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分析化学:第五章 氧化还原滴定法
E E 0.059 lg O R 0.059 lg CO
n
RO
n
CR
当 CO = CR = 1 mol / L 时, E ' E 0.059 lg O R
E°´— 条件电位
n
ROConditional源自potential (formal potential )
它是氧化态与还原态物质的分析浓度式1 mol / L 的实际电位
设氧化还原反应为
Conditional equilibrium constant
n2O1 n1R2 n2R1 n1O2
有关氧化还原电对的半反应
lg K ' lg( CO2 )n1 ( CR1 )n2
CR2
CO1
redox half-reaction
O1 n1e R1
E1
E1'
0.059 n1
E E' 0.059 lg CO n CR
查条件电位表 1 mol/L HCl 溶液中, E°´=1.28
E E' 0.059 lg CCe(IV)
1
CCe (III)
1.0 102 1.28 0.059lg 1.0 103
E 1.34v
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为负极),将待测电极列于右侧(假定为正极)。
电位计测定该原电池的标准电动势 Eφ,则有
Eφ=
- 右
左=
侍测-
H+/H2
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几个术语
可逆电对 不可逆电对
Fe3 / Fe2, I2 / I,Fe(CN)63 / Fe(CN)64
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第五章
氧化还原滴定法
Oxidation-Reduction Titration Redox titration
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7.1 氧化还原反应的方向和程度
7.1.1 7.1.2 7.1.3 7.1.4
能斯特方程 条件电位 影响条件电位的因素 氧化还原反应进行的程度
7.2 氧化还原反应的速度
7.2.1 氧化还原反应速度的差异 7.2.2 影响反应速度的因素(自学)
催化作用
诱导作用
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7.3 氧化还原滴定 7.3.1 氧化还原滴定曲线 7.3.2 氧化还原指示剂 7.3.3 终点误差
lg
CO1 CR1
R2 n2e O2
反应达到平衡时,
E2
E1 - E2 = 0
E2'
推导
0.059 lg CO2
n2
CR2
E' 0.059 lg K ' n2n1
lg K '
E 'n2 n1 0.059
E ' n 0.059
n1 = n2 = 1, n = 1
n1 = 2, n2 = 3, n = 6
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标准金属电极电势的来源
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参与电极反应的各有关物质均为标准状态(离子浓度为1mol·L-
1,气体物质的分压为101.325 kPa)
该电极与标准氢电极组成原电池,标准氢电极列于左侧(假定
E1'
E2'
0.059 lg n2
CO2 CR2
0.059 lg CO1
n1
CR1
E1'
E2'
0.059n1 n2n1
lg CO2 CR2
0.059n2 n1n2
7.4 氧化还原滴定的计算
7.5 常用的氧化还原滴定法
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7.1.1 能斯特方程 Nernst Equation 氧化剂或还原剂的氧化或还原能力的强弱可以用有关电对的
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7.1.4 氧化还原反应进行的程度 基本思路
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反应的程度
K’
CO、CR
E
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平衡常数、条件平衡常数
Equilibrium constant
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例题 解
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计算1 mol/L HCl 溶液中,C(Ce4+) = 1.0010-2 mol/L, C(Ce3+) = 1.0010-3 mol/L时, Ce4+ / Ce3+电对的电位。
同理:lg
K
E n 0.059
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推导
O1 n1e R1
E1
E1'
0.059 n1
lg
CO1 CR1
O2 n2e R2
E2
E2'
0.059 n2
lg
CO 2 CR2
反应达到平衡时, E1 - E2 = 0
M
nO4
/
M
n2,Cr2O7
2
/
Cr
3,S4O
2 6
/
S2O32
•可逆电对:可迅速建立起氧化还原平衡,其电势基本符 合Nernst公式计算的理论电势.
对称电对
Fe3
/
Fe2,Fe(CN)
3 6
/
Fe(CN)
64,M
nO4
/
M
n2,
不对称电对 I2 / I,Cr2O72 / Cr3,S4O62 / S2O32
电极电位(电极电势)来表示。 Electrode potential
氧化还原电对
O1 n1e R1
电极电位
E1
例
Fe3 e Fe2 E 0.777v
O2 n2e R2
如果, E1 < E2
E2
Ce4 e Ce3
E 1.61v
n2O1 n1R2 n2R1 n1O2
Ce4 Fe2 Ce 3 Fe3
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7.1.2 条件电位
E E 0.059 lg a(Ox) n a(Re)
( 25C )
a(Ox) O[O] OCO / O
a(Re) R[R] RCR /R
代入,得