第五章化學(xué)概論

1第五章分析化學(xué)概論

制作：理學(xué)院化學(xué)系2第一節(jié)分析化學(xué)概述分析化學(xué)是研究物質(zhì)化學(xué)組成、含量、結(jié)構(gòu)的分析方法及有關(guān)理論的一門學(xué)科一、分析化學(xué)的任務(wù)和作用三個(gè)主要問(wèn)題：體系中存在哪些物質(zhì)？體系中物質(zhì)的量是多少？這些物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和存在形態(tài)是什么？定性分析定量分析結(jié)構(gòu)分析結(jié)論：3二、分析化學(xué)的分類根據(jù)分析任務(wù)劃分：定性分析定量分析結(jié)構(gòu)分析根據(jù)分析對(duì)象劃分：有機(jī)分析

無(wú)機(jī)分析根據(jù)分析對(duì)象的含量劃分：痕量分析

常量分析半微量分析微量分析4分析方法名稱常量分析半微量分析微量分析痕量分析按含量分>1%0.01-1%<0.01%按樣品用量分固體試樣質(zhì)量（g）>0.10.1~0.010.01~0.0001<0.0001液體試樣體積（mL）>1010~10.01~1<0.015根據(jù)分析原理劃分：化學(xué)分析容量分析（滴定分析法）重量分析以物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的分析方法儀器分析物質(zhì)的物理和物理化學(xué)性質(zhì)為基礎(chǔ)的分析方法，往往都需要特殊的儀器螢光分析、放射化學(xué)分析法等。光學(xué)分析法、電化學(xué)分析法色譜分析法、質(zhì)譜分析法6根據(jù)分析的目的劃分：

例行分析一般化驗(yàn)室對(duì)日常生產(chǎn)中的原材料和產(chǎn)品而進(jìn)行的分析

快速分析是為控制生產(chǎn)過(guò)程提供信息。如煉鋼時(shí)的爐前分析

仲裁分析為了裁判不同單位對(duì)同一試樣分析得出不同的測(cè)定結(jié)果，這時(shí)要求權(quán)威機(jī)構(gòu)用公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行準(zhǔn)確的分析7分析試樣的制備縮分破碎過(guò)篩混勻試樣每經(jīng)過(guò)一次破碎后，使用機(jī)械或人工的方法取出一部分有代表性的試樣,再進(jìn)行下一步處理,將試樣量逐漸縮小四分法注意事項(xiàng)：防止污染做好試樣標(biāo)簽不能隨意丟棄試樣，均勻取舍8三、分析程序分析試樣的采集：試樣應(yīng)具有代表性

試樣均勻：任意取一部分或稍加攪勻取其中的一部分。金屬試樣、水樣、液態(tài)試樣、氣態(tài)試樣、一些比較均勻的化工試樣【包括：】試樣分布不均勻：按一定的程序，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，平均試樣采取量礦石、煤炭、土壤等【包括：】M=K×

da

M－－采取平均試樣的最低質(zhì)量(kg)

d－－試樣中最大顆粒的直徑(mm)

K，a－－經(jīng)驗(yàn)常數(shù),K值在0.02~0.15，a值在1.8~2.5；一般礦質(zhì)樣品a值取2。9試樣的分解干化分解法濕法分解干擾組分的分離離子交換分離法。沉淀分離法溶劑萃取法色譜分離法測(cè)定方法的選擇和分析測(cè)定主要考慮測(cè)定組分的準(zhǔn)確度、靈敏度以及測(cè)定速度符合要求10實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和結(jié)果表達(dá)原則：

數(shù)據(jù)記錄必須實(shí)事求是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄必須有專用的記錄本，要按一定記

錄規(guī)則，不能隨意更改或丟棄數(shù)據(jù)的舍取要按統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)則進(jìn)行舍取11第二節(jié)定量分析誤差的分類及表示方法一、定量分析誤差的產(chǎn)生真實(shí)值（真值）XT：真實(shí)存在的值分析測(cè)定值X：由實(shí)驗(yàn)過(guò)程中采用某一種方法測(cè)得的值誤差E：E=X-XT誤差的分類：系統(tǒng)誤差偶然誤差12系統(tǒng)誤差－－－由固定原因產(chǎn)生特點(diǎn)具單向性（大小、正負(fù)一定）

