第六章氧化还原滴定法（课件）《分析化学(邢文卫)》 第2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 O2+4H++4e =2H2O E=1.23 V MnO4-+8H++5e = Mn2+ + 4H2O E=1.51 V Ce4+ + e = Ce3+ E=1.61 V Sn4+ +2e=Sn2+ E=0.15 V KMnO4水溶液 Sn2+水溶液 Ce4+水溶液 影响反应速率的因素 为什么这些水溶液可以稳定存在？ 氧化还原反应的速率 2 速度的影响因素 氧化剂、还原剂的性质 浓度的影响 温度的影响 催化剂的作用 诱导作用 影响反应速率的因素 氧化还原反应的速率 Mn (VII) Mn (III) 慢 Mn (III) (C2O4)n(3-2n)+ C2O42- Mn(II) + CO2 快 Mn (II) 快 如果不外加Mn(II)离子，而是利用反应生成的Mn (II) 离子对反应进行催化，称作自动催化反应。自催化反应的特点是： 有一个诱导期，开始反应慢，随着反应物的生成，反应加快。 即其反应速度：慢 快 慢 催化剂的影响Catalyzer, catalyzed reaction 氧化还原反应的速率 反应很慢 由于下述反应而显著加快： 受诱反应 诱导反应 作用体 诱导体 受诱体 诱导作用 Induction, Induced reaction, inducer 注意诱导反应和催化反应的区别。 诱导反应 诱导体参与反应变为其他物质 催化反应 催化剂参与反应恢复到原来的状态 氧化还原反应的速率 氧化还原滴定和酸碱、配位滴定一样，随着滴定剂的加入，溶液的组成不断发生变化。这种变化用体系的电极电位的变化来表示，用滴定曲线表示。 滴定曲线可通过实验的方法测得的数据来描绘，也可用能斯特方程从理论上加以计算，由所得数据绘制。 氧化还原滴定曲线 氧化还原滴定原理 1. 滴定前 溶液是0.1000mol/LFe2+溶液，可以预料，由于空气中的氧的氧化作用，其中必有极少量Fe3+存在，组成Fe3+/Fe2+电对，但由于Fe3+浓度不定，故此时的电位无法计算。 氧化还原滴定原理 2. 滴定开始至计量点前 这个阶段，加入的Ce4+几乎全部被还原成Ce3+，Ce4+的浓度极低，不易求得。故此时用Fe3+/Fe2+计算电对的E值。 例如：加入19.98mL Ce4+，则Fe2+被滴定99.9%， 化学计量点前的各点电位均可用相同的方法计算。 被滴定剂 氧化还原滴定原理 3. 计量点时 当达到计量点时，Ce4+和Fe2+定量地转变成Ce3+和Fe3+，未反应的Ce4+和Fe2+浓度很低，不能直接求得，故不能单独按某电对计算电位，利用两电对电位相等和计量点时的浓度关系推导计量点的电位公式。 两式相加 计量点时 故 Ce4++Fe2+ ⇌ Ce3+ + Fe3+ 氧化还原滴定原理 同理可推得一般对称氧化还原滴定，达计量点时的Esp值。 两式相加 计量点时 氧化还原滴定原理 4. 计量点后 Fe2+几乎全部被氧化成Fe3+，Fe2+浓度不易求得，而Ce4+、Ce3+浓度容易求得，故此时按Ce4+/Ce3+电对计算E。 例如：加入Ce4+ 20.02mL，过量0.1%。 化学计量点后的各点电位均可用相同的方法计算。 滴定剂 氧化还原滴定原理