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氧化还原滴定法
氧化还原滴定原理

1   氧化还原滴定指示剂
2   氧化还原滴定曲线
3    氧化还原滴定结果的计算(略)
4    终点误差

1   氧化还原滴定指示剂

*   自身指示剂   (self indicator)

  在氧化还原滴定中,标准溶液或被滴定的物质本身有颜色,如果反应后变为无色或浅色物质,那么滴定时就不必另加指示剂。例如,在高锰酸钾法, KMnO4 的浓度约为时,就可以看到溶液呈粉红色。

*   显色指示剂   ( color indicator )

  有些物质本身并不具有氧化还原性,但它能与氧化剂或还原剂产生特殊的颜色,因而可以指示滴定终点。例如,可溶性淀粉与碘溶液反应,生成深兰色的化合物,当 I2 被还原为 I- 时,深兰色消失,因此,在碘量法中,可用淀粉溶液做指示剂。

*   氧化还原指示剂   redox indicator

  这类指示剂的氧化态和还原态具有不同的颜色,在滴定过程中,指示剂由氧化态变为还原态,或由还原态变为氧化态,根据颜色的突变来指示终点。

  例如,用 K2Cr2O7 溶液滴定 Fe2+, 用二苯胺磺酸钠为指示剂。其还原态无色,氧化态紫红色,计量点时,由还原态变为氧化态,溶液显紫红色,因而可以指示滴定终点。

(sodium diphenylamine sulfonate)

 氧化还原指示剂变色范围:  

    

  在选择指示剂时,应使指示剂的条件电势尽量与反应的化学计量点电势一致,以减小终点误差。注意指示剂空白值的影响。

2   氧化还原滴定曲线

  * 对称的氧化还原滴定反应

→滴定曲线方程

→化学计量点电势的计算

  对于对称的氧化还原滴定反应,其化学计量点电势仅取决于两电对的条件电势与电子转移,与滴定剂或被滴定物的浓度无关。(例 8 )

→滴定突跃范围

  从滴定分析的误差要求小于出发,可以由能斯特公式导出滴定的突跃范围。取决于两电对的电子转移数与电势差,与浓度无关。(例 8 , 9 )

  两电对的电子转移数相等, Esp 正好位于突跃范围的中点。若不相等,偏向电子转移数大的电对一方。

* 与氧化剂和还原剂两电对 ??0' 差值大,滴定突跃就大,差值小,滴定突跃就小

*   滴定突跃的大小与氧化剂和还原剂的浓度无关。

* n1 =n2 时,化学计量点为滴定突跃的中点。

   例如 :Ce4+ + Fe2+ = Ce3+ + Fe3+

  突跃范围: 0.86~1.26 V , Esp=1.06V 。

* n1 ≠ n2 时,化学计量点偏向 n 值较大的电对一方。

 例如 :2Fe3+ + Sn2+ = 2Fe2+ + Sn4+

 突跃范围 : 0.23~0.50V, Esp=0.32V, 偏 ?0'Sn4+/Sn2+

* ??0' > 0.2V才有明显的突跃;

 ??0'为 0.2~0.4 V 之间,可用电位法确定终点;

 ??0' > 0.4V 时,用电位法和指示剂法

* 不对称的氧化还原滴定反应

4    终点误差    (例 14 、15)

 n1 =n 2        

n1 ≠ n2       

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