n1R2=n1O2+n2R1,滴定突跃范围上下限的电势为化学计量点滴定突跃范围上下限的电势为化学计量点0.1的的电势:u滴定不足滴定不足0.1时电势:u滴定滴定过量量0.1时电势滴定剂为滴定剂为Ox,待测物为待测物为Red。对反应:对反应:n2O1+n1R2=n1O2+n2R1,u从上式可知:从上式可知:(1 1)、)、E与平衡常数与平衡常数K有关,有关,K越越大,大,E越大。
17、越大。 (2 2)、)、E E与条件电势差有关。与条件电势差有关。(3 3)、)、 E E与电子转移数有关。与电子转移数有关。(4 4)、)、 E E与被滴物质的浓度无关,这一点与酸碱与被滴物质的浓度无关,这一点与酸碱滴定、络合滴定不同。滴定、络合滴定不同。Ce4+滴定Fe2+的滴定曲线E / V突突跃跃1.261.06 1.06邻二氮菲亚铁邻二氮菲亚铁0.86-0.1%时时, E=0.68+0.059lg103=0.86Sp时:时:E=1.06+0.1%时时,E=1.44+0.059lg10-3=1.26对于两电对电子转移数不同:对于两电对电子转移数不同:Fe3+滴定滴定Sn2+ / V突突
18、跃跃0.520.230.33n2:n1=2:1Esp偏向偏向n大的大的电对一方电对一方.2Fe3+ +Sn2+ =2Fe2+ +Sn4+-0.1% E=0.14+(0.059/2)x3=0.23sp: E=(0.14x2+0.70)/(2+1)=0.33+0.1% E=0.70+0.059x(-3)=0.524.2.3氧化还原滴定结果的计算氧化还原滴定结果的计算4.3氧化还原滴定的预处理氧化还原滴定的预处理u预氧化处理或预还原处理预氧化处理或预还原处理在氧化还原滴定中,通常将待测组分氧化在氧化还原滴定中,通常将待测组分氧化为高价状态后,用还原剂滴定;或者还原为为高价状态后,用还原剂滴定;或者还
19、原为低价状态后,用氧化剂滴定。滴定前,使待低价状态后,用氧化剂滴定。滴定前,使待测组分转变为一定价态的步骤,称为预氧化测组分转变为一定价态的步骤,称为预氧化处理或预还原处理。处理或预还原处理。1、预处理:氧化还原滴定前使待测组分转变成指定、预处理:氧化还原滴定前使待测组分转变成指定价态的步骤,称为预处理。价态的步骤,称为预处理。例:测铁矿石中铁的含量:样品中有预处理要求:预处理要求:反应进行完全,反应速度快;反应进行完全,反应速度快;过量的氧化剂或还原剂易于除去过量的氧化剂或还原剂易于除去a.加热分解加热分解,如,如H2O2、(NH4)2S3O8;b.过滤过滤,如,如NaBiO3不溶于水;不溶
20、于水;c.利用化学反应利用化学反应,如过量,如过量SnCl2加入加入HgCl2除去)除去)反应具有一定的选择性;反应具有一定的选择性;综综上:氧化还原滴定的一般步骤是:上:氧化还原滴定的一般步骤是:1、溶解样品、溶解样品3、除去过量的预氧化剂或预还原剂、除去过量的预氧化剂或预还原剂待测待测组分组分预氧化剂预氧化剂高价态高价态预还原剂预还原剂低价态低价态还原剂滴定还原剂滴定氧化剂滴定氧化剂滴定l常用的氧化剂与还原剂:常用的氧化剂与还原剂:(NH4)2S3O8、KMnO4、H2O2、HClO4、KIO4、Na2BiO3、PbO2;SnCl2、TiCl3、金属汞齐金属汞齐、SO2、N2H4等。等。2
