化學(xué)平衡與滴定分析法概論

1、22.5.115.1 5.1 定量分析的步驟和要求定量分析的步驟和要求5.2 5.2 分析化學(xué)中的溶液平衡分析化學(xué)中的溶液平衡5.3 5.3 滴定分析法概論滴定分析法概論5.4 5.4 標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法5.5 5.5 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和濃度的標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和濃度的標(biāo)定5.6 5.6 滴定分析中的計算滴定分析中的計算化學(xué)平衡與滴定分析法概論22.5.1222.5.1322.5.1422.5.155.1 定量分析的步驟和要求定量分析的步驟和要求 定量分析的任務(wù)是準(zhǔn)確測定試樣中待測組分的含量。定量分析的任務(wù)是準(zhǔn)確測定試樣中待測組分的含量。 原則：分析方法穩(wěn)定可靠、簡便快

2、速、重復(fù)性好；準(zhǔn)原則：分析方法穩(wěn)定可靠、簡便快速、重復(fù)性好；準(zhǔn)確度合乎要求；試劑價廉易得；準(zhǔn)確評價和報告結(jié)果。確度合乎要求；試劑價廉易得；準(zhǔn)確評價和報告結(jié)果。第五章第五章 化學(xué)平衡與化學(xué)平衡與 滴定分析法概論滴定分析法概論22.5.165.2 分析化學(xué)中的溶液平衡分析化學(xué)中的溶液平衡一、活度平衡常數(shù)一、活度平衡常數(shù)mA + nB = pCnBmApCaaaKa與溫度有關(guān)與溫度有關(guān)22.5.17)30. 01(50. 0lg2IIIZi戴維斯（戴維斯（Davies）經(jīng)驗公式：）經(jīng)驗公式：niIIZcI1221ca二、離子活度與濃度的關(guān)系二、離子活度與濃度的關(guān)系 122.5.18例題：計算例題：計

3、算0.025molL-1 KH2PO4 0.025molL-1 Na2HPO4緩沖溶液的。已知緩沖溶液的。已知pKa2= 7.2010. 0)2025. 012025. 01025. 01025. 0(212I10. 0) 1 . 030. 01 . 011 . 0(150. 0lg2POH-4242. 0) 1 . 030. 01 . 011 . 0(250. 0lg2HPO-24解：解： 22.5.1979. 0-42POH38. 0-24HPO1POHLmol020. 0025. 079. 042a1HPOLmol010. 0025. 038. 024a22.5.110三、濃度平衡常數(shù)與

4、活度平衡常數(shù)的關(guān)系三、濃度平衡常數(shù)與活度平衡常數(shù)的關(guān)系nmPcaKBACnmpcannmmPpnmpaKaaaKBACBACBACBAC濃度平衡常數(shù)濃度平衡常數(shù)pnmacaKKCBA與溫度有關(guān)，與離子強度有關(guān)。與溫度有關(guān)，與離子強度有關(guān)。22.5.111混合常數(shù)：混合常數(shù)：nmpmaaKBCA與溫度有關(guān)，與離子強度有關(guān)。與溫度有關(guān)，與離子強度有關(guān)。22.5.112 用滴定管將標(biāo)準(zhǔn)溶液滴加到待測物的溶液用滴定管將標(biāo)準(zhǔn)溶液滴加到待測物的溶液中，通過指示劑指示滴定終點的到達(dá)，根據(jù)標(biāo)中，通過指示劑指示滴定終點的到達(dá)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和所消耗的體積，算出待測組分準(zhǔn)溶液的濃度和所消耗的體積，算出待測組分

5、的含量。的含量。 4.3 滴定分析法概論滴定分析法概論22.5.113一、滴定分析法的過程一、滴定分析法的過程與方法特點與方法特點標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)溶液( standard solution)指示劑指示劑( indicator)滴定滴定( titration)滴定曲線滴定曲線( titration curve)化學(xué)計量點化學(xué)計量點( stoichiometric point)滴定終點滴定終點( end point)終點誤差終點誤差( end point error) 22.5.11422.5.115特點：特點： 操作簡單、快速；方法準(zhǔn)確簡單、快速；方法準(zhǔn)確( 0.1%)；費用低。費用低。 適用于常量

6、分析。適用于常量分析。22.5.116 1. 反應(yīng)按一定的計量關(guān)系定量完成反應(yīng)按一定的計量關(guān)系定量完成 2. 反應(yīng)速率快反應(yīng)速率快 3. 有比較簡便的方法確定反應(yīng)終點有比較簡便的方法確定反應(yīng)終點 二、二、滴定分析法對滴定反應(yīng)的要求滴定分析法對滴定反應(yīng)的要求22.5.117三、滴定分析法分類三、滴定分析法分類 酸堿滴定法：酸堿滴定法： H+ B- HB 沉淀滴定法：沉淀滴定法： Ag+ Cl- AgC1 配位滴定法：配位滴定法： M2+ Y4- MY2- 氧化還原滴定法：氧化還原滴定法： MnO4 - + 5Fe2+ + 8H+ Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O22.5.118四、滴定方式

