定量分析化學(xué)概論11概論000001精選課件

1、 第一章 定量分析化學(xué)概論 11概論第1頁(yè)，共82頁(yè)。1-1-1定量分析過程分析試樣均勻、必須具有代表性、符合實(shí)際。一定溫度下于烘箱內(nèi)干燥試樣，除去水分。用溶解、熔融、消解、灰化法制備試液。分離或掩蔽干擾組分，富集待測(cè)組分。選用適當(dāng)?shù)姆治龇椒ù_定待測(cè)組分含量。（常量組分用化學(xué)法，微量組分用儀器法）處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算與評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。取樣與制樣試樣的干燥試樣的分解分離與富集測(cè)定數(shù)據(jù)處理第2頁(yè)，共82頁(yè)。1-1-2分析試樣的制備及分解以礦石為例礦山取樣點(diǎn) 采集量 mQ kd 2破碎過篩混勻縮分分析試樣經(jīng)驗(yàn)公式中： mQ-試樣的最小量，單位是kg d-試樣最大顆粒的直徑，單位是mm k-縮分常數(shù)，通常

2、在0.051kgmm-2之間第3頁(yè)，共82頁(yè)。破碎、過篩、縮分破碎分為粗碎、中碎、細(xì)碎及研磨。過篩時(shí)應(yīng)使試樣全部通過篩孔。據(jù)過篩號(hào)確定最大顆粒粒徑，標(biāo)準(zhǔn)篩號(hào)（網(wǎng)目mesh ）是指一英寸長(zhǎng)度的篩網(wǎng)上的篩孔數(shù)。100號(hào)篩，即100目的篩是指一英寸長(zhǎng)度篩網(wǎng)上有100個(gè)篩孔，孔徑為0.149mm。140目0.105mm，200目0.074mm。見P5表1-1第4頁(yè)，共82頁(yè)?？s分一般采取四分法，按經(jīng)驗(yàn)式確定縮分的次數(shù)。礦山取樣點(diǎn) 采集量 mQ kd 2破碎過篩混勻縮分分析試樣第5頁(yè)，共82頁(yè)。Example例1：有試樣20kg，粗碎后最大粒度為6mm左右，設(shè)k為0.2kgmm-2，應(yīng)保留的試樣量至少是

3、多少千克？若再破碎至粒度不大于2mm，則應(yīng)繼續(xù)縮分幾次？解：所以，由原樣縮分一次，20kg 10kg繼續(xù)縮分3次，10kg 5kg 2.5kg 1.25kg 0.625kg1234第6頁(yè)，共82頁(yè)。分析試樣分解分解的目的濕法分析中，應(yīng)將待測(cè)組分定量轉(zhuǎn)移至溶液中。溶解法用溶劑，如水、酸、堿或混合酸溶解樣品。熔融法試樣與酸性或堿性熔劑混勻于特定坩堝中，在高溫下熔融，然后再用水或酸浸取融塊。有機(jī)試樣干式灰化馬弗爐高溫分解，殘?jiān)崽崛　Ｓ袡C(jī)試樣濕式消化HNO3和H2SO4混合溶劑煮解。分解試樣的注意事項(xiàng)：被測(cè)組分定量分解、定量轉(zhuǎn)移、盡量避免和減少溶劑（熔劑）干擾、有利于進(jìn)行下一步的測(cè)定工作。第7頁(yè)，共

4、82頁(yè)。溶解法HCl：還原和絡(luò)合性，可分解金屬電位序中氫以前的金屬或合金、碳酸鹽及以堿金屬、堿土金屬為主成分的礦物，可溶解軟錳礦(MnO2)、赤鐵礦(Fe2O3)HNO3：氧化性，除貴金屬、表面易鈍化的Al、Cr、Fe、與HNO3作用生成不溶于酸的金屬Te、W、Sn外，能分解大部分金屬H2SO4：強(qiáng)氧化、脫水能力，可分解有機(jī)物、多種合金及礦物；高沸點(diǎn)除去低沸點(diǎn)HCl、HF、HNO3等H3PO4：高溫時(shí)形成焦磷酸，強(qiáng)絡(luò)合能力，可分解難溶的合金鋼及礦石第8頁(yè)，共82頁(yè)。溶解法HClO4：強(qiáng)酸、強(qiáng)氧化、脫水性，分解能力強(qiáng)，可分解含Cr合金及礦石；熱HClO4遇有機(jī)物易發(fā)生爆炸，用前應(yīng)用HNO3氧化有

