氧化還原滴定法--物理,化學(xué)經(jīng)濟學(xué)實驗-展示頁
2025-01-27 01:45本頁面
【正文】 gaOX/aRed （ 2） 式中 ， αOx、 αRed分別代表氧化型和還原型的活度； n為半電池中 1mol氧化劑或還原劑電子的轉(zhuǎn)移數(shù) 。 第 24講 第七章 氧化還原滴定法 第 1講 ? 由式 （ 1） 可以看出 ， 影響電位 E的因素是： ?（ 一 ） 氧化還原電對的性質(zhì) ， 決定 E0值的大?。? ?（ 二 ） 氧化型和還原型的濃度 ， 即有關(guān)離子 （ 包括 H+） 濃度大小及其比值 。 ? 但是，標(biāo)準(zhǔn)電極電位（ E0）是在特定 條件下測得的，其條件是，溫度 25℃ ，有關(guān)離子濃度（嚴(yán)格的講應(yīng)該是活度）都是 1mol/L（或其比值為 1），氣體壓力為 105Pa。 因此 ，作為一種還原劑 ， 它可以還原電位比它高的氧化劑 。 第 24講 第七章 氧化還原滴定法 第 1講 ?第一節(jié) 氧化還原平衡 ?一 、 條件電位 ? 氧化劑和還原劑的強弱 ， 可以用有關(guān)電對的標(biāo)準(zhǔn)電極電位 （ 簡稱標(biāo)準(zhǔn)電位 ） 來衡量 。 常?？赡馨l(fā)生副反應(yīng)或因條件不同而生成不同產(chǎn)物 。 因此 ， 必須注意反應(yīng)速度 ，特別是在應(yīng)用氧化還原反應(yīng)進行滴定時 ， 更應(yīng)注意滴定速度與反應(yīng)速度相適應(yīng) 。 反應(yīng)簡單 ． 一般瞬時即可完成 。 ? 氧化還原反應(yīng)與酸堿反應(yīng)和絡(luò)合反應(yīng)不同 。 ? 利用氧化還原法 ， 不僅可以測定具有氧化性或還原性的物質(zhì) ， 而且還可以測定能與氧化劑或還原劑定量反應(yīng)形成沉淀的物質(zhì) 。 ? 可以用來進行氧化還原滴定的反應(yīng)很多 。第 24講 第七章 氧化還原滴定法 第 1講 ?第七章 氧化還原滴定法 ? 氧化還原滴定法 （ Redox Titration） 是滴定分析中應(yīng)用最廣泛的方法之一 。 它是以溶液中氧化劑與還原則之間的電子轉(zhuǎn)移為基礎(chǔ)的一種滴定分析方法 。 根據(jù)所應(yīng)用的氧化劑和還原劑 ， 可將氧化還原滴定法分為：高錳酸鉀法 、 重鉻酸鉀法 、 碘量法 、 鈰量法 、 溴酸鹽法 、 釩酸鹽法等 。 因此 ， 氧化還原法的應(yīng)用范圍很廣泛 。 酸堿反應(yīng)和絡(luò)合反應(yīng)都是基于離子或分子的相互結(jié)合 。 氧化還原反應(yīng)是基于電子轉(zhuǎn)移的反應(yīng) ，比較復(fù)雜 ， 反應(yīng)常是分步進行的 ， 需要一定時間才能完成 。 ? 氧化還原反應(yīng) ， 除了發(fā)生主反應(yīng)外 。 因此 ， 要考慮創(chuàng)造適當(dāng)?shù)臈l件 ， 使它符合滿足分析的基本要求 。 電對的標(biāo)準(zhǔn)電位越高 ， 其氧化型的氧化能力就越強；反之電對的標(biāo)準(zhǔn)電位越低 ， 則其還原型的還原能力就越強 。根據(jù)電對的標(biāo)準(zhǔn)電位 ， 可以判斷氧化還原反應(yīng)進行的方向 、 次序和反應(yīng)進行的程度 。 第 24講 第七章 氧化還原滴定法 第 1講 ? 如果反應(yīng)條件 （ 主要是離子濃度和酸度 ）改變時 ， 電位就會發(fā)生相應(yīng)的變化 ， 對于下述氧化還原半電池反應(yīng)： ?Ox+ne= Red 其電極電位 E， 可用能斯特方程式表示： ? E=E0 OX/Red+()lg[OX]/[Red] （ 1） 當(dāng) [Ox]=[Red]=1mol/L時 ， lg[OX]/[Red] =0， 在此情況下 ， E=E0， 因此 ， 標(biāo)準(zhǔn)電極電位是氧化型和還原型的濃度相等 ， 相對于標(biāo)準(zhǔn)氫電極的電位 。 ?（ 三 ） 利用能斯特方程式 ， 可以計算各種可逆均相氧化還原半電池的電位 。 由式 （ 2） 可見 ， 電對的電極電位與存在于溶液中氧化型和還原型的活度有關(guān) 。 第 24講 第七章 氧化還原滴定法 第 1講 ? 在應(yīng)用能斯特方程式時還應(yīng)注意下述兩個因素：首先 ， 我們通常知道的是溶液中濃度而不是活度 ， 為簡化起見 ， 往往將溶液中離子強度的影響加以忽略 。 ? 因此 ， 當(dāng)我們利用能斯特方程式計算有關(guān)電對的電極電位時 ， 如果采用該電對的標(biāo)準(zhǔn)電極電位 ， 不考慮離子強度及氧化型和還原型的存在形式 ， 則計算結(jié)果與實際情況就會相差較大 。L1時 ， 校正了各種影響因素后的實際電極電位 ， 在條件不變時 ， 為一常量 。顯然 ， 分析化學(xué)中引入條件電位之后 ， 處理實際問題就比較簡單 ， 也比較符合實際情況 。 當(dāng)缺少相同條件下的條件電位值 ， 可采用條件相近的條件電位值 。 ? 但應(yīng)指出 ， 在許多情況下 ， 上述條件不一定都滿足 ， 故 E0f值并不真正是常數(shù) 。 ? 本書在處理有關(guān)氧化還原反應(yīng)的電位計算問題時 ， 為了討論問題的方便 ， 一般仍采用標(biāo)準(zhǔn)電極電位 。 ?解：查附表 11， 半反應(yīng) Ce(IV)+e=Ce(III)在1mol/LHCl介質(zhì)中的 E0f=， 則 ? E=E0fCe(IV)/Ce(III)+[cCe(IV)/cCe(III)] ? =+ 102/ 103 ? = 第 24講 第七章 氧化還原滴定法 第 1講 例 72 計算在 ， 用固體亞鐵鹽將 位 。其半反應(yīng)為： Cr2O72+14H++6e=2Cr3++7H2O ? 附錄一及表 11中沒有該電對相應(yīng)的條件電位值 ， 可采用相近 3mol/L的介質(zhì)中的 E0f代替 ，E0f=。 但是 ， 在實際工作中 ， 情況是復(fù)雜的 ， 當(dāng)外界 (如溫度 、酸度 、 濃度等 )發(fā)生變化時 ， 氧化還原電對的電位也將受到影響 ， 因而有可能影響氧化還原反應(yīng)進行的方向 。 因此 ， 改變氧化劑或還原劑的濃度 ， 可能改變氧化還原反應(yīng)的方向 。當(dāng) [Sn2+]
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