分析化學(xué)概論

1、第五章第五章 分析化學(xué)概論分析化學(xué)概論5.1 分析化學(xué)概論分析化學(xué)概論5.2 定量分析的誤差定量分析的誤差5.3 滴定分析法滴定分析法 分析化學(xué)是測定物質(zhì)的分析化學(xué)是測定物質(zhì)的組成或結(jié)構(gòu)組成或結(jié)構(gòu)、研究、研究測定方法測定方法及其相關(guān)及其相關(guān)理論理論的一門學(xué)科。的一門學(xué)科。5.1 分析化學(xué)概論分析化學(xué)概論5.1.1 分析化學(xué)的任務(wù)和作用分析化學(xué)的任務(wù)和作用5.1.2 定量分析的方法定量分析的方法 分析化學(xué)的分類分析化學(xué)的分類研究的對象研究的對象：無機(jī)分析：無機(jī)分析（元素、化合物、離子基團(tuán)）（元素、化合物、離子基團(tuán)）有機(jī)分析有機(jī)分析（官能團(tuán)、結(jié)構(gòu)分析）（官能團(tuán)、結(jié)構(gòu)分析）定性分析的任務(wù)定性分析的任

2、務(wù)：鑒定物質(zhì)所含的組分（元素、：鑒定物質(zhì)所含的組分（元素、離子基團(tuán)、化合物）離子基團(tuán)、化合物）定量分析的任務(wù)定量分析的任務(wù)：測定各組分的相對含量。：測定各組分的相對含量。化學(xué)的發(fā)展逐步由定性化學(xué)的發(fā)展逐步由定性 定量定量按照含量按照含量：主成分、微量成分和痕量成分分析：主成分、微量成分和痕量成分分析按任務(wù)分類按任務(wù)分類：定性分析、定量分析、結(jié)構(gòu)化學(xué)：定性分析、定量分析、結(jié)構(gòu)化學(xué)定量分析按定量分析按測定原理測定原理分為：分為： 化學(xué)分析化學(xué)分析：以物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的分析方法：以物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的分析方法儀器分析儀器分析：根據(jù)被測物質(zhì)的根據(jù)被測物質(zhì)的物理物理或或物理化學(xué)物理化學(xué)性質(zhì)（比性質(zhì)

3、（比重、折光率、沸點(diǎn)、凝固點(diǎn)、熔點(diǎn)重、折光率、沸點(diǎn)、凝固點(diǎn)、熔點(diǎn) 、旋光度、顏、旋光度、顏色等）與組分的關(guān)系的測定方法。色等）與組分的關(guān)系的測定方法。物理分析物理分析物理化學(xué)分析物理化學(xué)分析吸光光譜分析：吸收光量與物質(zhì)含量成正比。吸光光譜分析：吸收光量與物質(zhì)含量成正比。發(fā)射光譜分析：發(fā)射光子強(qiáng)度與吸收光量與物發(fā)射光譜分析：發(fā)射光子強(qiáng)度與吸收光量與物質(zhì)含量成正比。質(zhì)含量成正比。氣、液相色譜分析：氣、液相色譜分析：電化學(xué)類分析：電化學(xué)類分析：電位滴定等電位滴定等化學(xué)分析的化學(xué)分析的方法方法： 1、重量分析、重量分析：根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物（沉淀）的重量來：根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物（沉淀）的重量來確定被測組分在試樣中確定

4、被測組分在試樣中 的含量。的含量。 （自看）（自看）例：例： Ba2+ + SO42- = BaSO42、滴定分析、滴定分析：將一種已知準(zhǔn)確濃度的溶液用滴：將一種已知準(zhǔn)確濃度的溶液用滴定管滴加到一定量的被測物溶液中去，直到反應(yīng)定管滴加到一定量的被測物溶液中去，直到反應(yīng)恰好完全為止。根據(jù)其用量確定被測物的含量。恰好完全為止。根據(jù)其用量確定被測物的含量。這種方法專指這種方法專指容量分析，注重體積的測定容量分析，注重體積的測定。5.1.3 定量分析的一般程序定量分析的一般程序定量分析的一般步驟：定量分析的一般步驟：取樣取樣、調(diào)制樣品調(diào)制樣品、稱稱量量、試樣預(yù)處理試樣預(yù)處理、測定測定、數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理

5、及及計(jì)算計(jì)算等過等過程。但隨分析對象的不同而各有差異。程。但隨分析對象的不同而各有差異。一、取樣：一、取樣： 采集的樣品必須能代表采集的樣品必須能代表全部分析對象的組成全部分析對象的組成，必須具有必須具有代表性與均勻性代表性與均勻性。 固體的采樣：固體的采樣： N：被測物的數(shù)量，如包、件、箱、桶：被測物的數(shù)量，如包、件、箱、桶 S：取樣點(diǎn)的數(shù)目：取樣點(diǎn)的數(shù)目2NS 到底采集多少試樣才具有代表性，經(jīng)驗(yàn)公式：到底采集多少試樣才具有代表性，經(jīng)驗(yàn)公式：（一般要幾公斤）（一般要幾公斤） Q Kd2 Q試樣的最小重量（試樣的最小重量（Kg）；）； K縮分常數(shù)；縮分常數(shù)； d試樣的最大粒度（直徑，試樣的最大

