分析化學(xué)-滴定分析法概論課件

分析化學(xué)第三章滴定分析法概論滴定分析法(TitrimetricAnalysis)分析化學(xué)1第三章滴定分析法概論分析化學(xué)第三章滴定分析法概論分析化學(xué)1第三章滴定分整體概述概述二點擊此處輸入相關(guān)文本內(nèi)容概述一點擊此處輸入相關(guān)文本內(nèi)容概述三點擊此處輸入相關(guān)文本內(nèi)容整體概述概述二概述一概述三基本內(nèi)容和重點要求掌握滴定反應(yīng)必須具備的條件；選擇指示劑的一般原則；標(biāo)準(zhǔn)溶液及其濃度表示方法；滴定分析法中的有關(guān)計算；水溶液中弱酸堿和配合物各型體的分布和分布系數(shù)的含義及其計算；質(zhì)子平衡的含義及其平衡式的表達(dá)。熟悉滴定分析中的常用術(shù)語；常用的滴定方式。了解滴定分析的一般過程和滴定曲線；一般指示劑的變色原理和指示終點的原理。分析化學(xué)3第三章滴定分析法概論基本內(nèi)容和重點要求掌握滴定反應(yīng)必須具備的條件；選擇指示劑的一滴定分析法（titrimetry）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），滴加到被測物質(zhì)的溶液中，直至被測組分恰好完全反應(yīng)，即加入標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)的量與被測組分的物質(zhì)的量符合反應(yīng)的化學(xué)計量關(guān)系。然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和體積，計算出被測組分的含量。根據(jù)滴定反應(yīng)的不同，可分為酸堿滴定、配位滴定、氧化還原滴定和沉淀滴定法。分析化學(xué)4第三章滴定分析法概論滴定分析法（titrimetry）使用滴定管將一種已知準(zhǔn)確2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2指示劑：甲基橙（MO）顏色變化：黃色→橙色例如：用HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液測定純堿的總堿度分析化學(xué)5第三章滴定分析法概論2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O第三章滴定分析法概論第一節(jié)滴定分析法和滴定方式滴定分析法（術(shù)語、概念）滴定方式及其適用條件第二節(jié)標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)溶液和基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法第三節(jié)滴定分析中的計算滴定分析中的計量關(guān)系滴定分析法的有關(guān)計算第四節(jié)滴定分析中的化學(xué)平衡水溶液中溶質(zhì)各型體的分布和分布系數(shù)溶液中化學(xué)平衡的處理的處理方法分析化學(xué)6第三章滴定分析法概論第三章滴定分析法概論第一節(jié)滴定分析法和滴定方式分析化滴定分析法有關(guān)基本概念滴定分析基于下列化學(xué)反應(yīng):tT+bB=cC+dDT:滴定劑titrant標(biāo)準(zhǔn)溶液standardsolution分析化學(xué)7第三章滴定分析法概論滴定分析法有關(guān)基本概念滴定分析基于下列化學(xué)反應(yīng):分析化學(xué)7第標(biāo)準(zhǔn)溶液(Standardsolution):滴定分析中具有準(zhǔn)確已知濃度的試劑溶液。滴定(Titration):將標(biāo)準(zhǔn)溶液（滴定劑）通過滴定管逐滴加到被測物質(zhì)溶液中進行測定的過程?；瘜W(xué)計量點

(計量點)(Stoichiometricpoint,sp):滴定劑的量與被測物質(zhì)的量正好符合化學(xué)反應(yīng)式所表示的計量關(guān)系的一點?；靖拍罘治龌瘜W(xué)8第三章滴定分析法概論標(biāo)準(zhǔn)溶液(Standardsolution):基本概念分指示劑(Indicator):

借助顏色的變化來指示化學(xué)計量點到達(dá)（確定終點）的試劑。一般有兩種不同顏色的存在型體。滴定終點(終點)

(Titrationendpoint,EP):指示劑改變顏色(滴定終止)的一點。滴定終點誤差(Titrationendpointerror),

滴定誤差(titrationerror,TE):

滴定終點與化學(xué)計量點的不完全一致引成的相對誤差。分析化學(xué)9第三章滴定分析法概論指示劑(Indicator):分析化學(xué)9第三章滴定分析按滴定反應(yīng)類型，滴定分析法的分類

酸堿滴定法Acid-base沉淀滴定法Precipitation配位滴定法Complexometric(complex-formation)氧化還原滴定法Oxidation-reduction非水滴定法(在水以外的溶劑中進行的滴定分析)

Nonaqueoustitration

分析化學(xué)10第三章滴定分析法概論按滴定反應(yīng)類型，滴定分析法的分類酸堿滴定法用于常量組分的測定儀器簡單價廉、操作簡便快速準(zhǔn)確應(yīng)用廣泛、方法成熟滴定分析法的特點分析化學(xué)11第三章滴定分析法概論用于常量組分的測定滴定分析法的特點分析化學(xué)11第三章滴（一）滴定曲線和滴定突躍滴定方程:以數(shù)學(xué)方程描述滴定過程中組分濃度的變化。滴定曲線(Titrationcurve):以作圖的方式描述滴定過程中組分濃度的變化。 以加入的滴定劑體積（或滴定百分?jǐn)?shù)）為橫坐標(biāo)，溶液的組分濃度或與濃度相關(guān)的某種參數(shù)(pH,pM,j等)為縱坐標(biāo)繪制的曲線。分析化學(xué)12第三章滴定分析法概論（一）滴定曲線和滴定突躍滴定方程:以數(shù)學(xué)方程描述滴定過程中以溶液中組分的濃度（或濃度的負(fù)對數(shù)值）或某種參數(shù)（性質(zhì)）對加入的滴定劑體積（或滴定百分?jǐn)?shù)）作圖分析化學(xué)13第三章滴定分析法概論以溶液中組分的濃度（或濃度的負(fù)對數(shù)值）或某種參數(shù)（性質(zhì)）對加滴定曲線的特點

曲線的起點決定于被滴定物質(zhì)的性質(zhì)和濃度。滴定過程中溶液濃度（參數(shù)）的變化：滴定開始時，變化比較平緩；計量點附近，發(fā)生突變，曲線變得陡直；之后，又趨于平緩。

分析化學(xué)14第三章滴定分析法概論滴定曲線的特點曲線的起點決定于被滴定物質(zhì)的性質(zhì)和濃度。分析滴定突躍和突躍范圍滴定突躍(abruptchangeintitrationcurve)：在化學(xué)計量點附近（計量點前后±0.1%范圍內(nèi)），溶液濃度及其相關(guān)參數(shù)所發(fā)生的急劇變化。突躍范圍(therangeofabruptchangeintitrationcurve)：滴定突躍所在的范圍。分析化學(xué)15第三章滴定分析法概論滴定突躍和突躍范圍滴定突躍(abruptchangein指示劑有機化合物。在溶液中能以兩種（或兩種以上）型體存在。兩種型體具有明顯不同的顏色。In+XXIn（X：H+、Mn+等）顏色1顏色2到達(dá)滴定終點時，由一種顏色轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N顏色。通過顏色的改變來指示化學(xué)計量點的到達(dá)。分析化學(xué)16第三章滴定分析法概論指示劑有機化合物。分析化學(xué)16第三章滴定分析法概論指示劑的變色范圍