5、機(jī)物和還原劑HF：強(qiáng)絡(luò)合能力，與Si形成揮發(fā)性SiF4，與H2SO4或HNO3混合使用，在Pt或Teflon器皿中分解硅酸鹽NaOH：分解兩性金屬（Al）或氧化物（As2O3），用塑料或Ag制器皿混合酸：王水（HCl+HNO3）分解貴金屬、合金及硫化物礦石；HNO3+HClO4分解有機(jī)物等第9頁(yè)，共82頁(yè)。熔融法（復(fù)分解反應(yīng)）酸性熔劑：K2S2O7、KHSO4分解難溶的金屬氧化物，石英或鉑坩堝中熔融， V2O5分解含N、S、X的有機(jī)物堿性熔劑：Na2CO3、NaOH、Na2O2、KOH、Na2B4O7、K2CO3、LiBO2等分解硅酸鹽、酸性爐渣半熔法（燒結(jié)法）低溫度，熔劑用量少，時(shí)間短，坩堝

6、浸蝕小第10頁(yè)，共82頁(yè)?；一跋墒交一ǎ貉跗咳紵ㄓ糜谟袡C(jī)物中X、S、P、B的測(cè)定及部分金屬Hg、Zn、Mg、Co、Ni的測(cè)定定溫灰化法是將試樣置于敞口皿或坩堝中，一定溫度下，加熱分解，殘?jiān)芙鉁y(cè)定樣品中的無(wú)機(jī)元素，如Te、Cr、Fe、Mo、Sr、Zn、As、Se、Hg等濕式消化法：在克氏燒瓶中加熱，樣品中有機(jī)物氧化成CO2和H2O，金屬轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛峄蛄蛩猁}，非金屬轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的陰離子，可用于測(cè)定有機(jī)物中的金屬、S、X等第11頁(yè)，共82頁(yè)。測(cè)定方法選擇原則應(yīng)考慮：測(cè)定的具體要求被測(cè)組分的含量范圍被測(cè)組分的性質(zhì)共存組分的性質(zhì)第12頁(yè)，共82頁(yè)。1-1-3 定量分析結(jié)果的表示 一、待測(cè)組分的化

7、學(xué)表示形式1、以待測(cè)組分實(shí)際存在形式的含量表示：NH3、NO3-2、以氧化物或元素形式的含量表示：CaO、SO3、Fe3、以需要的組分的含量表示：水分(%)、灰分(%)、K+第13頁(yè)，共82頁(yè)。固體試樣：質(zhì)量分?jǐn)?shù)或百分含量二、待測(cè)組分含量的表示方法液體試樣：物質(zhì)的量濃度（molL-1）、質(zhì)量摩爾濃度（molkg-1）、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)、摩爾分?jǐn)?shù)、質(zhì)量濃度（mgL-1、 gL-1 、gmL-1 、ngmL-1 ）氣體試樣：體積分?jǐn)?shù)或mg/L等第14頁(yè)，共82頁(yè)。 -2* 分析化學(xué)中的誤差一、誤差及產(chǎn)生的原因誤差是客觀存在的，誤差是可以認(rèn)識(shí)和控制的。1、真值（XT): 某一物理量本身具有的客觀存

8、在的真實(shí)數(shù)值，即為該量的真值。一般說(shuō)來(lái)，真值是未知的，但以下情況的真值是可知的。理論真值：如某化合物的理論組成等。計(jì)量學(xué)約定真值： 如國(guó)際計(jì)量大會(huì)上確定的長(zhǎng)度、質(zhì)量、物質(zhì)的量單位等。第15頁(yè)，共82頁(yè)。 C. 相對(duì)真值： 精度高一個(gè)數(shù)量級(jí)的測(cè)定值作為低一級(jí)的測(cè)量值的真值，這種真值是相對(duì)比較而言的。 2、誤差(Error) 誤差是分析結(jié)果(x)與真實(shí)值(xT)之間的 差值。 E= x - xT 分析結(jié)果大于真實(shí)值，誤差為正；分析結(jié)果小于真實(shí)值，誤差為負(fù)。 根據(jù)誤差的性質(zhì)和產(chǎn)生的原因，可分為系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差。第16頁(yè)，共82頁(yè)。 3.系統(tǒng)誤差systematic error （可測(cè)誤差） 是由某