21、、将待测组分转变成指定的价态、将待测组分转变成指定的价态4、滴定、滴定4.4氧化还原滴定法的应用氧化还原滴定法的应用u高锰酸钾法高锰酸钾法u重铬酸钾法重铬酸钾法u碘量法碘量法u其他其他O-R滴定法滴定法l硫酸铈法硫酸铈法l溴酸钾法溴酸钾法l亚砷酸钠亚砷酸钠-亚硝酸钠法亚硝酸钠法包括:试剂性质、包括:试剂性质、方法特点,标准方法特点,标准溶液的配制和标溶液的配制和标定,注意滴定条定,注意滴定条件,实际应用。件,实际应用。一、高锰酸钾法一、高锰酸钾法(一)概述1、半电池反应强酸强酸弱酸、中性、弱碱弱酸、中性、弱碱强碱强碱2、反应条件:强酸,用、反应条件:强酸,用H2SO4(1)为什么一般要在强酸性
22、介质中?为什么一般要在强酸性介质中?因为弱酸、中性或碱性溶液中会生成因为弱酸、中性或碱性溶液中会生成MnO2沉淀沉淀(褐色褐色),或生成绿色的或生成绿色的MnO42-,妨碍终点的观察,所以要在强酸性妨碍终点的观察,所以要在强酸性介质中。介质中。(2)为什么用为什么用H2SO4调节酸度?调节酸度?(3)因为因为H2SO4的氧化性和还原性都很弱。若用的氧化性和还原性都很弱。若用HCl,则则Cl具有还原性,也能与具有还原性,也能与MnO4作用,而用作用,而用HNO3,具有氧具有氧化性,化性,它可能氧化某些被滴定的物质,所以用它可能氧化某些被滴定的物质,所以用H2SO4调节调节酸度。酸度。u3、特点u
23、优点:(1)应用广泛;u(2)不需要加指示剂。u缺点:(1)溶液不稳定;(2)干扰较严重。(二)、标准溶液1. 配配制制:由由于于市市售售KMnO4含含少少量量MCl、MNO3、MSO4、MnO2等等杂杂质质,且且吸吸水水性性、氧氧化化性性强强、本本身身易易分分解解等等特特性性,因因此此不不能能用用直直接接法法配配制制标标液液。需需称称稍稍重重于于理理论论量量的的KMnO4溶溶于于蒸蒸馏馏水水中中,煮煮沸沸后后,置置于于棕棕色色瓶瓶中,静置中,静置两个月以上两个月以上标定标定。原理KMnO4标准溶液常用还原物质来标定。常用的还原物质有Na2C2O4,(NH4)2Fe(SO4)26H2O,H2C
24、2O42H2O,As2O3和纯铁丝等。其中Na2C2O4易精制、不含结晶水、吸湿性小和热稳定好,故常采用。其标定反应如下:2MnO4-+5C2O42-+16H+2Mn2+10CO2+8H2O2.KMnO4标准溶液的标定实验条件a.温温度度:常常将将溶溶液液加加热热至至6585进进行行滴滴定定,滴滴定定完完毕毕时时,温温度度不不应应低低于于55,滴滴定定时时温温度度不不宜宜超超过过90,否否则则H2C2O4部分分解。部分分解。H2C2O4CO2+CO+H2Ob. 酸酸 度度 : 滴滴 定定 开开 始始 时时 , 酸酸 度度 0.51mol/L, 结结 束束 时时 ,0.20.5mol/L;酸酸度
25、度不不足足,易易生生成成MnO2沉沉淀淀,酸酸度度过过高高,H2C2O4分解。分解。c.滴定速度:滴定速度:不能太快,尤其刚开始时,否则不能太快,尤其刚开始时,否则4MnO4-+12H+4MnO2+O2+6H2Od.催化剂:催化剂:Mn2+自催化自催化e.滴定终点:滴定终点:粉红色在粉红色在30s不退为止。不退为止。1、直接滴定法直接滴定法测定对象:许多还原性物质测定对象:许多还原性物质例:例:H2O2(O2)还有Fe2+、C2O42-、NO2(NO3)等。(三)应用示例(三)应用示例过氧化氢的测定过氧化氢的测定 过氧化氢为消毒防腐药,它在酸性溶液中反应式过氧化氢为消毒防腐药,它在酸性溶液中反