6、粒度（直徑，mm）。）。四分法縮分樣品：四分法縮分樣品： 土壤、化肥縮分至約土壤、化肥縮分至約 500克；克； 植物種子約植物種子約100200克?？?。風(fēng)干風(fēng)干、粉碎粉碎、過篩過篩(110200目目) 、混勻混勻，縮分至，縮分至100300g，后裝入磨砂廣口瓶，貼上，后裝入磨砂廣口瓶，貼上標(biāo)簽標(biāo)簽備用。備用。試樣調(diào)制試樣調(diào)制二、試樣的分解二、試樣的分解、首先是要選擇一定的、首先是要選擇一定的公用標(biāo)準(zhǔn)方法公用標(biāo)準(zhǔn)方法。、然后在、然后在分析天平分析天平上稱取上稱取一定的量一定的量，放入適當(dāng)?shù)模湃脒m當(dāng)?shù)娜萜鲀?nèi)進(jìn)行預(yù)處理，以便使容器內(nèi)進(jìn)行預(yù)處理，以便使待測成分待測成分進(jìn)入進(jìn)入溶液溶液，并轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑥D(zhuǎn)變

7、為可測定的狀態(tài)可測定的狀態(tài)。預(yù)處理的方法，隨試。預(yù)處理的方法，隨試樣性質(zhì)及分析目的而不同。依試樣的溶解性質(zhì)樣性質(zhì)及分析目的而不同。依試樣的溶解性質(zhì)可分為：可分為：濕法：在燒杯內(nèi)用水、某種試劑溶液浸提試濕法：在燒杯內(nèi)用水、某種試劑溶液浸提試樣中的有效成分，或用酸，混合酸（如樣中的有效成分，或用酸，混合酸（如王水、硝酸、高氯酸、氫氟酸等）消解王水、硝酸、高氯酸、氫氟酸等）消解處理以測定分析成分的總量。處理以測定分析成分的總量。干法：在坩堝內(nèi)與干法：在坩堝內(nèi)與熔劑（熔劑（NaOH、Na2CO3）進(jìn)行熔融，然后再進(jìn)行濕法處理。進(jìn)行熔融，然后再進(jìn)行濕法處理。注意注意：試樣要完全溶解處理完；不得引入含有試

8、樣要完全溶解處理完；不得引入含有相同待測元素的雜質(zhì)。相同待測元素的雜質(zhì)。反應(yīng)條件的控制反應(yīng)條件的控制 在分析測定之前，有的需要使待測成分轉(zhuǎn)在分析測定之前，有的需要使待測成分轉(zhuǎn)變?yōu)槟撤N價(jià)態(tài)，需進(jìn)行氧化變?yōu)槟撤N價(jià)態(tài)，需進(jìn)行氧化還原處理；有還原處理；有的要把干擾成分分離或掩蔽；有的要調(diào)節(jié)的要把干擾成分分離或掩蔽；有的要調(diào)節(jié)pH值；有的要制溫度等，這些都是為了使測定得值；有的要制溫度等，這些都是為了使測定得以定量進(jìn)行。以定量進(jìn)行。三、測定三、測定依重量、滴定或比色分析等方法進(jìn)行。依重量、滴定或比色分析等方法進(jìn)行。四、數(shù)據(jù)處理四、數(shù)據(jù)處理5.2.1 有效數(shù)字及運(yùn)算規(guī)則有效數(shù)字及運(yùn)算規(guī)則實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)包含兩個(gè)

9、內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)包含兩個(gè)內(nèi)容：1、反映所測定的、反映所測定的量量是多少；是多少；2、反映數(shù)據(jù)的、反映數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度。5.2.1.1有效數(shù)字有效數(shù)字 數(shù)據(jù)中能夠正確反映一定量（物理量和數(shù)據(jù)中能夠正確反映一定量（物理量和化學(xué)量）的數(shù)字叫化學(xué)量）的數(shù)字叫有效數(shù)字有效數(shù)字。包括。包括所有的確所有的確定數(shù)字定數(shù)字和和最后一位不確定性的數(shù)字最后一位不確定性的數(shù)字。5.2 定量分析的誤差定量分析的誤差例如，滴定管讀數(shù)，例如，滴定管讀數(shù)，甲讀為甲讀為20.93ml乙讀為乙讀為20.92ml丙讀為丙讀為20.94ml 前三位數(shù)字是準(zhǔn)確的，第四位是不確前三位數(shù)字是準(zhǔn)確的，第四位是不確定的數(shù)值，有定的數(shù)值，有0