9、種固定的原因所造成的誤差，稱為。 特征： 恒定性重復(fù)測(cè)定重復(fù)出現(xiàn)。 單向性誤差的大小、方向、正負(fù)一定。 可測(cè)性可以測(cè)定與校正。 產(chǎn)生的原因：由一些經(jīng)常性的比較固定原因造成的。 根據(jù)系統(tǒng)誤差的性質(zhì)和產(chǎn)生的原因，可分為以下幾類（1）方法誤差：由分析方法本身造成的。 第17頁(yè)，共82頁(yè)。（2）、儀器誤差：儀器本身不夠精確，如砝碼質(zhì)量、容量器皿刻度、儀表刻度不準(zhǔn)確等。（3）、試劑誤差：由試劑不純?cè)斐傻?。?）、操作誤差：是由分析人員所掌握的分析操作與正確的分析操作有差別所造成的。如，稱樣時(shí)未注意試樣吸濕、洗滌沉淀時(shí)洗滌過分或不充分。 （5）、主觀誤差：又稱個(gè)人誤差。由分析人員本身主觀因素造成的。第18

10、頁(yè)，共82頁(yè)。 4.偶然誤差 random error （隨機(jī)誤差） 產(chǎn)生的原因：由一些不確定的偶然因素所引起。 特征：不恒定，可大可小，時(shí)正時(shí)負(fù)，難以預(yù)料和控制。但在同一條件下進(jìn)行多次（大量）測(cè) 定，則偶 然誤差的分布符合統(tǒng)計(jì)規(guī)律。y12xx-02 1（1）大小相等的正負(fù)誤差出現(xiàn)的幾率相等；（2）小誤差出現(xiàn)的幾率大，大誤差出現(xiàn)的幾率小，特別大的誤差出現(xiàn)的幾率更小。第19頁(yè)，共82頁(yè)。5.過失誤差mistake ：由工作中的差錯(cuò)，粗心、不按操作規(guī)程辦事等原因造成的。第20頁(yè)，共82頁(yè)。思考：下列誤差哪些是系統(tǒng)誤差,哪些是偶然誤差? A.稱量過程中天平零點(diǎn)略有變動(dòng); B.分析試劑中含有微量待測(cè)組

11、分; C.滴定管讀數(shù)時(shí)最后一位估計(jì)不準(zhǔn); D.重量分析時(shí),沉淀溶解損失; E.天平砝碼銹蝕; F.滴定時(shí)指示劑加得太多.第21頁(yè)，共82頁(yè)。 對(duì)分析結(jié)果好壞, 用什么來(lái)評(píng)價(jià)呢? 1準(zhǔn)確度 誤差：誤差是分析結(jié)果(測(cè)定值x)與真實(shí)值(xT)之間的 差值。準(zhǔn)確度：指測(cè)定值與真實(shí)值接近的程度。誤差越小，分析結(jié)果準(zhǔn)確度越高。 二、準(zhǔn)確度(accuracy)和精密度(precision)第22頁(yè)，共82頁(yè)。例：某鐵礦石含鐵量真實(shí)值為42.35，甲測(cè)定值(n=3)為41.94，乙測(cè)定值(n=3)為42.22，哪一個(gè)準(zhǔn)確度高呢？ 因此，準(zhǔn)確度用誤差來(lái)衡量。第23頁(yè)，共82頁(yè)。（1）、絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差 誤差可