（Colorchangeinterval）：

由一種型體顏色轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪恍腕w顏色的溶液參數(shù)變化的范圍。[In]/[XIn]≥10,顯顏色1;[In]/[XIn]≤1/10,顯顏色2，由顏色1變?yōu)轭伾?，X的濃度變化范圍。理論變色點

（Theoreticalcolorchangepoint）：[In]=[XIn]，溶液呈現(xiàn)指示劑的中間過渡顏色分析化學(xué)17第三章滴定分析法概論指示劑的變色范圍（Colorchangeinterva怎樣選擇指示劑?指示劑的變色點盡可能接近化學(xué)計量點。指示劑的變色范圍全部或部分落在滴定突躍范圍內(nèi)。分析化學(xué)18第三章滴定分析法概論怎樣選擇指示劑?指示劑的變色點盡可能接近化學(xué)計量點。分析化（三）滴定終點誤差滴定終點誤差(Titrationendpoint

error)或滴定誤差（Titrationerror）:

由于滴定終點與化學(xué)計量點不相符合產(chǎn)生的相對誤差。可用林邦誤差公式計算分析化學(xué)19第三章滴定分析法概論（三）滴定終點誤差滴定終點誤差(Titrationend（3-1）

TE(%)＝×100%

pX:滴定過程中發(fā)生變化的參數(shù)，如pH或pMΔpX＝pXep(終點)–pXsp(計量點)Kt:滴定常數(shù)即滴定反應(yīng)平衡常數(shù)c:與計量點時滴定產(chǎn)物的總濃度csp有關(guān)強酸強堿滴定：Kt＝1/Kw=1014（25℃）,強酸（堿）滴定弱堿（酸）：Kt=Kb/Kw(Ka/Kw)，

c=csp配位滴定：Kt＝，c=cM(sp)分析化學(xué)20第三章滴定分析法概論（3-1）TE(%)＝×100%pX:滴定過程中發(fā)生變例1

用0.1000mol/LNaOH滴定20.00ml0.1000mol/LHCl，以酚酞（pHep=9.00）或甲基黃（pHep=3.50）為指示劑，計算滴定誤差。分析化學(xué)21第三章滴定分析法概論例1用0.1000mol/LNaOH滴定20.00ml解：pHsp=7.00，csp=0.05mol/L

酚酞為指示劑ΔpH=9.00–7.00=2.00

TE%=

甲基黃為指示劑

ΔpH=3.50–7.00=–3.50

TE%=

×100%＝0.02%×100%＝－0.6%分析化學(xué)22第三章滴定分析法概論解：pHsp=7.00，csp=0.05mol/L×1滴定分析法的分類1.按滴定反應(yīng)類型分類a.酸堿滴定法b.絡(luò)合滴定法c.氧化還原滴定法d.沉淀滴定法2.按滴定方式分類a.直接滴定法b.返滴定法c.置換滴定法d.間接滴定法分析化學(xué)23第三章滴定分析法概論滴定分析法的分類1.按滴定反應(yīng)類型分類分析化學(xué)23第三章按滴定反應(yīng)類型分類酸堿滴定法以酸堿反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定分析法，可用來測定酸、堿。其反應(yīng)式為：H++B-?HB分析化學(xué)24第三章滴定分析法概論按滴定反應(yīng)類型分類酸堿滴定法分析化學(xué)24第三章滴定分配位滴定法以絡(luò)合反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定分析法，主要是以EDTA作標(biāo)準(zhǔn)溶液測定各金屬離子。其反應(yīng)式為：Mn++Y4-?MYn-4分析化學(xué)25第三章滴定分析法概論配位滴定法分析化學(xué)25第三章滴定分析法概論氧化還原滴定法以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定分析法，可以測定具有氧化還原性的物質(zhì)，以及一些能與氧化劑或還原劑起定量反應(yīng)的物質(zhì)。如：6Fe2++Cr2O72-+14H+?6Fe3++2Cr3++7H2O分析化學(xué)26第三章滴定分析法概論氧化還原滴定法分析化學(xué)26第三章滴定分析法概論沉淀滴定法（容量沉淀法）利用沉淀反應(yīng)進行滴定分析的方法，主要是以AgNO3作標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定鹵化物。如：Ag++Cl-?AgCl分析化學(xué)27第三章滴定分析法概論沉淀滴定法（容量沉淀法）分析化學(xué)27第三章滴定分析法概論二、滴定方式及其適用條件滴定方式

直接滴定

directtitration返滴定backtitration間接滴定

indirecttitration置換滴定replacementtitration分析化學(xué)28第三章滴定分析法概論二、滴定方式及其適用條件滴定方式直接滴定direct反應(yīng):必須按一定的化學(xué)反應(yīng)式進行，即具有確定的化學(xué)計量關(guān)系；必須定量進行，通常要求反應(yīng)完全程度達(dá)到99.9%以上；Kt要足夠大速度要快。要求能在瞬間完成。反應(yīng)慢的，可采用加熱或加入催化劑等措施提高反應(yīng)速率。必須有適當(dāng)?shù)姆椒ù_定終點。直接滴定必須具備的條件分析化學(xué)29第三章滴定分析法概論反應(yīng):直接滴定必須具備的條件分析化學(xué)29第三章滴定分析直接滴定法能滿足滴定分析要求的反應(yīng)，可用標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定待測物質(zhì)。直接滴定法是滴定分析最常用和最基本的滴定方法，如：HAc+NaOH?NaAc+H2O分析化學(xué)30第三章滴定分析法概論直接滴定法分析化學(xué)30第三章滴定分析法概論返滴定應(yīng)用：反應(yīng)速率慢、有固體試樣參與反應(yīng)或無合適指示劑指示時，先加一定過量滴定劑，與被測物質(zhì)反應(yīng)完成后，再用另一種標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的滴定劑，根據(jù)實際消耗的滴定劑的量來計算被測物質(zhì)的量。（如Al3+與EDTA的反應(yīng)、用HCl滴定固體CaCO3），或沒有合適的指示劑時（如在酸性溶液中用AgNO3滴定Cl–）方法：先加入定量、過量標(biāo)準(zhǔn)溶液，使與試液中的待測物質(zhì)或固體試樣進行反應(yīng)，待反應(yīng)完全后，再用另一種標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的標(biāo)準(zhǔn)溶液。分析化學(xué)31第三章滴定分析法概論返滴定應(yīng)用：反應(yīng)速率慢、有固體試樣參與反應(yīng)或無合適指返滴定法應(yīng)用示例