10、.01的誤差。有效數(shù)字中只的誤差。有效數(shù)字中只允許允許保留一位不確定的數(shù)字保留一位不確定的數(shù)字。有效數(shù)字的有效數(shù)字的保留原則保留原則：必須與：必須與所用的分析方法所用的分析方法和和使用儀器的準(zhǔn)確度使用儀器的準(zhǔn)確度相適應(yīng)。例：相適應(yīng)。例：分析天平稱準(zhǔn)分析天平稱準(zhǔn)0.5g記為：記為：0.5000g臺(tái)秤稱取臺(tái)秤稱取0.5g記為：記為： 0.5g量筒量取量筒量取20ml溶液記為：溶液記為： 20ml滴定管放出滴定管放出20ml溶液記為：溶液記為：20.00ml例：例：0.4252g 1.4832g 0.1005g 0.0104g 15.40ml 0.001L 4位位 5位位 4位位 3位位 4位位 1

11、位位數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)中的“0”有以下規(guī)定有以下規(guī)定：1、有效數(shù)字中間的、有效數(shù)字中間的“0”是有效數(shù)字。是有效數(shù)字。2、有效數(shù)字前面的、有效數(shù)字前面的“0”不是有效數(shù)字。（起不是有效數(shù)字。（起定位作用）定位作用）3、有效數(shù)字后面的、有效數(shù)字后面的“0”是有效數(shù)字。是有效數(shù)字。 改變單位并不改變有效數(shù)字的位數(shù)。改變單位并不改變有效數(shù)字的位數(shù)。當(dāng)需當(dāng)需要在數(shù)的末尾加要在數(shù)的末尾加“0”作定位時(shí)，最好采用指數(shù)作定位時(shí)，最好采用指數(shù)形式表示，否則有效數(shù)字的位數(shù)含混不清。形式表示，否則有效數(shù)字的位數(shù)含混不清。如重量為如重量為25.0mg（3位），若以微克為單位，位），若以微克為單位，應(yīng)表示為應(yīng)表示為2.50

12、104 （3位）。若表示為位）。若表示為25000 ，就易誤解為，就易誤解為5位有效數(shù)字。位有效數(shù)字。gg5.2.1 .2 運(yùn)算規(guī)則：運(yùn)算規(guī)則： 在運(yùn)算中在運(yùn)算中除應(yīng)保留的有效數(shù)字外除應(yīng)保留的有效數(shù)字外，如果，如果有有效數(shù)字后面的數(shù)效數(shù)字后面的數(shù)小于小于5（不包括（不包括5）就舍去，）就舍去，如如果果大于大于5（不包括（不包括5）就進(jìn)位）就進(jìn)位，若若等于等于5：5后沒后沒有數(shù)字，前位數(shù)：有數(shù)字，前位數(shù)：奇進(jìn)奇進(jìn)1，偶偶（包括（包括“0”）舍舍，不進(jìn)位；不進(jìn)位；5后面有數(shù)，不管后面有數(shù)，不管5 5前面是奇數(shù)還是偶前面是奇數(shù)還是偶數(shù)都進(jìn)。數(shù)都進(jìn)。 例如：例如：0.24684 0.2468 0.57

13、218 0.5722 101.25 101.2 101.15 101.27.06253 7.063 ( 5后面數(shù)字不為零后面數(shù)字不為零時(shí)，不管時(shí)，不管5前面是奇是偶都進(jìn)前面是奇是偶都進(jìn))總之：總之：采用小于采用小于5舍，大于舍，大于5進(jìn)，等于進(jìn)，等于5則按單則按單雙的原則來處理雙的原則來處理。數(shù)據(jù)運(yùn)算規(guī)則數(shù)據(jù)運(yùn)算規(guī)則1、加減法、加減法 以各數(shù)中以各數(shù)中小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)最少者為準(zhǔn)小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)最少者為準(zhǔn)。 即以即以絕對誤差最大的數(shù)字的位數(shù)絕對誤差最大的數(shù)字的位數(shù)為準(zhǔn)。（為準(zhǔn)。（向小向小數(shù)點(diǎn)最近者看齊數(shù)點(diǎn)最近者看齊）例：例： 50.1 + 1.45 + 0.5812 = ? 原數(shù)原數(shù) 絕對誤差絕對誤差

14、50.1 0.1 1.45 0.01 0.5812 0.0001 修約為修約為 50.1 1.4 0.6+)52.1312 0.1 52.12、乘除法、乘除法 是以是以有效數(shù)字最少的作為保留依有效數(shù)字最少的作為保留依據(jù)據(jù)。即以。即以相對誤差最大者的位數(shù)相對誤差最大者的位數(shù)為準(zhǔn)。為準(zhǔn)。（向有效位數(shù)最少者看齊向有效位數(shù)最少者看齊）。）。例：例： 0.0121 25.64 1.05782 = ?%00009. 0%10005782. 100001. 0%04. 0%10064.2501. 0%8 . 0%1000121. 00001. 00.0121 25.6 1.06 = 0.328實(shí)際運(yùn)算中可多

