内容正文:
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氧化还原滴定曲线
以Ce4+滴定Fe2+ (均为0.1000mol·L-1)为例.
(1mol·L-1H2SO4)
对于滴定的每一点,达平衡时有:
滴定前,Fe3+未知,不好计算
sp前,Ce4+未知,按Fe3+/Fe2+电对计算
sp后,Fe2+未知,按Ce4+/Ce3+电对计算
氧化还原滴定
2
sp 时电位的计算
3
4
化学计量点电位sp计算通式
则:
+)
5
因此:
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滴定百分数 电对 电位(V)
9 Fe3+/Fe2+ =0.68+0.059lg(9/91)=0.62
*50 Fe3+/Fe2+ =0.68
91 Fe3+/Fe2+ =0.68+0.059=0.74
*99.9 Fe3+/Fe2+ =0.68+0.059×3=0.86
*100 =(0.68+1.44)/2=1.06
*100.1 Ce4+/Ce3+ =1.44+0.059×(-3)=1.26
110 Ce4+/Ce3+ =1.44+0.059×(-1)=1.38
*200 Ce4+/Ce3+ =1.44
突跃范围
Ce4+
Fe2+
Ce4+ + Fe2+ Ce3+ + Fe3+
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Ce4+滴定Fe2+的滴定曲线
/ V
突
跃
1.26
1.06 1.06邻二氮菲亚铁
0.86
0.89 邻苯氨基苯甲酸
0.85 二苯氨磺酸钠
1.44
0.68
T/%
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滴定曲线的突跃与浓度的关系如何?
Ox1
↓
Red2
50%时: ; 200%时:
-0.1%:
sp:
+0.1%:
9
2Fe3+ +Sn2+ =2Fe2+ +Sn4+
T/% 电对 电位(V)
9 Sn4+/Sn2+ =0.14+(0.059/2)×(-1) =0.11
50 Sn4+/Sn2+ =0.14
91 Sn4+/Sn2+ =0.14+(0.059/2)=0.17
99.9 Sn4+/Sn2+ =0.14+(0.059/2)×3=0.23
100 =(0.14x2+0.70)/(2+1)=0.33
100.1 Fe3+/Fe2+ =0.70+0.059×(-3)=0.52
110 Fe3+/Fe2 =0.70+0.059×(-1)=0.64
200 Fe3+/Fe2 =0.70
Fe3+滴定Sn2+
(1mol·L-1HCl)
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Fe3+滴定Sn2+的滴定曲线
指示剂:SCN-
生成 红色
Fe(SCN)2+
(1x10-5 mol·L-1)
1: 2
=n2:n1=2:1
sp偏向n大的电对一方.
T/%
/ V
突
跃
0.52
0.23
0.33
1
2
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0 50 100 150 200
影响突跃大小的因素?
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1. 自身指示剂
标准溶液或被滴物质本身有颜色,而滴定产物无色或颜色很浅,勿需外加指示剂,本身的颜色变化起着指示剂的作用。
例:KMnO4
(观察到紫色的浓度为2×10-6mol·L-1)
5.3.2 氧化还原滴定中的指示剂
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2. 特殊指示剂
有些物质本身不具有氧化还原性,但是能够与滴定剂或被滴物产生特殊的颜色.
例:淀粉 + I3- ( 1 ×10-5mol·L-1)
生成深蓝色吸附化合物,
SCN- + Fe3+→ FeSCN2+
(1 ×10-5 mol·L-1可见红色络合物)
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3. 氧化还原指示剂
酸碱中:
络合中:
In(Ox) + ne In(Red)
O色 R色
指示剂转变点的电位
pHt= pKa(In)
(pM)t = lgK(MIn)
比较
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常用氧化还原指示剂
[H+]=1mol·L-1 还原形 氧化形
颜色变化
次甲基蓝 0.