CaCO3(s)+2HCl（過量）?CaCl2+H2O+CO2HCl（剩余）+NaOH?NaCl+H2OAl3++Y4-（過量）?AlY-Y4-

（剩余）+Cu2+?CuY2-分析化學(xué)32第三章滴定分析法概論返滴定法應(yīng)用示例分析化學(xué)32第三章滴定分析法概論應(yīng)用：不按一定的計量關(guān)系進行或伴有副反應(yīng)發(fā)生的反應(yīng)，可以通過它與另一種試劑反應(yīng)，置換出一定量的能被滴定的物質(zhì)，然后用適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)溶液進行滴定。如Na2S2O3與K2Cr2O7的反應(yīng)方法：用適當(dāng)試劑與待測組分反應(yīng)，使其定量地置換為另一種物質(zhì)，而這種物質(zhì)可用適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)溶液滴定。置換滴定分析化學(xué)33第三章滴定分析法概論應(yīng)用：不按一定的計量關(guān)系進行或伴有副反應(yīng)發(fā)生的反應(yīng)，可以通過置換滴定法示例K2Cr2O7+Na2S2O3→(S4O62-+SO42-)等Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2OI2+2S2O32-=2I-+S4O62-?分析化學(xué)34第三章滴定分析法概論置換滴定法示例?分析化學(xué)34第三章滴定分析法概論應(yīng)用：待測組分不能與滴定劑直接反應(yīng)如KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液間接測定Ca2+方法：采用另外的化學(xué)反應(yīng)，間接滴定如：Ca2+——MnO4-Ca2++C2O42-=CaC2O4CaC2O4+2H+=Ca2++H2C2O45H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2+8H2O間接滴定分析化學(xué)35第三章滴定分析法概論應(yīng)用：待測組分不能與滴定劑直接反應(yīng)間接滴定分析化學(xué)3一、標(biāo)準(zhǔn)溶液和基準(zhǔn)物質(zhì)三、標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法第二節(jié)標(biāo)準(zhǔn)溶液分析化學(xué)36第三章滴定分析法概論一、標(biāo)準(zhǔn)溶液和基準(zhǔn)物質(zhì)第二節(jié)標(biāo)準(zhǔn)溶液分析化學(xué)36第三章試劑：指化學(xué)實驗中使用的藥品。一般試劑等級及標(biāo)志試劑與基準(zhǔn)物質(zhì)級別中文名稱英文名稱標(biāo)簽顏色主要用途一級優(yōu)級純GR綠精密分析實驗二級分析純AR紅一般分析實驗三級化學(xué)純CP藍(lán)一般化學(xué)實驗生物化生化試劑BR咖啡色生物化學(xué)及學(xué)試劑生物染色劑（染色劑：玫紅色）醫(yī)用化學(xué)實驗分析化學(xué)37第三章滴定分析法概論試劑：指化學(xué)實驗中使用的藥品。一般試劑等級及標(biāo)志試劑與基準(zhǔn)物基準(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：試劑的純度足夠高（主成分含量99.9%以上）；試劑的組成與化學(xué)式完全符合，若含結(jié)晶水，結(jié)晶水?dāng)?shù)目應(yīng)符合化學(xué)式；試劑性質(zhì)穩(wěn)定，如貯存時不吸濕、不與空氣中CO2及O2等反應(yīng)；試劑摩爾質(zhì)量盡量大一些，可減少稱量誤差。按滴定反應(yīng)式定量進行反應(yīng)。分析化學(xué)38第三章滴定分析法概論基準(zhǔn)物質(zhì)（Primarystandard）能用于直接配關(guān)于基準(zhǔn)試劑常用基準(zhǔn)物質(zhì)有純金屬和純化合物，如Ag、Cu、Zn、K2Cr2O7、Na2CO3、As2O3、等，一般標(biāo)明為“優(yōu)級純”或“基準(zhǔn)試劑”。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(rèn)定基準(zhǔn)物質(zhì)。分析化學(xué)39第三章滴定分析法概論關(guān)于基準(zhǔn)試劑常用基準(zhǔn)物質(zhì)有純金屬和純化合物，如Ag、Cu、Z滴定分析常用基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定對象基準(zhǔn)物質(zhì)干燥后組成干燥條件/°C名稱化學(xué)式酸碳酸氫鈉十水合碳酸鈉無水碳酸鈉碳酸氫鉀硼砂NaHCO3Na2CO3.10H2ONa2CO3KHCO3Na2B4O7.10H2ONaHCO3Na2CO3Na2CO3KHCO3Na2B4O7.10H2O270~300270~300270~300270~300放在裝有NaCl和蔗糖飽和溶液的干燥器中堿或KMnO4堿二水合草酸鄰苯二甲酸氫鉀H2C2O4.2H2OKHC8H4O4H2C2O4.2H2OKHC8H4O4室溫空氣干燥105~110還原劑重鉻酸鉀溴酸鉀碘酸鉀銅K2Cr2O7KBrO3KIO3CuK2Cr2O7KBrO3KIO3Cu120180180室溫干燥器中保存氧化劑三氧化二砷草酸鈉As2O3Na2C2O4As2O3Na2C2O4硫酸干燥器中保存105EDTA碳酸鈣鋅氧化鋅CaCO3ZnZnOCaCO3ZnZnO110室溫干燥器中保存800AgNO3氯化鈉氯化鉀NaClKClNaClKCl500~550500~550氯化物硝酸銀AgNO3AgNO3硫酸干燥器中保存分析化學(xué)40第三章滴定分析法概論滴定分析常用基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定對象基準(zhǔn)物質(zhì)干燥后組成干燥條件/°標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法直接法用分析天平準(zhǔn)確稱取一定量的物質(zhì)，溶解后定量轉(zhuǎn)移到容量瓶中，配制成一定體積的溶液，根據(jù)物質(zhì)質(zhì)量和容量瓶的體積，可計算出該溶液的準(zhǔn)確濃度。如0.01000mol·L-1K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制。分析化學(xué)41第三章滴定分析法概論標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法直接法分析化學(xué)41第三章滴定分析法概論標(biāo)定法（間接法）不能直接配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)。先粗略稱取一定量物質(zhì)（或量取一定體積溶液），配制成接近于所需濃度的溶液，然后再用基準(zhǔn)物質(zhì)（另一種物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)溶液）來測定其準(zhǔn)確濃度。這種確定其準(zhǔn)確濃度的操作稱為標(biāo)定。如0.25mol·L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制。分析化學(xué)42第三章滴定分析法概論標(biāo)定法（間接法）分析化學(xué)42第三章滴定分析法概論標(biāo)定時的注意事項(1)在常量分析中，標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度一般為0.01mol.L-1至1mol.L-1。(2)標(biāo)定時一般應(yīng)平行測定3~4次，至少2~3次，并要求測定結(jié)果的相對偏差不大于0.2%。(3)為減小測量誤差，基準(zhǔn)物質(zhì)的量不應(yīng)太少。(4)校正配制和標(biāo)定溶液時使用的量器。(5)標(biāo)定后的溶液應(yīng)妥善保存。分析化學(xué)43第三章滴定分析法概論標(biāo)定時的注意事項(1)在常量分析中，標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度一般為二、標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法物質(zhì)的量濃度(molarconcentration,molarity),簡稱濃度(concentration）滴定度（titer）分析化學(xué)44第三章滴定分析法概論二、標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法物質(zhì)的量濃度(molarconc物質(zhì)的量濃度cB單位體積溶液所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量nB，以符合cB表示cB=nB/VnB—溶質(zhì)B的物質(zhì)的量，molV—溶液的體積，LcB—物質(zhì)的量濃度，mol·L-1分析化學(xué)45第三章滴定分析法概論物質(zhì)的量濃度cB單位體積溶液所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量nB，以符合直接配制時：cB：溶液的濃度，mol·L-1

nB：B的物質(zhì)的量，molV：溶液的體積，LmB：B的質(zhì)量，g

MB：B的摩爾質(zhì)量，g·mol-1分析化學(xué)46第三章滴定分析法概論直接配制時：cB：溶液的濃度，mol·L-1分析化學(xué)46第已知濃鹽酸的密度(m/V)為1.19kg/L，其中HCl含量為37%(m/m)，求每升濃鹽酸中所含溶質(zhì)HCl的物質(zhì)的量n和質(zhì)量及溶液的濃度。例：分析化學(xué)47第三章滴定分析法概論已知濃鹽酸的密度(m/V)為1.19kg/L，其中HCl含量解：根據(jù)式（3-3）和（3-4）得：分析化學(xué)48第三章滴定分析法概論解：根據(jù)式（3-3）和（3-4）得：分析化學(xué)48第三章滴稱取基準(zhǔn)物K2Cr2O71.502g，溶解并稀釋于250.0ml-量瓶中,計算K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度。解：例：分析化學(xué)49第三章滴定分析法概論稱取基準(zhǔn)物K2Cr2O71.502g，溶解并稀釋于250每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于被測物質(zhì)的質(zhì)量（g或mg）

