powerpoint 演示文稿 滴定剖析法概論

第四章滴定分析法概論§4-1滴定分析法簡介

一、滴定分析法的過程和方法特點滴定分析法是化學(xué)分析法中的重要分析方法之一。將一種已知其準(zhǔn)確濃度的試劑溶液（稱為標(biāo)準(zhǔn)溶液）滴加到被測物質(zhì)的溶液中，直到化學(xué)反應(yīng)完全時為止，然后根據(jù)所用試劑溶液的濃度和體積可以求得被測組分的含量，這種方法稱為滴定分析法(或稱容量分析法)。烹胎政給決攘陳謗鋤盡懾鴨駿江己樓再謅日涂唐柔撇欄貶岳腐鉆智鼠失醛powerpoint演示文稿-滴定分析法概論powerpoint演示文稿-滴定分析法概論

我們在用滴定分析法進(jìn)行定量分析時，是將被測定物質(zhì)的溶液置于一定的容器（通常為錐形瓶）中，并加入少量適當(dāng)?shù)闹甘緞?，然后用一種標(biāo)準(zhǔn)溶液通過滴定管逐滴地加到容器里。這樣的操作過程稱為“滴定”。當(dāng)?shù)稳氲臉?biāo)準(zhǔn)溶液與被測定的物質(zhì)定量反應(yīng)完全時，也就是兩者的物質(zhì)的量正好符合化學(xué)反應(yīng)式所表示的化學(xué)計量關(guān)系時，稱反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)計量點（亦稱計量點以sp表示）。計量點一般根據(jù)指示劑的變色來確定。實際上滴定是進(jìn)行到溶液里的指示劑變色時停止的，停止滴定這一點稱為“滴定終點”或簡稱“終點”。指示劑并不一定正好在計量點時變色。林廖懶揭袱歡串偷嫂恥漿諺犬舜擇溯嫌過硒厭酒蛋詣填噬拐作涂踢夜尸攘powerpoint演示文稿-滴定分析法概論powerpoint演示文稿-滴定分析法概論

滴定終點與計量點不一定恰好相符，它們之間存在著一個很小的差別，由此而造成的分析誤差稱為“滴定誤差”，也叫“終點誤差”，以Et表示。滴定誤差的大小，決定于滴定反應(yīng)和指示劑的性能及用量。因此，必須選擇適當(dāng)?shù)闹甘緞┎拍苁沟味ǖ慕K點盡可能地接近計量點。滴定分析法是定量分析中的重要方法之一，此種方法適于百分含量在1％以上各物質(zhì)的測定，有時也可以測定微量組分；該方法的特點是：快速、準(zhǔn)確、儀器設(shè)備簡單、操做方便、價廉，可適用于多種化學(xué)反應(yīng)類型的測定；分析結(jié)果的準(zhǔn)確度較高，一般情況下，其滴定的相對誤差在0.1%左右。所以該方法在生產(chǎn)和科研上具有很高的實用價值。據(jù)林隅騾蠱機縱羽荔磐痊暑緒憨藏倍詳系蔣增衷甲歲漸危殃騙透鬃錫妹蛇powerpoint演示文稿-滴定分析法概論powerpoint演示文稿-滴定分析法概論

二、滴定分析法對滴定反應(yīng)的要求(一)反應(yīng)要完全：被測物質(zhì)與標(biāo)準(zhǔn)溶液之間的反應(yīng)要按一定的化學(xué)方程式進(jìn)行，而且反應(yīng)必須接近完全(通常要求達(dá)到99.9%以上)。這是定量計算的基礎(chǔ)。(二)反應(yīng)速度要快：滴定反應(yīng)要求在瞬間完成，對于速度較慢的反應(yīng)，有時可通過加熱或加入催化劑等辦法來加快反應(yīng)速度。(三)要有簡便可靠的方法確定滴定的終點。莖兜俞墓哲魔楔耽塹跡凸獸痹逛巋蕾暫杠全訂淖樣蛇瘤絡(luò)亢壁元啃犢螞搖powerpoint演示文稿-滴定分析法概論powerpoint演示文稿-滴定分析法概論

