分析化學(xué)PPT課件講義

分析化學(xué)第二章滴定分析法概論本章要點：滴定分析概述滴定分析中的標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法及基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度表示方法滴定分析中的計算§2-1滴定分析法概述滴定分析法的特點和主要方法滴定分析法（titrimetry）：將一種已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液，滴加到被測物質(zhì)的溶液中（或?qū)⒈粶y物質(zhì)溶液滴加到已知溶液中），至所加試劑與被測物質(zhì)按化學(xué)計量關(guān)系定量反應(yīng)完全，根據(jù)試劑溶液的濃度和用量，計算被測物質(zhì)的含量，也稱容量分析該法簡便、快速、準(zhǔn)確度高、應(yīng)用廣泛如用Na2CO3標(biāo)定HCl：2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2指示劑：MO有關(guān)術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)溶液（standardsolution）：已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液，即“滴定劑”（titrant）滴定：把滴定劑從滴定管加到被測溶液中的過程化學(xué)計量點（stoichiometricpoint，sp）：滴定劑與被測物定量反應(yīng)完全的那一點滴定終點（endpoint，ep）：指示劑變色的那一點終點誤差（Et）：由滴定終點與化學(xué)計量點不恰好吻合造成的分析誤差滴定法對化學(xué)反應(yīng)的要求適合滴定分析法的反應(yīng)應(yīng)具備條件有確定的化學(xué)計量關(guān)系反應(yīng)定量進行反應(yīng)速度快，反應(yīng)慢者可加熱或加入催化劑加速適當(dāng)、簡便的方法確定滴定終點共存物不干擾測定凡能滿足上述要求的反應(yīng)，都可直接滴定，即用標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定待測物質(zhì)，故直接法是滴定分析中最常用和最基本的滴定方法。滴定方式直接法：滿足上述要求返滴法：反應(yīng)慢（Al3+—EDTA）、固體試樣(CaCO3—HCl)或無合適指示劑（Cl-—AgNO3）置換法：反應(yīng)不按反應(yīng)式或有副反應(yīng)（K2Cr2O7—Na2S2O3—I2），反應(yīng)完全度不夠（Ag+—EDTA—Ni(CN)42-）間接法：不與滴定劑反應(yīng)（Ca2+—C2O42-—MnO4-）§2-2-1基準(zhǔn)物質(zhì)Primarystandard：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)應(yīng)滿足：試劑的組成與化學(xué)式完全符合，若含結(jié)晶水，含量應(yīng)符合化學(xué)式試劑的純度足夠高（99.9%以上）性質(zhì)穩(wěn)定，不與空氣中H2O、CO2及O2等反應(yīng)試劑摩爾質(zhì)量大，可減少稱量時的相對誤差反應(yīng)按化學(xué)計量關(guān)系定量進行，無副反應(yīng)基準(zhǔn)物質(zhì)常用基準(zhǔn)物質(zhì)有純金屬和純化合物，如Ag、Cu、Zn、K2Cr2O7、Na2CO3、As2O3、等，干燥條件及應(yīng)用見表2-1但是，有些超純試劑或光譜純試劑純度高，只表示其中金屬雜質(zhì)含量低，其主要成分的含量不一定高，故不可隨意認定基準(zhǔn)物質(zhì)。實驗室常用試劑分類級別一級二級三級生化試劑中文優(yōu)級純分析純化學(xué)純英文GRARCPBR標(biāo)簽綠紅藍咖啡色§2-2-2標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制直接法：準(zhǔn)確稱取一定量的基準(zhǔn)物質(zhì)，溶解后配成一定體積的溶液，根據(jù)物質(zhì)質(zhì)量和溶液體積，可計算出該標(biāo)準(zhǔn)溶液的準(zhǔn)確濃度(如Na2B4O7·10H2O、K2Cr2O7etc.）標(biāo)定法：不能直接配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)，可先配制成一種近似于所需濃度的溶液，然后再用基準(zhǔn)物質(zhì)或標(biāo)準(zhǔn)溶液來標(biāo)定它的準(zhǔn)確濃度（如HCl、NaOH、EDTAetc.）稱取基準(zhǔn)物質(zhì)的量不能太少，滴定消耗體積不能太小標(biāo)定時注意：標(biāo)定次數(shù)不少于3次，標(biāo)定時的操作條件盡量與測定條件一致，以保證滴定分析的相對誤差在0.2%以內(nèi)注意指明基本單元§2-3滴定分析法計算標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法物質(zhì)的量濃度CB滴定度TB/A：每mL滴定劑A溶液相當(dāng)于被測物質(zhì)B的質(zhì)量（g或mg）或質(zhì)量分數(shù)CB=nB/V

nB—溶質(zhì)B的物質(zhì)的量，mol或mmol

V—溶液的體積，L或mL

CB—物質(zhì)的量濃度，mol·L-1化學(xué)計量關(guān)系滴定劑與被測物質(zhì)之間的計量關(guān)系tT+bB=cC+dD根據(jù)滴定反應(yīng)中T與B的計量關(guān)系求出根據(jù)等物質(zhì)的量規(guī)則計算由注：多個反應(yīng)式時確定計量關(guān)系例如用草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定高錳酸鉀例：氟硅酸鉀法測定SiO2，先將SiO2處理成可溶性H2SiO3，在酸性介質(zhì)中加入KF，過量KCl存在下，形成K2SiF6沉淀，沉淀在沸水中水解，生成HF，用NaOH標(biāo)液滴定生成的HF，從而確定SiO2含量。標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的計算直接配制法標(biāo)定法MB：B的摩爾質(zhì)量，g·mol-1mB：B的質(zhì)量，gnB：B的物質(zhì)的量，molVB：溶液的體積，LcB：溶液的濃度，mol·L-1tT+bB=cC+dD待測組分含量的計算計算時注意單位的換算例1準(zhǔn)確稱取基準(zhǔn)物質(zhì)K2Cr2O71.471g，溶解后定量轉(zhuǎn)移至250.0mL容量瓶中，求此K2Cr2O7溶液的濃度為多少？解：常見化合物的摩爾質(zhì)量見附錄表注意結(jié)果有效數(shù)字的保留例2欲配制0.1000mol·L-1的Na2CO3標(biāo)準(zhǔn)溶液500.0mL，問應(yīng)稱取基準(zhǔn)Na2CO3多少克？解：注意學(xué)會一步列式計算例3有0.1035mol·L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液500.0mL，欲使其濃度恰好為0.1000mol·L-1，問需加水多少毫升？解:設(shè)應(yīng)加水的體積為VmL，據(jù)稀釋前后物質(zhì)的量相等，有例4為標(biāo)定HCl，稱取Na2B4O7·10H2O0.4710g，用HCl溶液滴定至化學(xué)計量點，消耗21.20mL，求HCl溶液的濃度？解：例5稱取鐵礦石試樣0.5000g，將其溶解，使全部鐵還原為Fe2+，用0.01500mol·L-1K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至化學(xué)計量點時，用去K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液23.45mL，求試樣中Fe和Fe2O3的質(zhì)量分數(shù)分別為多少？解6Fe2++Cr2O72-+14H+==6Fe3++2Cr3++7H2O例6例6稱取含鋁試樣0.2000g，溶解后加入0.05082mol·L-1EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL，控制條件使Al3+與EDTA絡(luò)合完全，然后用0.05012mol·L-1Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液返滴定