氧化还原滴定指示剂

发布时间：2017-09-01

在氧化还原滴定过程中，除了用电势法确定终点外，也可以用指示剂直接指示滴定终点。氧化还原滴定中常用的指示剂有以下几种类型。

1、自身指示剂

有些标准溶液或被滴定物质本身有颜色，如果反应后变成无色或颜色很浅的物质，则滴定时就无需另加指示剂。这种物质本身颜色的变化起着指示剂的作用，所以叫做自身指示剂。例如，在高锰酸钾法中，MnO^{-_{4本身显紫红色，在滴定中，MnO-4被还原为几乎无色的Mn2+，所以用KMnO4来滴定无色或浅色的还原性物质的溶液时，一般不必另加指示剂，在滴定到化学计量点时，只要MnO-4稍过量就可以使溶液显粉红色，以指示滴定终点的到达。实验证明，KMn04的浓度约为2×10-6mol・L-1时，溶液就能呈现明显的粉红色，大约相当于100mL溶液中含O.01mL O.02tool・L-1的KMn04溶液。}}

2、专属指示剂

有些物质本身并不具有氧化还原性，但能与滴定剂或被测物产生特殊的颜色以确定滴定的终点，称专属指示剂。例如，在碘量法中，用淀粉作指示剂。可溶性淀粉与碘(I^{-_{3)生成深蓝色的配合物，当I2被还原为I-时，蓝色消失；当I一被氧化为I2时，蓝色出现。借此蓝色的出现与消失可指示终点。该反应实际上可看作是专属反应，而且灵敏度很高，室温下，在没有其他颜色存在的情况下，可检出约5×10-6mol・L -1的I2溶液。温度升高，灵敏度降低。}}

3、氧化还原指示剂

这类指示剂本身是氧化剂或还原剂，它的氧化型和还原型具有不同的颜色。在滴定过程中，指示剂由氧化型转为还原型，或由还原型转为氧化型时，溶液颜色随之发生变化，从而指示滴定终点。例如用K_{2Cr207滴定Fe^{2+时，常用二苯胺磺酸钠作指示剂。二苯胺磺酸钠的还原型无色，当滴定至化学计量点时，稍过量的K2Cr2O7使二苯胺磺酸钠由还原型转变为氧化型，溶液显紫红色，因而指示滴定终点的到达。}}

若以In(Ox)和In(Red)分别表示指示剂的氧化型和还原型物种，并假定电极反应是可逆的，则指示剂的电极反应和能斯特方程式为：

显然，随着滴定体系中电对电势值的改变，指示剂的氧化型和还原型物种的浓度比[In(Ox)/In(Red)]随之改变，溶液的颜色也发生变化。其变色与酸碱指示剂的变色情况相似。当[In(Ox)]/[In(Red)]≥10，溶液呈现氧化型物质的颜色

此时：

当：溶液呈现还原型物质的颜色，此时：

故指示剂变色的电势范围为：

在实际工作中，考虑到离子强度和副反应，采用条件电极电势比较合适，则：

当被滴定溶液的电势值恰好等于