可消除（原因固定）重復(fù)測(cè)定重復(fù)出現(xiàn)原因方法誤差：因方法本身而產(chǎn)生試劑誤差：試劑不純或蒸餾水中含微量雜質(zhì)儀器誤差：天平、砝碼、滴定管、容量瓶等刻度不準(zhǔn)操作誤差：操作人員的主觀原因所造成的誤差操作誤差(個(gè)體差異)與操作過(guò)失(馬虎大意)不同！13偶然誤差（隨機(jī)誤差）－－－由一些隨機(jī)的原因引起的，如實(shí)驗(yàn)時(shí)溫度、電流、大氣壓等外界因素突然發(fā)生變化，儀器性能的微小波動(dòng)等造成。

特點(diǎn)：

不具單向性（大小、正負(fù)不定）

不可消除（原因不定）但可減?。ㄔ黾訙y(cè)定次數(shù)）

分布服從統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)律（正態(tài)分布）操作過(guò)失14二、誤差的表示方法

---準(zhǔn)確度(誤差)、精密度(偏差)準(zhǔn)確度：測(cè)定結(jié)果與“真值”接近的程度（用誤差表示）絕對(duì)誤差=X-XT相對(duì)誤差＝(X–XT)/XT×100%例：某一試樣質(zhì)量為1.8363g，稱量值為1.8364g;另一試樣質(zhì)量為0.1835g,稱量值為0.1836g。試樣1：絕對(duì)誤差=1.8364-1.8363=+0.0001

相對(duì)誤差=+0.0001/1.8363×100%=+0.005%試樣2：絕對(duì)誤差=0.1836-0.1835=+0.0001

相對(duì)誤差=+0.0001/0.1835×100%=+0.05%

絕對(duì)誤差相同時(shí)，相對(duì)誤差可能不同!15精密度：平行測(cè)定的結(jié)果互相靠近的程度（用偏差表示）絕對(duì)偏差=Xi-X相對(duì)偏差=(Xi–X)/X【某次測(cè)定結(jié)果的偏差，只能反映該結(jié)果偏離平均值的程度，不能反映一組平行測(cè)定結(jié)果的精密度。】平均偏差相對(duì)平均偏差絕對(duì)、相對(duì)偏差有正負(fù)；而平均、相對(duì)平均偏差為正值16當(dāng)測(cè)定次數(shù)n小于20次時(shí):標(biāo)準(zhǔn)偏差（又稱均方根偏差）：突出大的偏差對(duì)結(jié)果的影響相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差：當(dāng)測(cè)定次數(shù)n大于20次時(shí)（無(wú)限多次）：總體標(biāo)準(zhǔn)偏差：：總體平均值17例：數(shù)組1：+0.1,+0.4,0.0,-0.3,+0.2,-0.3,+0.2,-0.2,-0.4,+0.3

數(shù)組2：-0.1,-0.2,+0.9,0.0,+0.1,+0.1,0.0,+0.1,-0.7,-0.2數(shù)組1：=0.2s=0.3數(shù)組2：=0.2s=0.4【標(biāo)準(zhǔn)偏差能更好地反映出結(jié)果的精密度】?jī)纱纹叫袦y(cè)定時(shí)：相差=|x1-x2|

相對(duì)相差=相差/平均值=|x1-x2|/

18測(cè)定某硅酸鹽試樣中SiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%),五次平行測(cè)定結(jié)果為37.40，37.20，37.30，37.50，37.30。計(jì)算平均值，平均偏差，相對(duì)平均偏差，標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。例1：

解：19準(zhǔn)確度與精密度的關(guān)系：1精密度高的不一定準(zhǔn)確度好2準(zhǔn)確度高必須以精密度好為前提3精密度是保證準(zhǔn)確度的先決條件4精密度差，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果不可靠也就失去了衡量準(zhǔn)確度的前提20第三節(jié)提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度的方法一、減少測(cè)量誤差例：天平一次的稱量誤差為0.0001g，需讀數(shù)二次，每次的稱量誤差為0.0001g，保證稱量誤差不超過(guò)±0.1%，計(jì)算最少稱樣量？稱量：21滴定：例：50mL滴定管刻度線的最小分度值為0.1mL，確定液面位置時(shí)，可在兩刻度之間估計(jì)讀至0.01mL，所以讀數(shù)誤差為±0.01mL，兩次的讀數(shù)誤差為0.02mL，若相對(duì)誤差不超過(guò)±0.1%，計(jì)算最少溶液體積？【由此可見(jiàn)，減少測(cè)量誤差的方法是適當(dāng)增加被測(cè)量物的量】22二、減少系統(tǒng)誤差的方法a.用標(biāo)準(zhǔn)試樣

b.用已知的標(biāo)準(zhǔn)方法對(duì)照試驗(yàn)：－－－消除方法誤差回收試驗(yàn)：－－－采用標(biāo)準(zhǔn)樣加入法，用自己的分析方法，在同樣條件下，測(cè)定分析試樣的結(jié)果，再與未加標(biāo)準(zhǔn)樣品的試樣測(cè)定結(jié)果比較，可以檢驗(yàn)是否存在方法誤差。

