分析化學——藥用化學基礎第九章??氧化還原滴定法

碘量法氧化還原滴定法概述01020304目錄

高錳酸鉀法

亞硝酸鈉法維生素C又被稱為“抗壞血酸”，如今這個名字正在漸漸被人們所淡忘，其實這個古老的藥名記述了維生素C的發現和發展史。18世紀大航海時代，遠洋航行水手的航海生活非常艱苦，在航海期間很容易得一種怪病，患者先是感到渾身無力，走不動路，接著牙齦出血，甚至全身出血，然后慢慢地死去。船員們給這個“海上兇神”般的怪病取了個名字———壞血病。后來經過實驗研究，壞血病是由于船員在遠航時無法獲得充足的維生素C導致。學習導學維生素C是一種水溶性維生素，廣泛存在于新鮮蔬菜水果中，具有較強的還原性，在人體代謝反應中起調節作用，缺乏時會引起壞血病。維生素C能夠促進骨膠原合成，有利于組織創傷口愈合；能促進氨基酸中酪氨酸和色氨酸的代謝；能促進牙齒和骨骼的生長，防止牙齦出血；提升免疫力……《中國藥典》（2020年版，二部）中規定維生素C的含量測定方法是什么？它與以前學習的滴定法原理相同嗎？本章主要介紹氧化還原滴定法及其應用。學習導學§9-1氧化還原滴定法概述學習目標１.掌握氧化還原滴定法的概念。２.熟悉氧化還原滴定法的特點、分類。３.了解提高反應速率的方法、氧化還原滴定的指示劑。一、氧化還原滴定法的特點及分類氧化還原滴定法是基于電子轉移的氧化還原反應。主要特點是：反應速度較慢；除主反應外，常伴有副反應發生。在實際應用中，要進行氧化還原反應滴定，必須符合以下條件：１.反應要按化學反應式中的系數關系定量完成。２.反應速度必須足夠快。３.控制酸度、濃度，防止副反應發生。４.必須有適當的方法確定化學計量點。一、氧化還原滴定法的特點及分類根據所用滴定劑種類的不同進行分類和命名，可分為碘量法、高錳酸鉀法、亞硝酸鈉法、重鉻酸鉀法、鈰量法、溴酸鉀法等。本章主要介紹碘量法、高錳酸鉀法、亞硝酸鈉法。二、提高氧化還原反應速度的方法為了使氧化還原反應達到滴定分析的要求，通常采用以下方法來提高反應速度。1.增加反應物濃度或減小生成物濃度2.升高溶液溫度3.加入催化劑三、氧化還原滴定的指示劑在氧化還原滴定法中，滴定終點除可用電位滴定法（第十章）確定外，常用的指示劑有以下幾種類型。1.自身指示劑2.專屬指示劑3.氧化還原指示劑4.外指示劑§9-2碘量法學習目標１.掌握碘量法的概念、基本原理。２.掌握碘量法的測定條件。３.熟悉碘量法滴定液的配制與標定。（一）直接碘量法利用I２的氧化性，用I２滴定液（實際上是KI3滴定液）直接滴定還原性較強的物質的分析方法，稱為直接碘量法。滴定反應如下：一、碘量法一、碘量法利用I2的氧化性直接測定還原性較強物質含量的方法，又稱為碘滴定法。滴定反應要在酸性、中性或弱堿性條件下進行。用淀粉溶液做指示劑，終點是由無色變藍色。I2溶液原理條件指示劑標準溶液（二）間接碘量法利用I－的還原性間接測定氧化性物質的含量的分析方法稱為間接碘量法。先將氧化性物質與過量的I－反應析出定量的I2，然后用Na2S2O3標準溶液滴定析出的I2，根據消耗的Na2S2O3標準溶液的量計算出氧化性物質的含量，滴定反應如下：一、碘量法（二）間接碘量法間接碘量法應在中性或弱酸性溶液中進行；加過量碘化鉀：加快反應速率；在碘量瓶中滴定，避免劇烈振搖，防止I２揮發。在近終點時加入淀粉指示劑，藍色消失為滴定終點。間接碘量法的標準溶液是Na2S2O3溶液。一、碘量法（三）碘量法的滴定液直接碘量法的標準溶液是碘溶液，間接碘量法的標準溶液是硫代硫酸鈉溶液。一、碘量法§9-3高錳酸鉀法學習目標１.掌握高錳酸鉀法的概念、基本原理。２.掌握高錳酸鉀法的測定條件。３.掌握高錳酸鉀滴定液的配制與標定。１.基本原理高錳酸鉀法是在強酸性溶液中，以KMnO4為滴定液，直接或間接測定還原性或氧化性物質含量的分析方法。高錳酸鉀法通常在強酸性溶液中滴定。KMnO4

