五章氧化还原滴定法氧化还原反应的方向和程度医学发展.ppt
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1、第五章第五章 氧化还原滴定法氧化还原滴定法5.1 氧化还原反应的方向和程度氧化还原反应的方向和程度 5.1.1 条件电位条件电位 氧化还原反应氧化还原反应电子的转移电子的转移 Ox1 + Red2 = Red1+Ox2由电对电位由电对电位 的高低判断反的高低判断反应的方向应的方向 1可逆电对可逆电对 Ox+ne=Red 的电位为的电位为 ( (标准电位标准电位) )与温度与温度t t有关有关2525时时: :Nernst 方程式方程式氧化还原滴定通常在室温进行氧化还原滴定通常在室温进行, 不考虑温度影响不考虑温度影响2例例5.2 碘量法测碘量法测Cu2+时时, 样品中含样品中含Fe3+. pH
2、=3.0, F =0.1molL-1时时,已知已知:FeFe3+3+不再氧化不再氧化I I- -,FeFe3+3+的干扰被消除。的干扰被消除。74. 溶液酸度的影响溶液酸度的影响 (p210)1.H+或或OH-参加电极反应参加电极反应, 包括在包括在Nernst方程中方程中, 直接影响电位值直接影响电位值.2. 影响影响Ox或或Red的存在形式的存在形式例例 H3AsO4+2H+2e=HAsO2+2H2O8p211p211 ( (As(V)/As(III) )与与pH的关系的关系酸度影响反应方向酸度影响反应方向pH 8-9时时, I3- 可定量氧化可定量氧化As(III)4 mol/L HCl
3、介质中介质中, As(V)可定量氧化可定量氧化I - I3-0.6-0.4-0.200.20.40.60.8024681012(2.2)(7.0)(11.5)H2AsO4-H3AsO4(9.2)HAsO42-AsO43-AsO2-HAsO2 /VpHI3-I-0.3I3-I-H3AsO4+2H+3I- HAsO2+I3- +2H2OH+=4molL-1pH=89生物化学家称在生物化学家称在pH7时的时的 为条件电位。为条件电位。因为在一个细胞内因为在一个细胞内pH接近于接近于7。例:例: 反反 应应 O2+4H+4e=2H2O +1.229 +0.816O2(g)+2H+2e=H2O2 +0.
4、69 +0.295脱氢抗坏血酸脱氢抗坏血酸+2H+2e=抗坏血酸抗坏血酸 +0.390 +0.058富马酸盐富马酸盐+2H+2e=丁二酸盐丁二酸盐 +0.433 +0.031每当每当H+在氧化还原反应中出现时在氧化还原反应中出现时,电位都与电位都与pH有关有关.10 例例5.4 5.4 巴黎绿巴黎绿( (含砷杀虫剂含砷杀虫剂) )的主要的主要 (p212)(p212) 成分成分( (Cu2+、As(III) )的测定的测定3CuO3As2O3Cu(C2H3O2)2 醋酸亚砷酸铜醋酸亚砷酸铜 Cu2+As(III)Cu(P2O7)26- As(III)Cu(P2O7)26- As(V) I -p
5、H4 KII2+CuI测测Cu无无 蓝蓝蓝蓝 粉白粉白P2O74-pH 8测测As(III)S2O32- I2淀粉淀粉可以利用各种因素改变可以利用各种因素改变 , 提高测定的选择性提高测定的选择性115.1.3 氧化还原反应进行的程度氧化还原反应进行的程度p2Ox1+p1Red2=p2Red1+p1Ox2 氧化还原反应的条件常数氧化还原反应的条件常数K氧化还原平衡常数计算式推导见氧化还原平衡常数计算式推导见p21412p为电子转移数为电子转移数n1、n2的最小公倍数的最小公倍数,当当n1=n2时:时: p =n1 = n2 , 反应方程式中反应方程式中 p1= p2 = 1 表示反应完全度表示
6、反应完全度13对于滴定反应,欲使反应的完全度对于滴定反应,欲使反应的完全度99.999.9,两电对的条件电位应相差多少?两电对的条件电位应相差多少?(1) n1=n2=114(2) n1=1, n2=2(3) n1=n2=2 0.4V 反应就能定量进行反应就能定量进行155.2 氧化还原反应的速率氧化还原反应的速率5.2.1 浓度的影响浓度的影响 c增加增加, 反应速率增大反应速率增大(质量作用定律质量作用定律) 5.2.2 温度的影响温度的影响 温度每增高温度每增高10, 反应速率增大反应速率增大2-3倍倍.例例: KMnO4滴定滴定H2C2O4,需加热至需加热至70-80.16 加入少量加
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