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文档之家› 第七章常用的氧化还原滴定法..
第七章常用的氧化还原滴定法..
H2O2等。
氧化还原滴定法
2)间接滴定法
wCa
测定对象:非氧化性或还原性物质
(cV
) KMnO4
5 2
2020/3/2
M Ca 100%
1000ms
例:测定补钙制剂中Ca2+含量
过滤,洗涤
Ca2+ + C2O42- CaC2O4 H2SO4溶解
H2C2O4
KMnO4标准溶液
反应: Ca2 C2O42 CaC2O4
•温度: 70~85℃[低—反应慢, 高—H2C2O4分解(+)] H2C2O4→CO2↑+CO↑+H2O
•酸度: 0.5~1mol·L-1H2SO4(HNO3?、HCl?) [低—MnO2↓ (-), 高—H2C2O4分解(+)]
•滴定速度: 先慢后快(Mn2+催化)。 [快—KMnO4来不及反应而分解(-)]
3.应用示例:
2020/3/2
1)直接滴定法
• 测定对象:许多还原性物质 • 例:测定双氧水(H2O2)——消毒防腐药
5H2O2+2MnO4-+6H+ 5O2+2Mn2++ 8H2O
条件:常温,稀 H2SO4介质 。 说明:可直接测Fe2+、As(III)、Sb(III)、C2O42-、NO2-、
余Cr2O72
Fe2 滴定
氧化还原滴定法
2020/3/2
1.K2Cr2O7法测定铁矿中铁
Cr2O27-
Fe2O3 FeO
SnCl2 △浓HCl
Fe2+ + Sn2+(过量)
HgCl2
有汞法
Hg2Cl2↓ 除去过量Sn2+
磷硫混酸?
Fe2+
二苯胺磺酸钠
终点:浅绿→紫红
滴定前应稀释
(cV ) M 反应:2Fe3 Sn2 2Fe2 Sn4 W 2HgCl2 Sn2 Hg 2Cl2 Sn4 2Cl
6
Fe
K 2Cr 2O7
Fe
mS
Cr O 2 6Fe 2 14H 2Cr 3 6Fe 3 7H O
27
2
氧化还原滴定法
2020/3/2
Cr2O27-
Fe2O3 SnCl2 FeO △浓HCl
Fe2+ + Sn2+(过量)
HgCl2
磷硫混酸?
Fe2+
二苯胺磺酸钠
终点:浅绿→紫红
包括:试剂性质、 方法特点,标准溶 液的配制和标定, 注意滴定条件,实 际应用。
氧化还原滴定法
2020/3/2
化学耗氧量(COD):在一定条 件下,用化学氧化剂处理水样时 所消耗的氧化剂的量——水质污 染程度的一个重要指标
高锰酸钾法 重铬酸钾法
氧化还原滴定法
2020/3/2
7.4.1 高锰酸钾法
H+,歧化 MnO4- +MnO2 Fe2+(过) Fe2+(剩)
KMnO4标准溶液
说明:此法可用于测定甘油、甲酸、甲醇、柠檬酸、苯 酚、水杨酸、甲醛、葡萄糖等有机物的含量。
氧化还原滴定法
2020/3/2
c.测定环境水COD (高锰酸盐指数):
(地表水、饮用水、生活污水) 工业废水中COD的测定要用 K2Cr2O7法
5 2
(cV
)M nO4
]
M
M
nO2
ms
100%
(0.7500 5 0.0200030.00103)86.94
126.07 2
100% 77.36%
0.5000
55
氧化还原滴定法
2020/3/2
b.测定有机物
碱性, △
有机物+KMnO4(过)
CO32- + MnO42-+MnO4-
2020/3/2
滴定条件 ?
➢ 酸度: 强酸 H2SO4 (~1mol/L)介质。(HCl? HNO3 ?)