12、分為絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差絕對(duì)誤差(Ea)：測(cè)量值X與真實(shí)值XT 之差。 即 Ea= X XTb. 相對(duì)誤差(Er)；是指誤差Ea在真實(shí)值XT所占的百分比。 即 準(zhǔn)確度可用絕對(duì)誤差或相對(duì)誤差表示，但相對(duì)誤差能更方便、真實(shí)反映測(cè)量的準(zhǔn)確度。第24頁(yè)，共82頁(yè)。 例子：某分析結(jié)果為36.97，若真實(shí)值為37.06，計(jì)算其相對(duì)誤差？ 絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差都有正值和負(fù)值，正值表示分析結(jié)果偏高，負(fù)值表示分析結(jié)果偏低。 相對(duì)誤差一般保留一至兩位有效數(shù)字。Ea = X-XT=36.97% -37.06% = -0.09%第25頁(yè)，共82頁(yè)。2、精密度（precision）與偏差（Deviation ） 精密度的定

13、義：多次測(cè)定值之間相符合(相接近）的程度(也就是重復(fù)性、再現(xiàn)性)。 例如某一組分含量（）測(cè)定結(jié)果的一組數(shù)據(jù)：23.56、23.55、23.54、23.54、23.55、23.56、23.55，數(shù)據(jù)之間很接近，精密度高。 另一組數(shù)據(jù)：25.56、25.50、25.48、25.62、25.58、25.68、25.45，數(shù)據(jù)之間相差較大，精密度低。 精密度的大小用偏差表示。偏差越小，測(cè)定結(jié)果的精密度越高，偏差越大，測(cè)定結(jié)果的精密度越低。第26頁(yè)，共82頁(yè)。 常用偏差 類型1、絕對(duì)偏差（單次測(cè)量）2、絕對(duì)平均偏差（算術(shù)平均偏差，即多次測(cè)量)3、相對(duì)平均偏差4、標(biāo)準(zhǔn)偏差第27頁(yè)，共82頁(yè)。例如，一組重復(fù)

14、測(cè)定值為15.67, 15.69, 16.03, 15.89。求15.67這次測(cè)量值的絕對(duì)偏差和相對(duì)偏差，這組測(cè)量值的平均偏差、相對(duì)平均偏差。解:第28頁(yè)，共82頁(yè)。第29頁(yè)，共82頁(yè)。4準(zhǔn)確度與精密度的關(guān)系 a: 分析結(jié)果的精密度 取決于偶然誤差的大小 b:分析結(jié)果的準(zhǔn)確度 既與系統(tǒng)誤差有關(guān)，也與偶然誤差 有關(guān)。第30頁(yè)，共82頁(yè)。準(zhǔn)確度和精密度二者關(guān)系：概念不同，精密度是保證準(zhǔn)確度的先決條件，但精密度高并不一定準(zhǔn)確度高，只有精密度高、準(zhǔn)確度高的測(cè)定數(shù)據(jù)才是可信的，即應(yīng)以兩方面來(lái)衡量測(cè)定結(jié)果的好壞。第31頁(yè)，共82頁(yè)。準(zhǔn)確度和精密度關(guān)系如甲、乙、丙、丁四人同時(shí)測(cè)定一樣品，結(jié)果見下圖：二者均好

15、精密度好精密度差二者都差甲乙丙丁24.05% 24.15% 24.25% 24.35% 24.45%真值第32頁(yè)，共82頁(yè)。準(zhǔn)確度和精密度總結(jié)： 在分析化學(xué)中 準(zhǔn)確度用相對(duì)誤差來(lái)表示； 精密度（少量數(shù)據(jù)）用相對(duì)偏差來(lái)表示； 大量數(shù)據(jù)用相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差來(lái)表示。第33頁(yè)，共82頁(yè)。例、有一標(biāo)樣含有SiO2(%)標(biāo)準(zhǔn)值為61.32，讓甲、乙兩位化驗(yàn)員測(cè)此標(biāo)樣，得到如下結(jié)果：甲（%）61.5161.5261.50乙（%）61.3661.3061.33試通過計(jì)算比較兩位化驗(yàn)員的分析結(jié)果哪個(gè)可靠？從準(zhǔn)確度與精密度入手第34頁(yè)，共82頁(yè)。解：乙的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度和精密度都比甲小甲（%）61.5161.5261.50乙

