7.2.2高锰酸钾法 （课件）-《分析化学》同步教学（化学工业出版社）

氧化还原 滴定法 氧化还原 滴定法 高锰酸钾的用途。 引 入 消毒剂、洗胃、清洗溃疡及脓肿等。 图片来自网络，仅用于教学 2 知识目标 1.掌握高锰酸钾法的基本原理和自身指示剂 2.了解高锰酸钾法的半电池反应 能力目标 学会根据不同的待测物种类，选择不同的滴定方式。 思政 素养目标 通过高锰酸钾这种自身指示剂的学习，明白现象和本质的联系。 高锰酸钾法 基本原理 滴定条件选择 指示剂选择 高锰酸钾法：利用高锰酸钾的强氧化能力及氧化还原滴定原理来测定其他物质的容量分析方法。 一、基本原理 优点 高锰酸钾氧化能力强，本身呈深紫色，在滴定无色或浅色溶液时，不需另加指示剂。 缺点 试剂常含有少量杂质，使溶液不够稳定；又氧化能力强，能与多种还原性物质作用，所以干扰比较严重。 最后，我们再来重点学习另外一种氧化还原滴定法——高锰酸钾法。 这种方法是利用高锰酸钾的强氧化性。。。 优点。。。缺点。。。 5 一、基本原理 强酸性（pH ≤ 1） MnO4- + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O Eθ = 1.51 V 弱酸性、中性、弱碱性 MnO4- + 2H2O + 3e = MnO2 + 4OH- Eθ = 0.59 V 强碱性（pH > 14） MnO4- + e = MnO42- Eθ = 0.56 V 不同条件下，KMnO4 体现的氧化能力不同。电子转移数不同，化学计量关系不同。 在不同酸度条件下，高锰酸钾的氧化性也不同，这个是电极电位的意思，电极电位越高，说明氧化能力越强，由此可见，在强酸性条件下，高锰酸钾的氧化能力最强，在另外几种条件下，高锰酸钾容易被还原成棕色的MNO2，会影响终点颜色的观察。因此，高锰酸钾法是在强酸性溶液中进行的，而且一般用硫酸来条件溶液的酸度。 6 一、基本原理 根据被测物的性质不同，高锰酸钾法常采取不同的滴定方式。 直接滴定法：许多还原性物质可用KMnO4标准溶液直接滴定，如Fe2+ 、C2O42-、H2O2 、AsO33- 、NO2- 等。 1 返滴定法：一些氧化性物质不能用KMnO4标准溶液直接滴定，可采用返滴定法。如测定MnO2含量时，在H2SO4溶液中，加入过量定量的Na2C2O4，待MnO2与Na2C2O4反应完全后，再用KMnO4 标准溶液滴定剩余的Na2C2O4 ，从而求出的含量。 2 一、基本原理 根据被测物的性质不同，高锰酸钾法常采取不同的滴定方式。 间接滴定法：有些无氧化性或还原性的物质，不能采用以上两种滴定方式进行滴定，但这些物质能与一种氧化剂或还原剂定量反应，可采用间接滴定法。如测定Ca2+含量时，可先用Na2C2O4将Ca2+沉淀为CaC2O4 ，再用稀H2SO4溶解CaC2O4 ，然后用KMnO4标准溶液滴定溶液中的C2O42- ，从而间接求得Ca2+含量。 3 二、滴定条件选择 1.酸度 高锰酸钾法的酸度一般控制在1～2mol/L，酸度过高会导致KMnO4 分解，酸度过低会产生MnO2沉淀。 调节溶液酸度常用H2SO4而不用HCl或HNO3，因为HCl中的Cl-具有还原性会被MnO4-氧化， HNO3本身具有氧化性，可能氧化待测的还原性物质。 硫酸调节酸度 二、滴定条件选择 2.温度 为了加快反应速率，滴定前可将溶液加热至75～85℃并趁热滴定。 但若被滴定的物质是在空气易氧化或加热易分解的还原性物质则不能加热，如Fe2+ 、Sn2+ 、H2O2等。 三、指示剂选择 高锰酸钾法通常以自身作为指示剂。 MnO4-本身显紫红色，还原产物Mn2+几乎无色，所以，在用KMnO4 滴定无色或浅色还原剂时，到达化学计量点时，稍微过量的MnO4-使溶液显粉红色。 如果标准溶液浓度较低（<0.002mol/L），为使终点更容易观察，也可选用二苯胺磺酸钠等氧化还原指示剂指示滴定终点。 本质决定现象 小结 高锰酸钾法 基本原理 滴定条件 指示剂选择：自身指示剂 直接滴定法 返滴定法 酸度：硫酸（1mol/L） 温度 间接滴定法 $$