为了分析化学,我已经歇斯底里(五) | 您所在的位置:网站首页 › 终点电位怎么计算 › 为了分析化学,我已经歇斯底里(五) |
船到尽处自然直
第五章 氧化还原滴定法 这一章和以前两章有所不同,前面滴定曲线中纵坐标要么是pH,要么是pM',都是和浓度直接挂钩。这一章却是条件电位,相对比较复杂,它的滴定曲线有点怪异。这里只介绍最简单的可逆对称电对的电位和它们的滴定曲线,终点误差也不作要求。 1.条件电位条件电位反映了离子强度与各种副反应影响总的结果,理论上只要知道了有关组分的活度系数和副反应系数,就可以由电对的标准电极电势计算条件电位,但实际上谈何容易啊。当氧化态物质浓度等于还原态物质浓度等于1mol/L时,电对的条件电位为: 条件电位影响条件电位的因素有(1)盐效应,一般不予考虑。(2)沉淀的生成,类似于无机化学中沉淀影响的计算,氧化态生成沉淀则降低电对的电位;还原态生成沉淀时,升高电对的电位。(3)络合物的生成,与沉淀对电位的影响类似,氧化态物质形成了络合物,则会降低电对的电位;还原态物质生成了络合物则升高电对的电位。如果氧化态和还原态都形成了络合物,则要看两种络合物的稳定性。如果氧化态络合物的稳定性大于还原态络合物的稳定性,则降低电对的电位,反之则升高。(4)溶液酸度影响,在不同的酸度下,影响氧化态和还原态物质的平衡浓度,计算时与其分布系数有关。(详见书上和课件相关例题。) 2.反应进行程度对于一般氧化还原反应而言 平衡常数的求算n是两个电对半反应得失电子的最小公倍数。也可以根据滴定分析要求(定量完成,99.9%)求出满足滴定分析所需的平衡常数。 利用滴定分析误差求出平衡常数把上述两者联立起来可得满足滴定分析所需的条件电位差。 两者联立求出滴定满足的电位差所以对于电对得失电子都是一个电子的反应,lgK‘≥6,电位差值≥0.35V对于半反应得失电子分别为1和2的反应,lgK’≥9,电位差值≥0.27V 所以对于满足滴定分析的氧化还原反应而言,为保证滴定反应进行完全,电位差必须大于0.4V 3.滴定曲线和指示剂(1)滴定曲线 滴定曲线的绘制与酸碱和络合滴定的思路一样,分为四个部分,滴定开始、滴定开始到化学计量点前,化学计量点和化学计量点后。由于滴定开始前,无论是滴定剂还是被滴定物质的氧化还原电位不可知,所以起始点无法确定,故而其开始这一点在坐标轴上无法显示。这是与酸碱、络合滴定不同的地方。 在化学计量点前,一般用被滴定物的电对的Nernst方程来计算; 化学计量点后一般用滴定剂电位的Nernst方程式计算。 化学计量点时,对于对称电对而言 化学计量点电位计算滴定突跃范围就是化学计量点附近±0.1%电位变化。通过计算可知,其突跃范围为: 滴定突跃范围计算其中的3的来源就是由于在化学计量点前后±0.1%所决定。滴定突跃的前点与还原剂电对有关,后点与氧化剂电对有关。n1、n2就是其电对各自半反应的得失电子数。当滴定分数为50%时的电位就是被滴定物(一般是还原剂)的条件电位;当滴定分数为200%时的电位就是滴定剂(一般是氧化剂)的条件电位。影响突跃范围的因素就是反应电对的条件电位差。 (2)指示剂 氧化还原指示剂分为三类,分别为自身指示剂(如高锰酸钾)、专属指示剂(特殊指示剂)如淀粉,专为碘量法使用、一般的氧化还原指示剂。对于一般氧化还原指示剂,其理论变色范围为:(与酸碱指示剂类似) 指示剂变色范围4.氧化还原滴定法应用—各个方法分论 有关各个方法的指示剂、标准溶液、反应介质、终点判断总结如下: 各个方法总结对于各个方法中的一些细节问题,希望大家通过阅读书籍和课件自我完善。 诸如高锰酸钾的酸性调节,常见方法的计算。 碘量法中的直接法和间接法(置换滴定法)的一些关键内容等。如标准溶液硫代硫酸钠的配制、标定;标准碘溶液的标定等。尤其是间接碘量法中相关物质的测定,具体细节可参见书籍和课件,实验过程中各个试剂加入的原因都需要大家熟知熟记。 重铬酸钾法中硫-磷混酸加入的意义等等。这些内容在此不再一一赘述。 (未完待续) 2020.12.24 晨,老时间,5:08 |
CopyRight 2018-2019 实验室设备网 版权所有 |