第四章定量過程

第四章定量分析的過程無機及分析化學目錄☆第一節(jié)分析方法的分類與選擇☆第二節(jié) 分析試樣的采集、制備與分解☆第三節(jié)定量分析結(jié)果的表示☆第四節(jié)滴定分析法概述

化學分析

測定原理§4-1分析方法的分類(p64)滴定分析法（容量分析）

重量分析法

光學分析法電化學分析法熱分析色譜分析法質(zhì)譜分析法分析化學以物質(zhì)的物理和物理化學性質(zhì)為基礎(chǔ)。以物質(zhì)的化學反應(yīng)為基礎(chǔ)。儀器分析法2.（定量）化學分析（1)重量分析法

是通過化學反應(yīng)及一系列操作步驟使試樣中的待測組分轉(zhuǎn)化為另一種化學組成恒定的化合物，再稱量該化合物的質(zhì)量，從而計算出待測組分的含量.待測組分組成恒定的化合物稱量(2)滴定分析法特點：準確度高，適用于常量分析特點：簡便（儀器、操作）;

快速（對重量分析而言）;

誤差?。ㄏ鄬φ`差±0.2%)。將一種已知準確濃度的試劑溶液（標準溶液）滴加到待測物質(zhì)的溶液中，直到所加試劑與被測組分按化學計量2HCl+Na2CO32NaCl+H2O+C02mL§4-4滴定分析法概述(p72)一、滴定分析的基本概念關(guān)系完全反應(yīng)為止，然后根據(jù)標準溶液的濃度和用去的體積計算被測物質(zhì)的含量。1.滴定:滴加標準溶液（亦稱為滴定劑）的操作過程稱為滴定。2.化學計量點：標準溶液與被測物質(zhì)（按化學計量關(guān)系）完全反應(yīng)之點。3.滴定終點：指示劑顏色發(fā)生改變之點。4.滴定誤差：滴定終點與化學計量點不完全重合所產(chǎn)生的誤差。一、滴定分析的基本概念二、滴定分析法分類根據(jù)反應(yīng)類型的不同滴定分析法分為四類。（1）酸堿滴定法:以酸堿質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定方法。（2）配位滴定法:利用形成配合物反應(yīng)的滴定方法，常用的是用EDTA滴定金屬離子。（3）氧化還原滴定法:利用電子轉(zhuǎn)移，發(fā)生氧化還原反應(yīng)的滴定方法。（4）沉淀滴定法:以沉淀反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定方法。

三、滴定反應(yīng)的條件和滴定方式1.滴定分析對化學反應(yīng)的要求：⑴反應(yīng)按一定方程式定量地進行，具有確定的化學計量關(guān)系反應(yīng)的完成程度達99．9％以上。⑵反應(yīng)速度快。(3)有合適的指示劑確定化學計量點。

（2）返滴定法或回滴法2.滴定方式（1）直接滴定法凡是滿足上述三個條件的反應(yīng)，都可以用標準溶液直接滴定被測物質(zhì)。被測物+標準溶液→產(chǎn)物當反應(yīng)較慢或反應(yīng)物是固體時，加入符合計量關(guān)系的滴定劑，反應(yīng)常常不能立即完成。此時先加入一定量過量的滴定劑,使反應(yīng)加速。等反應(yīng)完成后，再用另一種標準溶液滴定剩余的滴定劑。這種滴定方式稱為返滴定法。（3）置換滴定法：對于不按一定反應(yīng)式進行或伴有副反應(yīng)的反應(yīng)，不能直接滴定，可選用適當?shù)脑噭┡c被測物質(zhì)起反應(yīng)，使其定量的置換成另一物質(zhì)，再用標準溶液滴定此物質(zhì)。例：用Na2S2O3溶液測定K2Cr2O7溶液的濃度K2Cr2O7的測定：KI-I2-Na2S2O3（4）間接滴定法：不能與滴定劑直接反應(yīng)的物質(zhì)，有時可以通過另外的化學反應(yīng)間接進行測定。

Ca2+C2O42-

CaC2O4

H2SO4

C2O42-用KMnO4標準溶液滴定C2O42-，來間接測定Ca2+的含量。四、標準溶液和基準物質(zhì)標準溶液:已知準確濃度的試劑溶液.配制標準溶液有兩種方法：(1)直接配制法：準確稱取一定量的純物質(zhì)(基準物質(zhì))，溶解后定量地轉(zhuǎn)移到容量瓶中，并稀釋到一定體積，然后計算出該標準溶液的準確濃度。燒杯基準物質(zhì)分析天平稱量溶解定容容量瓶濃度m、V基準物質(zhì):能用直接法配制標準溶液的物質(zhì).必須具備下列條件：（1）必須具有足夠的純度。99.9%以上。（2）物質(zhì)的組成應(yīng)與化學式完全符合。（3）穩(wěn)定性高（見光不分解，不氧化，不易吸濕）。（4）有較大的摩爾質(zhì)量具備上述條件的物質(zhì)通常稱為基準物質(zhì)。四、標準溶液和基準物質(zhì)

(2)間接法（標定法）a)粗配溶液：粗略地稱取一定量物質(zhì)或量取一定量體積溶液，配制成接近所需濃度的溶液。b)標定：用一種基準物質(zhì)（或另外一種物質(zhì)的標準溶液）精確測定它的準確濃度。這種確定濃度的操作，稱為標定。標定一般要求進行3-4次平行測定，求平均值。相對偏差要求不大于0.2%。

【例4-1】欲配制0.1mol×L-1的NaOH標準滴定溶液500mL，應(yīng)如何配制？

解：先估算需要稱取的試劑質(zhì)量：

所以應(yīng)稱取NaOH試劑質(zhì)量：m=2g

可粗稱2g左右的固體NaOH置于燒杯中，先加入150mL水溶解后，倒入500mL塑料試劑瓶中，再加入350mL水搖勻，配制成濃度為0.1mol×L-1的溶液。其準確濃度可用基準物質(zhì)鄰苯二甲酸氫鉀或草酸標定。

【例4-2】欲配制0.1mol×L-1的HCl標準滴定溶液500mL，應(yīng)如何配制？解：先估算所需濃鹽酸(相對密度1.19，約12mol·L-1

)的體積。所以量取HCl試劑：m=4ml然后，用小量筒量取4ml的濃鹽酸，加入水中，并稀釋成500ml，貯于玻塞細口瓶中，充分搖勻。由于鹽酸易于揮發(fā),可以提前在試劑瓶中加入100ml左右的水,然后再量取鹽酸,預(yù)先混合最后用水沖稀至500ml.

其準確濃度可用基準物質(zhì)碳酸鈉或硼砂標定。常用的基準物有：標定HCl：Na2CO3；Na2B4O7

·10H2O；標定NaOH：C6H4COOHCOOK；H2C2O4·2H2O；

標定EDTA：CaCO3；ZnO；標定KMnO4：Na2C2O4；H2C2O4·2H2O；標定Na2S2O3：KBrO3；K2Cr2O7

；標定AgNO3：NaCl。四、標準溶液和基準物質(zhì)1.直接滴定法設(shè)被測物A與滴定劑B間的反應(yīng)為aA+bB=dD+eE反應(yīng)到達化學計量點時，有

nA:nB=a:b關(guān)鍵：據(jù)有關(guān)反應(yīng)式確定被測物質(zhì)的量n(A)與滴定劑的物質(zhì)的量n(B)的關(guān)系.五、滴定分析法中的計算例如：以KMnO4間接法測定Ca2+，反應(yīng)式為：2.間接滴定法通