《无机化学之电解质分析》课件.ppt

*************************************氧化还原滴定法氧化还原滴定的原理氧化还原滴定是基于氧化还原反应的滴定分析方法。在滴定过程中，待测物质与已知浓度的氧化剂或还原剂反应，通过测定反应所需的滴定剂体积来确定待测物质的含量。氧化还原滴定的关键是标准氧化还原电位的差异，电位差越大，滴定曲线越陡峭，终点越明显。高锰酸钾滴定法高锰酸钾是常用的氧化剂滴定剂，其标准溶液呈紫红色，还原成Mn2?后变为无色。KMnO?滴定通常在酸性条件下进行，反应式为：MnO??+8H?+5e?→Mn2?+4H?O。高锰酸钾滴定法广泛用于测定Fe2?、C?O?2?、H?O?等还原性物质。高锰酸钾溶液易光分解，需避光保存并定期标定。碘量法碘量法包括直接碘量法和间接碘量法两种。直接碘量法使用碘溶液作为氧化剂滴定还原性物质，如Na?S?O?、Na?SO?等；间接碘量法则是向待测氧化性物质中加入过量的KI，使I?被氧化为I?，然后用Na?S?O?标准溶液滴定释放出的I?。碘量法通常使用淀粉作为指示剂，终点为蓝色消失。重铬酸钾滴定法重铬酸钾是另一种常用的氧化剂滴定剂，其反应式为：Cr?O?2?+14H?+6e?→2Cr3?+7H?O。重铬酸钾滴定多在强酸性条件下进行，常用于测定Fe2?、有机物等。由于Cr?O?2?和Cr3?的颜色差异不明显，通常需要使用氧化还原指示剂，如二苯胺磺酸钠，在终点处由无色变为紫色。重铬酸钾的优点是标准溶液稳定，可以作为基准物质。电位滴定法1896发明年份电位滴定法最早由Behrend于1893年提出，并于1896年首次应用于氧化还原滴定中。0.1精确度(mV)现代电位滴定仪可达到0.1mV的高精确度，确保测量结果的准确性。2-12pH测量范围玻璃电极常用于测量pH2-12范围内的溶液，极端pH条件需特殊电极。95%自动化程度现代电位滴定系统大多实现了高度自动化，减少人为误差。电位滴定法是使用电极测量滴定过程中溶液电位变化的滴定分析方法。其原理是在滴定过程中，随着滴定剂的加入，溶液中离子浓度发生变化，导致电位变化。在当量点附近，电位变化最为剧烈，通过测量电位的突变可以准确确定滴定终点。电位滴定系统通常包括指示电极、参比电极和电位计。指示电极响应待测组分的浓度变化，参比电极提供稳定的参考电位。常用的指示电极包括玻璃电极（酸碱滴定）、金属电极（氧化还原滴定）和离子选择性电极（离子滴定）。电位滴定法的优点是灵敏度高、准确度好、适用于有色或浑浊溶液，并可实现自动化操作。电导滴定法滴定剂体积(mL)电导率(μS/cm)电导滴定法是基于溶液电导率随滴定剂加入量变化的滴定分析方法。其原理是在滴定过程中，溶液中离子种类和浓度发生变化，导致电导率变化。在当量点处，电导率通常出现最小值或变化趋势的突变，通过这种变化可以确定滴定终点。电导滴定适用于多种反应类型，包括酸碱滴定、沉淀滴定和络合滴定等。例如，在强酸-强碱滴定中，随着滴定的进行，高迁移率的H?或OH?逐渐被迁移率较低的Na?或Cl?取代，电导率先降低；达到当量点后，过量的NaOH中的OH?导致电导率上升，形成V形电导滴定曲线。电导滴定的优点是不受溶液颜色和浑浊度的影响，可用于有色或浑浊溶液的分析。特别适用于弱酸弱碱等难以用指示剂确定终点的体系。此外，电导滴定还可用于非水溶液中的滴定分析。然而，电导滴定对温度变化敏感，需严格控制温度条件，且背景电解质可能影响测量结果。分光光度法分光光度法的原理分光光度法是基于物质对特定波长光的吸收来进行定量分析的方法。当光通过样品溶液时，光的一部分被吸收，透过的光强度减弱。根据Lambert-Beer定律，吸光度A与溶液中吸光物质的浓度c和光程b成正比：A=εbc，其中ε是摩尔吸光系数，与物质本身和光的波长有关。通过测量特定波长下的吸光度，并与已知浓度的标准溶液比较，可以确定未知样品中物质的浓度。Lambert-Beer定律Lambert-Beer定律是分光光度法的理论基础，表达了吸光度与浓度的线性关系。该定律适用于浓度较低（通常0.01mol/L）的溶液。在高浓度下，由于分子间相互作用和溶剂效应等因素，会出现偏离。此外，溶液pH值、温度、杂质存在等因素也可能导致偏离。在实际应用中，通常通过绘制工作曲线（标准浓度系列的吸光度与浓度关系图）来确定分析方法的线性范围。分光光度法的应用分光光度法是最常用的光谱分析方法之一，应用领域极为广泛。在无机分析中，许多金属离子可通过与特定显色剂反应形成有色配合物后进行测定，如Fe2?与邻菲啰啉形成红色配合物。在有机分析中，