第六章氧化还原滴定法（课件）《分析化学(邢文卫)》氧化还原滴定法的指示剂同步教学（ 化学工业出版社第三版）

1 ◆学习目的 通过本章的学习，掌握氧化还原滴定法的原理、条件和操作技能，熟练用氧化还原滴定法对物质进行含量测定，为学习后续课程奠定基础。 2 ◆知识要求 1. 掌握碘量法、高锰酸钾法、亚硝酸钠法等常用氧化 还原滴定法的测定原理、条件和滴定液的配制及标定方法。 2. 熟悉氧化还原滴定法指示剂的类型、变色原理和确定滴定终点的方法。 3. 了解氧化还原滴定法的特点、分类与应用，会对氧化还原反应的完成程度作出判断。 3 氧化还原滴定法的指示剂 氧化还原滴定法的指示剂 一、自身指示剂 在氧化还原滴定中，有些滴定液或待测组分本身氧化态和还原态颜色明显不同，滴定时无需另加指示剂，可以利用其两种颜色的变化指示滴定终点，这类指示剂称为自身指示剂。 4 例如，用KMnO4滴定液在酸性介质中滴定FeSO4，KMnO4在反应中被还原为近于无色的Mn2+，化学计量点时，微过量的KMnO4可使溶液呈现浅红色，指示滴定终点。 氧化还原滴定法的指示剂 5 氧化还原滴定法的指示剂 二、特殊指示剂 本身不具有氧化还原性质，不参与氧化还原反应，但可以与滴定液或被测物质的氧化态或还原态作用产生特殊的颜色，从而指示滴定终点，这类指示剂称为特殊指示剂。 例如，淀粉指示剂在碘量法中的应用，当碘液浓度达到10-5 mol/L时，能被淀粉指示剂吸附显深蓝色。 6 氧化还原滴定法的指示剂 三、外指示剂 指示剂不直接加入被滴定的溶液中，而在化学计量点附近用玻璃棒蘸取少许溶液在外面与指示剂接触来判断终点，称为外指示剂。 例如，亚硝酸钠法中多用的碘化钾－淀粉指示液就是外指示剂。 7 氧化还原滴定法的指示剂 四、氧化还原指示剂 氧化还原指示剂本身是一类弱氧化剂或弱还原剂，其氧化态与还原态具有不同的颜色。在化学计量点附近，指示剂发生氧化或还原反应，氧化态与还原态发生相互转变，而引起溶液颜色的改变，从而指示滴定终点。 以In(Ox)和In(Red)分别表示指示剂的氧化态和还原态，其氧化还原半反应如下： In(Ox) + ne－ In(Red) 其能斯特公式为： 8 氧化还原滴定法的指示剂 （1）当浓度比 时，溶液呈氧化态的颜色； （2）当浓度比 时，溶液呈还原态的颜色； （3）当浓度比 时，能明显观察到溶液颜色的变化。 指示剂变色的电极电位范围是： 9 氧化还原滴定法的指示剂 指示剂 ，cH+＝1mol/L 颜 色 还原态 氧化态 次甲基蓝 0.36 无色 蓝色 二苯胺 0.76 无色 紫色 二苯胺磺酸钠 0.84 无色 紫红 邻苯氨基苯甲酸 0.89 无色 紫红 邻二氮菲亚铁 1.06 红色 浅蓝 硝基邻二氮菲亚铁 1.25 紫红 浅蓝 常用的氧化还原指示剂的条件电极电位及颜色变化 10 氧化还原滴定法的指示剂 五、不可逆指示剂 有些物质在过量氧化剂存在时会发生不可逆的颜色变化以指示终点，这类物质称为不可逆指示剂。例如，在溴酸钾法中，过量的溴酸钾在酸性溶液中能析出溴，而溴能破坏甲基红或甲基橙的呈色结构，以红色消失来指示终点。 11 亚硝酸钠法 二、指示剂 （一）外指示剂 亚硝酸钠法通常用KI和淀粉制成淀粉-KI糊状物或淀粉-KI试纸指示终点，这种指示剂不加入被滴定的溶液中，称为外指示剂。 12 亚硝酸钠法 淀粉-KI指示剂不能直接加到被滴定的溶液中，否则滴入的NaNO2滴定液在与芳伯胺作用前优先与KI作用，使终点无法观察，所以只能在化学计量点附近用玻璃棒蘸取少许溶液，与涂于白瓷板上的淀粉-KI指示剂相接触，如立即出现蓝色条痕，即表示终点到达。使用外指示剂时需多次蘸取溶液确定终点，不仅操作麻烦，造成样品溶液损耗，使结果不甚准确，而且终点前溶液中的强酸亦促使KI被空气中O2氧化成I2而使指示剂变色，使其终点难以掌握。 13 亚硝酸钠法 （二）内指示剂 亚硝酸钠法可选用橙黄Ⅳ、中性红、二苯胺和亮甲酚蓝等内指示剂来指示终点。 使用内指示剂虽然操作简单，但变色不够敏锐，尤其是重氮盐有色时更难判断终点，而各种芳伯胺类化合物的重氮化反应速率慢且各不相同，也使终点难以掌握。 $$