23空白試驗(yàn)：－－－消除試劑誤差在不加試樣的情況下，按照試樣的分析步驟和條件而進(jìn)行測(cè)定。其得到的結(jié)果叫空白值。在數(shù)據(jù)處理時(shí)，從分析結(jié)果中扣除。儀器校準(zhǔn)：－－－消除儀器的誤差定量分析實(shí)驗(yàn)所用的儀器，如滴定管、容量瓶、移液管、天平等都要進(jìn)行校正。三、減少偶然誤差的方法－－－增加平行測(cè)定次數(shù)，一般4-6次即可24第四節(jié)有限數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理一有效數(shù)字概念：－－－實(shí)際能測(cè)量到的分析數(shù)據(jù)組成：－－－所有確定的數(shù)字再加一位可疑的數(shù)字◆分析天平

(稱至0.1mg):12.8218g(6),0.2338g(4),

千分之一天平(稱至0.001g):0.234g(3)

1%天平(稱至0.01g):4.03g(3),0.23g(2)

臺(tái)秤(稱至0.1g):4.0g(2),0.2g(1)★滴定管

(量至0.01mL):26.32mL(4),3.97mL(3)

★容量瓶:100.0mL(4),250.0mL(4)

★移液管:25.00mL(4);

☆量筒(量至1mL或0.1mL):25mL(2),4.0mL(2)質(zhì)量體積25出現(xiàn)在第一位有效數(shù)字之前的零，不算有效數(shù)字

0.02000L(4位),0.0280g(3位)出現(xiàn)在兩個(gè)非零數(shù)字之間或所有非零數(shù)字之后，記入有效數(shù)字

10.0400(6位)

記錄數(shù)據(jù)的時(shí)候不能將尾數(shù)的“0”任意增減

0.10mL0.1mL

改變單位，有效數(shù)字不變

0.02000L20.00mL

科學(xué)記數(shù)法表示有效數(shù)字較為明確

數(shù)字后的0含義不清楚時(shí),最好用指數(shù)形式表示:1000(1.0×103，1.00×103,1.000×103)

零的有效數(shù)字計(jì)算26pH,pM,lgK?例：pH=11.02,兩位有效數(shù)字，則[H+]=9.5×10-12－－－有效數(shù)字的位數(shù)取決于小數(shù)部分（尾數(shù)）數(shù)字的位數(shù)，整數(shù)部分只代表該數(shù)的方次

有效數(shù)字修約規(guī)則：－－－四舍六入五留雙例：要修約為四位有效數(shù)字時(shí):尾數(shù)≤4時(shí)舍,

0.52664-------0.5266尾數(shù)≥6時(shí)入,

0.36266-------0.3627尾數(shù)＝5時(shí):a.若后面數(shù)全為0,舍5成雙

10.2350----10.24,250.650----250.6

b.若5后面還有不是0的任何數(shù)皆入

18.0850001---18.0927只能對(duì)數(shù)字進(jìn)行一次修約例：6.549，2.451一次修約至兩位有效數(shù)字

6.5

2.5注意：有效數(shù)字計(jì)算規(guī)則：－－－先修約，后計(jì)算加減法：以小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)最少的數(shù)為準(zhǔn)（即以絕對(duì)誤差最大的數(shù)為準(zhǔn)）例：28乘除法：