TT/B＝mB/VT（3-5）如：每毫升K2Cr2O7溶液恰能與0.005000gFe2+反應(yīng),則：2.滴定度（Titer）分析化學(xué)50第三章滴定分析法概論每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于被測物質(zhì)的質(zhì)量（g或mg）T第三節(jié)

滴定分析中的計算分析化學(xué)51第三章滴定分析法概論第三節(jié)

滴定分析中的計算分析化學(xué)51第三章滴定分滴定分析中的計算被測物的物質(zhì)的量nA與滴定劑的物質(zhì)的量nB的化學(xué)計量關(guān)系滴定度TA/B與滴定劑的物質(zhì)的量濃度cB的換算被測物百分含量的計算計算示例分析化學(xué)52第三章滴定分析法概論滴定分析中的計算被測物的物質(zhì)的量nA與滴定劑的物質(zhì)的量nB的一、滴定分析中的計量關(guān)系化學(xué)反應(yīng)：tT+bB=cC+dD

化學(xué)計量關(guān)系(摩爾比)：

nT:nB=t:b

or

（3-6）

分析化學(xué)53第三章滴定分析法概論一、滴定分析中的計量關(guān)系化學(xué)反應(yīng)：tT+bB=

（3-8）

2.以標(biāo)準(zhǔn)溶液T標(biāo)定另一標(biāo)準(zhǔn)溶液B二、滴定分析法的有關(guān)計算

（3-7）

1.以基準(zhǔn)物質(zhì)B標(biāo)定溶液T分析化學(xué)54第三章滴定分析法概論（3-8）2.以標(biāo)準(zhǔn)溶液T標(biāo)定另一標(biāo)準(zhǔn)溶液B二、滴用基準(zhǔn)物質(zhì)硼砂Na2B4O7?10H2O標(biāo)定HCl溶液，稱取0.5342g硼砂，滴定至終點時消耗HCl27.98ml，計算HCl溶液的濃度。例：分析化學(xué)55第三章滴定分析法概論用基準(zhǔn)物質(zhì)硼砂Na2B4O7?10H2O標(biāo)定HCl溶液，稱取解：已知Na2B4O7+2HCl+5H2O=4H3BO3+2NaCl分析化學(xué)56第三章滴定分析法概論解：已知Na2B4O7+2HCl+5H2O=4H或3.物質(zhì)的量濃度與滴定度之間的換算（3-9）分析化學(xué)57第三章滴定分析法概論或3.物質(zhì)的量濃度與滴定度之間的換算（3-9）分析化學(xué)57第要加多少毫升水到5.000×102ml0.2000mol/LHCl溶液中，才能使稀釋后的HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液對CaCO3的滴定度為？例：分析化學(xué)58第三章滴定分析法概論要加多少毫升水到5.000×102ml0.2000mol解：已知，HCl與CaCO3的反應(yīng)為0.2000×5.000×102=0.1000×（5.000×102+V）V=500.0mlCaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑將稀釋后HCl溶液的滴定度換算為物質(zhì)的量濃度：分析化學(xué)59第三章滴定分析法概論解：已知，HCl與CaCO3的反應(yīng)為0.2000×5.000質(zhì)量分?jǐn)?shù)：

=mB/m

（3-10）4.被測組分的質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)（或含量） 的計算（3-7）

mB：mB＝TT/B·VT

（3-5）分析化學(xué)60第三章滴定分析法概論質(zhì)量分?jǐn)?shù)：=mB/m（3-10）4解：已知

滴定反應(yīng)為：

6Fe2++Cr2O72–

+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O用滴定度計算可以不寫反應(yīng)式K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液的。測定0.5000g含鐵試樣時，用去該標(biāo)準(zhǔn)溶液25.10ml。計算和試樣中鐵以Fe、Fe3O4表示時的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)。例：分析化學(xué)61第三章滴定分析法概論解：已知滴定反應(yīng)為：6Fe2++Cr2O72–+14分析化學(xué)62第三章滴定分析法概論分析化學(xué)62第三章滴定分析法概論稱取含鋁試樣0.2035g，溶解后加入0.02069mol/LEDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液50.00ml，控制條件使Al3+與EDTA反應(yīng)完全。然后以0.02002mol/LZnSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液返滴定，消耗ZnSO4溶液27.20ml，試計算試樣中Al2O3的含量（%）。例：分析化學(xué)63第三章滴定分析法概論稱取含鋁試樣0.2035g，溶解后加入0.02069mol/解：返滴定法

EDTA(Y)與Al3+的反應(yīng)（忽略電荷）： Al＋Y（定量、過量）=AlY

故返滴定反應(yīng)：Zn＋Y（剩余）=ZnY與Al反應(yīng)的EDTA的摩爾數(shù)？

（

）

分析化學(xué)64第三章滴定分析法概論解：返滴定法分析化學(xué)64第三章滴定分析法概論稱取0.4903g基準(zhǔn)K2Cr2O7，溶解定容至100.0ml。取25.00ml此溶液，加入H2SO4和KI。反應(yīng)完全后，用Na2S2O3溶液滴定所生成的I2。到達(dá)終點時消耗24.95mlNa2S2O3溶液。求此Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度。解:此題為置換滴定法置換反應(yīng)： Cr2O72－+6I－+14H+=2Cr3++3I2+7H2O滴定反應(yīng)：

I2+2S2O32－=2I－+S4O62－例：分析化學(xué)65第三章滴定分析法概論稱取0.4903g基準(zhǔn)K2Cr2O7，溶解定容至100.0

計量關(guān)系：

K2Cr2O73I26Na2S2O3

n

﹕n

=6﹕1

=6×(m/M)

c=

=0.1002(mol/L)分析化學(xué)66第三章滴定分析法概論 計量關(guān)系：分析化學(xué)66第三章滴定分析法概論已知在酸性溶液中，KMnO4與Fe2+反應(yīng)時，1.00mlKMnO4溶液相當(dāng)于0.1117gFe，而10.00mlKHC2O4?H2C2O4溶液在酸性介質(zhì)中恰好和2.00ml上述KMnO4溶液完全反應(yīng)，問需要多少毫升0.2000mol/LNaOH溶液才能與10.00mlKHC2O4?H2C2O4溶液完全中和？例：分析化學(xué)67第三章滴定分析法概論已知在酸性溶液中，KMnO4與Fe2+反應(yīng)時，1.00ml解：可分三步（1）+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O故由式（3-9）得：分析化學(xué)68第三章滴定分析法概論解：可分三步（1）+5Fe2++8H+=M（2）4+5?H2C2O4+17H+=4Mn2++

20CO2↑+16H2O

由式（3-8）式得分析化學(xué)69第三章滴定分析法概論（2）分析化學(xué)69第三章滴定分析法概論（3）?H2C2O4+3NaOH=2+3H2O+3Na+由式（3-8）得：