26、应式如下:如下:2MnO4- + 5H2O2 + 6H+ = 5O2 + 2Mn2+ + 8H2O 此滴定反应在室温下进行,开始反应较慢,产生此滴定反应在室温下进行,开始反应较慢,产生Mn2+反应加速。反应加速。2、返滴定法测定对象:许多氧化性物质例:MnO2PbO23、间接滴定法测定对象:非氧化性或还原性物质例:Ca2+、Th4+和稀有金属、有机物二、重铬酸钾法二、重铬酸钾法1、半电池反应酸性酸性:KMnO4K2Cr2O7纯度不高(含有杂质)易提纯配制标液间接配制法直接配制法标液的稳定性不稳定(定期标定)稳定(长期保存)E(酸性)1.51V1.33V1molL-1HCl中ECl2/Cl-=1
27、.33v与Cl-反应(HCl不能作介质)与Cl-不反应(因为ECr2O72-/Cr3+=1.00V)(室温下,HCl能作介质)4、应用(1)主要应用(2)其它应用(二)应用示例1、铁矿石中全铁含量的测定2、化学需氧量CDO的测定P2243、试样中有机物的测定P2251、铁矿石中全铁含量的测定、铁矿石中全铁含量的测定介质介质化学计量点前化学计量点前1的的E误差误差0.877V0.1%0.787V0.1%化学需化学需氧量氧量CDO定义:是指一定体积的水体中能被强氧化剂氧化的还原性物质的量。表示:用氧化这些还原性物质所需消耗O2的量(mgL-1)步步骤骤:VmL水样+强酸+(cV)重铬酸钾Ag2SO
28、4加热余重铬酸钾cVFe2+3/2O26e-(一(一)、原理、原理碘碘量量法法是是基基于于I2的的氧氧化化性性和和I-的的还还原原性性进进行行测测定定的的氧化还原滴定。氧化还原滴定。三、碘量法因因I2在水中溶解度小,通常将其溶解在在水中溶解度小,通常将其溶解在KI溶液中,溶液中,增加其溶解度。增加其溶解度。I2+I-I3-因因I3-在反应中仍能定量释放出在反应中仍能定量释放出I2,故通常仍写为故通常仍写为I2,I2/I-电对的半极反应及标准电极电位为电对的半极反应及标准电极电位为I2+2e2I-I2为为较较弱弱的的氧氧化化剂剂,能能与与较较强强的的还还原原剂剂作作用用,而而I-是是中中等等强强
29、度度的的还还原原剂剂,能能与与许许多多氧氧化化剂剂作作用用,故故碘碘量法有:量法有:1.直接碘法:利用直接碘法:利用I2的氧化性的氧化性滴定半反应:滴定半反应:I2+Red=2I-+Ox如:如:SO2被水吸收,形成被水吸收,形成H2SO3可用可用I2标准溶液滴定标准溶液滴定SO2+H2O=H2SO3H2SO3+I2+H2O=2HI+H2SO4由由于于I2氧氧化化能能力力不不强强,所所以以滴滴定定仅仅限限于于较较强强的的还还原原剂剂,因因此此可可用用于于直直接接滴滴定定的的物物质质不不多多,有有S2-、SO32-、Sn2+、S2O32-、AsO33-等。等。u直直接接碘碘量量法法应应在在酸酸性性
30、、中中性性或或弱弱碱碱性性溶溶液液中中进进行行。PH9时,则有如下副反应时,则有如下副反应3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O2.间接碘法:利用间接碘法:利用I-的还原性的还原性电对电位比电对电位比I2/I-的电极电位高的物质,可将的电极电位高的物质,可将I-氧化而析出氧化而析出I2,然后可用然后可用Na2S2O3标准溶液滴定析出的标准溶液滴定析出的I2,通过通过Na2S2O3消耗量,计算氧化剂的含量消耗量,计算氧化剂的含量这种方法称为间接碘量法。其基这种方法称为间接碘量法。其基本反应为:本反应为:2I- + Ox = I + Ox = I2 2 + Red+ Red I I2 2 +