15、保留一位實(shí)際運(yùn)算中可多保留一位“完全數(shù)字完全數(shù)字”。如。如 5864 4.7 = ?修約后修約后 5.9 103 4.7 = 1.255 103 = 1.3 103 若仍以若仍以4.7為準(zhǔn)多保留一位為準(zhǔn)多保留一位，則為：，則為： 5.86 103 4.7 = 1.246 103 = 1.2 103 顯然，顯然，后者更合理后者更合理。注意注意：pH, pM, lgK 等等有效數(shù)字取決于小數(shù)部有效數(shù)字取決于小數(shù)部分的位數(shù)分的位數(shù)，因整數(shù)部分只說明該數(shù)的方次。，因整數(shù)部分只說明該數(shù)的方次。例如：例如： pH = 12.68 H+ = 2.110-13 mol/L還有一點(diǎn)要還有一點(diǎn)要注意注意：對于：對

16、于整數(shù)整數(shù)參與運(yùn)算，如：參與運(yùn)算，如：6，它可看作為，它可看作為1位有效數(shù)字；又可看作為無限位有效數(shù)字；又可看作為無限多個(gè)有效數(shù)字：多個(gè)有效數(shù)字：6.000。一般以其它數(shù)字來一般以其它數(shù)字來參考參考。3、對于對于高含量組分高含量組分（如（如10%）的測定，一般）的測定，一般要求分析結(jié)果有要求分析結(jié)果有4位有效數(shù)字；位有效數(shù)字； 對于對于中含量組分中含量組分（1%10%），一般要求），一般要求3位有效數(shù)字；位有效數(shù)字； 對于對于微量組分微量組分（1%），一般只要求），一般只要求2位有位有效數(shù)字。效數(shù)字。5.2.2 誤差的產(chǎn)生及表示方法誤差的產(chǎn)生及表示方法 測定數(shù)據(jù)與真實(shí)值并不一致，這種在數(shù)值測定

17、數(shù)據(jù)與真實(shí)值并不一致，這種在數(shù)值上的差別就是上的差別就是誤差誤差。 分析過程中的誤差是分析過程中的誤差是客觀存在客觀存在的。的。 誤差可控制得越來越小，但不能使誤差降誤差可控制得越來越小，但不能使誤差降低為零。低為零。 誤差誤差：測定值與真實(shí)值之差。：測定值與真實(shí)值之差。5.2.2.1誤差的產(chǎn)生誤差的產(chǎn)生例例 FeSO47H2O，測，測Fe2+理論值：理論值： Fe Fe2+ %= 100% FeSO47H2O =20.15%用分析手段測用分析手段測Fe2+：結(jié)果：結(jié)果19.98%，20.85%，說明其與真值有差距，即誤差。說明其與真值有差距，即誤差。對對對對(一一) 系統(tǒng)誤差（可測誤差）：系

18、統(tǒng)誤差（可測誤差）：在分析過程在分析過程中，由某些確定的、經(jīng)常的原因造成。中，由某些確定的、經(jīng)常的原因造成。特點(diǎn)特點(diǎn): :系統(tǒng)誤差的數(shù)值（大?。Ψ治鼋Y(jié)果的系統(tǒng)誤差的數(shù)值（大?。Ψ治鼋Y(jié)果的影響比較影響比較固定固定；具有具有重現(xiàn)性重現(xiàn)性：在相同條：在相同條件下重復(fù)測定時(shí)，總是重復(fù)出現(xiàn)；件下重復(fù)測定時(shí)，總是重復(fù)出現(xiàn)；確定確定系統(tǒng)有誤差，系統(tǒng)誤差具有系統(tǒng)有誤差，系統(tǒng)誤差具有單向性單向性。 可用一定的方法消除?？捎靡欢ǖ姆椒ㄏ?。5.2.2.2 誤差的分類誤差的分類 系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差 偶然誤差偶然誤差兩類兩類產(chǎn)生原因和消除方法：產(chǎn)生原因和消除方法：1 1、方法誤差：（比較嚴(yán)重的）原因：、方法誤差：（

