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7.1 氧化还原平衡 ( 概述 ). —— 基本内容. ◆ 条件电位. ◆ 氧化还原反应进行的程度. ◆ 氧化还原反应定量完成的条件. ◆ 氧化还原反应的速度与副反应. 可逆反应: O x ( 氧化态 ) + n i e Red ( 还原态 ). 一、 条件电位 o O/R. Nernst 方程 (25℃) :. 条件电位. 用浓度代替活度时 :. 一、 条件电位 o O/R. —— 一定条件下,氧化型、还原型的分析浓度都为 1mol/L ( 或其比值为 1) 时、校正了各种外界因素影响后的实际电极电位。.
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7.1 氧化还原平衡(概述) ——基本内容 ◆条件电位 ◆氧化还原反应进行的程度 ◆氧化还原反应定量完成的条件 ◆氧化还原反应的速度与副反应
可逆反应:Ox(氧化态)+nieRed(还原态) 一、条件电位oO/R Nernst方程(25℃): 条件电位 用浓度代替活度时:
一、条件电位oO/R ——一定条件下,氧化型、还原型的分析浓度都为1mol/L(或其比值为1)时、校正了各种外界因素影响后的实际电极电位。 ◆条件电位o与电极材料(io)、外界条件(离子强度I、副反应、酸度等)有关: (f为活度系数,为副反应系数,a = f·c/)
pOx1+qRed2 pRed1+qOx2 二、氧化还原反应的程度 1 = 2时,反应达到平衡态: o越大, K越大,反应越完全。 ◆n为配平式中电子转移数(最小公倍数); ◆oi 对应于电对Oxi /Redi
二、氧化还原反应的程度 [示例]在0.5mol/L H2SO4介质中用0.017mol/L K2Cr2O7滴定0.10 mol/L Fe2+的反应条件常数? [oCr(Ⅵ)/Cr(Ⅲ) =1.08V,oFe(Ш)/Fe(Ⅱ) =0.68V ] [解] Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O = 40.68 (非常完全)
◆对n1=n2=1、p=q=1的反应,终点Er≤0.1%时 三、反应定量进行的条件 n1≠n2时 K≥? o≥? 12o=1o-2o = (0.059/n)lgK≥0.35V ◆一般,氧还滴定要求两电对的条件电位 o≥ 0.4 伏特……准确滴定条件
四、滴定反应速度与副反应 ◆滴定反应应足够快 滴定分析中,除要考虑反应的可能性外,还应从反应速度方面考虑反应的现实性。 ——准确判定计量点(终点)的要求。 滴定的反应速度快于(或接近)正常滴定的速度时,才能准确判定计量点。 如果反应速度太慢,则指示剂变色不敏锐,且容易滴定过量,难以判定终点,造成分析结果不准确。 ◆要使反应速度达到要求,必须控制适当的反应条件(c、pH、t、催化剂、诱导反应等)。
四、滴定反应速度与副反应 ◆诱导效应 诱导反应——由于一个反应的发生,促进另一个反应进行的现象。 MnO4- + 5Fe2++ 8H+Mn2+ + 5Fe3++ 4H2O 2MnO4-+10Cl-+16H+2Mn2++5Cl2+8H2O (前者诱导,后者受诱) 诱导效应在滴定分析中往往是有害的。 [思考]高锰酸钾法中,一般不能用盐酸控制滴定体系的酸度? 下 节