内容正文:
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(1)滴定曲线方程推导
滴定剂:
被测物:
滴定反应:
设用浓度为c mol∙L-1的Ox1滴定浓度为c0 mol∙L-1 ,体积为V0 mL 的Red2,设滴定剂加入的瞬时体积为V mL
1. 对称电对间的氧化还原滴定
假设滴定体系:
氧化还原滴定曲线
分析化学
2
(1)
(2)
(1)÷(2)得:
根据滴定过程MBE:
对还原剂:
滴定分数
对氧化剂:
分析化学
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根据滴定反应系数关系:
分析化学
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即滴定分数为:
显然,当a=1时为化学计量点
分析化学
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根据Nernst方程:
达到滴定平衡时,两电对的电势相等,设等于E
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第二级
第三级
第四级
第五级
分析化学
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同理:
代入a表达式得:
分析化学
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滴定前,Fe3+未知,不好计算
sp前, Ce4+未知, E=EFe3+/Fe2+=0.68+0.059lgcFe3+/cFe2+
sp后, Fe2+未知, E=ECe4+/Ce3+=1.44+0.059lgcCe4+/cCe3+
1 mol/LH2SO4介质中0.1000 mol/L Ce4+滴定同浓度的Fe2+
滴定过程中,达平衡时有:
E=EFe3+/Fe2+=ECe4+/Ce3+
E Ce4+/Ce3+= 1.44V E Fe3+/Fe2+=0.68V
sp时, Ce4+未知,Fe2+未知
Esp=EFe3+/Fe2+=E Fe3+/Fe2++0.059lgcFe3+/cFe2+
Esp=ECe4+/Ce3+=E Ce4+/Ce3++0.059lgcCe4+/cCe3+
2Esp=E Fe3+/Fe2+ +E Ce4+/Ce3++0.059lg
cFe3+/cFe2+
cCe4+/cCe3+
分析化学
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表6-2 在1 mol∙L-1 H2SO4溶液中,用0.1000 mol∙L-1 Ce(SO4)2滴定20.00 mL 0.1000 mol∙L-1 Fe2+溶液
p. 188
滴入Ce4+溶液体积V/mL 滴定分数a 电势E/V
1.00 0.05000 0.60
2.00 0.1000 0.62
4.00 0.2000 0.64
8.00 0.4000 0.67
10.00 0.5000 0.68
12.00 0.6000 0.69
18.00 0.9000 0.74
19.80 0.9900 0.80
19.98 0.9990 0.86 突跃
范围
20.00 1.000 1.06
20.02 1.001 1.26
22.00 1.100 1.38
30.00 1.500 1.42
40.00 2.000 1.44
分析化学
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E / V
突
跃
1.26
1.06
0.86
0.89 邻苯氨基苯甲酸
1.06邻二氮菲亚铁
0.85 二苯氨磺酸钠
指示剂:
以滴定过程中,溶液电势值变化为纵坐标,滴定分数为横坐标,作图,得到滴定曲线。
(2)滴定曲线:
-0.1%时, E=0.68+0.059×3
+0.1%时,
E=1.44-0.059×3
分析化学
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滴定反应:
当产生-0.1%误差时,Red2还有0.1%剩余,Ox2生成99.9%
化学计量点附近±0.1%相对误差范围内电极电势变化值。
对于氧化剂Ox1 滴定还原物质Red2:
(3) 滴定突跃:
分析化学
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当产生+0.1%误差时,Ox1过量0.1%,Red1生成100%
分析化学
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~
例:
用Ce4+滴定Fe2+的突跃范围为:
0.86 V
0.68 + 0.059×3 1.44 - 0.059×3
~
1.26 V
所以,对称电对间滴定突跃范围为:
分析化学
(1) 用0.02 mol/L KMnO4溶液滴定0.1 mol/L Fe2+溶液
(2) 用0.002 mol/L KMnO4溶液滴定0.01 mol/L Fe2+溶液
上述两种情况下其滴定突跃将是( )。
一样大
(1)>(2)
(2)>(1)
缺电位值,无法判断
A
B
C
D
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单选题
1分
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(4) 氧化还原滴定化学计量点电势的计算
对于对称电对间滴定,当a = 1时,到达化学计量点。
分析化学
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结论:对称电对间氧化还原滴定,其化学计量点电势取决于两电对的条件电位及电子转移数,与滴定剂及被测溶液浓度无关。
分析化学
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而化学计量点电势Esp为:
?
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当n1 = n2时,
两者相等
当n1≠n2