氧化还原3－大学化学基础课件

氧化还原3－大学化学基础课件内容摘要：

氧化还原3－大学化学基础课件 § 氧化还原滴定 氧化还原滴定：是以 氧化还原反应 为基础的滴定方法 ( 氧化还原反应的实质与特点：(1) 是电子转移反应(2) 反应常分步进行(3) 反应速率慢，且多有副反应氧化还原电对 （ ： 可逆电对：在氧化还原反应的任一瞬间能迅速建立氧化还原平衡 ， 其电势符合 如 -。 不可逆电对：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 对称电对：氧化态与还原态的系数相同 ，如 + 不对称电对：氧化态与还原态的系数不同 ，如 14H+ + 6 2+ 7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。 应用范围：（ 1） 可 直接测定 本身具有氧化还原性的物质（ 2）可 间接测定 能与氧化剂还原剂定量发生化学反应的物质氧化还原反应 电子的转移 受电子倾向越大的物质是强的氧化剂 给出电子倾向越大的物质是强的还原剂 接受（给出）电子倾向的大小 2 氧化还原平衡和反应速率可逆电对 Ox+电位为0 . 0 5 9 ( O x )( O x / R e d ) ( O x / R e d ) l g( R e d ) (标准电位 )与温度 时 :程式( O x )( O x / R e d ) ( O x / R e d ) l g( R e d )R T a 氧化还原滴定通常在室温进行 , 不考虑温度影响一 、 条件电位在氧化还原反应中 ， 氧化剂或还原剂的 氧化还原能力大小 ， 可用该氧化还原电对的电极电位 （ 简称电位 ， 用 表示 ）。 根据电对的大小 ， 也可判断反应进行的 程度和方向。 对半反应 ne 其电极电位可表示为 ox/时的电极电位即 标准电位。 r e e e 电位与分析浓度的关系为：R e O x )0 . 0 5 9R 0 5 9 ( O x )lg(d) R e d ) = +表示 c(c( 1 与介质条件 (I, )有关 , 也与温度 t 有关 x)=c(c(称条件电位有副反应发生的电极电位条件电位 ( 它是在特定条件下，氧化态和还原态的总浓度均为1时，校正了各种外界因素后的实际电位。 引入条件电位后， 25 时 ，能斯特方程式可表示为：)()( 9 1 考虑离子强度及氧化态和还原态存在的副反应两个因素例如 计算 系的电位。 解 可化解为：)()(32232323 2332232323/ 9 1 当 C(= C(=1时，得2. 决定条件电位的因素1. 离子强度的影响3- 4 e (C N ) / F e (C N ) ) = 0 . 3 5 5 VI ´ 略离子强度的影响0 . 0 5 9 O x ld n =+即 :a( a(改变浓度比值 ) , 还原性 ; , 氧化性 5 时 对的条件电位。 （忽略离子强度的影响）解： 2C u / C u 0 . 1 7 V , I / I 0 . 5 4 V + = C u + 4 I = 2 C u I + I邻二氮菲（ e(3+)= e(2+)= 3 + 2 +3 43( F e( p h ) /F e( p h ) ) = 1m o l L 条件电位 (=氧化态形成的络合物更稳定，1 )e( 23 与 络合作用增强碘量法测 样品中含 计算,c( 3 + 2 +( F e /F e ) = ：解：4. 溶液酸度的影响例：解氧化还原反应进行的程度12 （）121221( R e d ) ( O x )= l g = l g( O x ) ( R e 0 5 9 )当 n1=p = 反应方程式中 1 e d e 使反应的完全度 两电对的条件电位应相差多少。 120 . 0 5 9l 0 . 3g 5V1= K (1) n1=62121( O x ) ( R e d ) 1 0( R e d ) ( O x ) (2) , 122121299( ( R e d )= 1 0( R e d ) ( 0 9= = 0 212166( O x ) ( R = 10( R ( O x )- = 0 12(3) n1= >氧化还原反应的速率1 . 浓度的影响 反应速率增大 (质量作用定律 )2 0 , 反应速率增大 2例 : 2加热至 70I,可加快反应速度3. 催化剂与反应速率 : = 1030慢 快 V) )例 化 反应分两步 ：2 516H+ = 2+ 10 8着 I)的产生 ,反应越来越快 于生成物本身引起催化作用的反应。 例 自身指示剂 : 10 特殊指示剂例： 淀粉 + 1 × 10成深蓝色吸附化合物， 1 × 10 化还原滴定当 10时，溶液呈 氧化态颜色 ，当 溶液呈 还原态颜色 ，指示剂的变色区间为e 9 1 3. 指示剂的选择指示剂的变色区间 全部或部分 存在于 突跃区间内。 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。 2. 变色区间随着滴定过程的进行 ， 在不断改变 ， 指示剂 也随之变化 ， 因而使溶液的颜色发生改变。 原形 氧化形颜色变化 +- 1H = 1 mo l L次甲基蓝 无色 天蓝色二苯胺磺酸钠 无色 紫红色邻苯氨基苯甲酸 无色 紫红色邻二氮菲亚铁 红色 浅蓝色 紫红 浅紫*二苯胺磺酸钠氧化还原指示剂2. 氧化还原滴定曲线滴定前， 知，不好计算 知，按 电对计算 知，按 电对计算3 + 2 + 4+ 3 +( F e / F e ) = ( C e / C e )以 滴定 (均为 例 :对于滴定的每一点，达平衡时有：,4 + 3+ 3+ 2+( C e /C e ) = 1. 44 V ( F e /F e ) = 0. 68 V (12位的计算3+3 + 2 +2+4+4 + 3 +3+3 + 2 + 4 + 3 +3 + 4 +2 + 3 +F e )= ( F e / F e ) + 0 . 0 5 9 l g( F e )( C e )= ( C e / C e ) + 0 . 0 5 9 l g( C e )( F e / F e ) + ( C e / C e )( F e ) ( C e )+ 0 . 0 5 9 l g( F e ) ( C e2) 2 + 4 + 3 +( F e / F e ) + ( C e / C e )=20 . 6 8 + 1 . 4 4= = 1 . 0 6 1 1 2 2 12l g 0 . 0 5 9通式 (对称电对 )定 滴定曲线4 + 3 +3 + 2 +( C e / C e ) = 1 . 4 4 V( F e / F e ) = 0 . 6 8 V0 . 50 . 70 . 91 . 11 . 31 . 50 50 100 15。