分析化學(xué)第3章-滴定概論

1、執(zhí)教：梁琨執(zhí)教：梁琨中藥專業(yè)中藥專業(yè)重點(diǎn)、要點(diǎn)重點(diǎn)、要點(diǎn) 1、 物質(zhì)的量濃度（mol/L）和滴定度的概念、表示方法及其相互換算。 2、 用反應(yīng)式中系數(shù)比的關(guān)系(或物質(zhì)的量之比)解決滴定分析中的有關(guān)量值計(jì)算：a、樣或基準(zhǔn)物質(zhì)稱取量的計(jì)算；b、標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的計(jì)算；c、各種滴定分析結(jié)果的計(jì)算?；瘜W(xué)分析中主要的定量分析定量分析方法滴定分析法重量分析法酸堿滴定法絡(luò)合滴定法氧化還原滴定法沉淀滴定法重量分析法分類重量分析法分類滴定分析法滴定分析法 使用滴定管將一種已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液（標(biāo)準(zhǔn)溶液）滴加到待測(cè)物的溶液中，直到待測(cè)組分恰好完全反應(yīng)為止，然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和所消耗的體積，算出待測(cè)組分的含量。滴

2、定分析的基本術(shù)語(yǔ)滴定分析的基本術(shù)語(yǔ)滴定滴定(Titration)：滴加標(biāo)準(zhǔn)溶液的操作過(guò)程?；瘜W(xué)計(jì)量點(diǎn)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)(Stoichiometric point)：滴加標(biāo)準(zhǔn)溶液與待測(cè)組分恰好完全反應(yīng)之點(diǎn)。指示劑指示劑(Indicator)：滴定分析中能發(fā)生顏色改變而指示終點(diǎn)的試劑終點(diǎn)終點(diǎn)(End point)：指示劑變色之點(diǎn)。終點(diǎn)誤差終點(diǎn)誤差(Error of end point) ：實(shí)際分析操作中指示劑變色點(diǎn)與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)之間的差別。用途和特點(diǎn)用途和特點(diǎn)用途：常量組分的測(cè)定。特點(diǎn)： （1）準(zhǔn)確度高，0.1% （2）操作簡(jiǎn)便、快速，儀器簡(jiǎn)單、價(jià)廉；（3）可用于多種化學(xué)反應(yīng)類型滴定分析對(duì)滴定反應(yīng)的要求1、

3、被測(cè)物質(zhì)與標(biāo)準(zhǔn)溶液之間的反應(yīng)要按照一定的化學(xué)計(jì)量關(guān)系定量進(jìn)行定量進(jìn)行。通常要求在計(jì)量點(diǎn)時(shí)，反應(yīng)的完全程度應(yīng)達(dá)到99.9%以上。這是定量計(jì)算的基礎(chǔ)。2、反應(yīng)速率要快速率要快，最好在滴定劑加入后即可完成；或是能夠采取某些措施，例如加熱或加入催化劑等來(lái)加快反應(yīng)速率。3、無(wú)副反應(yīng)4、要有簡(jiǎn)便簡(jiǎn)便可行的方法方法來(lái)確定滴定終點(diǎn)確定滴定終點(diǎn)。幾種滴定分析法幾種滴定分析法酸堿滴定法酸堿滴定法:是以質(zhì)子傳遞反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定分析法。酸滴定堿B- : H+B- H沉淀滴定法沉淀滴定法: 是以沉淀反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定分析法。如銀量法:Ag+ Cl- = AgCl(白白)以化學(xué)反應(yīng)為為基礎(chǔ)的分析方法，稱為化學(xué)分析法

4、(chemical analysis)，包括重量分析法和滴定分析法. 滴定分析法按照所利用的化學(xué)反應(yīng)類型不同，可分為下列四種絡(luò)合滴定法絡(luò)合滴定法：是以絡(luò)合反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定分析法。如EDTA滴定法:M + Y = MY 氧化還原滴定法氧化還原滴定法：是以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定分析法。如KMnO4法MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O滴定方式滴定方式1、 直接滴定法（涉及一個(gè)反應(yīng)）直接滴定法（涉及一個(gè)反應(yīng)）完全滿足滴定分析反應(yīng)的條件可用直接滴定法滴定劑與被測(cè)物之間的反應(yīng)式為：滴定劑與被測(cè)物之間的反應(yīng)式為： a A + b B = c C +