16、（%）61.3661.3061.33第35頁(yè)，共82頁(yè)。四提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度的方法選擇合適的分析方法減少測(cè)量誤差消除測(cè)定過程中的系統(tǒng)誤差進(jìn)行空白試驗(yàn)消除試劑誤差進(jìn)行對(duì)照試驗(yàn)消除方法誤差進(jìn)行儀器校正消除儀器誤差4增加平行試驗(yàn)次數(shù)，減少偶然誤差第36頁(yè)，共82頁(yè)。極差（Range）極差（R）也稱全距或范圍誤差第37頁(yè)，共82頁(yè)。公差 ( tolerance)公差是各生產(chǎn)部門對(duì)于分析結(jié)果允許誤差的一種表示方法，如果超差，必須重做。公差據(jù)實(shí)際情況對(duì)分析結(jié)果準(zhǔn)確度的要求、試樣組成及待測(cè)組分含量、各主管部門對(duì)每一項(xiàng)具體的分析項(xiàng)目規(guī)定而定，如工業(yè)分析中，待測(cè)組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%80 40 20 10 5 1.

17、0 0.1 0.01公差（相對(duì)誤差）/%0.4 0.6 1.0 1.2 1.6 5.0 20 50第38頁(yè)，共82頁(yè)。公差的作用：日常分析中可衡量同一樣品多次測(cè)定的平行性；互檢分析中可衡量互檢的樣品是否合格；外檢分析中可衡量分析結(jié)果是否合格。第39頁(yè)，共82頁(yè)。 -3* 有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)則一什么是有效數(shù)字有效數(shù)字是指實(shí)際測(cè)量到的數(shù)字。 比如：一般學(xué)生用的尺子（單位為cm）可讀到小數(shù)點(diǎn)后2位，如12.36cm，前三位12.3為可準(zhǔn)確讀數(shù)，0.06為估讀（可疑）數(shù)字。所以用此尺子讀的數(shù)據(jù)有效數(shù)字可讀至小數(shù)點(diǎn)后兩位。 又如50ml的滴定管也可讀至小數(shù)點(diǎn)后兩位，如，26.40ml、28.78ml、8

18、.52ml。第40頁(yè)，共82頁(yè)。有效數(shù)字：所有的確定數(shù)字再加一位可疑數(shù)字。例如，在分析天平上稱量物體的質(zhì)量為：10.7463可疑數(shù)字第41頁(yè)，共82頁(yè)。二有效數(shù)字的位數(shù)如何確定有效數(shù)字的位數(shù)：應(yīng)根據(jù)分析方法和分析儀器的準(zhǔn)確度來(lái)確定。比如，稱某物質(zhì)的質(zhì)量，用分析天平和一般托盤天平，其有效數(shù)字是不同的。分析天平為：12.3568g托盤天平為：12.36g第42頁(yè)，共82頁(yè)。、記錄測(cè)量所得數(shù)據(jù)時(shí)只允許保留一位可疑字。、“0”的意義：按下表總結(jié)0的意義。有效數(shù)字的位數(shù)確定：物質(zhì)稱量瓶Na2CO3H2C2O4稱量紙質(zhì)量（g）10.14302.10450.21040.0120有效數(shù)字位數(shù)6543第43頁(yè)，

19、共82頁(yè)。1200有幾位有效數(shù)字？ 一般看成4位有效數(shù)字，但也可能是2位、3位，對(duì)于這樣情況，應(yīng)根據(jù)實(shí)際的有效數(shù)字位數(shù)，寫成科學(xué)記數(shù)法。寫成1.2103、 1.20103、 1.200103。第44頁(yè)，共82頁(yè)。 變換單位時(shí)，有效數(shù)字的位數(shù)不變。 如：10.00ml 0.01000L (1.00010-2)10.5 L 1.05104 ml第45頁(yè)，共82頁(yè)。 、在所有計(jì)算式中，常數(shù)如、e的數(shù)值以及常遇到的倍數(shù)、分?jǐn)?shù)關(guān)系等非測(cè)量所得，它們的有效數(shù)字不受限制。 例如：水的相對(duì)分子量=21.008+16.00=18.02 、pH、pM、pK等對(duì)數(shù)值，其有效數(shù)字的位數(shù)僅取決于小數(shù)部分（尾數(shù)）數(shù)字的位