分析化學(xué)70第三章滴定分析法概論（3）分析化學(xué)70第三章滴定分析法概論用草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定高錳酸鉀溶液例：分析化學(xué)71第三章滴定分析法概論用草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定高錳酸鉀溶液例：分析化學(xué)71第三章滴定氟硅酸鉀法測定SiO2時，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。例：分析化學(xué)72第三章滴定分析法概論氟硅酸鉀法測定SiO2時，先將SiO2處理成可溶性H2SiO分析化學(xué)73第三章滴定分析法概論分析化學(xué)73第三章滴定分析法概論例：稱取鄰苯二甲酸氫鉀(KHP)基準(zhǔn)物質(zhì)0.4925克，標(biāo)定NaOH溶液，終點時用去NaOH溶液23.50mL，求NaOH溶液的濃度。MKHP=204.2解：NaOH+KHP=NaKP+H2O

nNaOH=nKHP分析化學(xué)74第三章滴定分析法概論例：稱取鄰苯二甲酸氫鉀(KHP)基準(zhǔn)物質(zhì)0.4925克，標(biāo)定要求在標(biāo)定時用去0.10mol.L-1NaOH溶液20~25mL，問應(yīng)稱取基準(zhǔn)試劑鄰苯二甲酸氫鉀(KHP)多少克？，如果改用草酸(H2C2O4.2H2O)作基準(zhǔn)物質(zhì)，又應(yīng)稱取多少克？從計算結(jié)果能看出什么結(jié)論?已知：M(KHP)=204.22g.mol-1,

M(H2C2O4.2H2O)=126.07g.mol-1例：分析化學(xué)75第三章滴定分析法概論要求在標(biāo)定時用去0.10mol.L-1NaOH溶液20~解：以鄰苯二甲酸氫鉀(KHP)為基準(zhǔn)物質(zhì)，其滴定反應(yīng)為：KHP+NaOH=KNaP+H2O即V=20mKHP=0.10g.mol-1

2010-3L204.22g.mol-1=0.40gV=25mKHP=0.10g.mol-1

2510-3L204.22g.mol-1=0.50g因此，以鄰苯二甲酸氫鉀(KHP)的稱量范圍為0.40~0.50g分析化學(xué)76第三章滴定分析法概論解：以鄰苯二甲酸氫鉀(KHP)為基準(zhǔn)物質(zhì)，其滴定反應(yīng)為：V=若改用草酸(H2C2O4.2H2O)為基準(zhǔn)物質(zhì)，此時的滴定反應(yīng)為：H2C2O4+2NaOH=Na2C2O4+2H2O即V=20mH2C2O4.2H2O=(1/2)0.10g.mol-1

2010-3L126.07g.mol-1=0.13gV=25mH2C2O4.2H2O=(1/2)0.10g.mol-1

2510-3L126.07g.mol-1=0.16g因此，草酸(H2C2O4.2H2O)的稱量范圍為0.13~0.16g分析化學(xué)77第三章滴定分析法概論若改用草酸(H2C2O4.2H2O)為基準(zhǔn)物質(zhì)，此時的結(jié)論由于鄰苯二甲酸氫鉀(KHP)的摩爾質(zhì)量較大，草酸(H2C2O4.2H2O)的摩爾質(zhì)量較小，且又是二元酸，所以在標(biāo)定同一濃度的NaOH溶液時，后者的稱量范圍要小得多。顯然，在分析天平的（絕對）稱量誤差一定時，采用摩爾質(zhì)量較大的鄰苯二甲酸氫鉀(KHP)作為基準(zhǔn)試劑，可以減小稱量的相對誤差。分析化學(xué)78第三章滴定分析法概論結(jié)論由于鄰苯二甲酸氫鉀(KHP)的摩爾質(zhì)量較大，草酸例準(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)量查表注意結(jié)果有效數(shù)字的保留分析化學(xué)79第三章滴定分析法概論例準(zhǔn)確稱取基準(zhǔn)物質(zhì)K2Cr2O71.471g，溶解后定欲配制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)會一步列式計算分析化學(xué)80第三章滴定分析法概論欲配制0.1000mol·L-1的Na2CO3標(biāo)準(zhǔn)溶液500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：分析化學(xué)81第三章滴定分析法概論為標(biāo)定HCl，稱取Na2B4O7·10H2O0.4710g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?jǐn)?shù)分別為多少？解:6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O

例：分析化學(xué)82第三章滴定分析法概論稱取鐵礦石試樣0.5000g，將其溶解，使全部鐵還原為Fe2分析化學(xué)83第三章滴定分析法概論分析化學(xué)83第三章滴定分析法概論稱取含鋁試樣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配合完全，然后用0.05012mol·L-1Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液返滴定，消耗Zn2+溶液11.36mL，計算試樣中Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？例：分析化學(xué)84第三章滴定分析法概論稱取含鋁試樣0.2000g，溶解后加入0.05082mol·解：分析化學(xué)85第三章滴定分析法概論解：分析化學(xué)85第三章滴定分析法概論計算0.02000mol·L-1K2Cr2O7溶液對Fe和Fe2O3及Fe3O4的滴定度？解：例：分析化學(xué)86第三章滴定分析法概論計算0.02000mol·L-1K2Cr2O7溶液對Fe和F分析化學(xué)87第三章滴定分析法概論分析化學(xué)87第三章滴定分析法概論滴定分析化學(xué)計算小結(jié)：找出化學(xué)計量關(guān)系；一步列式，代入數(shù)據(jù)，計算式中單位可不寫出；計算結(jié)果注意有效數(shù)字和單位。分析化學(xué)88第三章滴定分析法概論滴定分析化學(xué)計算小結(jié)：分析化學(xué)88第三章滴定分析法概論第四節(jié)

滴定分析中的化學(xué)平衡分析化學(xué)89第三章滴定分析法概論第四節(jié)

滴定分析中的化學(xué)平衡分析化學(xué)89第三章一、水溶液中溶質(zhì)各型體的分布系數(shù)δi溶液中的化學(xué)平衡是定量化學(xué)分析的理論基礎(chǔ)。平衡體系中，一種溶質(zhì)往往以多種型體存在于溶液中。其分析濃度是溶液中該溶質(zhì)各種平衡濃度的總和。分析化學(xué)90第三章滴定分析法概論一、水溶液中溶質(zhì)各型體的分布系數(shù)δi溶液中的化學(xué)平衡是定量化例１：0.10mol/LHAc（弱酸部分離解）cHAc=0.10mol/LHAc在溶液中有兩種型體存在，平衡濃度分別為[HAc]和[Ac–]cHAc=[HAc]+[Ac–]NH3·H2O?分析化學(xué)91第三章滴定分析法概論例１：0.10mol/LHAc（弱酸部分離解）分析化學(xué)例2：逐級形成配合物 cmol/LZn2+與NH3溶液反應(yīng)，逐級生成4種配合物，因此存在5種型體。