31、 2S + 2S2 2O O3 32-2- = 2I = 2I- - + S+ S4 4O O6 62-2-( (连四硫酸根)连四硫酸根)如,氧化性强的如,氧化性强的KMnO4在酸性溶液中与过量的在酸性溶液中与过量的KI作用,释作用,释放出来的放出来的I2用标准溶液滴定用标准溶液滴定2MnO4-+10I-+16H+=2Mn2+5I2+8H2OI2+2S2O32-=2I-+S4O62-2MnO4-5I2 10S2O32-u如,氧化性强的KMnO4在酸性溶液中与过量的KI作用,释放出来的I2用标准溶液滴定。2MnO4-+10I-+16H+=2Mn2+5I2+8H2OI2+2S2O32-=2I-+S
32、4O62-2MnO4-5I210S2O32-利用这一方式可以测定很多氧化性物质,如、ClO3-、ClO-、IO3-、BrO3-、MnO4-、NO2-、Cu2+、H2O2等,应用范围相当广泛。但应在中性或弱酸性溶液中进行。二、标准溶液二、标准溶液u碘量法所用的标准溶液有碘量法所用的标准溶液有Na2S2O3和和I2两种。两种。u(一一)Na2S2O3标准溶液标准溶液1.配制:配制:市市售售结结晶晶Na2S2O35H2O一一般般含含有有S、Na2SO3、Na2CO3、Na2S2O3等等杂杂质质,需需用用基基准准物物标标定定。而而且且Na2S2O3溶液不稳定,容易分解,分解的原因是:溶液不稳定,容易分
33、解,分解的原因是:细菌Na2S2O3Na2SO3S(1):细菌的作用):细菌的作用(2):):CO2的作用的作用u间间接接法法,配配成成近近似似浓浓度度,加加少少许许Na2CO3,呈呈微微碱碱,抑抑制制细细菌菌生生长长,放放置置一一段段时时间间后后再标定。再标定。2.Na2S2O3标定(利用间接碘量法标定(利用间接碘量法)标标定定Na2S2O3基基准准物物质质很很多多,如如KIO3 、I2 、KBrO3、K2Cr2O7等等。它它们们与与KI作作用用,析析出出I2。如:如:S2O32CO2+H2O=HSO3-+HCO3-+S(3):):空气的氧化作用空气的氧化作用2S2O32O2=2SO42-+
34、2S用用Na2S2O3与与I2定定量量作作用用,求求出出Na2S2O3的准确浓度的准确浓度.3.实验条件实验条件(1)酸度:酸度:0.81mol/L为宜;过高,为宜;过高,I-易被氧化;过低反应速易被氧化;过低反应速度慢。度慢。(2)反应速度:反应速度:K2Cr2O7与与KI的反应速度较慢。应将碘瓶中封的反应速度较慢。应将碘瓶中封后,暗处反应后,暗处反应10min。(3)稀释:降低稀释:降低Cr3+的浓度,有利于终点观察;降低酸度,减的浓度,有利于终点观察;降低酸度,减慢慢I-被空气氧化速度,降低被空气氧化速度,降低Na2S2O3分解。分解。(4)终点:滴定溶液呈稻黄色时,再加入淀粉指示剂。终点:滴定溶液呈稻黄色时,再加入淀粉指示剂。(二二)I2标准溶液标准溶液间接法,用标准间接法,用标准Na2S2O3溶液标定。溶液标定。氧化还原结果的计算氧化还原结果的计算解题步骤解题步骤:(1)写出有关的反应式写出有关的反应式(2)找出被测物与标准溶液之间的物质量之比找出被测物与标准溶液之间的物质量之比(3)计算。计算。谢谢合作谢谢合作