以有效數(shù)字位數(shù)最少的數(shù)為準(zhǔn)（即以相對(duì)誤差最大的數(shù)為準(zhǔn)）例：注意：①分?jǐn)?shù)與倍數(shù)2，5/2看成無(wú)限多位有效數(shù)字，最后結(jié)果以實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)為準(zhǔn)②誤差只需保留1－2位③計(jì)算過(guò)程中可暫時(shí)多保留一位，留到下一步計(jì)算用第30-44頁(yè)P(yáng)PT主要內(nèi)容(不做要求,不考）置信度與置信區(qū)間置信度：隨機(jī)誤差在不同區(qū)間內(nèi)出現(xiàn)的概率置信區(qū)間：無(wú)限次測(cè)量的算術(shù)平均值的可能范圍u=1.96時(shí)，100次測(cè)量，有95次落在x±1.96σ內(nèi)顯著性檢驗(yàn)（略）判斷同法不同人或同人不同法所分析結(jié)果之間的差異是偶然誤差還是隨機(jī)誤差可疑值的取舍若平行測(cè)定的若干組數(shù)據(jù)中，有極大值或極小值，可采用Q檢驗(yàn)法或G檢驗(yàn)法來(lái)判斷是否應(yīng)該舍去30二、置信度與置信區(qū)間無(wú)限多次測(cè)定時(shí)：

偶然誤差的正態(tài)分布μ：無(wú)限次測(cè)量的總體均值，表示無(wú)限個(gè)數(shù)據(jù)的集中趨勢(shì)（無(wú)系統(tǒng)誤差時(shí)即為真值）σ：總體標(biāo)準(zhǔn)差，表示數(shù)據(jù)的離散程度x–μ：偶然誤差y：某一偏差出現(xiàn)的概率密度31測(cè)定值在總體平均值附近概率最大正負(fù)誤差出現(xiàn)的幾率相等小誤差出現(xiàn)的次數(shù)多，大誤差出現(xiàn)的次數(shù)少

標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布曲線注：u

是以σ為單位來(lái)表示隨機(jī)誤差32曲線y軸：概率密度值曲線下方的面積：隨機(jī)誤差出現(xiàn)的概率。曲線下方總面積＝100％置信度(P)：橫坐標(biāo)值在不同范圍內(nèi)正態(tài)分布曲線下的面積，即隨機(jī)誤差在不同區(qū)間內(nèi)出現(xiàn)的概率置信區(qū)間：當(dāng)u=±1時(shí)：可認(rèn)為總體平均值μ有68.3%的置信度落在x±σ范圍內(nèi)。也可以理解為在1000次測(cè)定中，有683次測(cè)定值在μ±σ范圍內(nèi)。例：33標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布

置信度%置信度分布情況：34有限次測(cè)定時(shí)：－－－采用t分布進(jìn)行處理。樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差S來(lái)代替總體標(biāo)準(zhǔn)偏差：正態(tài)分布：P

隨u

變化u

一定，P一定t分布：P隨t

和f

變化t

一定，概率P與f

有關(guān)35某一t

值時(shí)，測(cè)量值出現(xiàn)在μ±t

·s范圍內(nèi)的概率置信度（置信水平）P：0.500.900.95

0.9911.006.3112.7163.6620.822.924.309.9330.762.353.185.8440.742.132.784.6050.732.022.574.0360.721.942.453.7170.711.902.373.5080.711.862.313.3690.701.832.263.25100.701.812.233.17200.691.732.092.85∞0.671.651.962.58置信度P自由度f(wàn)t分布值表36例2：為檢測(cè)魚被汞污染情況,測(cè)定了魚體中汞的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

w(Hg),六次平行測(cè)定結(jié)果分別為2.06×10-6、1.93×10-6、2.12×10-6、2.16×10-6、1.89×10-6

和1.95×10-6

。試計(jì)算置信度

P=0.90和0.95時(shí)平均值的置信區(qū)間。

解：s

=

0.11×10-6查表,當(dāng)

P=0.90，f=n-1=5時(shí),t=2.02=(2.02±

0.09)×10-6當(dāng)P=0.95,f=n-1=5時(shí),t=2.57得：=(2.02±

0.12)×10-6【即在(2.02±0.09)×10-6

和(2.02±0.12)×10-6

區(qū)間中包括總體平均值μ的把握分別為90%和95%】37Q值檢驗(yàn)法：－－－將數(shù)據(jù)由大到小依次排列,求出可疑值與其最鄰近數(shù)據(jù)之差,然后將此差值與極差(最大值與最小值之差)相比,得

Q計(jì)算:再根據(jù)測(cè)定次數(shù)

n

和置信度查

Q值表(見(jiàn)表),若

Q計(jì)算>Q表,可疑值應(yīng)舍去,反之則應(yīng)保留。測(cè)量次數(shù)n345678910Q0.900.940.760.640.560.510.470.440.41Q0.950.970.840.730.640.590.540.510.49三、可疑值的取舍38例4：某土壤含鋅質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定結(jié)果如下:6.963×10-5、7.121×10-5、7.087×10-5、7.138×10-5、7.123×10-5、7.119×10-5、7.207×10-5。其中6.963×10-5是否應(yīng)舍去(P=0.95)