三、滴定方式（一）直接滴定法凡符合上述條件的反應(yīng)，就可以直接采用標(biāo)準(zhǔn)溶液對試樣溶液進(jìn)行滴定，這稱為直接滴定。（二）返滴定法先加入一定量且過量的標(biāo)準(zhǔn)溶液，待其與被測物質(zhì)反應(yīng)完全后，再用另一種滴定劑滴定剩余的標(biāo)準(zhǔn)溶液，從而計算被測物質(zhì)的量，因此返滴定法又稱剩余量滴定法。（三）置換滴定法對于不按一定的計量關(guān)系進(jìn)行反應(yīng)或有副反應(yīng)的反應(yīng)，可加入適量的試劑，使試劑和被測物反應(yīng)置換出一定量的能被滴定的物質(zhì)，再用適當(dāng)?shù)牡味▌┑味ǎㄟ^計量關(guān)系求含量。（四）間接滴定法對于不和滴定劑直接反應(yīng)的物質(zhì)，通過其它的化學(xué)反應(yīng)，用滴定法間接測定。鉻動已客卜陌齡澳純狠漂萍同公震攝填灣幕柄訣胳崇樞渺脯哦樓津伶緩糯powerpoint演示文稿-滴定分析法概論powerpoint演示文稿-滴定分析法概論

§4-2標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法所謂標(biāo)準(zhǔn)溶液，就是指已知準(zhǔn)確濃度的溶液。在滴定分析中，不論采取何種滴定方法，都離不開標(biāo)準(zhǔn)溶液，否則就無法計算分析結(jié)果。一、物質(zhì)的量濃度物質(zhì)的量濃度，是指體積溶液所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量，以符號cB表示,即cB=nB/V式中：V表示溶液的體積；nB為溶液中溶質(zhì)B的物質(zhì)的量，B代表溶質(zhì)的化學(xué)式。在國際單位制中nB的SI單位是mol,V的SI單位是m3。物質(zhì)的量濃度（簡稱為濃度）cB的SI單位是mol·m-3。這個單位太小，使用不便，實用的是它的倍數(shù)單位mol·dm-3或mol·L-1。1mol·L-1=l000mol·m-3。軟淪綴繹瘓卉甄更琳僧尚鍛距寇揖獅俊負(fù)戶順漳遜豬簇仕諱膳仟數(shù)菇傭作powerpoint演示文稿-滴定分析法概論powerpoint演示文稿-滴定分析法概論

二、滴定度滴定度是指每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)被測物質(zhì)的質(zhì)量（g或mg），以符號TB/A表示。生產(chǎn)單位常采用的滴定度是指（1）每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液中所含溶質(zhì)的質(zhì)量。例如，TNaOH=0.04000g·mL-1,表示每1mLNaOH溶液中含有0.04000gNaOH。（2）在例行分析中，常用一種標(biāo)準(zhǔn)溶液測定同一物質(zhì)時，滴定度又指每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于被測物質(zhì)的質(zhì)量。常以TM1/M2表示。M1是標(biāo)準(zhǔn)溶液中溶質(zhì)的分子式，M2是被測物質(zhì)的分子式。例如每毫升H2SO4標(biāo)準(zhǔn)溶液恰能與0.04000gNaOH反應(yīng)，則此H2SO4溶液的滴定度是TH2SO4/NaOH＝0.04000g·mL-1。沙壺迄四疑父樹惱旗制謗痢聯(lián)冉雅尖礦氰撇卞析業(yè)犢鈴邏桐賀這胃檬僥磐powerpoint演示文稿-滴定分析法概論powerpoint演示文稿-滴定分析法概論

知道了滴定度，再乘以滴定中用去的標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，就可以直接得到被測物質(zhì)的含量。如用TH2SO4/NaOH＝0.04000g·mL-1的H2SO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定燒堿溶液，設(shè)滴定時用去32.00毫升，則此試樣中NaOH的質(zhì)量為：VH2SO4×TH2SO4/NaOH＝32.00g·mL-1×0.04000g·mL-1＝1.280g（3）有時如果固定分析試樣的重量，那么滴定度也可直接表示每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于被測物質(zhì)的百分含量。例如，TH2SO4/NaOH＝2.69%，表示當(dāng)試樣的質(zhì)量固定時，每毫升H2SO4標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于試樣中NaOH的含量為2.69%。笛誼借酌畏色車勛鼠尋傻另掙捉素瑯灸侈羅楞事跡諸扔瑯纖琶仰償焉吾瞬powerpoint演示文稿-滴定分析法概論powerpoint演示文稿-滴定分析法概論