20、數(shù)，第46頁(yè)，共82頁(yè)。整數(shù)部分只說(shuō)明該數(shù)的方次。 例如：pH=12.68 （有效數(shù)字是兩位而不是4位） 其氫離子濃度為H+=2.110-13 還是H+=2.08910-13呢？第47頁(yè)，共82頁(yè)。思考題：下列數(shù)據(jù)各包括幾位有效數(shù)字？ A）1.052 B）0.0234 C）0.00330 D）10.030 E）8.7106 F）pKa=4.74 G）1.0210-3 H）40.02% I）1000第48頁(yè)，共82頁(yè)。、修約規(guī)則：四舍六入五留雙三、有效數(shù)字的運(yùn)算法則：尾數(shù)4 棄去6 進(jìn)位=5其后為“0”其后為非“0”，進(jìn)位。尾數(shù)前是偶數(shù)，棄去尾數(shù)前是奇數(shù)，進(jìn)位例如：修約為三位有效數(shù)字 45.55

21、645.6， 2.1250 2.12， 4.0150 4.02修約成三位有效數(shù)據(jù)如：4.5244.52如：4.5264.53第49頁(yè)，共82頁(yè)。、運(yùn)算規(guī)則（先計(jì)算，后修約）： A、加減法運(yùn)算：保留有效數(shù)字的位數(shù)以小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)最少的為準(zhǔn)，即以絕對(duì)誤差最大的為準(zhǔn)。如: 0.0121 + 25.64 + 1.05782 = ? 0.01 + 25.64 + 1.06 = 26.71 或者根據(jù)計(jì)算器相加得 0.012125.641.0578226.70992 最后修約為26.71第50頁(yè)，共82頁(yè)。B、乘除法運(yùn)算：保留有效數(shù)字的位數(shù)以有效數(shù)字最少的為準(zhǔn)，即以相對(duì)誤差最大的為準(zhǔn)。如：計(jì)算：0.01212

22、5.641.05782？ 有效數(shù)字最少為三位 0.012125.61.060.328或者根據(jù)計(jì)算器相乘得 0.012125.641.057820.3281823 最后修約為0.328第51頁(yè)，共82頁(yè)。 總結(jié)：有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則有效數(shù)字的取舍采取“四舍六入五留雙”的原則；加減法：結(jié)果有效數(shù)字的保留，取決于絕對(duì)誤差最大(小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)最少)的數(shù)；乘除法：結(jié)果有效數(shù)字的保留，取決于相對(duì)誤差最大(有效數(shù)字最少)的數(shù)；計(jì)算過程中可暫時(shí)多保留一位有效數(shù)字；第52頁(yè)，共82頁(yè)。 分析結(jié)果有效數(shù)字保留； 對(duì)高含量組分（10）的測(cè)定，計(jì)算結(jié)果一般保留4位有效數(shù)字 對(duì)中含量組分（110）的測(cè)定，計(jì)算結(jié)果一般保留3

23、位有效數(shù)字 對(duì)微量含量組分（1）的測(cè)定，計(jì)算結(jié)果一般保留2位有效數(shù)字平衡濃度的計(jì)算一般保留二位有效數(shù)字；相對(duì)誤差的計(jì)算一般保留一至二位有效數(shù)字。第53頁(yè)，共82頁(yè)。 四。正確運(yùn)用和記錄有效數(shù)字 思考題：甲、乙兩人同時(shí)分析一礦物中的含硫量，每次取樣3.5克，分析報(bào)告分別為： 甲：0.042%， 0.041% 乙：0.04199%，0.04201% 問哪一份報(bào)告是合理的？為什么？ 分析結(jié)果小于1，保留兩位有效數(shù)據(jù)第54頁(yè)，共82頁(yè)。第55頁(yè)，共82頁(yè)。 -*滴定分析概論一滴定分析的過程與特點(diǎn)以測(cè)量相互反應(yīng)物質(zhì)溶液體積為基礎(chǔ)的定量分析方法，稱為滴定分析或容量分析。滴定分析定量測(cè)定的依據(jù)： tT +

