第3章滴定分析

1、第三章 滴定分析3.4 滴定分析法概述滴定分析法概述3.4.1 方法介紹方法介紹 2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2CO3 化學計量點化學計量點(sp)滴定終點滴定終點(ep)指示劑（指示劑（In)終點誤差終點誤差(Et )滴定管滴定管滴定劑滴定劑被滴定溶液被滴定溶液3.4.2 滴定分析對反應的要求和滴定方式滴定分析對反應的要求和滴定方式置換滴定：置換滴定：用用K2Cr2O7標定標定Na2S2O3(KI) KMnO4直接直接滴定滴定1. 按一定的反應式定量進行按一定的反應式定量進行(99.9%以上以上) 2. 快快(或可加熱、催化劑或可加熱、催化劑) 3. 有適當的方法確定終點有適當的方

2、法確定終點(指示劑指示劑)Zn2+NaOH 返滴定返滴定: Al+EDTA(過量過量)、間接滴定：間接滴定：Ca2+ CaC2O4(s) H2C2O4CaCO3+HCl(過量過量)3.4.3 基準物質和標準溶液基準物質和標準溶液標準溶液標準溶液: : 具有準確濃度的溶液具有準確濃度的溶液1. 直接配制直接配制：K2Cr2O7、KBrO32. 標定法配制標定法配制：NaOH、HCl、EDTA、KMnO4、I3- 基準物質基準物質：用以直接配制標準溶液用以直接配制標準溶液 或標定溶液濃度的物質或標定溶液濃度的物質 1. 組成與化學式相符組成與化學式相符( H2C2O42H2O、NaCl ); 2.

3、 試劑純度試劑純度 99.9% ; 3. 穩(wěn)定穩(wěn)定( Na2CO3、CaCO3、Na2C2O4等等）實驗室常用試劑分類實驗室常用試劑分類級別級別 1級級 2級級 3級級 生化試劑生化試劑中文名中文名 優(yōu)級純優(yōu)級純 分析純分析純 化學純化學純英文標志英文標志 GR AR CP BR標簽顏色標簽顏色 綠綠 紅紅 藍藍 咖啡色咖啡色注意注意標準標準試劑、試劑、高純高純試劑、試劑、專用專用試劑的區(qū)別試劑的區(qū)別3.4.4 滴定分析中的體積測量滴定分析中的體積測量常用容量分析儀器常用容量分析儀器: 容量瓶容量瓶(量入式量入式) 移液管移液管(量出式量出式) 滴定管滴定管(量出式量出式)校準方法校準方法:

4、1. 絕對校準絕對校準 2. 相對校準相對校準: 移液管與容量瓶移液管與容量瓶常用滴定分析儀器常用滴定分析儀器容量瓶容量瓶吸量管吸量管錐形瓶錐形瓶移液管移液管 酸式滴定管酸式滴定管燒杯燒杯量筒量筒容容 量量 儀儀 器器討論問題：討論問題：如何準確量取如何準確量取100.0 mL溶液？溶液？是否可以用別人的滴定管放溶液到自己的是否可以用別人的滴定管放溶液到自己的 滴定管中，以求校正自己的滴定管滴定管中，以求校正自己的滴定管?1.移液管尖處的液體是否可吹出移液管尖處的液體是否可吹出?3.4.5 滴定分析計算滴定分析計算國際單位制（國際單位制（SI）的基本單位（）的基本單位（7個）：個）：長度長度(

5、l) 米米( m) 質量質量(m) 千克（千克（kg）時間時間(t) 秒秒(s) 電流強度電流強度(i) 安培安培(A)熱力學溫度單位熱力學溫度單位(T) 開爾文開爾文(K)物質的量物質的量(n) 摩爾摩爾(mol)光強度單位光強度單位 (I) 坎德拉坎德拉(cd)物理量符號為斜體物理量符號為斜體, 單位符號為正體單位符號為正體分析化學中常用的量和單位分析化學中常用的量和單位物質的量物質的量: n (mol、 mmol)摩爾質量摩爾質量: M (gmol-1)物質的量濃度物質的量濃度: c (molL-1)質量質量: m (g、mg)體積體積: V (L、mL)質量分數質量分數: w (%)質

6、量濃度質量濃度: (gmL-1 、mgmL-1)相對分子量相對分子量: Mr 相對原子量相對原子量: Ar必須指明必須指明基本單元基本單元A. 標準溶液的配制標準溶液的配制AAAmnMAAAncV 標定法標定法： 稀釋后標定稀釋后標定(NaOH、HCl) n1=n2 c1V1= c2V2直接法：直接法： 用基準物質直接配制用基準物質直接配制(K2Cr2O7) 準確稱量并配成準確體積。準確稱量并配成準確體積。例例1.1 配制配制0.02000 molL-1 K2Cr2O7標標 準溶液準溶液250.0mL,求求m = ?解解 m(K2Cr2O7) = nM = cVM = 0.020000.250