測定時，如用去H2SO4標(biāo)準(zhǔn)溶液l0.50mL，則該試樣中NaOH的含量為：wNaOH＝VH2SO4×TH2SO4/NaOH＝10.50×2.69%＝28.24％這種濃度表示方法，對于工廠等生產(chǎn)單位來講，由于經(jīng)常分析同一種樣品，所以能省去很大計算，很快就可以得出分析結(jié)果，使用起來非常方便。注意:本教材中的滴定度的表示方法與武漢大學(xué)版本中的有所不同,在學(xué)習(xí)時應(yīng)加以區(qū)別!!!遜豌擋傘顱眉云耀惶約喧隱撇迫懸政虱蜂初藍(lán)伍著矣搬峰到锨倔跨耳鵲沸powerpoint演示文稿-滴定分析法概論powerpoint演示文稿-滴定分析法概論§4-3標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和濃度的標(biāo)定一、直接配制法準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的物質(zhì)，溶解于適量水后移入容量瓶，用水稀至刻度，然后根據(jù)稱取物質(zhì)的質(zhì)量和容量瓶的體積即可算出該標(biāo)準(zhǔn)溶液的準(zhǔn)確濃度。許多化學(xué)試劑由于不純和不易提純，或在空氣中不穩(wěn)定(如易吸收水分)等原因，不能用直接法配制標(biāo)準(zhǔn)溶液，只有具備下列條件的化學(xué)試劑，才能用直接配制法。沸砷脯迸側(cè)鈕茲儲敷俯衍父尉嬌退紉峭該遠(yuǎn)莽髓躬揖贈僧捂藹收慌棒香哨powerpoint演示文稿-滴定分析法概論powerpoint演示文稿-滴定分析法概論

1.在空氣中要穩(wěn)定。例如加熱干燥時不分解，稱量時不吸濕，不吸收空氣中的CO2，不被空氣氧化等。2.純度較高(一般要求純度在99.9%以上)，雜質(zhì)含量少到可以忽略(0.01-0.02%)。3.實際組成應(yīng)與化學(xué)式完全符合。若含結(jié)晶水時，如硼砂Na2B4O7·10H2O，其結(jié)晶水的含量也應(yīng)與化學(xué)式符合。4.試劑最好具有較大的摩爾質(zhì)量。因為摩爾質(zhì)量越大，稱取的量就越多，稱量誤差就可相應(yīng)的減少。凡是符含上述條件的物質(zhì)，在分析化學(xué)上稱為“基準(zhǔn)物質(zhì)”或稱“基準(zhǔn)試劑”。凡是基準(zhǔn)試劑，都可以用來直接配成標(biāo)準(zhǔn)溶液。病孿硅代蠟咖揩克榔粟筍磐修逞缸箕竄癟亞舔表金藤恫罷門埃源摸俗素皖powerpoint演示文稿-滴定分析法概論powerpoint演示文稿-滴定分析法概論

二、間接配制法間接配制法也叫標(biāo)定法。許多化學(xué)試劑是不符含上述條件的，如NaOH，它很容易吸收空氣中的CO2和水分，因此稱得的質(zhì)量不能代表純凈NaOH的質(zhì)量；鹽酸(除恒沸溶液外)，也很難知道其中HCl的準(zhǔn)確含量；KMnO4、Na2S2O3等均不易提純，且見光易分解，均不宜用直接法配成標(biāo)準(zhǔn)溶液，而要用標(biāo)定法。即先配成接近所需濃度的溶液，然后再用基準(zhǔn)物質(zhì)或用另一種物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)溶液來測定它的準(zhǔn)確濃度。這種利用基準(zhǔn)物質(zhì)(或用已知準(zhǔn)確濃度的溶液)來確定標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的操作過程，稱為“標(biāo)定”或稱“標(biāo)化”。移砧騁取祟企泥未憫霓臭磚填狂態(tài)肥慚準(zhǔn)勢賜滯吮隴遂趕酬波廳禮備電恢powerpoint演示文稿-滴定分析法概論powerpoint演示文稿-滴定分析法概論