5、d D 滴定到化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)，滴定到化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)，a 摩爾摩爾 A 與與 b 摩爾摩爾 B 作用完作用完全全如HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定NaOH溶液先準(zhǔn)確加入過(guò)量標(biāo)準(zhǔn)溶液，使與試液中的待測(cè)物質(zhì)或固體試樣進(jìn)行反應(yīng)，待反應(yīng)完成以后，再用另一種標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的標(biāo)準(zhǔn)溶液的方法。適用于反應(yīng)較慢或難溶于水的固體試樣適用于反應(yīng)較慢或難溶于水的固體試樣。如EDTA滴定 Al 3+、NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定CaCO32、反滴定法、反滴定法例：Al3+ +一定過(guò)量EDTA標(biāo)液 剩余EDTA Zn2+標(biāo)液，標(biāo)液，EBT 返滴定n(EDTA)總總 - n(EDTA )過(guò)量過(guò)量 = n(Al)( c V) (EDTA)總總 - (

6、cV )(Zn) = (cV )(Al)例：固體CaCO3 + 一定過(guò)量HCl標(biāo)液 剩余HCl標(biāo)液 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)溶液 返滴定3、間接滴定法、間接滴定法通過(guò)另外的化學(xué)反應(yīng)，以滴定法定量進(jìn)行。適用于適用于不能與滴定劑起化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)。不能與滴定劑起化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)。例： Ca2+ CaC2O4沉淀 H2SO4 C2O42- KMnO4標(biāo)液標(biāo)液 間接測(cè)定4、置換滴定法、置換滴定法先用適當(dāng)試劑與待測(cè)物質(zhì)反應(yīng)，定量置換出另一種物質(zhì) ，再用標(biāo)準(zhǔn)溶液去滴定該物質(zhì)的方法。適用于無(wú)明確定量關(guān)系的反應(yīng)。Na2S2O3 +K2Cr2O7 S4O62- +SO42- 無(wú)定量關(guān)系無(wú)定量關(guān)系 K2Cr2O7 +過(guò)量

7、KI 定量生成 I2 Na2S2O3 標(biāo)液標(biāo)液 淀粉指示劑淀粉指示劑 深藍(lán)色消失深藍(lán)色消失標(biāo)準(zhǔn)溶液的表示方法標(biāo)準(zhǔn)溶液的表示方法濃度的表示方法：物質(zhì)的量濃度cB molL-1 滴定度（兩種表示方法）質(zhì)量濃度mgL-1 gL-1等(不常用)滴定度滴定度1、分析對(duì)象固定時(shí) TB/A指每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于被測(cè)物質(zhì)的質(zhì)量。g mL-1或mg mL-1標(biāo)準(zhǔn)溶液的溶質(zhì)被測(cè)物質(zhì)的化學(xué)式100010001000/BAABAABAABBABABMCabVMnabVMnabVMnVmTdDcCbBaA1000/BAMTbaCAB滴定劑的量濃度與滴定劑的量濃度與滴滴定度的換算定度的換算例：例：THCl= 0.0030

8、01 g/mL表示1 mL HCl標(biāo)液中含有0.003001 g HClTHCl / NaOH = 0.003001 g/mL表示每消耗1 mL NaOH 標(biāo)液可與0.003001 g HCl完全反應(yīng)2、固定試樣的質(zhì)量 TB/A%指每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于被測(cè)物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。例：TNaOH/HCl% = 1.201%標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和濃標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和濃度的標(biāo)定度的標(biāo)定1、基準(zhǔn)物質(zhì)、基準(zhǔn)物質(zhì)能用于直接配制或標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)基準(zhǔn)物質(zhì)基準(zhǔn)物質(zhì) 稱量 溶解 定量轉(zhuǎn)移至容量瓶 稀釋至刻度，根據(jù)稱量的質(zhì)量和體積計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)溶液的準(zhǔn)確濃度。2、對(duì)基準(zhǔn)物質(zhì)的要求、對(duì)基準(zhǔn)物質(zhì)的要求(1)物質(zhì)必須具有足夠的純度(99.