分析化學(xué)92第三章滴定分析法概論例2：逐級形成配合物分析化學(xué)92第三章滴定分析法概論分布系數(shù)（fractions）： 溶液中某型體的平衡濃度在溶質(zhì)總濃度中所占的分?jǐn)?shù)。平衡濃度或型體濃度（equilibriummolarity或speciesmolarity）：在平衡狀態(tài)時溶液中溶質(zhì)各型體的濃度，以符號[]表示。分析濃度（analyticalconcentration）或總濃度：溶液中該溶質(zhì)各種平衡濃度的總和。分析化學(xué)93第三章滴定分析法概論分布系數(shù)（fractions）：分析化學(xué)93第三章滴定分1.分析濃度：指單位體積的溶液中含有某種溶質(zhì)的物質(zhì)的量。包括：已離解的溶質(zhì)的濃度和未離解溶質(zhì)的濃度。單位：mol.L-1表示：c分析濃度和平衡濃度分析化學(xué)94第三章滴定分析法概論1.分析濃度：分析濃度和平衡濃度分析化學(xué)94第三章平衡濃度指平衡狀態(tài)時，溶液中溶質(zhì)存在的各種型體的實際濃度稱為平衡濃度。單位：mol.L-1表示：[]例如：[HAc]分析化學(xué)95第三章滴定分析法概論平衡濃度指平衡狀態(tài)時，溶液中溶質(zhì)存在的各種型體的實際濃度稱分析濃度與平衡濃度的關(guān)系溶質(zhì)各型體的平衡濃度之和等于其分析濃度。例如：當(dāng)溶質(zhì)HAc與溶劑間發(fā)生質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)達(dá)到平衡時，溶質(zhì)HAc則以HAc和Ac－兩種型體存在。此時HAc和Ac－的實際濃度稱為HAc和Ac－的平衡濃度。那么：cHAc=[HAc]+[Ac－]分析化學(xué)96第三章滴定分析法概論分析濃度與平衡濃度的關(guān)系溶質(zhì)各型體的平衡濃度之和等于其分析酸度對弱酸(堿)各型體分布的影響分析化學(xué)中常通過控制溶液的酸度來控制反應(yīng)物或生成物某種型體的濃度，以便使某反應(yīng)進行完全，或?qū)δ承└蓴_組分進行掩蔽。酸度對弱酸(堿)各型體分布的影響可用分布系數(shù)來描述。分析化學(xué)97第三章滴定分析法概論酸度對弱酸(堿)各型體分布的影響分析化學(xué)中常通過控制溶液的酸弱酸(堿)的分布系數(shù)在弱酸（堿）溶液中各型體存在的平衡濃度與溶液的分析濃度的比值，稱為分布系數(shù)。用δi表示:分析化學(xué)98第三章滴定分析法概論弱酸(堿)的分布系數(shù)在弱酸（堿）溶液中各型體存在的平衡濃度與例：HAc水溶液溶質(zhì)HAc以HAc和Ac－兩種型體存在。

cHAc=[HAc]+[Ac－]當(dāng)溶液中pH發(fā)生變化時，HAc?H++Ac－，平衡就會隨之移動，以致酸堿的型體分布也會變化。分布系數(shù)δ與溶液pH值間的關(guān)系曲線稱為分布曲線。

分析化學(xué)99第三章滴定分析法概論例：HAc水溶液分析化學(xué)99第三章滴定分析法概論以HAc為例HAc?H++Ac-

一元弱酸溶液中各型體的分布系數(shù)分析化學(xué)100第三章滴定分析法概論以HAc為例HAc?H++Ac-例3計算pH5.00時，0.10mol/LHAc溶液中各型體的分布系數(shù)和平衡濃度。解：Ka＝1.8×10–5，[H+]=1.0×10–5mol/L，

[HAc]=δHAccHAc=0.36×0.1=0.036(mol/L)

=0.64×0.1=0.064(mol/L)分析化學(xué)101第三章滴定分析法概論例3計算pH5.00時，0.10mol/LHAc溶說明a.從上式知，已知HAc酸的pH和cHAc，便可求出HAc,A-,[HAc],[A-]b.計算不同pH值時的HAc和A-，以為縱坐標(biāo)，pH為橫坐標(biāo)，可得-pH曲線。c.通過控制溶液的酸度可得到所需的型體。分析化學(xué)102第三章滴定分析法概論說明a.從上式知，已知HAc酸的pH和cHAc，便HAc、Ac-分布系數(shù)與溶液pH值的關(guān)系曲線HAcAc-分析化學(xué)103第三章滴定分析法概論HAc、Ac-分布系數(shù)與溶液pH值的關(guān)系曲線不同pH條件下醋酸型體的分布特點pH<pKa時，溶液中主要存在型體為HAcpH>pKa時，溶液中主要存在型體為Ac－pH=pKa時，[HAc]=[Ac－]pH≤pKa－2時，HAc→1，A-→0pH≥pKa＋2時，A-→1，HAc→0分析化學(xué)104第三章滴定分析法概論不同pH條件下醋酸型體的分布特點pH<pKa時，溶液中主一元弱堿的分布系數(shù)以NH3為例

NH3+H2O?OH-+NH4+

分析化學(xué)105第三章滴定分析法概論一元弱堿的分布系數(shù)以NH3為例NH3+H2O?2.多元弱酸溶液各型體的分布系數(shù)

二元酸

=[H2C2O4]+[]+[C2O]分析化學(xué)106第三章滴定分析法概論2.多元弱酸溶液各型體的分布系數(shù)二元酸分析化學(xué)1（3-14）

（3-15）

（3-16）

分析化學(xué)107第三章滴定分析法概論（3-14）（3-15）（3-16）分析化學(xué)107第三分析化學(xué)108第三章滴定分析法概論分析化學(xué)108第三章滴定分析法概論(1)pHpKa1時，主要存在形體H2C2O4(2)pKa1pHpKa2時，HC2O4-為主要存在型體。(3)pHpKa2時，C2O42－為主要存在型體。(4)pH在pH=2.5~3.3這一酸度范圍內(nèi)時,有三種型體共存，其中HC2O4-占絕對優(yōu)勢，H2C2O4和C2O42－雖然濃度很低但不可忽略，這是因為草酸的Ka1和Ka2相差不太大的緣故。

Ka1=5.910-2，Ka2=6.410-5不同pH條件下草酸各型體的分布特點分析化學(xué)109第三章滴定分析法概論(1)pHpKa1時，主要存在形體H2C2O4不同p例：計算酒石酸在pH=3.71時，各型體的分布系數(shù)。已知：pKa1=3.04,pKa2=4.37