MnO4- 可以氧化Cl-, HNO3 ,具有氧化性,产生干扰
➢ 温度: 70~85℃ 低— 反应慢
高— H2C2O4分解
➢ 滴定速度: 先慢后快 快— KMnO4来不及反应而分解 Mn2+的自催化作用
氧化还原滴定法
无汞定铁:SnCl2-TiCl3联合预处理
2020/3/2
Fe2O3 滴加SnCl2 FeO 热浓HCl
Fe2+ + Fe3+(少量)滴加TiCl3 Fe2++Ti3+(少量)
Na2WO4 钨蓝W(V)
Cr2O72-滴定 至蓝色消失
Fe2++Ti4+ Cr2O72-滴定
Fe3++Ti4+
优点: a.纯、稳定、直接配制标准溶液,易保存 b.氧化性适中, 选择性好 c.可在HCl溶液中进行滴定(滴定Fe2+时不诱 导Cl-反应)—污水中COD测定
缺点: 氧化能力不如KMnO4强;需外加指示剂;六 价铬有毒,致癌物。
指示剂: 二苯胺磺酸钠, 邻苯氨基苯甲酸
氧化还原滴定法
应用: 1. 铁的测定(典型反应)
氧化还原滴定法
2020/3/2
Байду номын сангаас
第7章 氧化还原滴定法
7.1 氧化还原反应及平衡 7.2 氧化还原滴定基本原理 7.3 氧化还原滴定中的预处理 7.4 常用的氧化还原滴定法 7.5 氧化还原滴定结果的计算
氧化还原滴定法
7.4 常用氧化还原滴定法
2020/3/2
7.4.1 高锰酸钾法 7.4.2 重铬酸钾法 7.4.3碘量法 7.4.4 其他O-R滴定法
cKMnO4
(m M
) Na2C22O0420/352/2 mol L1 VKMnO4
基准物: Na2C2O4, H2C2O4·2H2O,(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O, 纯Fe丝等.
2MnO-4 + 5C2O24- +16H+ = 2Mn2+ +10CO2 + 8H2O
标定条件(三度一点):
5C2O42-+2MnO4- +16H+=2Mn2++10CO2+8H2O
5MnO2 5C2O42 2KMnO4
(CV ) (CV ) M
wMnO2
5 2 Na 2C 2O4
ms
KMnO4
MnO2
氧化还原滴定法
2020/3/2
例:称取软锰矿试样0.5000g,加入0.7500g H2C2O4·2H2O及稀 H2SO4,加热至反应完全。过量的草酸用30.00mL 0.0200mol · L-1KMnO4滴定至终点,求软锰矿的氧化能力(以 MnO2表示)
H2SO4-H3PO4介质 指示剂:二苯胺磺酸钠
终点:浅绿→紫红
指示剂
氧化还原滴定法
2020/3/2
2.利用Cr2O72- -Fe2+反应测定其他物质
(1) 测定氧化剂:NO3-、ClO3- 等 NO3- Fe2+(过)NO +Fe3+ +Fe2+(剩)
Cr2O72-
(2) 测定强还原剂:Ti3+、Sn2+等 Ti4+ 预还原器 Ti3+ Fe3+ Ti4+ +Fe2+
强酸性 (pH≤1)
MnO4- +5e Mn2+
Eθ=1.51V
弱酸性、中性、弱碱性
MnO4- + 3e MnO2
Eθ=0.59V
强碱性(pH>14)
MnO4- + e MnO42-
Eθ=0.56V
可见,不同条件下, 电子转移数不同,化学计量关系不同
适用条件:一般都在强酸性(1-2mol·L-1 H2SO4)条件下使用, 但测有机物时选碱性溶液中进行。
Cr2O72-
(3) 测定非氧化、还原性物质:Ba2+、Pb2+
1.概述
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。
高锰酸钾:一种强氧化剂
氧化还原滴定法
2020/3/2
原理
➢ 强酸性 (pH≤1) MnO4- + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O
➢ 弱酸性、中性、弱碱性 MnO4- + 2H2O + 3e = MnO2 + 4OH-
测铁:Cr2O72 6Fe2 14H 6Fe3 2Cr 3 7H2O
2020/3/2
K 2.63 1030
2. 利用Cr2O72- — Fe2+反应测定其他物质
氧化性物质+过量 Fe2 (标液) 余Fe2 Cr2O72 滴定
还原性物质+过量
K2Cr2O7 (标液)
化学需氧量 (COD)是指水体中的还原性物质消耗氧化剂的量。
水样+ KMnO4(过)
H2SO4, △ KMnO4(剩)
KMnO4
Na2C2O4(过) H2C2O4(剩) 结果表示:换算成氧的质量浓度 COD(O2mg·L-1)=?
思考:根据方程式和计量关系写出COD(O2mg·L-1)的计算公式。
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Hg2Cl2↓ 除去过量Sn2+
滴定前应稀释
加H
2SO
4-H
3PO
的作用:
4
加入硫酸:控制酸度
加入H3PO4:络合Fe3+生成无色稳定的Fe(HPO4)2- , a.降低 Fe3+/ Fe2+条件电势,增大滴定突跃; b.消除Fe3+黄色 (厦门大学1999,南开大学2001) 用K2Cr2O7法测定Fe2+时,滴定前为什么要加入H2SO4-H3PO4?