19、比較嚴(yán)重的）原因：分析方法本分析方法本身造成的。例：重量分析中的沉淀的溶解或吸附身造成的。例：重量分析中的沉淀的溶解或吸附雜質(zhì)。在滴定分析中反應(yīng)不完全，副反應(yīng)等。雜質(zhì)。在滴定分析中反應(yīng)不完全，副反應(yīng)等。消除方法：消除方法：作作對照試驗(yàn)對照試驗(yàn)，用已知組分的標(biāo)準(zhǔn)試樣，用已知組分的標(biāo)準(zhǔn)試樣進(jìn)行多次測定。通過進(jìn)行多次測定。通過校正系數(shù)校正系數(shù)校正試樣的分析結(jié)校正試樣的分析結(jié)果。果。標(biāo)準(zhǔn)試樣測定值標(biāo)準(zhǔn)試樣標(biāo)準(zhǔn)值校正系數(shù) 校正系數(shù)試樣測定值分析結(jié) 果果2、儀器、儀器和試劑誤差：和試劑誤差： 原因：原因：儀器不準(zhǔn)、試劑不純引起的誤差。儀器不準(zhǔn)、試劑不純引起的誤差。如：分析天平砝碼重量不準(zhǔn)，滴定管、移液如：

20、分析天平砝碼重量不準(zhǔn)，滴定管、移液管刻度不準(zhǔn)、試劑（包括純水）純度較差，管刻度不準(zhǔn)、試劑（包括純水）純度較差，721分光分光光度計(jì)沒有預(yù)熱就工作等。光度計(jì)沒有預(yù)熱就工作等。（純度：工業(yè)純（純度：工業(yè)純 化學(xué)純化學(xué)純 分析純分析純 xT 負(fù)誤差：負(fù)誤差： x xT、絕對誤差和相對誤差都有、絕對誤差和相對誤差都有正和負(fù)正和負(fù)之分。之分。從上例看出：從上例看出：、被測物質(zhì)越重（或被測物質(zhì)含量越大），、被測物質(zhì)越重（或被測物質(zhì)含量越大），RE 越小越小,準(zhǔn)確度高，越可靠；反之，準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度高，越可靠；反之，準(zhǔn)確度低，不可靠。低，不可靠。、要求的相對誤差相同時(shí)，測量值越大，允、要求的相對誤差相同時(shí)，測量

21、值越大，允許的絕對誤差越大許的絕對誤差越大2. 精密度和偏差精密度和偏差 精密度是指精密度是指在相同的條件下多次重復(fù)（平在相同的條件下多次重復(fù)（平行）行）測定值之間的吻合程度測定值之間的吻合程度（個(gè)別測定值個(gè)別測定值與與平均值平均值之間的吻合程度），表示測定結(jié)果的之間的吻合程度），表示測定結(jié)果的再現(xiàn)性再現(xiàn)性。精密度用精密度用“偏差偏差”表示。偏差越小精密度越高，表示。偏差越小精密度越高，所以所以偏差偏差的大小是衡量的大小是衡量精密度高低的尺度精密度高低的尺度。偏差分為絕對偏差和相對偏差：偏差分為絕對偏差和相對偏差：絕對偏差絕對偏差 d di i= x= xi i - - xnxxxxxxnni

22、ii 3211相對偏差相對偏差 Rd = (di / ) 100%x平均偏差平均偏差：多次測定值：多次測定值偏差偏差的的絕對值絕對值的平均值。的平均值。ndddnddnnii211相對平均偏差相對平均偏差：平均偏差占平均值的百分?jǐn)?shù)。：平均偏差占平均值的百分?jǐn)?shù)。%100 xddR計(jì)算時(shí)應(yīng)取各個(gè)偏差的計(jì)算時(shí)應(yīng)取各個(gè)偏差的絕對值絕對值，否則它們之和，否則它們之和將等于將等于0。0021nnxxxxxxn 若相同條件下只作了兩次測定（重復(fù)一次），若相同條件下只作了兩次測定（重復(fù)一次），則用則用相差相差和和相對相差相對相差表示精密度。表示為：表示精密度。表示為： 用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法處理分析數(shù)據(jù)時(shí)，常用用統(tǒng)計(jì)學(xué)

23、方法處理分析數(shù)據(jù)時(shí)，常用標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)（偏）差（偏）差（S）來衡量一組測定值的精密度。來衡量一組測定值的精密度。相差相差 = |x1 x2|相對相差相對相差 = （相差（相差/ ） 100%x11)(1212ndnxxSniinii( n 1%以上以上的物質(zhì)。的物質(zhì)。2 滴定分析法的分類滴定分析法的分類根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液和被測物質(zhì)反應(yīng)的類型不同，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液和被測物質(zhì)反應(yīng)的類型不同，滴定分析的方法可分為以下滴定分析的方法可分為以下4類：類：、酸堿滴定法：酸堿滴定法：、沉淀滴定法：沉淀滴定法：測定測定X- -、Ag+等等、絡(luò)合滴定法：絡(luò)合滴定法：測測Ca2+、Mg2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+等等、氧化

