第六章氧化还原滴定法（课件）《分析化学(邢文卫)》 第1课时同步教学（ 化学工业出版社第三版）

氧化还原滴定 尊敬的各位领导，各位老师。我是湘南学院的曾凡花，主要负责分析化学这门课的理论和实验教学及改革。非常荣幸能有这个机会来向大家汇报以下我们学校开展分析化学实验教学的一些举措。前面几位专家都是教学一线富有教学经验，成果丰硕的教授，开展了非常先进的教学改革研究，也取得了非常好的教学效果，听了也是思路大开，醍醐灌顶。我呢是2016年下半年才从行政转岗开始从事分析化学的教学工作，资历尚浅，缺乏经验，今天在这里主要是向各位专家来学习的，在这里，我就班门弄斧，向大家汇报下这几年来我分析化学实验教学中的一些探索和尝试，说得不好或不对的地方，请各位批评指正。 分析化学是一门非常严谨，注重量的科学，应用范围非常广泛、密切联系实际，分析化学实验对学生理论知识运用，实践技能和综合能力的培养具有重要作用，也是这门学科服务社会的重要方式和手段，考虑到其应用性质以及我们在教学中的理念和方法，我今天汇报的主题是“经世致用、学赛融合”的分析化学实验综合改革 1 氧化还原滴定法 氧化还原滴定法：是基于进行氧化还原反应的物质之间的化学计量关系进行定量分析的一种容量分析法。 氧化还原滴定法 氧化还原滴定法 氧化还原滴定法 检验某病人血液中的含钙量，取10.00 mL血液，稀释后用草酸铵溶液处理，使钙离子生成草酸钙沉淀，沉淀经过滤洗涤后，将其溶解于强酸中，然后用浓度为0.05000 mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定，用去1.20 mL。计算血液中钙的浓度。 氧化还原滴定法 称取2.125g铜矿石,溶解后全部转移至250mL容量瓶中定容。从中取出25.00mL于锥形瓶中,酸化后加入过量KI,生成的I2需用0.1028 mol/L的硫代硫酸钠标准溶液21.08 mL才能反应完全。计算铜矿石中铜的质量分数。 能斯特方程 氧化还原平衡 能斯特于1897年建立了一个方程,用于描述氧化还原反应电对的电位与活度等参数之间的关系。 7 氧化还原平衡 8 在反应的任一瞬间，能建立起平衡，符合能斯特公式。Fe3+/Fe2+，I2/I-，Fe(CN)63-/Fe(CN)64- 可逆电对 不可逆电对 不能在反应的任一瞬间建立起平衡，实际电势与理论电势相差较大。以能斯特公式计算所得的结果，仅作参考。 MnO4-/Mn2+，Cr2O72-/Cr3+，S4O62-/S2O32- 氧化还原平衡 对称电对 氧化态与还原态的系数相同。 Fe3+ + e- = Fe2+ MnO4- + 8H+ + 5e- = Mn2+ + 4H2O 不对称电对 氧化态与还原态系数不同。 I2 + 2e- = 2 I- Cr2O72- + 14H+ + 6e- = 2Cr3+ + 7H2O 氧化还原平衡 温度25℃，有关离子活度都是1mol·L-1(或其比值为1)，气体压力1.013×105Pa。 Nernst方程与标准电极电位 Nernst方程 标准电极电位 氧化剂和还原剂的强弱，可以用有关电对的标准电极电位来衡量。 氧化还原平衡 氧化还原电对 实例 标志氧化（还原）剂的强弱 —— 越小，还原态是越强的还原剂 —— 越大，氧化态是越强的氧化剂 标准电极电位 氧化还原平衡 条件电位Conditional potential (formal potential) 代入，得 当 CO = CR = 1 mol / L 时，得 条件电位的意义：表示在一定介质条件下，氧化态和还原态的分析浓度都为1 mol/L时的实际电位，在条件一定时为常数。反映了离子强度和各种副反应影响的总结果。 条件电位 1、条件电位公式 考虑离子强度的影响 考虑副反应的影响 氧化还原平衡 影响因素： 电极的本性（Eθ） 内因 温度 离子强度（常忽略） 酸度 各种副反应 外因 络合物的形成 沉淀的生成等 条件电位Conditional potential (formal potential) 氧化还原平衡 14 说明:P351表11为例说明以下几点. 写出Fe3+/Fe2+、Cr2O72-/Cr3+的条件电位与标准电极电位的关系. 1、条件电位反映了离子强度与各种副反应影响的总结果, 2、条件电位反映了在特定条件下,氧化态与还原态的实际氧化还原能力. 3、缺乏相同条件的条件电位时,用条件相近的条件电位数据. 4、条件电位在条件不变时为一常数。 氧化还原平衡常数 氧化还原平衡 p为两电对得失电子的最小公倍数，也即氧化还原反应实际上的转移的电子数。 氧化还原平衡常数 氧化还原平衡 若考虑溶液中各种副反应的影响，以相应的条件电势代入，所