(二)高錳酸鉀的應(yīng)用示例——市售過(guò)氧化氫中H2O2含量的測(cè)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(guò)標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制、標(biāo)定和被測(cè)物質(zhì)含量測(cè)定三個(gè)過(guò)程:
1.KMnO4標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)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(guò)濾。將濾液移至棕色瓶?jī)?nèi)暗處保存。
2.KMnO4溶液濃度的標(biāo)定
可用基準(zhǔn)物質(zhì)Na2CO3標(biāo)定KMnO4溶液的濃度,反應(yīng)式如下:
3.過(guò)氧化氫含量的測(cè)定
用移液管吸取市售過(guò)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(zhǔn)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(jì)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(jìn)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(qiáng)度的還原劑 。低于 電對(duì)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(zhǔn)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(duì)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(zhǔn)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(lái)測(cè)定還原性物質(zhì)時(shí),一般應(yīng)在弱堿性、中性或弱酸性溶液中進(jìn)行,如測(cè)定AsO3-3需在弱堿性NaHCO3溶液中進(jìn)行。
若反應(yīng)在強(qiáng)酸性溶液中進(jìn)行,則平衡向左移動(dòng),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(qiáng),I2就會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng):
I2標(biāo)準(zhǔn)溶液可用升華法制得的純碘直接配制。但I(xiàn)2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(jìn)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(shí)加入過(guò)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(lán)色。
2.間接碘量法
間接碘量法測(cè)定氧化性物質(zhì)時(shí),須在中性或弱酸性溶液中進(jìn)行。例如,測(cè)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(qiáng)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(guò)早,則由于淀粉與I2形成的牢固結(jié)合會(huì)使I2不易與Na2S2O3立即作用,以致滴定終點(diǎn)不敏銳。故一般在近終點(diǎn)時(shí)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(diǎn):
(1)防止碘揮發(fā)。其辦法有:
①加入過(guò)量的KI,使I2變成I-。
、诜磻(yīng)時(shí)溶液不可加熱。
③反應(yīng)在碘量瓶中進(jìn)行,滴定時(shí)不要過(guò)分搖動(dòng)溶液。
。2)防止I-被空氣氧化。方法有:
、俦苊怅(yáng)光照射。
、贑u2+、NO-2等能催化空氣對(duì)I-的氧化,應(yīng)該設(shè)法除去。
、鄣味☉(yīng)該快速進(jìn)行。