自身呈現紫紅色，在強酸性條件下被還原為Mn2+后紅色褪去，由于Mn2+為近無色，故高錳酸鉀自身可作為指示劑。一、基本原理與滴定條件2.滴定條件一、基本原理與滴定條件酸度溫度滴定速率用H2SO4來調節[H+]在1～2

mol/L為宜。將溶液加熱到75～85℃，趁熱滴定。先慢后快再慢3.滴定方式（１）直接滴定法。測定許多還原性較強的物質。（２）返滴定法。測定部分氧化性物質。（３）間接滴定法。有些不具有氧化性或還原性的物質，不能采用以上兩種滴定方式進行滴定，但這些物質能與另一種氧化劑或還原劑定量反應，可采用間接滴定法測定。一、基本原理與滴定條件高錳酸鉀滴定液不能用直接配制法配制，應先配制近似濃度的溶液，再用基準物質草酸鈉進行標定。0.02mol/L高錳酸鉀滴定液的配制方法：取高錳酸鉀3.2g，加水1000mL，煮沸15min，密塞，靜置2日以上，用垂熔玻璃濾器過濾，搖勻。需要注意應置于玻璃塞的棕色玻璃瓶中，密閉保存。二、高錳酸鉀滴定液的配制與標定標定方法：取在105℃干燥至恒重的基準草酸鈉約0.2g，精密稱定，加新沸過的冷水250mL與硫酸10mL，攪拌使之溶解，自滴定管中迅速加入本液約25mL（邊加邊振搖，以避免產生沉淀），待褪色后，加熱至65℃，繼續滴定至溶液顯微紅色并保持30s不褪色；當滴定終了時，溶液溫度應不低于55℃。每1mL高錳酸鉀滴定液（0.02mol/L）相當于6.70mg的草酸鈉。二、高錳酸鉀滴定液的配制與標定§9-4亞硝酸鈉法學習目標１.掌握亞硝酸鈉法的概念、原理和測定條件。２.掌握亞硝酸鈉滴定液配制與標定。３.熟悉亞硝酸鈉法終點指示方法。１.基本原理以亞硝酸鈉為滴定液的氧化還原滴定法稱為亞硝酸鈉法。在酸性介質中，以亞硝酸鈉與芳香伯胺類化合物發生重氮化反應，生成芳香伯胺的重氮鹽。用亞硝酸鈉滴定液滴定芳香伯胺類化合物的方法稱為重氮化滴定法。在酸性介質中，以亞硝酸鈉與芳香仲胺類化合物發生亞硝基化反應。用亞硝酸鈉滴定液滴定芳香仲胺類化合物的方法稱為亞硝基化滴定法。一、基本原理與滴定條件2.滴定條件重氮化滴定法在亞硝酸鈉法中最為常用，在進行重氮化滴定時要注意以下各項滴定條件。（１）酸的種類和酸度。（２）反應溫度和滴定速度。（３）苯環上取代基團的影響。一、基本原理與滴定條件１.外指示劑亞硝酸鈉法常用的外指示劑為KI—淀粉指示劑或KI—淀粉試紙。使用時不能直接加到被測物質的溶液中，在接近化學計量點時，用玻璃棒蘸取少許溶液在外面與KI—淀粉指示劑迅速接觸，若立即出現藍色，則可確定終點到達。二、終點指示方法２.內指示劑亞硝酸鈉法也可使用內指示劑來確定終點。內指示劑以橙黃Ⅳ、中性紅、二苯胺和亮甲酚藍應用最多。使用內指示劑操作簡便，但變色不夠敏銳，尤其重氮鹽有色時更難觀察?！吨袊幍洹罚?020年版）采用永停滴定法判斷亞硝酸鈉法滴定終點，可得到準確的分析結果。二、終點指示方法１.亞硝酸鈉滴定液的配制亞硝酸鈉固體易潮解，易被空氣中的氧氣氧化，通常采取間接法配制其滴定液。配制方法：取亞硝酸鈉7.2g，加無水碳酸鈉0.10g，加水適量使之溶解達到1000mL，搖勻。置于帶玻璃塞的棕色玻璃瓶中保存。三、亞硝酸鈉滴定液的配制與標定１.亞硝酸鈉滴定液的配制亞硝酸鈉固體易潮解，易被空氣中的氧氣氧化，通常采取間接法配制其滴定液。配制方法：取亞硝酸鈉7.2g，加無水碳酸鈉0.10g，加水適量使之溶解達到1000mL，搖勻。置于帶玻璃塞的棕色玻璃瓶中保存。三、亞硝酸鈉滴定液的配制與標定２.亞硝酸鈉滴定液的標定取在120℃干燥至恒重