解：查表:n=7,P=0.95時(shí),Q表=0.59,∵Q計(jì)算<Q表

∴此數(shù)據(jù)應(yīng)保留。39G檢驗(yàn)法(格魯布斯檢驗(yàn)法)：－－－用于一組測(cè)定數(shù)據(jù)中可疑值不止一個(gè)時(shí)(1)先將一組數(shù)據(jù)按從小到大順序排列：x1，x

2，……，xn；(2)求出這組數(shù)據(jù)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差S（包括可疑值在內(nèi)）；(3)求出G值：若xi為可疑值：若計(jì)算出的G值大于或等于表中的G值，舍去可疑值；否則，應(yīng)保留。40測(cè)定次數(shù)置信度測(cè)定次數(shù)置信度n95%99%n95%99%31.151.15142.372.6641.461.49152.412.7151.671.75162.442.7561.821.94172.472.7971.942.10182.502.8282.032.22192.532.8592.112.32202.562.88102.182.41212.582.91112.232.48222.602.94122.292.55232.622.96132.332.61242.642.99表5-3格魯布斯檢驗(yàn)法的G值表41例5：測(cè)定堿灰的總堿量（Na2O）得到5個(gè)數(shù)據(jù)：40.02%、40.13%、40.15%、40.16%、40.20%。用格魯布斯檢驗(yàn)法判斷置信度為95%時(shí)40.02%這個(gè)數(shù)據(jù)能否舍去？

解：數(shù)據(jù)由小到大排列(%)：40.02，40.13，40.15，40.16，40.20查表，置信度為95%時(shí)，G=1.67，因?yàn)镚計(jì)＜G表，所以40.02%這一數(shù)據(jù)應(yīng)保留。如果x1，和x2都是可疑值，先檢驗(yàn)x2是否能舍去，若能舍去，x1自然應(yīng)被舍去。檢驗(yàn)x2時(shí)，測(cè)定次數(shù)應(yīng)作少一次來(lái)處理。若可疑值為x1和xn，應(yīng)分別進(jìn)行檢驗(yàn)。若一個(gè)決定舍去，再檢驗(yàn)另一個(gè)時(shí)，測(cè)定次數(shù)應(yīng)作少一次來(lái)處理。42四、顯著性檢驗(yàn)（略）F檢驗(yàn)法:－－－精密度顯著性檢驗(yàn)把F計(jì)算值與F表值相比較，若F計(jì)算>F表值,說(shuō)明存在顯著性差異；若相反，說(shuō)明不存在顯著性差異。例6：某分析9次結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.060，再用另一不同的分析方法分析7次，得標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.035。問(wèn)這兩種方法的精密度是否存在顯著性差異(置信度為95%)？

解：n1=9，S1=0.060；n2=7，S2=0.035查表得：F=4.15。F計(jì)算<F表值，∴不存在顯著性差異。

43

置信度95%時(shí)F值f大

2345678910

∞

219.0019.1619.2519.3019.3319.3619.3719.3819.3919.5039.559.289.129.018.948.888.848.818.788.5346.946.596.396.266.166.096.046.005.965.6355.795.415.195.054.954.884.824.784.744.3665.144.764.535.394.284.214.154.104.063.6774.744.354.123.973.873.793.733.683.633.2384.464.073.843.693.583.503.443.393.342.9394.263.863.633.483.373.293.233.183.132.71104.103.713.483.333.223.143.073.022.972.54∞3.002.602.372.212.102.011.941.881.831.00

f小44t檢驗(yàn)法：－－－系統(tǒng)誤差顯著性檢驗(yàn)在一定置信度下，平均值的置信區(qū)間為：例7：今以某種新方法測(cè)定一標(biāo)準(zhǔn)試樣中Ca2+的含量，所得9次分析結(jié)果分別為(%)：60.00、60.05、60.04、60.12、60.09、60.06、60.10、60.07和60.05，已知標(biāo)準(zhǔn)試樣中Ca2+的含量(%)為60.14，試判斷這個(gè)新方法是否存在系統(tǒng)誤差（置信度95%）。

