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(xué)計(jì)量點(diǎn)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)(sp)滴定終點(diǎn)滴定終點(diǎn)(ep)指示劑（指示劑（In)終點(diǎn)誤差終點(diǎn)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(duì)反應(yīng)的要求和滴定方式滴定分析對(duì)反應(yīng)的要求和滴定方式置換滴定：置換滴定：用用K2Cr2O7標(biāo)定標(biāo)定Na2S2O3(KI) KMnO4直接直接滴定滴定1. 按一定的反應(yīng)式定量進(jìn)行按一定的反應(yīng)式定量進(jìn)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(dāng)?shù)姆椒ù_定終點(diǎn)有適當(dāng)?shù)姆?/p>

2、法確定終點(diǎn)(指示劑指示劑)Zn2+NaOH 返滴定返滴定: Al+EDTA(過(guò)量過(guò)量)、間接滴定：間接滴定：Ca2+ CaC2O4(s) H2C2O4CaCO3+HCl(過(guò)量過(guò)量)3.4.3 基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)溶液: : 具有準(zhǔn)確濃度的溶液具有準(zhǔn)確濃度的溶液1. 直接配制直接配制：K2Cr2O7、KBrO32. 標(biāo)定法配制標(biāo)定法配制：NaOH、HCl、EDTA、KMnO4、I3- 基準(zhǔn)物質(zhì)基準(zhǔn)物質(zhì)：用以直接配制標(biāo)準(zhǔn)溶液用以直接配制標(biāo)準(zhǔn)溶液 或標(biāo)定溶液濃度的物質(zhì)或標(biāo)定溶液濃度的物質(zhì) 1. 組成與化學(xué)式相符組成與化學(xué)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(shí)驗(yàn)室常用試劑分類(lèi)實(shí)驗(yàn)室常用試劑分類(lèi)級(jí)別級(jí)別 1級(jí)級(jí) 2級(jí)級(jí) 3級(jí)級(jí) 生化試劑生化試劑中文名中文名 優(yōu)級(jí)純優(yōu)級(jí)純 分析純分析純 化學(xué)純化學(xué)純英文標(biāo)志英文標(biāo)志 GR AR CP BR標(biāo)簽顏色標(biāo)簽顏色 綠綠 紅紅 藍(lán)藍(lán) 咖啡色咖啡色注意注意標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)試劑、試劑、高純高純?cè)噭⒃噭?、?zhuān)用專(zhuān)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(cè)量滴定分析中的體積測(cè)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(zhǔn)方法校準(zhǔn)方法:

4、1. 絕對(duì)校準(zhǔn)絕對(duì)校準(zhǔn) 2. 相對(duì)校準(zhǔn)相對(duì)校準(zhǔn): 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(wèn)題：討論問(wèn)題：如何準(zhǔn)確量取如何準(zhǔn)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(jì)算滴定分析計(jì)算國(guó)際單位制（國(guó)際單位制（SI）的基本單位（）的基本單位（7個(gè)）：個(gè)）：長(zhǎng)度長(zhǎng)度(

5、l) 米米( m) 質(zhì)量質(zhì)量(m) 千克（千克（kg）時(shí)間時(shí)間(t) 秒秒(s) 電流強(qiáng)度電流強(qiáng)度(i) 安培安培(A)熱力學(xué)溫度單位熱力學(xué)溫度單位(T) 開(kāi)爾文開(kāi)爾文(K)物質(zhì)的量物質(zhì)的量(n) 摩爾摩爾(mol)光強(qiáng)度單位光強(qiáng)度單位 (I) 坎德拉坎德拉(cd)物理量符號(hào)為斜體物理量符號(hào)為斜體, 單位符號(hào)為正體單位符號(hào)為正體分析化學(xué)中常用的量和單位分析化學(xué)中常用的量和單位物質(zhì)的量物質(zhì)的量: n (mol、 mmol)摩爾質(zhì)量摩爾質(zhì)量: M (gmol-1)物質(zhì)的量濃度物質(zhì)的量濃度: c (molL-1)質(zhì)量質(zhì)量: m (g、mg)體積體積: V (L、mL)質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù): w (%)質(zhì)

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

7、0294.2 = 1.471 (g)準(zhǔn)確稱(chēng)量準(zhǔn)確稱(chēng)量1.47g(10%) K2Cr2O7基準(zhǔn)物質(zhì)基準(zhǔn)物質(zhì), 于容量瓶中定容于容量瓶中定容, 再計(jì)算出其準(zhǔn)確濃度：再計(jì)算出其準(zhǔn)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(biāo)定及滴定計(jì)算標(biāo)定及滴定計(jì)算 方法一方法一: 等物質(zhì)的量規(guī)則等物質(zhì)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(zhì)和物

8、質(zhì)和B物質(zhì)在反應(yīng)中物質(zhì)在反應(yīng)中的得失質(zhì)子數(shù)或得失電子數(shù)。的得失質(zhì)子數(shù)或得失電子數(shù)。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(zhì)的量規(guī)則等物質(zhì)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(zhì)的量規(guī)則等物質(zhì)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(zhǔn)物質(zhì)為基準(zhǔn)物質(zhì),

9、采用析出采用析出I2的方法的方法標(biāo)定標(biāo)定0.020molL-1Na2S2O3溶液的濃度溶液的濃度,需稱(chēng)多需稱(chēng)多少克少克K2Cr2O7?如何做才能使稱(chēng)量誤差不大于如何做才能使稱(chēng)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(chēng)量誤差如何配制才能使稱(chēng)量誤差 0.1%?稱(chēng)大樣稱(chēng)大樣 減少稱(chēng)量誤差減少稱(chēng)量誤差 準(zhǔn)確稱(chēng)取準(zhǔn)確稱(chēng)取0.25g左右左右K2Cr2O7于小燒杯中，于小燒杯中，溶解后定量轉(zhuǎn)移到溶解后定量轉(zhuǎn)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(biāo)定欲標(biāo)定0.10 molL-1 NaOH: 若用若用H2C2O42H2O 約約0.15g 應(yīng)稱(chēng)

11、大樣應(yīng)稱(chēng)大樣 若用若用KHC8H4O4 約約0.5g 稱(chēng)小樣稱(chēng)小樣為好為好(?)比較比較“稱(chēng)大樣稱(chēng)大樣”、“稱(chēng)小樣稱(chēng)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(shù)法換算因數(shù)法(A)(B)(A)(A)(B)(B)nncVbcaaVb ABCDbdac 例例1.6病人血鈣的檢驗(yàn)：取病人血鈣的檢驗(yàn)：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(guò)濾后溶解于強(qiáng)酸中，沉淀，沉淀過(guò)濾后溶解于強(qiáng)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(jì)算此血液中鈣的計(jì)算此血液中鈣的質(zhì)量濃度質(zhì)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