武汉大学：《分析化学》课程电子教案（PPT教学课件）第7章 氧化还原滴定法

多博字化学与分子科学学院 匚口 LLEGE口 F CHEMISTRY月 ND MOLED凵LRR5匚 IENC ES WUHAN UNIVERSITY 第7章氧化还原滴定法 71氧化还原反应及平衡 7.2氧化还原滴定基本原理 73氧化还原滴定中的预处理 74常用的氧化还原滴定法 75氧化还原滴定结果的计算 溪字 Wuhan Universit

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

71氧化还原平衡 博字化学与分子科学学院 匚口 LLEGE口 F CHEMISTRY月 ND MOLED凵LRR5匚 IENC ES WUHAN UNIVERSITY 1概述 aoxtne=bRed 氧化还原:得失电子,电子转移 反应机理比较复杂,常伴有副反应 控制反应条件,保证反应定量进行 满足滴定要求 溪字 Wuhan Universit

1 概 述 氧化还原：得失电子, 电子转移 反应机理比较复杂，常伴有副反应 控制反应条件，保证反应定量进行， 满足滴定要求 7.1 氧化还原平衡 aOx+ne=bRed

氧化还原电对 博字化学与分子科学学院 匚口 LLEGE口 F CHEMISTRY月 ND MOLED凵LRR5匚 IENC ES WUHAN UNIVERSITY 可逆电对:任一瞬间都能建立平衡,电势可用能斯特 方程描述。Fe3Fe2,L2/等 不可逆电对:Cr2O2Cr3,MnO4Mn2等, 达到平衡时也能用能斯特方程描述电势 对称电对:氧化态和还原态的系数相同 Fe3+/Fe2+,MnO4Mn2等 不对称电对:Cr2O2/Cr3+,L2/等 溪字 Wuhan Universit

氧化还原电对 对称电对：氧化态和还原态的系数相同 Fe3+/Fe2+ ，MnO4 - /Mn2+ 等 不对称电对：Cr2O7 2- /Cr3+, I2 /I- 等 可逆电对：任一瞬间都能建立平衡，电势可用能斯特 方程描述。Fe3+/Fe2+ ， I2 /I- 等 不可逆电对：Cr2O7 2- /Cr3+, MnO4 - /Mn2+ 等， 达到平衡时也能用能斯特方程描述电势

2条件电势 多博字化学与分子科学学院 匚口 LLEGE口 F CHEMISTRY月 ND MOLED凵LRR5匚 IENC ES WUHAN UNIVERSITY 能斯特方程 a Oxtne=bRed 电对电势E Ox/RedE0 +2.303RT nF g Red 氧化还原反应Ox1+Red2=Red1+Ox2 由电对电势Eo大小判断反应的方向 溪字 Wuhan Universit

2 条件电势 氧化还原反应 Ox1 + Red2 = Red1+Ox2 由电对电势EOx/Red大小判断反应的方向 电对电势 能斯特方程 a b Red nF 2.303RT E lg Ox/Red = E + a a Ox aOx+ne=bRed

多博字化学与分子科学学院 匚口 LLEGE口 F CHEMISTRY月 ND MOLED凵LRR5匚 IENC ES WUHAN UNIVERSITY 条件电势:特定条件下,co=cpe=1molL1或浓度 比为1时电对的实际电势,用E反应了离子强度及各 种副反应影响的总结果,与介质条件和温度有关。 描述电对电势与氧化还原态的分析浓度的关系 溪字 Wuhan Universit

描述电对电势与氧化还原态的分析浓度的关系 条件电势：特定条件下，cOx=cRed= 1mol·L-1 或浓度 比为1时电对的实际电势，用E 反应了离子强度及各 种副反应影响的总结果，与介质条件和温度有关

多博字化学与分子科学学院 匚口 LLEGE口 F CHEMISTRY月 ND MOLED凵LRR5匚 IENC ES WUHAN UNIVERSITY Ox/Red=E8+2.303RT OX nF Ig g Red aox=ox yox cox'yoxlao red red y red=cred yRed/ared 0.059 yOx aRed 0.059c X E=E6+ y Red a ox Red =E(条件电势) 溪字 Wuhan Universit

aOx =[Ox]  Ox =cOx· Ox /Ox aRed=[Red]  Red =cRed· Red /Red ＝E （条件电势） 0.059 lg 0.059 lg n c Ox n E=E + +  OxRed  Red Ox c Red a b Red nF 2.303RT E lg Ox/Red = E + a a Ox

博字化学与分子科学学院 影响条件电势的因素 匚口 LLEGE口 F CHEMISTRY月 ND MOLED凵LRR5匚 IENC ES WUHAN UNIVERSITY 0.059 Ox ared E8=E0+ n Red o ox 离子强度 酸效应 络合效应 沉淀 溪字 Wuhan Universit

影响条件电势的因素 0.059 lg n E =E +  OxRed  Red Ox ➢ 离子强度 ➢ 酸效应 ➢ 络合效应 ➢ 沉淀  

a离子强度 多博字化学与分子科学学院 匚口 LLEGE口 F CHEMISTRY月 ND MOLED凵LRR5匚 IENC ES WUHAN UNIVERSITY 0.059 yox aRed0.059 E=E8+ n y Red a ox Red 忽略离子强度影响 0.059,[Ox] E=E6+ g Red 0.059 Red 0.059c Ox E=E6+ Red 溪字 Wuhan Universit

a 离子强度 0.059 lg 0.059 lg n c Ox n E=E + +  OxRed  Red Ox c Red 忽略离子强度影响 0.059 lg [Ox] n E=E + [Red] 0.059 lg 0.059 lg n c Ox n E=E + + Red  Ox c Red

多博字化学与分子科学学院 b酸效应 匚口 LLEGE口 F CHEMISTRY月 ND MOLED凵LRR5匚 IENC ES WUHAN UNIVERSITY H或[OH参加氧化还原反应中影响氧化还原 态物质的分布情况,并直接出现在能斯特方程中, 影响电势值。 c生成络合物 氧化态形成的络合物更稳定,使电势降低,还 原性增加,反之则电势升高,氧化性增加 d生成沉淀 氧化态生成沉淀,使电势降低,还原性增加 还原态生成沉淀,则电势升高,氧化性增加 溪字 Wuhan Universit

b 酸效应 [H+ ]或[OH- ] 参加氧化还原反应中,影响氧化还原 态物质的分布情况，并直接出现在能斯特方程中， 影响电势值。 c 生成络合物 氧化态形成的络合物更稳定，使电势降低，还 原性增加，反之则电势升高，氧化性增加 d 生成沉淀 氧化态生成沉淀，使电势降低，还原性增加 还原态生成沉淀，则电势升高，氧化性增加

3氧化还原反应平衡常数博字化学与分子科学学院 匚口 LLEGE口 F CHEMISTRY月 ND MOLED凵LRR5匚 IENC ES WUHAN UNIVERSITY 20x1+pI Red2=p2 Redi+pIOx2 p2 Ox2 CRed1 K red2 COx1 OX1+n,e= red e=.a slc red1 0.059 Ox2 Ox, +n2e= Red2 E,=E 6+ n2 CRed2 溪字 Wuhan Universit

3 氧化还原反应平衡常数 p2Ox1+p1Red2=p2Red1+p1Ox2 Ox1 + n1e = Red1 E1= E1  + Ox2 + n2e = Red2 E2= E2 + 0.059 n1 lg cOx1 cRed1 0.059 n2 lg cOx2 cRed2 cRed1 cOx1 cOx2 cRed2 p1 p1 p2 p2 K =