7、0294.2 = 1.471 (g)準確稱量準確稱量1.47g(10%) K2Cr2O7基準物質基準物質, 于容量瓶中定容于容量瓶中定容, 再計算出其準確濃度：再計算出其準確濃度：227227227227(K CrO )(K CrO )(K CrO )(K CrO )mcMV 通常僅需要溶液濃度為通常僅需要溶液濃度為0.02 molL-1左右左右, 做法是做法是: B. 標定及滴定計算標定及滴定計算 方法一方法一: 等物質的量規(guī)則等物質的量規(guī)則 AB11(A)(B)nnZZ AA11(A)(A)MMZZ AA1(A)(A)nZnZ AA1(A)(A)cZcZ ZA和和ZB分別為分別為A物質和物

8、質和B物質在反應中物質在反應中的得失質子數或得失電子數。的得失質子數或得失電子數。例如例如H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2OH2SO4 的基本單元的基本單元: NaOH 的基本單元的基本單元: NaOH等物質的量規(guī)則等物質的量規(guī)則: 241H SO2241(H SO )(NaOH)2nn MnO4-的基本單元的基本單元: Fe2+的基本單元的基本單元: Fe2+等物質的量規(guī)則等物質的量規(guī)則:MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O241(MnO )(Fe)5nn 41MnO5 例例1.4 以以K2Cr2O7為基準物質為基準物質,

9、采用析出采用析出I2的方法的方法標定標定0.020molL-1Na2S2O3溶液的濃度溶液的濃度,需稱多需稱多少克少克K2Cr2O7?如何做才能使稱量誤差不大于如何做才能使稱量誤差不大于0.1%? n( K2Cr2O7) = n(Na2S2O3)16+6e-2eCr2O72- 2Cr3+ 2S2O32- S4O62-解解: Cr2O72-+6I-+14H+ = 2Cr3+3I2+7H2O I2+2S2O32- = 2I-+S4O62-m( K2Cr2O7 ) = n( K2Cr2O7) M( K2Cr2O7)= c(Na2S2O3) V(Na2S2O3) M(K2Cr2O7)= 0.0200.

10、025294.18/6 = 0.025(g) （？）（？）1616160.0002100%1%r0.025E 如何配制才能使稱量誤差如何配制才能使稱量誤差 0.1%?稱大樣稱大樣 減少稱量誤差減少稱量誤差 準確稱取準確稱取0.25g左右左右K2Cr2O7于小燒杯中，于小燒杯中，溶解后定量轉移到溶解后定量轉移到250mL容量瓶中定容容量瓶中定容, 用用25mL移液管移取移液管移取3份溶液于錐形瓶中份溶液于錐形瓶中, 分別分別用用Na2S2O3滴定。滴定。r0.00020.08% 0.1%0.25E 欲標定欲標定0.10 molL-1 NaOH: 若用若用H2C2O42H2O 約約0.15g 應稱

11、大樣應稱大樣 若用若用KHC8H4O4 約約0.5g 稱小樣稱小樣為好為好(?)比較比較“稱大樣稱大樣”、“稱小樣稱小樣”兩種方法的兩種方法的優(yōu)劣優(yōu)劣方法二方法二: 換算因數法換算因數法(A)(B)(A)(A)(B)(B)nncVbcaaVb ABCDbdac 例例1.6病人血鈣的檢驗：取病人血鈣的檢驗：取2.00mL血液，稀釋血液，稀釋后用后用(NH4)2C2O4 處理，使處理，使Ca2+生成生成CaC2O4 沉淀，沉淀過濾后溶解于強酸中，沉淀，沉淀過濾后溶解于強酸中，然后用然后用411( KMnO )0.050 mol L5c 的的KMnO4溶液滴定，用去溶液滴定，用去1.20 mL， 試試計算此血液中鈣的計算此血液中鈣的質量濃度質量濃度 (gL-1).Ca2+C2O42- CaC2O4(s) H2C2O4 1Ca2+ 1H2C2O4 5H2C2O4 2KMnO452n(Ca2+)=n(H2C2O4)= n(KMnO4)2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2+10CO2(g)+8H2O解解:24444+(Ca)(Ca)5 (KMnO )(KMnO )(Ca)2115( KMnO )(KMnO