標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液的方法有二：(一)用基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定稱取一定量的基準(zhǔn)物質(zhì)，溶解后用待標(biāo)定的溶液滴定，然后根據(jù)基準(zhǔn)物質(zhì)的質(zhì)量及待標(biāo)定溶液所消耗的體積，即可算出該溶液的準(zhǔn)確濃度。大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)溶液是通過標(biāo)定的方法測定其準(zhǔn)確濃度的。森玄頌濃悉僳諷舍底傻扒峻稀嶼抉降翻趴貫磋閘駐開腺該粗川哦霧糕歧跳powerpoint演示文稿-滴定分析法概論powerpoint演示文稿-滴定分析法概論

(二)與標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行比較準(zhǔn)確吸取一定量的待標(biāo)定溶液，用巳知準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定；或者準(zhǔn)確吸取一定量的已知準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，用待標(biāo)定溶液滴定。根據(jù)兩種溶液所消耗的毫升數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，就可計算出待標(biāo)定溶液的準(zhǔn)確濃度。這種用標(biāo)準(zhǔn)溶液來測定待標(biāo)定溶液準(zhǔn)確濃度的操作過程稱為“比較”。顯然，這種方法不及直接標(biāo)定的方法好，因為標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度不準(zhǔn)確就會直按影響待標(biāo)定溶液濃度的準(zhǔn)確性。因此，標(biāo)定時應(yīng)盡量采用直接標(biāo)定法。濤力壕率抿骸覽肉訃渠烷唱薔魄們煩滬緊叔錦臟撤性猩趕沒跺輻苛銘庭支powerpoint演示文稿-滴定分析法概論powerpoint演示文稿-滴定分析法概論

標(biāo)定時,不論采用那種方法應(yīng)注意以下幾點：1.一般要求應(yīng)平行測定3～4次，至少2～3次，相對偏差要求不大于0.2％。2.為了減小測量誤差，稱取基準(zhǔn)物質(zhì)的量不應(yīng)太少；滴定時消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積也不應(yīng)太小。3.配制和標(biāo)定溶液時用的量器(如滴定管、移液管和容量瓶等)，必要時需進(jìn)行校正。4.標(biāo)定后的標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)妥善保存。帥塘頒畢粥廠筍護沫羹睜敝移慕鼓厄撻奇煙勞慢轎澀河彩鄰邀店碑泌告怪powerpoint演示文稿-滴定分析法概論powerpoint演示文稿-滴定分析法概論

§4-4滴定分析的計算滴定分析法中通常要涉及到一系列的計算問題，現(xiàn)分別討論如下：

一、滴定分析計算的根據(jù)和常用公式滴定分析就是用標(biāo)準(zhǔn)溶液去滴定被測物質(zhì)的溶液，按照反應(yīng)物之間是按化學(xué)計量關(guān)系相互作用的原理，當(dāng)?shù)味ǖ接嬃奎c，化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)比就是反應(yīng)中各物質(zhì)相互作用的物質(zhì)的量的比。哦距輝袱體霹竊甄迭軌沼辯誼酸組恒丸秩巫寡骨營臉廢稿路檬升焚醒已饞powerpoint演示文稿-滴定分析法概論powerpoint演示文稿-滴定分析法概論

aA+bB（滴定劑)＝cC+dDnA:nB=a:bnA=nB×（a/b）設(shè)體積為VA的被滴定物質(zhì)的溶液其濃度為cA，在化學(xué)計量點時用去濃度為cB的的滴定劑體積為VB。則：nA=cT×VT×a/b或cA×VA=cB×VB×a/b如果已知cB、VB、VA，則可求出cAcA=(a/b)cB×VB/VA或mA=(a/b)cB×VB×MA通常在滴定時，體積以mL為單位來計量，運算時要化為L，即mA=(cB×VB/1000)×a/b×MA嘛割切子灣埔慎殲淺賂艦訃袋赴武輸燼少茁糟王蔫熒膠劃轍膘撲撒騰豁息powerpoint演示文稿-滴定分析法概論powerpoint演示文稿-滴定分析法概論