24、aA = P1、滴定分析的基本過程為： 將已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液（滴定劑或標(biāo)準(zhǔn)溶液） 滴加 待測(cè)溶液中 加入指示劑 完全反應(yīng) 然后根據(jù)滴定反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量關(guān)系、標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和體積用量，計(jì)算出被測(cè)組分的含量，這種定量分析的方法稱為滴定分析法。第56頁(yè)，共82頁(yè)。2、幾個(gè)術(shù)語(yǔ) 標(biāo)準(zhǔn)溶液：已知準(zhǔn)確濃度的溶液叫。（又叫滴定劑） 化學(xué)計(jì)量點(diǎn)sp：滴入的標(biāo)準(zhǔn)溶液的量，正好符合化學(xué)反應(yīng)方程式所表示的化學(xué)計(jì)量關(guān)系時(shí)，稱反應(yīng)到達(dá)。 滴定終點(diǎn)ep：滴定進(jìn)行至指示劑的顏色發(fā)生突變時(shí)而終止，（或用儀器進(jìn)行檢測(cè)），此時(shí)稱為。 終點(diǎn)誤差（滴定誤差）E：滴定終點(diǎn)與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)不一致而引起測(cè)量結(jié)果的誤差稱。第57頁(yè)，共82頁(yè)。

25、特點(diǎn)：方法簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確度高，特別適用于常量分析 (Er0.1%)。二對(duì)滴定反應(yīng)的要求 滴定反應(yīng): tT + aA = P1反應(yīng)定量完成；即反應(yīng)按反應(yīng)方程式進(jìn)行，無(wú)副 反應(yīng)發(fā)生，且反應(yīng)完全（99.9%）。2反應(yīng)速度快，或可采取適當(dāng)?shù)拇胧┨岣咂浞磻?yīng)速度。3能用比較簡(jiǎn)便的方法確定滴定終點(diǎn)。 滿足上述條件的，可采用直接滴定法測(cè)定，否則須 采用間接滴定法測(cè)定。第58頁(yè)，共82頁(yè)。幾種滴定方式 1、直接滴定法 定義：用標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定被測(cè)試樣溶液，稱之為。 適用情況：符合上反應(yīng)要求。第59頁(yè)，共82頁(yè)。2、返滴定法（剩余滴定法）定義：先準(zhǔn)確加入適當(dāng)過量的標(biāo)準(zhǔn)溶液，待其與被測(cè)物質(zhì)反應(yīng)完全后，再用另一滴定

26、劑滴定剩余的標(biāo)準(zhǔn)溶液，從而計(jì)算被測(cè)物質(zhì)的量，稱。適用情況：不符合反應(yīng)要求（2、3）時(shí)用。 （即反應(yīng)速度較慢或固體試樣、或沒有合適的指示劑時(shí)用此）例如：用鹽酸滴定固體碳酸鈣。反應(yīng)速度慢第60頁(yè)，共82頁(yè)。3、置換滴定法適用情況：不符合反應(yīng)要求（1）時(shí)用。先加入適當(dāng)過量的試劑與被測(cè)物質(zhì)起反應(yīng)，使其被定量地置換出另一種可滴定的物質(zhì)，再用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定此物質(zhì)，這種方法稱。（即反應(yīng)不按一定化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行、定義：或伴有副反應(yīng)、或反應(yīng)不完全）第61頁(yè)，共82頁(yè)。4NH4+ + 6HCHO = (CH2)6N4H+ + 3H+ + 6H2O例：銨鹽中氮含量的測(cè)定。NH4+與NaOH反應(yīng)不完全。 NH4+是弱酸，用