24、還原滴定法：氧化還原滴定法：土壤中土壤中K+、Ca2+、Fe、有機(jī)質(zhì)等有機(jī)質(zhì)等5.3.2.1滴定反應(yīng)的滴定反應(yīng)的：1、按一定的反應(yīng)反應(yīng)完全：、按一定的反應(yīng)反應(yīng)完全：若要求滴定誤差為若要求滴定誤差為0.1%，則反應(yīng)到達(dá)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)完成的，則反應(yīng)到達(dá)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)完成的程度在程度在99.9%以上。以上。5.3.2 滴定分析的條件和滴定方式：滴定分析的條件和滴定方式：2、無副反應(yīng)：、無副反應(yīng)：否則失去定量計(jì)算的依據(jù)。否則失去定量計(jì)算的依據(jù)。3、反應(yīng)迅速：、反應(yīng)迅速：加入滴定劑后，反應(yīng)能立刻完加入滴定劑后，反應(yīng)能立刻完成。某些速度較成。某些速度較 慢的滴定反應(yīng)，可通過加熱、慢的滴定反應(yīng)，可通過加熱、加催

25、化劑來加快反應(yīng)速度。加催化劑來加快反應(yīng)速度。4、有適當(dāng)?shù)姆椒ù_定終點(diǎn)：、有適當(dāng)?shù)姆椒ù_定終點(diǎn)：能利用指示劑或能利用指示劑或儀器分析方法，確定反應(yīng)的理論終點(diǎn)。儀器分析方法，確定反應(yīng)的理論終點(diǎn)。5.3.2.2 常用的滴定方式：常用的滴定方式：根據(jù)分析對象的不同而采用不同的滴定方式。根據(jù)分析對象的不同而采用不同的滴定方式。 (1)、直接滴定法：、直接滴定法：凡是滿足上述凡是滿足上述滴定反應(yīng)要滴定反應(yīng)要求的反應(yīng)求的反應(yīng)，采用直接滴定法進(jìn)行測定。，采用直接滴定法進(jìn)行測定。(2)、返滴定法（回滴）：、返滴定法（回滴）：是指部分反應(yīng)不符是指部分反應(yīng)不符合上述的要求，合上述的要求，反反應(yīng)速度較慢應(yīng)速度較慢或或

26、無合適無合適指示劑指示劑時(shí)，用此法。時(shí)，用此法。例如：例如：NaOH + HCl = NaCl + H2OHClNaOH例如：例如：CaCO3(s) + 2HCl(過量過量) = CaCl2 + H2O + CO2NaOH + HCl(剩余剩余) = NaCl + H2O 過程過程：在被測物質(zhì)的試液中：在被測物質(zhì)的試液中先加入過量的滴定先加入過量的滴定劑劑，待反應(yīng)完成后，待反應(yīng)完成后，再用另一標(biāo)準(zhǔn)溶液再用另一標(biāo)準(zhǔn)溶液去滴去滴定定剩余的滴定劑剩余的滴定劑，根據(jù)滴定劑的總量減去標(biāo)，根據(jù)滴定劑的總量減去標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量，從而算出被測物質(zhì)的含量。準(zhǔn)溶液的用量，從而算出被測物質(zhì)的含量。CaCO3HClNa

27、OH(3)、置換滴定法：、置換滴定法：沒有定量關(guān)系或者伴有副反沒有定量關(guān)系或者伴有副反應(yīng)的反應(yīng)，不能采用直接滴定的物質(zhì)，用此法。應(yīng)的反應(yīng)，不能采用直接滴定的物質(zhì)，用此法。例：例：用用Na2S2O3滴定滴定K2Cr2O7，將得到，將得到S4O62- -和和SO42- - 的混合物，只能用的混合物，只能用碘量法碘量法測定測定K2Cr2O7：Cr2O72- + 6I- (過量過量) + 14H+ = 2Cr3+ 3I2 + 7H2O 2S2O32- + I2 = 2I- + S4O62- （標(biāo)準(zhǔn)溶液）（標(biāo)準(zhǔn)溶液）K2Cr2O7KII2Na2S2O3(4)、間接滴定法、間接滴定法:被測物質(zhì)不能與標(biāo)準(zhǔn)溶

28、液直接被測物質(zhì)不能與標(biāo)準(zhǔn)溶液直接反應(yīng)的物質(zhì)，通過另外的反應(yīng)間接測定的方法反應(yīng)的物質(zhì)，通過另外的反應(yīng)間接測定的方法.例例 ： KMnO4法測法測 Ca2+ Ca2+ + C2O42- - （過量）（過量） = CaC2O4 過濾、洗滌后溶于過濾、洗滌后溶于H2SO4 CaC2O4 + 2H+ = Ca2+ + H2C2O4 用用標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液溶液滴定滴定5H2C2O4+2MnO4- -+6H+=2Mn2+10CO2+8H2OCa2+CaC2O4H2SO4H2C2O4KMnO45.3.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)溶液5.3.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液和基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液和基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液：是指一種已知準(zhǔn)確濃度的溶