7、：四、滴定方式：直接滴定直接滴定間接滴定間接滴定 例：氧化還原法測定鈣。例：氧化還原法測定鈣。返滴定法返滴定法 例：配位滴定法測定鋁。例：配位滴定法測定鋁。置換滴定法置換滴定法 例：例：AlY AlF62- + Y4- ZnY 22.5.1195.4 5.4 標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度表示方法標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度表示方法一、物質(zhì)的量濃度一、物質(zhì)的量濃度（簡稱濃度）（簡稱濃度） -單位體積溶液所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量單位體積溶液所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量(nB)。VncBB基本單元：原子、分子、離子、電子或他們的組合。基本單元：原子、分子、離子、電子或他們的組合。單位：單位： molL-1nB : B物質(zhì)的物質(zhì)的量物質(zhì)的物質(zhì)的量(

8、mol) V ：溶液的體積：溶液的體積(L)22.5.120二、滴定度二、滴定度g/mL005682. 0/FeKMnO4T TB ：每毫升：每毫升B溶液中含溶液中含B物質(zhì)的克數(shù)。物質(zhì)的克數(shù)。 單位：單位：g mL-1TB/A ：每毫升：每毫升B溶液相當(dāng)于溶液相當(dāng)于A物質(zhì)的克數(shù)。物質(zhì)的克數(shù)。g/mL005682. 04KMnOT22.5.121三、濃度三、濃度 c 與滴定度與滴定度 T 之間關(guān)系之間關(guān)系BBB1000cMTa A + bB = c C + d DBAB/A1000cbaMT22.5.1221KMnO03595. 004.1581000005682. 04LmolcVcMT444

9、KMnOKMnOKMnO1000例題：將滴定度為例題：將滴定度為0.005682g mL-1的的KMO4標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)溶液換算成物質(zhì)的量濃度。溶液換算成物質(zhì)的量濃度。解：解：22.5.123例題：求例題：求 0.1000 molL-1 NaOH 標(biāo)準(zhǔn)溶液對標(biāo)準(zhǔn)溶液對 H2C2O4 的的 滴定度。滴定度。解解：H2C2O4 + 2 NaOH Na2C2O4 + 2H2O11 -1 -OCHNaOHOCNaOH/HmLg004502. 01000molg04.90Lmol1000. 0211000422422McbaT22.5.1241、該物質(zhì)的實際組成與化學(xué)系式子相符合。、該物質(zhì)的實際組成與化學(xué)系式子

10、相符合。2、物質(zhì)必須具有足夠的純度，即含量、物質(zhì)必須具有足夠的純度，即含量 99.9%。3、性質(zhì)穩(wěn)定。、性質(zhì)穩(wěn)定。4、具有較大的摩爾質(zhì)量。、具有較大的摩爾質(zhì)量。5.5 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 和濃度的標(biāo)定和濃度的標(biāo)定 基準(zhǔn)物應(yīng)滿足的條件：基準(zhǔn)物應(yīng)滿足的條件：22.5.125一、直接配制法一、直接配制法22.5.126 2. 標(biāo)定標(biāo)定 二、間接配制法二、間接配制法1.1.配制溶液配制溶液 3. 確定濃度確定濃度22.5.127平行標(biāo)定平行標(biāo)定34次，相對平均偏差不大于次，相對平均偏差不大于0.2%。注意減少測量誤差。注意減少測量誤差。適當(dāng)?shù)臅r候要進行儀器校正。適當(dāng)?shù)臅r候要進行儀器校正。標(biāo)定

11、后的標(biāo)液要妥善保管。標(biāo)定后的標(biāo)液要妥善保管。注意點：注意點：22.5.1285.6 滴定分析中的計算滴定分析中的計算 a A + bB = c C + d D SP：nA nB a b BBVcbanbanBA依據(jù)：依據(jù)： 被測組分被測組分nA與滴定劑與滴定劑 nB 的關(guān)系的關(guān)系22.5.129試樣為固體，求其質(zhì)量分?jǐn)?shù)：試樣為固體，求其質(zhì)量分?jǐn)?shù)：10010%sA3BBmMVcbaA試樣為液體，求濃度試樣為液體，求濃度:ABBAVVcbac22.5.130例如：用已知濃度的例如：用已知濃度的 NaOH 標(biāo)準(zhǔn)溶液測定標(biāo)準(zhǔn)溶液測定 H2SO4 溶溶液濃度。液濃度。NaOHNaOHSOHSOH4242

12、VcVc214242SOHNaOHNaOHSOHVVcc2解：解： H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O 1 H2SO4 2NaOH 22.5.131例題：測定工業(yè)純堿中例題：測定工業(yè)純堿中Na2CO3的含量時，稱取的含量時，稱取0.2457g試試樣，用甲基橙指示劑，到達(dá)終點時用樣，用甲基橙指示劑，到達(dá)終點時用0.2071 molL-1的的HCI標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)溶液21.45mL。求純堿中求純堿中Na2CO3 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解解: 2HCl+ Na2CO3 = 2NaCl+ H2CO382951002457. 00 .1061045.212071. 021%CONa332.1Na2CO3 2HCl22.5.132 例如：以例如：以 KBrO3 為基準(zhǔn)物標(biāo)定為基準(zhǔn)物標(biāo)定 Na2S2O3 溶液濃度。溶液濃度。 BrO3- + 6I-+ 6H+ 3I2 + 3H2O + Br- （1） I2+ 2 S2O3 2- 2I- + S4O6 2- （2）3322KBrOOSNann6 對涉及到兩個或兩個以上反應(yīng)，從總的反應(yīng)中找出實際對涉及到兩個或兩個以上反應(yīng)，從總的反應(yīng)中找出實際