9、9%)(2)物質(zhì)組成與化學(xué)式應(yīng)完全符合(3)穩(wěn)定；(4)具有較大的摩爾質(zhì)量，為什么？為什么？3、常用的基準(zhǔn)物質(zhì)、常用的基準(zhǔn)物質(zhì)無(wú)水無(wú)水Na2CO3、KHC8H4O4、Na2B4O710H2OCaCO3K2Cr2O7、NaC2O4 、 H2C2O42H2ONaCl說(shuō)明：使用基準(zhǔn)物質(zhì)時(shí)，需要預(yù)先干燥。標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制1、直接配制法、直接配制法在分析天平上準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的某物質(zhì)，溶解 于適量水后定量定量轉(zhuǎn)入容量瓶中，然后稀釋、定容 并搖勻。根據(jù)容質(zhì)的質(zhì)量和容量瓶的體積，即可 計(jì)算該溶液的濃度。使用范圍：基準(zhǔn)物質(zhì)使用范圍：基準(zhǔn)物質(zhì)2、間接配制法（標(biāo)定法）、間接配制法（標(biāo)定法）先配成近似濃

10、度的溶液，然后利用該物質(zhì)與某基 準(zhǔn)物質(zhì)或另一種標(biāo)準(zhǔn)溶液之間的反應(yīng)來(lái)確定其準(zhǔn) 確濃度，這就是間接配制法。間接配制法。這一操作過(guò)程稱標(biāo)定。使用范圍：試劑不符合基準(zhǔn)物質(zhì)的條件使用范圍：試劑不符合基準(zhǔn)物質(zhì)的條件標(biāo)定方法用基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定用另一標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定（濃度的比較）準(zhǔn)確度較高（1）標(biāo)定時(shí)應(yīng)平行測(cè)定34次，至少23次，并要求測(cè)定結(jié)果的相對(duì)偏差不大于0.2。（2）為了減小測(cè)量誤差，稱取基準(zhǔn)物質(zhì)的量不應(yīng)太少；滴定時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積也不應(yīng)太少。（3）配制和標(biāo)定溶液時(shí)使用的量器，如滴定管、容量瓶和移液管等，在必要時(shí)應(yīng)校正其體積，并考慮溫度的影響。（4）標(biāo)定后的標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)妥善保存。標(biāo)定時(shí)的注意事項(xiàng)標(biāo)定時(shí)的注意事項(xiàng)

11、1、滴定分析計(jì)算的依據(jù)和常用公式、滴定分析計(jì)算的依據(jù)和常用公式aA + bB = cC + dD 被滴定物質(zhì) 標(biāo)準(zhǔn)溶液 （被測(cè)組分） （滴定劑） 依據(jù)： nB ：nA = b : a nA= (a/b) nB常用公式： cAVA = (a/b) cBVB mA/MA = (a/b) cBVB滴定分析中的計(jì)算滴定分析中的計(jì)算（1）被測(cè)物質(zhì)的質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算 已知稱取試樣ms克，用標(biāo)準(zhǔn)溶液B滴定，消耗VB升， 則被測(cè)物質(zhì)A的質(zhì)量為： mA= (a/b) cBVB MA 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：w（2）標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制、稀釋、增濃（3）標(biāo)定溶液濃度的有關(guān)計(jì)算2、滴定分析的有關(guān)計(jì)算、滴定分析的有關(guān)計(jì)算解題步驟解

12、題步驟：1、查出有關(guān)所需的數(shù)值。如M、Ka、Kb、K穩(wěn)等。 2、寫(xiě)出有關(guān)的反應(yīng)方程式。 3、找出待測(cè)組分與標(biāo)準(zhǔn)溶液之間的關(guān)系。 a/b=? 或 nA=(a/b)nB 4、據(jù)上述關(guān)系計(jì)算。)200(1000. 02001200. 0V)(401000. 0200)1000. 01200. 0(mLV例例1：現(xiàn)有：現(xiàn)有0.1200 mol/L 的的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶標(biāo)準(zhǔn)溶液液200 mL，欲使其濃度稀釋到，欲使其濃度稀釋到0.1000 mol/L，問(wèn)要加水多少，問(wèn)要加水多少mL？解：設(shè)應(yīng)加水的體積為解：設(shè)應(yīng)加水的體積為 V mL，根據(jù)溶液稀，根據(jù)溶液稀釋前后物質(zhì)的量相等釋前后物質(zhì)的量相等 的原則，的原則，例例2、用、用KMnO4法測(cè)定石灰石中法測(cè)定石灰石中CaO的含量，若試樣的含量，若試樣中中CaO的含量約為的含量約為40%，為使滴定時(shí)消耗，為使滴定時(shí)消耗0.020molL1 KMnO4約約30ml，問(wèn)應(yīng)稱取試樣多少克？，問(wèn)應(yīng)稱取試樣多少克？解：MCaO=56.08gmol-1 有關(guān)反應(yīng)為：Ca2+ + C2O42- = CaC2O4 CaC2O4 + 2