分析化學(xué)110第三章滴定分析法概論例：計算酒石酸在pH=3.71時，各型體的分布系數(shù)。已知：pH3PO4為例以3、2、1和0分別表示H3PO4、H2PO4－、HPO42－和PO43－的分布系數(shù)，仿照二元酸分布系數(shù)的推導(dǎo)方法，可得分布系數(shù)的計算公式。(P42)三元酸的分布系數(shù)分析化學(xué)111第三章滴定分析法概論H3PO4為例三元酸的分布系數(shù)分析化學(xué)111第三章滴定分三元酸H3PO4分析化學(xué)112第三章滴定分析法概論三元酸H3PO4分析化學(xué)112第三章滴定分析法概論磷酸各型體的分布系數(shù)與pH值的關(guān)系曲線H3PO4H2PO4-HPO42-PO43-pKa1=2.12pKa2=7.20pKa3=12.36分析化學(xué)113第三章滴定分析法概論磷酸各型體的分布系數(shù)與pH值的關(guān)系曲線H3PO4H2PO4pHpKa1時，δ3δ2，H3PO4為主要的存在形式；pKa1pHpKa2時，δ2δ3，δ2δ1，H2PO4－占優(yōu)勢pKa2pHpKa3時，δ1δ2和δ1δ0，HPO42－占優(yōu)勢pHpKa3時，溶液中PO43－為主要的存在形式。在pH=4.7時，雖然H2PO4－占99.4%，而另兩種形式(H3PO4和HPO42－)各占0.3%。同樣，當(dāng)pH=9.8時，HPO42－占絕對優(yōu)勢(99.5%)，而H2PO4－和PO43－也各占0.3%。這兩種pH時，各次要型體所占比重甚微，因而無法在分布曲線圖中明顯表達(dá)出來。磷酸各型體的分布特點分析化學(xué)114第三章滴定分析法概論pHpKa1時，δ3δ2，H3PO4為主要的存在形式；磷同理可得HnA弱酸與M(OH)n弱堿溶液各型體的分布系數(shù)多元酸的分布系數(shù)分析化學(xué)115第三章滴定分析法概論同理可得HnA弱酸與M(OH)n弱堿溶液各型體的分布系數(shù)多元例題1、某研究生欲研究某二元酸物質(zhì)H2A的各種型體在微波萃取過程中的行為，配制了9個溶液，溶液的pH依次從2變化到8。所得結(jié)果如圖示。該研究生得出結(jié)論：酸度對該物質(zhì)的微波萃取無影響。已知該物質(zhì)的pKa1和pKa2分別為7.1和12.7。請問這個結(jié)論可靠嗎？萃取率pH02468答：不可靠。因為在pH2~7區(qū)間，主要存在的型體是H2A，在pH>7時，HA的濃度增大，由于試驗誤差，難以看出變化趨勢。實驗未達(dá)到A的存在區(qū)域，不能說明A在微波萃取中的行為。分析化學(xué)116第三章滴定分析法概論例題1、某研究生欲研究某二元酸物質(zhì)H2A的各種型體在微波萃取例題已知HF的pKa=3.18,欲用HF掩蔽Al(III)離子，pH應(yīng)控制在多大？答：pH>3.18。分析化學(xué)117第三章滴定分析法概論例題已知HF的pKa=3.18,欲用HF掩蔽A小結(jié)多元弱酸HnA在水溶液中有n+1種可能存在的型體，即HnA，Hn-1A–，……HA(n-1)–和An–。重要意義：預(yù)計多元酸（堿）分步滴定的可能性；估計各種滴定中的酸效應(yīng)。計算各型體分布系數(shù)的計算公式中，分母均為[H+]n+[H+]n-1Ka1+……+[H+]Ka1Ka2……

Ka(n-1)+Ka1Ka2……Kan，而分子依次為分母中相應(yīng)的各項。分析化學(xué)118第三章滴定分析法概論小結(jié)例如，配位滴定劑EDTA（H4Y）在較低pH的溶液中，形成六元酸H6Y2+，因此EDTA有7種存在型體，即H6Y2+，H5Y+，H4Y，H3Y–，H2Y2，HY3，Y4。Y4的分布系數(shù)為：

在pH5.0時，0.02mol/L的EDTA溶液中（比c小很多）分析化學(xué)119第三章滴定分析法概論例如，配位滴定劑EDTA（H4Y）在較低pH的溶液中，形成六3.配位平衡體系中各型體的分布系數(shù)

金屬離子M與配位體L發(fā)生逐級配位反應(yīng)，每級的配位平衡用形成常數(shù)（formationconstant）或穩(wěn)定常數(shù)（stabilityconstant）表示。分析化學(xué)120第三章滴定分析法概論3.配位平衡體系中各型體的分布系數(shù)金屬離子M與配位體M+L=ML

ML+L=ML2

ML(n-1)+L=MLn

…………對于MlLn型配合物：分析化學(xué)121第三章滴定分析法概論M+L=MLML+L=ML2ML(n-1

第一級累積穩(wěn)定常數(shù)

β1=

第二級累積穩(wěn)定常數(shù)

β2＝K1?K2=第n級累積穩(wěn)定常數(shù)

βn＝K1?K2……Kn=……配位平衡的計算中，經(jīng)常用累積穩(wěn)定常數(shù)替代逐級穩(wěn)定常數(shù)分析化學(xué)122第三章滴定分析法概論第一級累積穩(wěn)定常數(shù)β1=第二級累積穩(wěn)定常數(shù)β2＝K1各級配合物的濃度：總濃度：[ML]=β1[M][L][ML2]=β2[M][L]2

……[MLn]=βn[M][L]ncM=[M]＋[ML]＋[ML2]＋……＋[MLn]=[M]+β1[M][L]+β2[M][L]2+……+βn[M][L]n=[M](1+β1[L]+β2[L]2+……+βn[L]n)分析化學(xué)123第三章滴定分析法概論各級配合物的濃度：總濃度：[ML]=β1[M][L]c＝δ0β1[L]

=δ0βn[L]n

（3-18）

各型體的分布系數(shù)分析化學(xué)124第三章滴定分析法概論＝δ0β1[L]=δ0βn[L]n（3-18）各型體的

分布系數(shù)的大小與配合物本身的性質(zhì)（即穩(wěn)定常數(shù)）及配位體的濃度有關(guān)。 平衡濃度可由下式求得：[MLi]＝δicM（3-19）

分析化學(xué)125第三章滴定分析法概論分布系數(shù)的大小與配合物本身的性質(zhì)（即穩(wěn)定常數(shù)）及配位體的濃例4

已知Zn2+-NH3溶液中，鋅的分析濃度＝0.020mol/L，游離氨的濃度[NH3]＝0.10mol/L，計算溶液中鋅-氨配合物各型體的濃度。解：lgβ1～lgβ4:2.27，4.61，7.01，9.06，

=10–1.70mol/L分析化學(xué)126第三章滴定分析法概論例4已知Zn2+-NH3溶液中，鋅的分析濃度＝0.0=δ0β1[NH3]=10–5.10×102.27×10–1＝10–3.83

=δ0β2[NH3]2=10–5.10×104.61×10–2＝10–2.49=10–1.09

=

10–0.04

分析化學(xué)127第三章滴定分析法概論=δ0β1[NH3]=10–5.10×102.27×10–1＝10–5.10×10–1.70=10–6.80(mol/L)＝10–3.83×10–1.70=10–5.53(mol/L)

＝10–4.19(mol/L)

＝10–2.79(mol/L)

＝10–1.74(mol/L)

分析化學(xué)128第三章滴定分析法概論＝10–5.10×10–1.70=10–6.80(mol分布系數(shù)在滴定分析中的重要意義：能定量說明溶液中各型體的分布情況由分布系數(shù)可求得溶液中各種型體的平衡濃度計算滴定分析中的副反應(yīng)系數(shù)考察滴定反應(yīng)的完全程度預(yù)計分步滴定的可能性分析化學(xué)129第三章滴定分析法概論分布系數(shù)在滴定分析中的重要意義：分析化學(xué)129第三章滴定二、溶液中化學(xué)平衡的處理方法1.質(zhì)量平衡（Massbalance）在平衡狀態(tài)下某一組分的分析濃度等于該組分各種型體的平衡濃度之和。用質(zhì)量平衡式（Massbalanceequation）表示例如,cmol/LNa2CO3溶液的質(zhì)量平衡式為：[Na+]=2c[H2CO3]+

+=c

分析化學(xué)130第三章滴定分析法概論二、溶液中化學(xué)平衡的處理方法1.質(zhì)量平衡（Massba2.

