第六章氧化还原滴定法第二课时（课件）《分析化学(邢文卫)》（ 化学工业出版社第三版）

分析化学 Analytical Chemistry 第 6 章  氧化还原滴定法 Oxidation-Reduction Titrations 氧化还原反应的完全程度 1. 氧化还原反应平衡常数 n2Ox1 + n1Red2 == n2Red1 + n1Ox2 Ox1 + n1e Red1 Ox2 + n2e Red2  平衡时 注意： ① n1 n2 最小公倍数 ② K ~  º K ~ f n 影响 K 值的因素： ① n1 n2 ②  1º ~  2º 差值越大， 反应越完全 一般认为： º 或  f 应有0.4V以上 2. 条件平衡常数K aOx1 +bRed2 = aRed1 + bOx2 Ox1 + n1eˉ = Red1 Ox2 + n2 eˉ = Red2 设n为两电对电子转移数 n1、n2的最小公倍数，得到 得失电子数应相等 4 反应平衡（化学计量点）时， 整理，得： lgK’越大，反应越完全。 n=n1×n2 5 3. 化学计量点时，反应进行的程度 aOx1+bRed2=aRed1+bOx2 计量点时，要求反应达到 完全的程度为99.9%，故 氧化还原反应 滴定的条件 6 例：请判断在0.5 mol/L H2SO4中Fe3+能否定量氧化Iˉ。 2Fe3+ + 2Iˉ = 2Fe2+ + I2 计算结果表明，该溶液中Fe3+不能定量地氧化Iˉ。 7 氧化还原反应的速率与影响因素 化学平衡：反应的可能性； 反应速率：反应的现实性。 影响反应速率的主要因素有： 1. 反应物浓度 反应物浓度↑，反应速率↑； 2. 催化剂 改变反应过程，降低反应的活化能； 3. 温度 温度每升高10℃,反应速率可提高2～3倍。 4. 诱导作用 由于一种氧化还原反应的发生而促进另一种氧化还原反应进行的现象。 水中溶解氧： O2 + 4H+ + 4eˉ = 2H2O Sn4+ + 2eˉ = Sn2+ TiO2ˉ + 2H+ + eˉ = Ti3+ + H2O 氧化还原反应速度慢的原因： （1）反应本身的性质所决定（机理复杂：反应 的各种阻力，价态变化，分步进行反应。）； （2）反应的外部因素影响。 9 其原因是反应速度太慢。 影响反应速度的因素 (1) 氧化剂和还原剂的性质 (2) 反应物的浓度的影响 用亚硫酸盐还原法处理电镀含铬漂洗废水 Cr2O72ˉ + 3SO32ˉ + 8H+ = 2Cr3+ + 3SO42ˉ + 4H2O 增加H+的浓度 增加Na2SO3的浓度 反应速度加快 10 ： (3) 温度的影响 每升高10℃，反应速度增加2-4倍 2MnO4ˉ + 5C2O42ˉ + 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O 反应温度：75-85℃ ＜60 ℃ ，反应速度慢； ＞90℃，H2C2O4 → CO2 + CO + H2O (4) 催化剂的影响 (a) 催化反应 分析测定水中Mn2+： 5S2O82ˉ + 2Mn2+ + 8H2O == 2MnO4ˉ + 10SO42ˉ + 16H+ Ag+  光度分析 Ag+为催化剂 11 (b) 自动催化反应： 反应本身生成催化剂的反应 2MnO4ˉ + 5C2O42ˉ +16H+ = 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O Mn2+为自动催化剂 滴定现象：红色消失很慢（1-2 min）→快 →慢 (c) 诱 导 反 应 由于一个反应的发生，而促进另一个反应的进行 的作用称为诱导作用，前一反应称为诱导反应 MnO4ˉ + 5Fe2+ + 8 H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O 采用HCl控制酸度,发生诱导反应，多消耗MnO4ˉ 2MnO4ˉ + 10Clˉ + 16H+ = 2 Mn2+ + 5Cl2 + 8H2O ? 75 ~ 85 0C 12 。 反应若，发现要多消耗KMnO4，原因是： 。 诱导反应（共轭反应）： MnO4- + 5Fe2++ 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O (诱导反应 ) 2MnO4- + 10Cl- + 16H+ = 2Mn2+ + 5Cl2 + 8H2O (受诱反应) MnO4- 称为作用体； Fe2+ 称为诱导体； Cl- 称为受诱体； 实际