《氧化還原平衡》PPT課件

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1、第五章氧化還原滴定法計劃學(xué)時:6主講：馬亞杰本章知識要點(diǎn)2氧化還原滴定用指示劑3氧化還原滴定前預(yù)處理一、條件電位及影響條件電位的因素；氧化還原反應(yīng)平衡常數(shù)二、影響氧化還原反應(yīng)速率的因素三、氧化還原滴定原理1氧化還原滴定曲線四、重要氧化還原滴定方法及應(yīng)用氧化還原滴定法：以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定分析方法實(shí)質(zhì)：電子的轉(zhuǎn)移特點(diǎn)：1）機(jī)理復(fù)雜、多步反應(yīng)2）有的程度雖高但速度緩慢3）有的伴有副反應(yīng)而無明確計量關(guān)系第一節(jié)氧化還原平衡一、條件電位1.氧化還原電對可分為對稱電對：氧化態(tài)與還原態(tài)系數(shù)相同如：Fe3++e-Fe2+不對稱電對：如：I2+2e-2I-可逆電對：在氧化還原反應(yīng)的任一瞬

2、間都能迅速建立起氧化還原平衡?？捎媚芩固毓接嬎鉋不可逆電對：不能在氧化還原反應(yīng)的任一瞬間建立平衡。實(shí)際電位與能斯特公式計算結(jié)果相差很大電對的電極電位衡量氧化或還原能力的強(qiáng)弱電對的電極電位越高，其氧化形的氧化能力越強(qiáng)（還原形的還原能力越弱）——氧化劑電對的電極電位越低，其還原形的還原能力越強(qiáng)（氧化形的氧化能力越弱）——還原劑Ox1+neRed1Red2Ox2+neOx1+Red2Ox2+Red12.氧化還原電對活度表示式濃度表示式3.條件電勢能斯特方程分析濃度表示式它反映了離子強(qiáng)度與各種副反應(yīng)影響的總結(jié)果。條件一定時,E?′一定，條件改變時E?′改變，因此叫條件電勢。通常E?

3、′由實(shí)驗(yàn)確定。條件電勢：一定條件下，氧化型Ox和還原型Red的分析濃度都是1moL/L時的實(shí)際電位二、影響條件電位的因素1.離子強(qiáng)度2.沉淀的生成3.絡(luò)合物的生成4.溶液的酸度1.離子強(qiáng)度（鹽效應(yīng)）2.生成沉淀已知：Cu2++eCu+I2+2e2I-理論上2Cu++2I22Cu2++4I-實(shí)際上2Cu2++4I-2CuI↓+2I2實(shí)際上2Cu2++4I-2CuI↓+2I23.形成配合物：例：間接碘量法測Cu2+,共存的Fe3+也能氧化I-Cu2++eCu+Fe3++eFe2+I2+2e2I-例計算pH=8時，As(Ⅴ)/As(Ⅲ)電對的條件電位。已知半反應(yīng)4。溶液酸度若有H+

4、、OH-參加，酸度直接影響電勢大小，若氧化態(tài)或還原態(tài)是弱酸或若堿，酸度也影響電勢大小。三、氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的程度當(dāng)無副反應(yīng)發(fā)生時：當(dāng)有副反應(yīng)發(fā)生時：有關(guān)電對反應(yīng)：當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時,任意時刻有E1=E2當(dāng)無副反應(yīng)發(fā)生時：n是n1與n2的最小公倍數(shù):當(dāng)有副反應(yīng)發(fā)生時2.氧化還原反應(yīng)定量進(jìn)行的判斷滴定反應(yīng)SP時：滴定反應(yīng)的完全度應(yīng)≥99.9%例8-6在1mol/LHClO4溶液中，用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Fe2+溶液，計算平衡常數(shù)和化學(xué)計量點(diǎn)時Fe3+與Fe2+濃度之比。解：MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O化學(xué)計量點(diǎn)時MnO4-+5Fe2++8H+=M

5、n2++5Fe3++4H2O第二節(jié)　氧化還原反應(yīng)的速率一、影響氧化還原反應(yīng)速率的因素１.反應(yīng)物濃度２.溫度３.催化劑1.濃度：增加濃度可以加快反應(yīng)速度例：Cr2O7-+6I-+14H+2Cr3++3I2+H2O2.溫度：升溫可加快碰撞，加快反應(yīng)每增高100C，速度增加2～3倍例2MnO4-+C2O42-+16H+2Mn2++10CO2+8H2O室溫下反應(yīng)速率較慢，加熱70～80℃提高反應(yīng)速率二、催化作用和誘導(dǎo)作用1.催化作用正催化劑:加快反應(yīng)速率負(fù)催化劑：減慢反應(yīng)速率催化劑參加反應(yīng)后不改變原來組成和形態(tài)3.催化劑改變反應(yīng)歷程，加快反應(yīng)速率2.誘導(dǎo)作用由于一個反應(yīng)的發(fā)生，促進(jìn)另

6、一個反應(yīng)進(jìn)行的現(xiàn)象稱為誘導(dǎo)作用。MnO4-+5Fe2++8H+→Mn2++5Fe3++4H2O誘導(dǎo)反應(yīng)2MnO4-+10Cl-+16H+→2Mn2++5Cl2+8H2O受誘反應(yīng)KMnO4被Fe2+還原時產(chǎn)生不穩(wěn)定的中間價態(tài)離子Mn3+,Mn4+，Mn5+,Mn6+，這些不穩(wěn)定中間體再與Cl-反應(yīng)，加速Cl-氧化。受誘體誘導(dǎo)體作用體催化劑參加反應(yīng)后不改變原來組成和形態(tài)誘導(dǎo)體參加反應(yīng)后變成其他物質(zhì)催化作用與誘導(dǎo)作用的區(qū)別相同點(diǎn)：均可大大加快反應(yīng)速率不同點(diǎn)：