氧化還原滴定法碘量法PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1 氧化還原滴定法碘量法氧化還原滴定法碘量法 2、間接碘量法（滴定碘法）、間接碘量法（滴定碘法） 凡標(biāo)準(zhǔn)電極電位高于凡標(biāo)準(zhǔn)電極電位高于 的電對(duì)，其氧化態(tài)可用的電對(duì)，其氧化態(tài)可用I還原，定量置換出還原，定量置換出I2，置換出的，置換出的I2用用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，此方法稱為標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，此方法稱為置換碘量法置換碘量法。 有些還原性物質(zhì)可與過(guò)量的有些還原性物質(zhì)可與過(guò)量的I2標(biāo)準(zhǔn)溶液反應(yīng)，待反應(yīng)完全后，用標(biāo)準(zhǔn)溶液反應(yīng)，待反應(yīng)完全后，用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定多余的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定多余的I2，此方法稱為此方法稱為剩余碘量法剩余碘量法或或回滴碘量法回滴碘量法。 I2/2I- 第1頁(yè)/共23頁(yè)

2、 （三）反應(yīng)條件（三）反應(yīng)條件 1、直接碘量法（碘滴定法）、直接碘量法（碘滴定法） 必須在酸性、中性或弱堿性溶液中進(jìn)行，若溶液必須在酸性、中性或弱堿性溶液中進(jìn)行，若溶液pH9，則發(fā)生如下副反應(yīng)：，則發(fā)生如下副反應(yīng)： 3I2 +6OH 5I+IO+3H2O 3 第2頁(yè)/共23頁(yè) 由于由于I2的氧化能力不強(qiáng)，所以能用的氧化能力不強(qiáng)，所以能用I2直接滴定的物質(zhì)僅限于還原性較強(qiáng)的物質(zhì)，如直接滴定的物質(zhì)僅限于還原性較強(qiáng)的物質(zhì)，如 等。等。 2 32 2 3 2 OSSOS， 3 3 AsO, 安乃靜，維生素,SO 2 2 直接碘量法究竟在哪種情況下進(jìn)行，還需視滴定對(duì)象的還原能力而定。直接碘量法究竟在哪種

3、情況下進(jìn)行，還需視滴定對(duì)象的還原能力而定。 滴定滴定 ，是在，是在pH 8下進(jìn)行；而滴定下進(jìn)行；而滴定 是在弱酸性是在弱酸性 中性下進(jìn)行。中性下進(jìn)行。 3 3 AsO 2 32O S 第3頁(yè)/共23頁(yè) 2、間接碘量法（滴定碘法）、間接碘量法（滴定碘法） 涉及的滴定反應(yīng)：涉及的滴定反應(yīng)： 2 64 - 2 322 OS2I OS2I 該反應(yīng)要求中性或弱酸性的環(huán)境。若酸性太強(qiáng)則：該反應(yīng)要求中性或弱酸性的環(huán)境。若酸性太強(qiáng)則： OHSSO H2OS 22 2 32 OH22I OH44I 222 第4頁(yè)/共23頁(yè) 若在堿性溶液中，則發(fā)生：若在堿性溶液中，則發(fā)生： O5H8I2SO 0OH1OS4I 2

4、 2 4 2 322 O3HIOI5 OH63I 232 第5頁(yè)/共23頁(yè) 間接碘量法的間接碘量法的誤差誤差主要來(lái)源于兩方面：一是主要來(lái)源于兩方面：一是I2的揮發(fā)，二是的揮發(fā)，二是I在酸性溶液中被空氣中的在酸性溶液中被空氣中的O2氧化。氧化。 防止防止I2揮發(fā)的方法：揮發(fā)的方法：1）加入過(guò)量的）加入過(guò)量的KI；2）在室溫中進(jìn)行；）在室溫中進(jìn)行；3）使用碘瓶，快滴慢搖。）使用碘瓶，快滴慢搖。 第6頁(yè)/共23頁(yè) 防止防止I被被O2氧化的方法：氧化的方法：1）降低酸度，以降低）降低酸度，以降低I被被O2氧化的速率；氧化的速率；2）防止陽(yáng)光直射，除去）防止陽(yáng)光直射，除去Cu2+、NO2等催化劑，避免等