電荷平衡（Chargebalance）溶液中荷正電質(zhì)點所帶正電荷的總數(shù)等于荷負(fù)電質(zhì)點所帶負(fù)電荷的總數(shù)。用電荷平衡式（Chargebalanceequations）表示。分析化學(xué)131第三章滴定分析法概論2.電荷平衡（Chargebalance）分析化學(xué)131[Na+]+[H+]=[OH–]+[]+2[]2c+[H+]=[OH–]+[

]+2[

]

例如，Na2CO3溶液中有帶正電荷的Na+、H+和帶負(fù)電荷的OH–、HCO3－、CO32-，故cmol/LNa2CO3溶液的電荷平衡方程為：注意:

①離子平衡濃度前的系數(shù)等于它所帶電荷數(shù)的絕對值。

②中性分子不包括在電荷平衡方程中。分析化學(xué)132第三章滴定分析法概論[Na+]+[H+]=[OH–]+[]+2[]3.質(zhì)子平衡（Protonbalance）當(dāng)酸堿反應(yīng)達(dá)到平衡時，酸失去的質(zhì)子數(shù)與堿得到的質(zhì)子數(shù)相等。用質(zhì)子平衡式（Protonbalanceequation）,又稱質(zhì)子條件式表示：1．選取質(zhì)子參考水準(zhǔn)（又稱零水準(zhǔn)）。2．判斷得失質(zhì)子的產(chǎn)物及其得失的質(zhì)子數(shù)，繪出得失質(zhì)子示意圖（包括溶劑的質(zhì)子自遞反應(yīng)）。3．根據(jù)得、失質(zhì)子數(shù)相等的原則寫出質(zhì)子條件式。

分析化學(xué)133第三章滴定分析法概論3.質(zhì)子平衡（Protonbalance）分析化學(xué)133例5.寫出Na(NH4)HPO4溶液的質(zhì)子條件式[H+]+[]+2[H3PO4]=[NH3]+[]+[OH–]注意：①質(zhì)子參考水準(zhǔn)，是溶液中大量存在并參與質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)的物質(zhì)。②質(zhì)子條件式中應(yīng)不包括質(zhì)子參考水準(zhǔn)及與質(zhì)子轉(zhuǎn)移無關(guān)的組分。③平衡濃度前的系數(shù)。[H+]+[]+2[H3PO4]=[NH3]+[]+[OH–]

分析化學(xué)134第三章滴定分析法概論例5.寫出Na(NH4)HPO4溶液的質(zhì)子條件式[H+例6.寫出NH4Cl和NaAc混合溶液的質(zhì)子條件式。質(zhì)子得失示意圖：Ac?H2O質(zhì)子條件式為：[H+]+[HAc]=[NH3]+[OH?]?H+NH3+H+HAc?H++H+H+OH?分析化學(xué)135第三章滴定分析法概論例6.寫出NH4Cl和NaAc混合溶液的質(zhì)子條件式。也可根據(jù)質(zhì)量平衡和電荷平衡寫出質(zhì)子條件式。例7.cmol/LNa2CO3溶液的質(zhì)子條件式。質(zhì)量平衡式

[H2CO3]+[]+[]＝c

（2）電荷平衡式[Na+]+[H+]=[]+2[]+[OH–]（3）

[H+]+2[H2CO3]+[HCO3–]=[OH–][Na+]=2c（1）質(zhì)子條件式分析化學(xué)136第三章滴定分析法概論也可根據(jù)質(zhì)量平衡和電荷平衡寫出質(zhì)子條件式。質(zhì)量平衡式[H2Q&A問答環(huán)節(jié)

敏而好學(xué)，不恥下問。

學(xué)問學(xué)問，邊學(xué)邊問。

He

is

quick

and

eager

to

learn.

Learning

is

learning

and

asking.Q&A問答環(huán)節(jié)

敏而好學(xué)，不恥下問。

學(xué)問學(xué)問，邊學(xué)邊問。

結(jié)束語

CONCLUSION

感謝參與本課程，也感激大家對我們工作的支持與積極的參與。課程后會發(fā)放課程滿意度評估表，如果對我們課程或者工作有什么建議和一件，也請寫在上邊，來自于您的聲音是對我們最大的鼓勵和幫助，大家在填寫評估表的同時，也預(yù)祝各位步步高升，真心期待著再次相會！結(jié)束語

CONCLUSION

感謝參與本課程，也感激大家對我謝謝您的觀看與聆聽Thankyouforwatchingandlistening謝謝您的觀看與聆聽分析化學(xué)第三章滴定分析法概論滴定分析法(TitrimetricAnalysis)分析化學(xué)140第三章滴定分析法概論分析化學(xué)第三章滴定分析法概論分析化學(xué)1第三章滴定分整體概述概述二點擊此處輸入相關(guān)文本內(nèi)容概述一點擊此處輸入相關(guān)文本內(nèi)容概述三點擊此處輸入相關(guān)文本內(nèi)容整體概述概述二概述一概述三基本內(nèi)容和重點要求掌握滴定反應(yīng)必須具備的條件；選擇指示劑的一般原則；標(biāo)準(zhǔn)溶液及其濃度表示方法；滴定分析法中的有關(guān)計算；水溶液中弱酸堿和配合物各型體的分布和分布系數(shù)的含義及其計算；質(zhì)子平衡的含義及其平衡式的表達(dá)。熟悉滴定分析中的常用術(shù)語；常用的滴定方式。了解滴定分析的一般過程和滴定曲線；一般指示劑的變色原理和指示終點的原理。分析化學(xué)142第三章滴定分析法概論基本內(nèi)容和重點要求掌握滴定反應(yīng)必須具備的條件；選擇指示劑的一滴定分析法（titrimetry）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），滴加到被測物質(zhì)的溶液中，直至被測組分恰好完全反應(yīng)，即加入標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)的量與被測組分的物質(zhì)的量符合反應(yīng)的化學(xué)計量關(guān)系。然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和體積，計算出被測組分的含量。根據(jù)滴定反應(yīng)的不同，可分為酸堿滴定、配位滴定、氧化還原滴定和沉淀滴定法。分析化學(xué)143第三章滴定分析法概論滴定分析法（titrimetry）使用滴定管將一種已知準(zhǔn)確2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2指示劑：甲基橙（MO）顏色變化：黃色→橙色例如：用HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液測定純堿的總堿度分析化學(xué)144第三章滴定分析法概論2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O第三章滴定分析法概論第一節(jié)滴定分析法和滴定方式滴定分析法（術(shù)語、概念）滴定方式及其適用條件第二節(jié)標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)溶液和基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法第三節(jié)滴定分析中的計算滴定分析中的計量關(guān)系滴定分析法的有關(guān)計算第四節(jié)滴定分析中的化學(xué)平衡水溶液中溶質(zhì)各型體的分布和分布系數(shù)溶液中化學(xué)平衡的處理的處理方法分析化學(xué)145第三章滴定分析法概論第三章滴定分析法概論第一節(jié)滴定分析法和滴定方式分析化滴定分析法有關(guān)基本概念滴定分析基于下列化學(xué)反應(yīng):tT+bB=cC+dDT:滴定劑titrant標(biāo)準(zhǔn)溶液standardsolution分析化學(xué)146第三章滴定分析法概論滴定分析法有關(guān)基本概念滴定分析基于下列化學(xué)反應(yīng):分析化學(xué)7第標(biāo)準(zhǔn)溶液(Standardsolution):滴定分析中具有準(zhǔn)確已知濃度的試劑溶液。滴定(Titration