29、液。標(biāo)準(zhǔn)溶液：是指一種已知準(zhǔn)確濃度的溶液。 并并非任何試劑都可以用來直接配制標(biāo)準(zhǔn)溶非任何試劑都可以用來直接配制標(biāo)準(zhǔn)溶液。液?；鶞?zhǔn)物質(zhì)基準(zhǔn)物質(zhì): 能用于能用于直接配制直接配制或或標(biāo)定標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)稱為基準(zhǔn)物質(zhì)。稱為基準(zhǔn)物質(zhì)。常用的基準(zhǔn)物質(zhì)有：常用的基準(zhǔn)物質(zhì)有：K2Cr2O7、AgNO3、Na2CO3、Na2B4O710H2O、Cu等。等。基準(zhǔn)物質(zhì)應(yīng)具備以下基準(zhǔn)物質(zhì)應(yīng)具備以下條件條件：(1)必須是必須是容易制成純品的物質(zhì)容易制成純品的物質(zhì)，純度，純度99.9%。(2)組成與化學(xué)式應(yīng)完全符合組成與化學(xué)式應(yīng)完全符合，若含結(jié)晶水，其，若含結(jié)晶水，其含量應(yīng)與化學(xué)式相符合。含量應(yīng)與化學(xué)式相

30、符合。(3)試劑應(yīng)十分穩(wěn)定試劑應(yīng)十分穩(wěn)定，在稱量過程中不吸收水及在稱量過程中不吸收水及二氧化碳，在放置、烘干過程中不發(fā)生變化。二氧化碳，在放置、烘干過程中不發(fā)生變化。(4)具有具有較大的摩爾質(zhì)量較大的摩爾質(zhì)量，減少稱量過程中的相，減少稱量過程中的相對誤差。對誤差。(5)試劑參加反應(yīng)時(shí)，應(yīng)按反應(yīng)式試劑參加反應(yīng)時(shí)，應(yīng)按反應(yīng)式定量進(jìn)行定量進(jìn)行，沒沒有副反應(yīng)有副反應(yīng)。5.3.3.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 在滴定分析中，所得的在滴定分析中，所得的分析結(jié)果分析結(jié)果是標(biāo)準(zhǔn)溶是標(biāo)準(zhǔn)溶液的液的濃度和其體積濃度和其體積決定的，如何決定的，如何準(zhǔn)確的配制標(biāo)準(zhǔn)確的配制標(biāo)準(zhǔn)溶液準(zhǔn)溶液和和標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液

31、，關(guān)系到分析結(jié)果的準(zhǔn)，關(guān)系到分析結(jié)果的準(zhǔn)確。確。 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法：標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法： 1、直接法：、直接法：用分析天平準(zhǔn)確稱取一定量的用分析天平準(zhǔn)確稱取一定量的基基準(zhǔn)物質(zhì)準(zhǔn)物質(zhì)，溶解后，轉(zhuǎn)移到容量瓶中定容，然后，溶解后，轉(zhuǎn)移到容量瓶中定容，然后算出該溶液的準(zhǔn)確濃度。算出該溶液的準(zhǔn)確濃度。2、間接法：、間接法：物質(zhì)本身的濃度不固定，易揮發(fā)，物質(zhì)本身的濃度不固定，易揮發(fā)，易潮解，易潮解， 易吸濕，易吸收空氣中的易吸濕，易吸收空氣中的CO2或含有或含有其它雜質(zhì)。其它雜質(zhì)。 配制方法配制方法：粗略：粗略稱取一定量的物質(zhì)稱取一定量的物質(zhì)或或量取量取一定體積的溶液一定體積的溶液配制成接近于所需濃度的

32、溶液配制成接近于所需濃度的溶液。例例： 配制濃度約為配制濃度約為0.1mol/L的的NaOH溶和溶和HCl溶溶液各液各500ml。解解： m(NaOH) = 0.1 0.5 40 = 2 (g) 臺(tái)秤稱取，溶解后稀釋至臺(tái)秤稱取，溶解后稀釋至500ml。根據(jù)根據(jù) c(濃濃HCl) V(濃濃HCl) = c(稀稀HCl) V(稀稀HCl) V(濃濃HCl) = 0.1500/12 = 4.2 ml用小量筒量取，緩緩地加入到用小量筒量取，緩緩地加入到200ml水中，水中，稀釋至稀釋至500ml。間接法配制的溶液其間接法配制的溶液其準(zhǔn)確濃度準(zhǔn)確濃度須用須用基準(zhǔn)物基準(zhǔn)物質(zhì)質(zhì)或或另一標(biāo)準(zhǔn)溶液另一標(biāo)準(zhǔn)溶液來

