第六章氧化还原平衡和氧化还原滴定法.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 指示剂的变色范围： * * * 常见氧化还原滴定法的应用 * 了解 * * * * * * * * * * 蓝紫色 加入H3PO4的主要作用：1）降低Fe3+ /Fe2+电对的电极电势， 增大滴定突跃范围，使二苯胺磺酸钠变色点落在滴定的 突跃范围之内；2）与黄色的Fe 3+生成无色[Fe(HPO4)2]-, 有利于滴定终点的观察。 * * * * * * * * * * * n [还原型] φ=φ + lg 0.0592 [氧化型] ? Br2(l) + 2e- 2Br- Zn2+ + 2e- Zn 纯固体或纯液体物质不写入 注 意 * 注 意 电极反应中电对以外物质也应写 入, 但溶剂（如H2O）不写入 Cr2O72- + 6e- +14 H+ 2Cr3+ + 7H2O n [还原型] φ=φ + lg 0.0592 [氧化型] * 气体物质用分压(Pa)表示，除以p (105 Pa) 溶液中的物质用浓度(mol?L-1)表示，除以c (1mol?L-1) * （1） [氧化型] 比值越大, 电极电势值越大 [还原型] 比值越小, 电极电势值越小 （2） 例（1）298.15K , c(Co2+)=1.0mol.L-1, c(Co3+)=0.1mol.L-1时 求 （2）298.15K , c(Co2+)=0.01mol.L-1, c(Co3+)=1.0mol.L-1时 求 解： * φ 越小，其电对中还原型物质的还原性越强； φ 越大，其电对中氧化型物质的氧化性越强。 氧化还原反应的方向： ψ较大的电对中氧化态物质氧化另一个ψ较小的电对中的还原态物质。 6.4 氧化还原反应的方向和限度 氧化还原反应的规律： 氧化剂 还原剂 还原剂 氧化剂 较强 较强 较弱 较弱 + + * 例：混合溶液中有I-、Br-、Cl-，欲使I-氧化而其它离子不被氧化，该用什么作氧化剂？ 常用的氧化剂 Fe2(SO4)3、K2Cr2O7、 KMnO4 Fe3+／Fe2+, Cr2O72-/Cr3+, MnO4-/Mn2+ 0.77 1.33 1.49 (V) I2／I- Br2／Br- Cl2／Cl- 0.535 1.065 1.36 (V) 应选：Fe3+ 如 Fe2(SO4)3 * 例：判断以下反应在标准状态下及在c(Pb2+)= 0.1mol·L-1，c(Sn2+)=2mol·L-1时的反应方向。 解：已知 E = -0.13 -(-0.14 ) = 0.010 (V) 0 在标准状态下正反应自发进行。 1. 浓度对反应方向的影响 Pb2+ + Sn Pb + Sn2+ * c(Pb2＋)=0.1mol·L-1， c(Sn2＋)=2 mol·L-1 = -0.13 + 0.0592/2 lg 0.1= -0.16(V) = - 0.14 + 0.0592/2 lg2 = - 0.13 V E = -0.16 - (-0.13) = -0.03 (V) 0 逆反应自发。 * 2. 酸度对反应方向的影响 含氧酸的阴离子如Cr2O72-, MnO4-等做氧化剂时， 一般都有H+参加反应。 Cr2O72- + 6e- +14 H+ 2Cr3+ + 7H2O 酸度对电位有影响，当两个电对的标准电位相差不大时， 才有可能通过改变溶液的酸度来改变氧化还原反应的方向。 * 例 298K时，φ?(Ag+/Ag)=0.7996V， (AgCl)=1.77×10-10，现向AgNO3溶液中加入NaCl，生成AgCl沉淀，达到平衡时，溶液中 c(Cl-)=1mol.L-1 ，计算φ(Ag+/Ag) 。 ? 解: φ(Ag+/Ag)=φ?(Ag+/Ag)+ lg = 0.7996 + lg1.77×10-10 = 0.2223V φ(Ag+/Ag) = φ?(AgCl/Ag) 电极反应: AgCl + e- Cl- + Ag 氧化型物质