内容正文:
分析化学
Analytical Chemistry
第 6 章
氧化还原滴定法
Oxidation-Reduction Titrations
(1) 概述
碘量法 --- 利用I2的氧化性和Iˉ的还原性
来进行的滴定方法.
I2在水中的溶解度很小( 0.00133mol/L ),
故将I2溶于KI溶液,以I3ˉ形式存在(防止挥发)。
I2 + Iˉ = I3-
(一)碘滴定法(直接碘量法)
利用I2 的氧化性,进行还原性物质的测定:
SO2 ,SO32ˉ,S2O32ˉ,AsO33ˉ,Sn(Ⅱ)
间碘
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还原性物质:等。
注意:不能在碱性溶液在进行滴定,否则发生歧化反应:
3I2 + 6OHˉ IO3ˉ + 5Iˉ + 3H2O
(二) 滴定碘量法(间接碘量法)
利用Iˉ 的还原性,在一定条件下与氧化
剂作用产生定量I2,用Na2S2O3滴定.
2MnO4ˉ + 10Iˉ + 16H+ = 2Mn2++ 5I2 + 8H2O
I2 + 2S2O32ˉ = 2Iˉ + S4O62ˉ
常用测定对象:MnO4- , Cu2+, CrO42- , Cr2O72- , IO3- , BrO3-, AsO43- , SbO43- , ClO4- , NO2- , H2O2 等。
间接碘量法测定Cu2+,加入的过量KI 的作用:增溶、还原、沉淀
条件
间接碘量法滴定条件:
为什么要控制溶液酸度为中性或弱酸性?
强酸性:
Na2S2O3
控制溶液酸度为中性或弱酸性.
防止I2的挥发和空气中氧氧化I- .
S↓+ SO2 + H2O
强碱性:
4I2 + S2O32- + 10OH-
2SO42- + 8I-+ 5H2O
3I2 + 6OH-
IO3- + 5I- + 3H2O
措施
误差主要来源:I2挥发和I-被氧化。
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(Ⅱ)
防止碘 I2 的
挥发的措施:
加入过量KI,形成I3ˉ;
室温下进行滴定;
使用碘量瓶;
不要剧烈振摇
防止被Iˉ 被氧化的措施:
1)溶液酸度不能过高,否则I- 被空气中氧氧化为I2;
2)析出I2的过程为5min,立即用Na2S2O3滴定;
3)滴定时,速度适当加快;
4)避免阳光直射。
硫代
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(2) Na2S2O3标准溶液
Na2S2O3·5H2O
含杂质
易风化
溶液不稳定
S、Na2SO3、Na2SO4、
Na2CO3、NaCl
∴采用间接配制法
Na2S2O3溶液不稳定的原因
细菌的作用
Na2S2O3
S↓ + Na2SO3
CO2的作用
pH<4.6时,有CO2
S2O32ˉ + CO2 + H2O = HCO3ˉ + HSO3ˉ + S↓
空气中的氧作用
2S2O32ˉ + O2 → 2SO42ˉ + 2S↓
配制
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Na2S2O3 标准溶液配制:用新煮沸冷却的去离子水或蒸馏水配制Na2S2O3溶液(除细菌、CO2、O2);加入少量Na2CO3(0.02%),使溶液呈碱性;加入HgI2(10mg/L)避免细菌作用;贮于棕色瓶中,避免日光促使Na2S2O3分解;放置1—2周后再标定。
Na2S2O3 标准溶液配制
称取Na2S2O3·5H2O
加新煮沸冷却的去离子水或蒸馏水
Na2S2O3 溶液
除细菌、CO2、O2
加入少量Na2CO3(0.02%),使溶液呈碱性
加入HgI2(10 mg/L)避免细菌作用
贮于棕色瓶中
避免日光促使Na2S2O3分解
标定
放置1—2周
标定
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Na2S2O3 标准溶液标定
基准物
K2Cr2O7
KIO3
KBrO3
Cr2O72ˉ + 6Iˉ + 14H+ = 2Cr3+ + 3I2 + 7H2O
IO3ˉ + 5Iˉ + 6H+ˉ = 3I2 + 3H2O
BrO3ˉ + 6Iˉ + 6H+ = 3I2 + Brˉ + 3H2O
滴 定
I2 + 2S2O32- = 2I ˉ + S4O62-
指示剂
淀粉
终点 : 蓝色→无色
注意
淀粉应近终点加入,否则,大量I2与
淀粉结合生成蓝色物质,这一部分I2
不易与Na2S2O3反应,产生较大误差。
应用
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(3) 应用
① 直接碘量法测定维生素C(p109)
② 间接碘量法葡萄糖的含量测定
③ 溶解氧的测定原理 — 间接碘量法
④间接碘量法测定铜盐中铜的含量测定
----- (实验4.57)
过量KI 的作用?
KSCN 的作用?
CuI → CuSCN(溶解度更小)防止吸附I2
增溶(I3- )、还原(完全反应)、沉淀
近终点加入?
防止SCN-被I2氧化
葡糖
葡萄糖的含量测定
I2 + NaOH = NaIO +