【过氧化氢含量的测定计算公式】在化学实验中，过氧化氢（H₂O₂）含量的测定是一项常见的分析任务，广泛应用于环境监测、工业生产及实验室研究等领域。过氧化氢的含量通常通过滴定法进行测定，其核心原理是利用强氧化剂（如高锰酸钾或碘量法）与过氧化氢发生氧化还原反应，根据反应消耗的标准溶液的体积和浓度，计算出样品中过氧化氢的含量。
以下是过氧化氢含量测定的基本计算方法和相关公式总结。
一、测定原理
1. 高锰酸钾法（KMnO₄滴定法）
反应式如下：
$$
5\text{H}_2\text{O}_2 + 2\text{KMnO}_4 + 3\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow 2\text{MnSO}_4 + \text{K}_2\text{SO}_4 + 5\text{O}_2 + 8\text{H}_2\text{O}
$$
该反应中，每5 mol H₂O₂与2 mol KMnO₄反应。
2. 碘量法（I₂滴定法）
反应式如下：
$$
\text{H}_2\text{O}_2 + 2\text{HI} \rightarrow 2\text{H}_2\text{O} + \text{I}_2
$$
随后用Na₂S₂O₃滴定生成的I₂：
$$
\text{I}_2 + 2\text{Na}_2\text{S}_2\text{O}_3 \rightarrow 2\text{NaI} + \text{Na}_2\text{S}_4\text{O}_6
$$
每1 mol H₂O₂对应1 mol I₂，再对应2 mol Na₂S₂O₃。
二、计算公式总结
| 方法 | 反应式 | 计算公式 | 说明 |
| 高锰酸钾法 | $ 5\text{H}_2\text{O}_2 + 2\text{KMnO}_4 + 3\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{产物} $ | $ C_{\text{H}_2\text{O}_2} = \frac{5}{2} \times \frac{C_{\text{KMnO}_4} \times V_{\text{KMnO}_4}}{V_{\text{sample}}} $ | $ C $ 表示浓度，$ V $ 表示体积 |
| 碘量法 | $ \text{H}_2\text{O}_2 + 2\text{HI} \rightarrow \text{I}_2 + 2\text{H}_2\text{O} $ $ \text{I}_2 + 2\text{Na}_2\text{S}_2\text{O}_3 \rightarrow \text{产物} $ | $ C_{\text{H}_2\text{O}_2} = \frac{1}{2} \times \frac{C_{\text{Na}_2\text{S}_2\text{O}_3} \times V_{\text{Na}_2\text{S}_2\text{O}_3}}{V_{\text{sample}}} $ | $ C $ 表示浓度，$ V $ 表示体积 |
三、计算步骤（以高锰酸钾法为例）
1. 标定KMnO₄溶液的浓度：使用草酸钠（Na₂C₂O₄）进行标定。
2. 取一定体积的过氧化氢样品，加入稀硫酸。
3. 用已知浓度的KMnO₄溶液滴定至终点，记录所用体积。
4. 代入公式计算H₂O₂的浓度。
四、注意事项
- 实验过程中需控制温度和酸度，避免副反应。
- 滴定终点判断要准确，通常使用颜色变化作为指示。
- 样品中若含有干扰物质，需先进行预处理或采用其他方法。
五、应用实例
假设使用高锰酸钾法，KMnO₄浓度为0.02 mol/L，滴定耗用量为15 mL，样品体积为20 mL。
则：
$$
C_{\text{H}_2\text{O}_2} = \frac{5}{2} \times \frac{0.02 \times 15}{20} = 0.0375 \, \text{mol/L}
$$
六、结论
过氧化氢含量的测定主要依赖于氧化还原滴定法，其计算公式基于反应的化学计量关系。不同的滴定方法适用于不同条件下的样品，选择合适的实验方法和精确的计算方式是保证结果准确性的关键。通过合理设计实验并严格操作，可以有效提高测定的准确性和重复性。