33、測定。這種確定其濃度的來測定。這種確定其濃度的操作，稱為操作，稱為標(biāo)定標(biāo)定。標(biāo)定的過程標(biāo)定的過程：準(zhǔn)確稱取準(zhǔn)確稱取(分析天平分析天平)一定量的基準(zhǔn)一定量的基準(zhǔn)物質(zhì)物質(zhì) 溶解溶解 指示劑指示劑 用所需標(biāo)定的溶用所需標(biāo)定的溶液滴定到終點(diǎn)液滴定到終點(diǎn)。例例：標(biāo)定：標(biāo)定NaOH溶液的方法是，準(zhǔn)確稱取一定溶液的方法是，準(zhǔn)確稱取一定量的鄰苯二甲酸氫鉀（量的鄰苯二甲酸氫鉀（KHC8H4O4），根據(jù)），根據(jù)NaOH溶液體積的用量和鄰苯二甲酸氫鉀的溶液體積的用量和鄰苯二甲酸氫鉀的質(zhì)量，計(jì)算質(zhì)量，計(jì)算NaOH溶液的準(zhǔn)確濃度。溶液的準(zhǔn)確濃度。)OHKHC(M)OHKHC(m)NaOH(V)NaOH( c448448

34、 )NaOH(V)OHKHC(M)OHKHC(m)NaOH( c448448 NaOH + KHC8 H4 O4 = KNaC8 H4 O4 + H2O 1 ： 1 COOHCOOKCOONaCOOK 若稱取鄰苯二甲酸氫鉀若稱取鄰苯二甲酸氫鉀0.4302g，所用，所用NaOH溶液的體積為溶液的體積為23.36ml，代入上式得：，代入上式得：平行做三次，取平均值作為平行做三次，取平均值作為NaOH的濃度。的濃度。)L/mol(09019. 01036.232 .2044302. 0)NaOH( c3 用用NaOH溶液滴定一定量（如溶液滴定一定量（如25.00ml）HCl溶液，根據(jù)下式求出溶液，根

35、據(jù)下式求出HCl溶液的準(zhǔn)確濃度。溶液的準(zhǔn)確濃度。 NaOH + HCl = NaCl + H2O c(NaOH)V(NaOH) = c(HCl)V(HCl) 也可用草酸也可用草酸(H2C2O42H2O)標(biāo)定標(biāo)定NaOH溶液，溶液，反應(yīng)如右：反應(yīng)如右：H2C2O4 + 2NaOH = Na2C2O4 + 2H2O 1 ： 2)NaOH(V)OH2OCH(M2)OH2OCH(m)NaOH( c24222422 )OH2OCH(M2)OH2OCH(m)NaOH(V)NaOH( c24222422 還可以用硼砂還可以用硼砂(Na2B4O710H2O)標(biāo)定標(biāo)定HCl溶液：溶液：Na2B4O7 + 2HC

36、l + 5H2O = 4H3BO3 + 2NaCl 1 ： 2)HCl(V)OH10OBNa(M2)OH10OBNa(m)HCl( c27422742 標(biāo)定時(shí)應(yīng)注意標(biāo)定時(shí)應(yīng)注意：1、標(biāo)定最少應(yīng)重復(fù)三次，誤差應(yīng)在、標(biāo)定最少應(yīng)重復(fù)三次，誤差應(yīng)在0.10.2%。2、用分析天平稱取的重量不低于、用分析天平稱取的重量不低于0.2克克3、被標(biāo)定溶液或所使用的標(biāo)準(zhǔn)溶液的消耗量應(yīng)、被標(biāo)定溶液或所使用的標(biāo)準(zhǔn)溶液的消耗量應(yīng)不小于不小于20ml。4、滴定體積，不應(yīng)超出滴定管的容量，也不、滴定體積，不應(yīng)超出滴定管的容量，也不要滴過化學(xué)計(jì)量點(diǎn)。因?yàn)椴僮髟綇?fù)雜，所產(chǎn)要滴過化學(xué)計(jì)量點(diǎn)。因?yàn)椴僮髟綇?fù)雜，所產(chǎn)生誤差的機(jī)會(huì)就越多。生誤差的機(jī)會(huì)就越多。標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的大小標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的大?。?如果標(biāo)準(zhǔn)溶液較濃如果標(biāo)準(zhǔn)溶液較濃（V耗耗小，測量誤小，測量誤差大差大）。如果標(biāo)準(zhǔn)溶液太稀）。如果標(biāo)準(zhǔn)溶液太稀. （V耗耗大，測大，測量 費(fèi) 時(shí)量 費(fèi) 時(shí) ） 。 常 用 的 標(biāo) 準(zhǔn) 溶 液 的 濃 度） 。 常 用 的 標(biāo) 準(zhǔn) 溶 液 的 濃 度為為:0.050.2mol/L，而以，而以0.1000mol/L的溶液較的溶液較多。在微量分析時(shí)也采用多。在微量分析時(shí)也采用0.00100mol/L的標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)溶液的。溶液的。