5、催化劑，避免I加速氧化；加速氧化；3）使用碘量瓶，滴定前反應(yīng)完全后立即滴定，快滴慢搖。）使用碘量瓶，滴定前反應(yīng)完全后立即滴定，快滴慢搖。 第7頁(yè)/共23頁(yè) 例：漂白粉中有效氯的測(cè)定例：漂白粉中有效氯的測(cè)定（主要成分：（主要成分：CaCl(OCl) CaCl(OCl)+2H+ Ca2+HClO+HCl HClO+HCl Cl2+H2O Cl2+2KI I2+2KCl I2+2S2O32- 2I- +S4O62- 100 S 1000 M )CV( %Cl Cl OSNa 322 樣 第8頁(yè)/共23頁(yè) 例：卡爾費(fèi)休法測(cè)定微量水，例：卡爾費(fèi)休法測(cè)定微量水， Karl Fischer法的基本原理是利用

6、：法的基本原理是利用：I2氧化氧化SO2時(shí)需定量的水：時(shí)需定量的水： I2+SO2+2H2O 2HI+H2SO4 由于上述反應(yīng)可逆，要使反應(yīng)向右進(jìn)行需加入適當(dāng)?shù)膲A性物質(zhì)以中和反應(yīng)生成的酸，采用吡啶可滿足此要求。由于上述反應(yīng)可逆，要使反應(yīng)向右進(jìn)行需加入適當(dāng)?shù)膲A性物質(zhì)以中和反應(yīng)生成的酸，采用吡啶可滿足此要求。 第9頁(yè)/共23頁(yè) I2+SO2+3C5H5N+CH3OH+H2O 2C5H5N +C5H5N H I H SO4CH3 在此反應(yīng)中在此反應(yīng)中I2可作自身指示劑，但最好使用永停法指示終點(diǎn)?？勺髯陨碇甘緞?，但最好使用永停法指示終點(diǎn)。 第10頁(yè)/共23頁(yè) 例：碘量法在有機(jī)分析中的應(yīng)用。其中有直接碘

7、量法的應(yīng)用，也有例：碘量法在有機(jī)分析中的應(yīng)用。其中有直接碘量法的應(yīng)用，也有間接碘量法間接碘量法的應(yīng)用。的應(yīng)用。 例如：葡萄糖、甲醛、丙酮和硫脲等的測(cè)定。例如：葡萄糖、甲醛、丙酮和硫脲等的測(cè)定。 在葡萄糖試液中加入堿，再加入一定過(guò)量的在葡萄糖試液中加入堿，再加入一定過(guò)量的I2標(biāo)準(zhǔn)溶液。標(biāo)準(zhǔn)溶液。 第11頁(yè)/共23頁(yè) CH2OH(CHOH)4CHO+NaIO+NaOH CH2OH(CHOH)4COONa+NaI+H2O 堿液中剩余的堿液中剩余的IO，轉(zhuǎn)變成，轉(zhuǎn)變成IO3和和I 3NaIO NaIO3+2NaI 溶液酸化后，析出的溶液酸化后，析出的I2用用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。

8、NaIO3+5NaI+3H2SO4 3I2+3Na2SO4+3H2O I2+2OH IO+I+H2O 如何計(jì)算？ 第12頁(yè)/共23頁(yè) 常用的是常用的是I2作自身指示劑，淀粉作特殊指示劑，尤以后者多用。作自身指示劑，淀粉作特殊指示劑，尤以后者多用。 I3+淀粉（直鏈）淀粉（直鏈） 深藍(lán)色吸附物深藍(lán)色吸附物弱酸性弱酸性 常溫常溫 注意：間接碘量法中的加入時(shí)機(jī)。注意：間接碘量法中的加入時(shí)機(jī)。 第13頁(yè)/共23頁(yè) (一）碘標(biāo)準(zhǔn)溶液一）碘標(biāo)準(zhǔn)溶液 1、配制方法、配制方法 標(biāo)定法標(biāo)定法 方法是將一定量的方法是將一定量的I2與過(guò)量的與過(guò)量的KI一起置于研缽中，加少量水研磨，使一起置于研缽中，加少量水研磨，使

