8.4氧化还原滴定法《无机化学（理论篇）（第四版）》同步教学（大连理工版·2018）

8.4氧化还原滴定法 知识目标： 1．掌握氧化还原反应概念和离子-电子法氧化还原反应方程式的方法。 2．了解原电池的组成、原理及其表示方法，理解电极电势产生和标准电极电势的意义，掌握电极电势的影响因素。 3．掌握电极电势的应用。 *4．了解氧化还原滴定法特点，理解条件电极电势意义，掌握高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法的方法原理及滴定条件。了解测定水中化学耗氧量COD的方法原理及计算方法。 第8章 氧化还原平衡和氧化还原滴定法 学习目标 帮助 返回 下页 上页 能力目标： 1．能用离子-电子法配平氧化还原反应方程式。 2．会用原电池符号表示原电池，会查取标准电极电势表，能用能斯特方程计算氧化还原电对的电极电势。 3．会判断原电池的正、负极，比较氧化剂、还原剂氧化还原能力相对强弱，判断氧化还原反应方向和进行程度，能利用元素标准电势图判断歧化反应能否发生。 *4．能绘制氧化还原滴定曲线，并据此选择合适指示剂，能根据待测物性质选择合适滴定剂，能进行溶液配制、标定的有关计算。 第8章 氧化还原平衡和氧化还原滴定法 学习目标 帮助 返回 下页 上页 8.4.3 常用的氧化还原滴定法 氧化还原滴定法常根据所用滴定剂的名称命名,如有高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法、铈量法、溴酸钾法等,各种方法都有其特点和应用范围。 1.高锰酸钾法 （1）方法概述 高锰酸钾是一种强氧化剂，在强酸性溶液中，KMnO4与还原剂作用，被还原为Mn2+。 MnO4-+8H++5e- Mn2++4H2O （MnO4-/ Mn2+）=1.507V 高锰酸钾滴定法一般多在H2SO4介质中使用，而不使用盐酸、硝酸等介质，这是由于盐酸具有还原性，能诱发一些副反应,干扰滴定；而硝酸由于有氧化性，容易产生副反应，也很 第8章 氧化还原平衡和氧化 还原滴定法 帮助 返回 下页 上页 8.4 氧化还原滴定法 少使用。 但当pH＞12时,由于在强碱性(大于2 mol/LNaOH溶液)条件下，用KMnO4氧化有机物的反应速度比在酸性条件下更快,所以常利用KMnO4在强碱性溶液中与有机物的反应测定有机物。 （2）KMnO4法的特点 ①KMnO4氧化能力强,可直接或间接测定多种无机物和有机物。 ②KMnO4溶液呈紫红色,可以自身作指示剂，滴定不需要外加指示剂。 ③KMnO4氧化能力强，因此方法的选择性欠佳，而且KMnO4与还原性物质的反应历程比较复杂,易发生副反应。 第8章 氧化还原平衡和氧化 还原滴定法 帮助 返回 下页 上页 8.4 氧化还原滴定法 ④KMnO4标准滴定溶液不能直接配制,且标准滴定溶液不够稳定,不能久置，需经常标定。 （3）由于市售高锰酸钾试剂常含有少量MnO2及其他杂质，使用的蒸馏水中也含有少量如尘埃、有机物等还原性物质，这些物质都能使KMnO4还原，因此KMnO4标准滴定溶液不能直接配制，必须先配成近似浓度的溶液，放置1周后，滤去沉淀,再用基准物质标定。 标定KMnO4溶液的基准物质有很多,如H2C2O4•2H2O、 Na2C2O4、(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O和纯铁丝等。最常用的是Na2C2O4，这是因为它易提纯，且性质稳定,不含结晶水,在105～110℃烘2h至恒重，即可使用。标定反应如下 第8章 氧化还原平衡和氧化 还原滴定法 帮助 返回 下页 上页 8.4 氧化还原滴定法 2MnO4-+5C2O42-+16H+ 2Mn2++10CO2↑+ 8H2O 此时，KMnO4的基本单元为 KMnO4，而Na2C2O4的基本单元为 Na2C2O4。 为使标定反应定量进行,应注意以下滴定条件： ①温度 加热至70～85℃再进行滴定。不能使温度超过90℃，否则H2C2O4 分解，导致标定结果偏高。 H2C2O4 H2O+CO2↑+CO↑ 　　②酸度 一般控制酸度为0.5～l mol/L，滴定终点时近0.2～0.5 mol/L。酸度不足，易生成MnO2沉淀；酸度过高，则会使H2C2O4分解。 　　 第8章 氧化还原平衡和氧化