。ǘ)高錳酸鉀的應(yīng)用示例——市售過氧化氫中H2O2含量的測定
在酸性溶液中,H2O2被KmnO4氧化。
2MnO-4+5H2O2+6H+→2Mn2+5O2+8H2o
氧化還原滴定同樣也要經(jīng)過標(biāo)準溶液的配制、標(biāo)定和被測物質(zhì)含量測定三個過程:
1.KMnO4標(biāo)準溶液的配制
稱取約0.86g KMnO4加蒸餾水配成500ml0.01mol·L-1的標(biāo)準溶液。加熱至沸,并保持微沸約1h。冷卻,放暗處約一周后用垂熔玻璃漏斗或玻璃絲過濾。將濾液移至棕色瓶內(nèi)暗處保存。
2.KMnO4溶液濃度的標(biāo)定
可用基準物質(zhì)Na2CO3標(biāo)定KMnO4溶液的濃度,反應(yīng)式如下:
3.過氧化氫含量的測定
用移液管吸取市售過氧化氫1.00ml,放入250ml容量瓶中,稀釋25.00ml于錐形瓶中,加6ml3mol·L-1H2SO4,用KMnO4標(biāo)準溶液滴定溶液呈粉紅色,設(shè)稀釋后H2O2的密度為1,H2O2的含量可按下式計算:
三、碘量法
。ㄒ)基本原理
碘量法是利用I2的氧化性和I-的還原性進行滴定的分析方法。
I2+2e-2I-=0.535V
從值可知,I2是一種較弱的氧化劑,而I-是中等 強度的還原劑 。低于 電對的還原性物質(zhì)如S2-,SO2-3,AsO3-3,SbO3-3,維生素C等,能用I2標(biāo)準溶液直接滴定,這種方法叫直接碘量法或碘滴定法。高于 電對的氧化性物質(zhì)如Cu2+,Cr2O2-7,CrO2-4,MnO2-4,NO-2,CL2,H2O2,漂白粉等,可將I-氧化成I2,再用Na2S2O3標(biāo)準溶液滴定生成的I2。這種滴定方法叫間接碘量法或滴定碘量法。
1.直接碘量法
用直接碘量法來測定還原性物質(zhì)時,一般應(yīng)在弱堿性、中性或弱酸性溶液中進行,如測定AsO3-3需在弱堿性NaHCO3溶液中進行。
若反應(yīng)在強酸性溶液中進行,則平衡向左移動,且I-易被空氣中的O2氧化:
4I-+O2+4H+→2I2+2H2O
如果溶液的堿性太強,I2就會發(fā)生歧化反應(yīng):
I2標(biāo)準溶液可用升華法制得的純碘直接配制。但I2具有揮發(fā)性和腐蝕性,不宜在天平上稱量,故通常先配成近似濃度的溶液,然后進行標(biāo)定。由于碘在水中的溶解度很小,通常在配制I2溶液時加入過量的KI以增加其溶解度,降低I2的揮發(fā)性。直接碘量法可利用碘自身的黃色或加淀粉作指示劑,I2遇淀粉呈藍色。
2.間接碘量法
間接碘量法測定氧化性物質(zhì)時,須在中性或弱酸性溶液中進行。例如,測定K2Cr2O7含量的反應(yīng)如下:
Cr2O72-+6I-+14H+→2Cr3+3I2+7H2O
I2+2S2O22-→2I-+S4O2-6
若溶液為堿性,則存在如下事反應(yīng):
I2+S2O22-+10OH-→8I-+2SO42-+5H2o
在強酸性溶液中,S2O2-3易被分解:
S2O22-+2H-→S↓+SO2+H2O
間接碘量法也用淀粉作指示劑,但它不是在滴定前加入,若指示劑加得過早,則由于淀粉與I2形成的牢固結(jié)合會使I2不易與Na2S2O3立即作用,以致滴定終點不敏銳。故一般在近終點時加入。應(yīng)用碘量法除須掌握好酸度外,還應(yīng)注意以下幾點:
(1)防止碘揮發(fā)。其辦法有:
、偌尤脒^量的KI,使I2變成I-。
②反應(yīng)時溶液不可加熱。
、鄯磻(yīng)在碘量瓶中進行,滴定時不要過分搖動溶液。
。2)防止I-被空氣氧化。方法有:
、俦苊怅柟庹丈。
、贑u2+、NO-2等能催化空氣對I-的氧化,應(yīng)該設(shè)法除去。
、鄣味☉(yīng)該快速進行。