9、I2全部溶解，再用水稀釋，加少量全部溶解，再用水稀釋，加少量HCl，過(guò)濾，放入棕色瓶中保存。，過(guò)濾，放入棕色瓶中保存。 第14頁(yè)/共23頁(yè) 2、標(biāo)定的方法、標(biāo)定的方法 常用基準(zhǔn)物：常用基準(zhǔn)物：As2O3 As2O3+2NaOH 2NaAsO2+H2O HAsO2+I2+2H2O H3AsO4+2I-+2H+ （溶解）（溶解） （pH89） 酸化后，加NaHCO3調(diào)pH值 第15頁(yè)/共23頁(yè) 或采用比較法確定準(zhǔn)確濃度：或采用比較法確定準(zhǔn)確濃度： 用已知準(zhǔn)確濃度的用已知準(zhǔn)確濃度的Na2S2O3來(lái)滴定。來(lái)滴定。 2 64 2 322 OS2I OS2I 配制好后要注意保存。配制好后要注意保存。 第1

10、6頁(yè)/共23頁(yè) (二）硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液二）硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液 1、配制方法、配制方法標(biāo)定法標(biāo)定法 由于由于Na2S2O3 5H2O 晶體容易風(fēng)化，并含有少量晶體容易風(fēng)化，并含有少量 S、S2-、SO32-、CO32-、Cl等雜質(zhì)，不能直接配制標(biāo)準(zhǔn)溶液，配好的等雜質(zhì)，不能直接配制標(biāo)準(zhǔn)溶液，配好的Na2S2O3溶液也不穩(wěn)定，濃度將逐漸發(fā)生變化，這是因?yàn)槿芤阂膊环€(wěn)定，濃度將逐漸發(fā)生變化，這是因?yàn)? 第17頁(yè)/共23頁(yè) a、 溶于水中的溶于水中的CO2的作用，水中的作用，水中 CO2的存在，使水呈弱酸性，而的存在，使水呈弱酸性，而Na2S2O3在酸性溶液中會(huì)緩慢分解。在酸性溶液中會(huì)緩慢分解。 b、細(xì)

11、菌作用：、細(xì)菌作用： SSONaOSNa 32322 細(xì)菌 c、空氣中氧的氧化作用：、空氣中氧的氧化作用： S2SO2 OO2S 2 42 2 32 第18頁(yè)/共23頁(yè) 因此，配制溶液時(shí)，應(yīng)使用因此，配制溶液時(shí)，應(yīng)使用新煮沸新煮沸并冷卻并冷卻 了的蒸餾水，煮沸的目的是除去水中溶解了的蒸餾水，煮沸的目的是除去水中溶解 的的CO2和和O2，并，并殺死細(xì)菌殺死細(xì)菌，同時(shí)，同時(shí)加入少量加入少量 Na2 CO3使溶液呈弱堿性使溶液呈弱堿性(pH9)，以，以抑制抑制 細(xì)菌細(xì)菌的生長(zhǎng)。配好的溶液置于棕色瓶中放的生長(zhǎng)。配好的溶液置于棕色瓶中放 置置710天，過(guò)濾后再標(biāo)定。過(guò)一段時(shí)間后天，過(guò)濾后再標(biāo)定。過(guò)一段時(shí)

12、間后 如發(fā)現(xiàn)溶液有混濁，表示有硫析出，應(yīng)棄如發(fā)現(xiàn)溶液有混濁，表示有硫析出，應(yīng)棄 去重配或過(guò)濾后再標(biāo)定。去重配或過(guò)濾后再標(biāo)定。 第19頁(yè)/共23頁(yè) 2、標(biāo)定的方法、標(biāo)定的方法 基準(zhǔn)物：基準(zhǔn)物：K2Cr2O7、KIO3、KBrO3等。等。 其中以重鉻酸鉀最常用。其中以重鉻酸鉀最常用。 第20頁(yè)/共23頁(yè) Cr2O72 +6I+14H+ 2Cr3+3I2+7H2O 2 64 2 322 OS2I OS2I K2Cr2O76I 3I26Na2S2O3 7 O 2 Cr 2 K322 722 322 MV W1000 1 6 C OSNa OCrK OSNa 第21頁(yè)/共23頁(yè) K2Cr2O7與與I 反應(yīng)速度較慢，為了加速反應(yīng)反應(yīng)速度較慢，為了加速反應(yīng) 需加入過(guò)量的需加入過(guò)量的KI并提高酸度，但酸度太大并提高酸度，但酸度太大 時(shí)，時(shí)， I 易被空氣氧化，所以易被空氣氧化，所以酸度一般控制酸度一般控制 在在1mol/L左右左右