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分析化学重点

2017-10-11 4页 doc 16KB 12阅读

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分析化学重点分析化学重点 , 氧化还原滴定法(Redox Titration)是以氧化还原反应为基础的滴定方法,能够直 接或间接地测定很多无机物和有机物。 , 实质:氧化剂与还原剂之间的电子转移。 , 特点:机理复杂,分步进行;反应速率较慢;经常伴随副反应。 , 分类:高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法、溴酸钾法、硫酸铈法和钒酸盐法 能斯特方程式 a0.059Oxθ,,,0.059 ,,,,,lg,,ReOxdOx/RedOx/Red,,lg,,/ReOxdnaRed n,,,RedOx在特定条件下,氧化态与还原态的分析浓度均为1mo...
分析化学重点
化学重点 , 氧化还原滴定法(Redox Titration)是以氧化还原反应为基础的滴定方法,能够直 接或间接地测定很多无机物和有机物。 , 实质:氧化剂与还原剂之间的电子转移。 , 特点:机理复杂,分步进行;反应速率较慢;经常伴随副反应。 , 分类:高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法、溴酸钾法、硫酸铈法和钒酸盐法 能斯特方程式 a0.059Oxθ,,,0.059 ,,,,,lg,,ReOxdOx/RedOx/Red,,lg,,/ReOxdnaRed n,,,RedOx在特定条件下,氧化态与还原态的分析浓度均为1mol?L-1时的实际电极电位,称为条件电极电位 条件电极电位的大小,反映了在外界因素影响下,氧化还原电对的实际氧化还原能力。 规律 氧化态生成沉淀(配位),电对的电极电位降低;还原型生成沉淀(配位),电对的 电极电位升高。 nn21nn21c,c,,,, ()RedOxc,cdOxn,,,12Re1212,lglgK,,K,, nnnn21210.059c,cc,cOxdRe 12OxRed12 ,,,,,,,,0.35V当n1 = n2 = 1时, lgK'?6 12 ,,,,,,,,0.27V当n1 = 2,n2 = 1时,lgK'?9 12 不仅要从平衡的观点考虑反应的可能性, 还要从动力学的角度考虑反应的现实性 自动催化反应: 生成物本身起催化作用的反应. 特点:慢?快?慢。 由于一个氧化还原反应的发生而促进另一个氧化还原反应进行的现象,称为诱导作用 1)诱导反应与催化反应的共同点:均可加快反应速率。 (2)诱导反应与催化反应的不同点:催化剂参加反应后,又变回原来的组成;诱导体参加反应后,变为其他物质。 在滴定的任一时刻,体系瞬间达到平衡时,两电对的电极电位值必然相等 c0.059 Ox2,,,,,,cn,n,,0.0591122,,lgOx,,1SP2,,,,,对称点对 不对称 ,,lg,SP1SPnc2Red2n,nnc121Red1 化学计量点附近电位突跃的长短,仅取决于两电对的电子转移数与电极电位,与浓度无关。电极电位相差越大,突跃越长。 当n1 = n2 时 ,SP位于滴定突跃的中点,滴定曲线在SP前后是对称的。 当n1? n2时, FAI SP将偏向n值较大电对的 θ'一方,且n1和n2相差越大,计量点偏离中点越多。 氧化还原指示剂是本身具有氧化还原性质的有机化合物,它的氧化态和还原态具有不同的颜色,能因氧化还原作用而发生颜色变化 指示剂选择 指示剂的条件电位落在滴定突跃范围之内 、常见的氧化还原指示剂 亚甲基蓝:无色?蓝色, θ' ,0.36V 二苯胺磺酸钠:无色?紫色,θ',0.84V 邻二氮菲,Fe(?):红色?浅蓝色, θ',1.06V , 预处理:滴定前,使被测组分转变为一定价态的步骤,称为预氧化或预还原。 , 预处理对所用氧化剂或还原剂的要求: (1)反应速率快;(2)反应完全,必须将欲测组分定量地氧化或还原; Kmno4法注意事项 ,1、该法必须在强酸性或强碱性溶液中进行,在中性溶液中生成褐色MnO ,影响终点观2测。 -,2、强酸应选用HSO,而不能选用HCl或HNO。因为Cl具有还原性,在强酸性溶液中243 与KMnO作用,故不宜选用HCl;HNO本身具有氧化性,也不宜选用。 43 二、方法特点 1优点氧化能力强,可以测定许多无机物和有机物,本身呈深紫色,自身指示剂,应用广泛。 2、缺点氧化能力强,可以和很多还原性物质发生作用,干扰比较严重。此外,试剂常含有少量杂质,溶液不够稳定。 二、KMnO标准溶液的标定 4 ,常用基准物质NaCO、HCO?2HO、 AsO、纯Fe丝、FeSO?(NH)SO?6HO 22422422344242,+2+2-,2MnO + 5CO + 16H ? 2Mn + 10CO? + 8HO 42422 一、直接滴定法 许多还原性物质,如Fe2+、C2O42-、H2O2等,均可用KMnO4标准溶液直接滴定。 间接 某些非氧化还原性物质,如Ca2+、Th4+、稀土元素等,可以用间接滴定法进行滴定。 22,,,返滴 MnO,CO,4H,Mn,2CO,,2HO22422 重铬酸钾法 优点(1)易提纯,140,250?干燥,直接配制;(2)溶液相当稳定,浓度可长期保持不变; (3)室温下不与Cl-作用,可在HCl溶液中滴定Fe2+(4)干扰少。 2、缺点:K2Cr2O7有毒,使用时注意废液的处理 、铁的测定 铁矿石中铁主要以Fe3O4、Fe2O3、FeCO3等存在。试样一般用热的浓HCl溶解,然后加SnCl2作为预还原剂,将Fe (?)还原为Fe (?),过量的SnCl2用HgCl2除去,溶液中析出Hg2Cl2白色丝状沉淀,然后在1,2mol?L-1H2SO4-H3PO4混合酸介质中,以二苯胺磺酸钠作指示剂,用K2Cr2O7标准溶液滴定至茄紫色即为终点。 1)浓HCl,主要是为了生成FeCl4-,加快溶解速度; (2)温热,FeCl4- ? FeCl3 , Cl-,FeCl4-易分解为FeCl3,而FeCl3易挥发。 注意:SnCl2若过量太多,会发生如下反应: SnCl42- + Hg2Cl2 ? 2Hg?(黑) + SnCl62- 单质Hg的黑色影响终点观测,且Hg与K2Cr2O7作用消耗标准溶液,使结果偏高。 除去过量SnCl2 SnCl42- + 2HgCl2 ? Hg2Cl2?(白) + SnCl62- , 迅速冷至室温,立即一次加入过量HgCl2,放置3,5min。 (1) 冷却是为了防止Hg2+氧化Fe2+,在热溶液中Hg2+可能氧化Fe2+引起误差,若自然冷却,在长时间放置过程中,部分Fe2+可能被空气中的氧气氧化; 一次加入是为了生成致密的Hg2Cl2,因为大量的絮状Hg2Cl2也能与氧化剂反应生成Hg(3)放置是为了让SnCl2与HgCl2反应完全。 , 加入混酸目的 是使Fe3+生成稳定的Fe(HPO4)2-,降低Fe3+/Fe2+电对的电位, 滴定突跃范围增大,Fe2+被滴定的更完全 , 二是生成无色的Fe(HPO4)2-,消除了Fe3+的黄色,有利于终点颜色的观测。 碘量法是利用I2的氧化性和I-的还原性为基础的氧化还原滴定法: 碘量法可分为直接碘量法和间接碘量法 1、I2 / I-电对的可逆性好,2、采用淀粉作指示剂,灵敏度甚高。 硫代硫酸钠标准溶液 间接配制 用新煮沸(为了除去CO2、O2和杀死细菌)并冷却了的蒸馏水,并加入少量Na2CO3使溶液呈弱碱性(以抑制细菌的生长 ) 。 常用的基准物质有K2Cr2O7和KIO3等 、硫酸铜中铜的测定,间接碘量法 1、NH4HF2(NH4F?HF)的作用控制溶液的酸度;降低Fe3+/Fe2+电对的电位; 2、过量KI的作用--- 还原剂,沉淀剂,配位剂 3、NH4SCN的作用---CuI?CuSCN4、指示剂的加入时间---加入NH4SCN之后。
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