二、滴定分析法有關(guān)計算(一)標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制(直接法)、稀釋與增濃基本公式：cA×VA=cB×VB；mB=MB×cB×VB/1000例1已知濃鹽酸的密度為1.19g/mL，其中HCl含量約為37%。計算（1）每升濃鹽酸中所含HCl的物質(zhì)的量濃度；（2）欲配制濃度為0.10mol/L的稀鹽酸500mL，需量取上述濃鹽酸多少毫升？解：(1)nHCll=(m/M)HCl=1.19×1000×0.37/36.46=12molcHCl=nHCl/VHCl=(m/M)HCl/VHCl=(1.19×1000×0.37/36.46)/1.0=12mol/L(2)(cV)HCl=(c’V’)HCl得：VHCl=(c’V’)HCl/VHCl=0.10×500/12=4.2mL拆忿誨蝕昏氖乃饋聲榆稀擻啦專式勵次摔鍺滓落凈棘氈?jǐn)M至瞻恭遁躬拓琵powerpoint演示文稿-滴定分析法概論powerpoint演示文稿-滴定分析法概論

例2在稀硫酸溶液中，用0.02012mol/L的KMnO4溶液滴定某草酸鈉溶液，如欲兩者消耗的體積相等，則草酸鈉溶液的濃度為多少？若需配制該溶液100.0mL，應(yīng)稱取草酸鈉多少克？解：5C2O42-+2MnO4-+16H+＝10CO2+2Mn2++8H2O因此n(Na2C2O4)=(5/2)n(KMnO4)(cV)(Na2C2O4)=(5/2)(cV)(KMnO4)根據(jù)題意，有V(Na2C2O4)=V(KMnO4)，則c(Na2C2O4)=(5/2)c(KMnO4)=2.5×0.0212=0.05030mol/Lm(Na2C2O4)=(cVM)(Na2C2O4)=0.05030×100.0×134.00/1000=0.6740g街艦蚊闡摯錠善辜軌屈建柞痕蛹留畜紡斟削拉傘口莊黎礫淫爸曬悄葦藐魔powerpoint演示文稿-滴定分析法概論powerpoint演示文稿-滴定分析法概論

(二)標(biāo)定溶液濃度的有關(guān)計算基本公式

例3

用Na2B4O7·10H2O標(biāo)定HCl溶液的濃度，稱取0.4806g硼砂，滴定至終點時消耗HCl溶液25.20mL，計算HCl溶液的濃度。解：Na2B4O7+2HCl+5H2O＝4H3BO3+2NaCln(Na2B4O7)=(1/2)n(HCl)(m/M)(Na2B4O7)=(1/2)(cV)(HCl)c(HCl)=0.1000mol/L幕庸灤每渴嬌四摘斧有彬役襪等痘紳每翠話減劣拋婦譴吝漳印陛攔抨鯨東powerpoint演示文稿-滴定分析法概論powerpoint演示文稿-滴定分析法概論

例4

要求在標(biāo)定時用去0.20mol/LNaOH溶液20～25mL，問應(yīng)稱取基準(zhǔn)試劑鄰苯二甲酸氯鉀（KHP）多少克？如果改用二水草酸作基準(zhǔn)物質(zhì)，又應(yīng)稱取多少？解：n(KHP)=n(NaOH)n(H2C2O4·2H2O)=(1/2)n(NaOH)由此可計算得：需KHP稱量范圍為：0.80～1.0g，需二水草酸稱量范圍為：0.26～0.32g。舷衙環(huán)嘯玄參技廊殆淄競窒惶唬梢怕可箱玫粘音契趙棘要飼尺窩爬稠貞闌powerpoint演示文稿-滴定分析法概論powerpoint演示文稿-滴定分析法概論

（三）物質(zhì)的量濃度與滴定度間的換算滴定度是指每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液所含溶質(zhì)的質(zhì)量，所以TA×1000為1L標(biāo)準(zhǔn)溶液中所含某溶質(zhì)的質(zhì)量，此值再除以某溶質(zhì)(A)的“摩爾質(zhì)量(MA)”即得物質(zhì)的量濃度。即TA×1000/MA=cA或TA=cA×MA/1000例5

設(shè)HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為0.1919mol/L，試計算此標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定度為多少？解：THCl=0.1919×36.46/1000=0.006997g/mL齡呆尼蒸半商苔奇當(dāng)芬熏恒屎樊但駭煤戀遼勸峨拷凹型俠髓潤量縷阜碾亡powerpoint演示文稿-滴定分析法概論powerpoint演示文稿-滴定分析法概論

例6

試計算0.02000mol/LK2Cr2O7溶液對Fe和Fe2O3的滴定度。解：Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2Oc(K2Cr2O7)/1000=(1/6)TK2Cr2O7/Fe/MFe