27、直接NaOH 滴定 NH4+ 誤差較大。那么就要用置換滴定法。如果在銨鹽中加入甲醛，生成等物質(zhì)量的酸（中強(qiáng)酸），然后用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。第62頁(yè)，共82頁(yè)。 4、間接滴定法 適用情況：被測(cè)物與標(biāo)準(zhǔn)溶液不反應(yīng) 的物質(zhì). tT + aA P 定義：通過另外的反應(yīng)間接測(cè)定的方法 。 例：用高錳酸鉀測(cè)定鈣 Ca2+與KMnO4不反應(yīng)。 如果進(jìn)行如下處理： 加入NaC2O2： C2O22- + Ca2+ = CaC2O2 用H2SO4溶解：2H+ + CaC2O2 = Ca2+ + H2C2O2 用KMnO4滴定： 5C2O22- + 2MnO4- + 16H+ = 10CO2+ 2Mn2+ + 8

28、H2O這樣：1 Ca2+ 1 CaC2O21 H2C2O2 2/5MnO4-即： 1 Ca2+ 2/5MnO4-第63頁(yè)，共82頁(yè)。四、標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和濃度的標(biāo)定（一）、直接配制法 1、定義：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。 如配制0.01mol/L的碳酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液1000ml, 碳酸鈉的 M=105.992、使用范圍：基準(zhǔn)物質(zhì)第64頁(yè)，共82頁(yè)。3、基準(zhǔn)物質(zhì)的條件： （1）該物質(zhì)的實(shí)際組成應(yīng)與化學(xué)式完全相符。 （2）試劑的純度要高。99.9%以上 （3）試劑相當(dāng)穩(wěn)定。 （4）試劑的

29、摩爾質(zhì)量較大，可減小稱量誤差。4、說(shuō)明：使用基準(zhǔn)物質(zhì)時(shí)，需要預(yù)先干燥。第65頁(yè)，共82頁(yè)。（二）、間接配制法（標(biāo)定法） 1、使用范圍：試劑不符合基準(zhǔn)物質(zhì)的條件 2、定義：先配成近似濃度的溶液，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。這一操作過程稱標(biāo)定。如：NaOH 易吸收水分和二氧化碳 濃HCl 易揮發(fā) KMnO4 易分解 P318表13、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)確度較高第66頁(yè)，共82頁(yè)。3、標(biāo)定時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)（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

30、，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。第67頁(yè)，共82頁(yè)。思考題： 以下試劑能作為基準(zhǔn)物質(zhì)的是：A優(yōu)級(jí)純的NaOH ； B光譜純的Co2O3 C1000C干燥過的CaO D99.9%的純鋅標(biāo)定酸的基準(zhǔn)物質(zhì)通常為_ 、_；標(biāo)定堿的基準(zhǔn)物質(zhì)通常為_、_。第68頁(yè)，共82頁(yè)。五*標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法1物質(zhì)的量濃度 摩爾質(zhì)量MB隨著基本單元的不同而不同，基本單元可以是原子、離子、分子或其它粒子的特定組合。例如：對(duì)H2SO4而言：當(dāng)基本單元選

31、：1moL H2SO4時(shí)，M(H2SO4)=98.00當(dāng)基本單元選: 1/2moL H2SO4時(shí)，M(1/2H2SO4)=49.00當(dāng)基本單元選: 2moL H2SO4時(shí)，M(2H2SO4)=196.00由于摩爾質(zhì)量MB隨著基本單元的不同而不同所以：物質(zhì)的量濃度CB的數(shù)值取決于基本單元的選擇。第69頁(yè)，共82頁(yè)。例如：C(1/5KMnO4)=0.1000, 求C(KMnO4)=？ C(1/5KMnO4)= 0.10005C(KMnO4) C(KMnO4)=0.1000/5=0.02000 如H2SO4溶液: C(H2SO4)=0.1 那么 C(1/2H2SO4)=0.2 C(2H2SO4)=0.05第70頁(yè)，共82頁(yè)。對(duì)于化學(xué)反應(yīng)中的基本單元的選擇一般有以下規(guī)律： 氧化反應(yīng): 以電子得失數(shù)n的1/n為基本單元。 例如： 5C2O42-+2MnO4-+16H+=10CO2+2Mn2+8H2O 反應(yīng)中KMnO4的Mn得5個(gè)電子，所以KMnO4 的基本單元為 1/5KMnO4C2O42-的基本單元為 1/2C2O42-重鉻酸鉀