解：n=9時(shí)f=9–1=8,S=0.036置信度為95%，f=8時(shí)，查表t=2.31＜6.67。因此有95%的把握認(rèn)為與μ之間存在顯著性差異，即此新方法存在系統(tǒng)誤差。45第五節(jié)滴定分析法一、滴定分析基本概念概念：－－－用一種已知濃度的試劑溶液滴定被測(cè)物質(zhì)的含量的方法化學(xué)計(jì)量點(diǎn)：－－－滴定反應(yīng)按化學(xué)方程式完全的計(jì)量關(guān)系進(jìn)行到反應(yīng)終點(diǎn)滴定終點(diǎn)：－－－滴定過(guò)程中，由指示劑顏色變化而確定的終點(diǎn)?；瘜W(xué)計(jì)量點(diǎn)滴定終點(diǎn)?≠終點(diǎn)誤差46二、滴定反應(yīng)的要求和滴定方式對(duì)滴定反應(yīng)的要求

反應(yīng)定量完成，有確定的計(jì)量關(guān)系

反應(yīng)速度快,反應(yīng)完全有比較簡(jiǎn)便的方法確定反應(yīng)終點(diǎn)

干擾易排除，無(wú)副反應(yīng)47滴定方式：①直接滴定法：用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定待測(cè)物質(zhì)例：強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿②返滴定法：待測(cè)溶液＋過(guò)量已知濃度的滴定劑，待反應(yīng)充分進(jìn)行后，再用另一種標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過(guò)剩的滴定劑例：氮含量的測(cè)定,Al3+的測(cè)定含N物銨鹽NH3過(guò)量HClNaOH滴定NH4++HCl（剩余）48③置換滴定法：待測(cè)組分通過(guò)適當(dāng)?shù)脑噭┺D(zhuǎn)化成另一種物質(zhì)，再用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定這種物質(zhì)例：間接碘量法中K2Cr2O7氧化碘化鉀K2Cr2O7+KII2Na2S2O3滴定反推K2Cr2O7④間接滴定法：不能與滴定劑反應(yīng)，有時(shí)可通過(guò)另外的化學(xué)反應(yīng)，用滴定法間接進(jìn)行測(cè)定例：KMnO4法測(cè)定Ca2+含量Ca2+CaC2O4H2C2O4滴定KMnO449三、基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液－－－標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度通過(guò)基準(zhǔn)物來(lái)確定基準(zhǔn)物質(zhì)：－－－可以準(zhǔn)確的稱取，定量轉(zhuǎn)移至容量瓶，并準(zhǔn)確計(jì)算起濃度純度高（>99.9%)性質(zhì)穩(wěn)定組成與化學(xué)式完全符合有較大的摩爾質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)溶液：－－－已知濃度的溶液，用于滴定待測(cè)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制：

直接配制法

間接配制法50應(yīng)用范圍基準(zhǔn)物質(zhì)干燥條件標(biāo)定對(duì)象名稱化學(xué)式酸堿滴定無(wú)水碳酸鈉硼砂鄰苯二甲酸氫鉀二水合草酸Na2CO3Na2B4O7·10H2OKHC8H4O4H2C2O4·2H2O270~300℃置于盛有NaCl,蔗糖飽和溶液的密閉器皿110~120℃室溫空氣干燥酸酸堿堿沉淀滴定氯化鈉NaCl500~600℃硝酸銀配位滴定鋅氧化鋅碳酸鈣ZnZnOCaCO3室溫干燥器中保存900~1000℃110℃EDTAEDTAEDTA氧化還原滴定草酸鈉重鉻酸鉀溴酸鉀Na2C2O4K2Cr2O7KBrO3130℃140~150℃130℃氧化劑還原劑還原劑常用的基準(zhǔn)物質(zhì)的干燥條件和應(yīng)用范圍51

直接配制法－－－直接用容量瓶配制，定容?！究芍苯优渲茦?biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)應(yīng)是基準(zhǔn)物質(zhì)！】①準(zhǔn)確稱取一定基準(zhǔn)物質(zhì)，溶解后配制成一定體積的溶液，根據(jù)物質(zhì)的質(zhì)量和體積計(jì)算出此溶液的準(zhǔn)確濃度。②也可準(zhǔn)確量取一定體積的已知濃度的溶液，稀釋成一定體積的溶液，計(jì)算出稀釋后溶液的準(zhǔn)確濃度。52

間接配制法－－－先配制成與所需濃度相近的溶液；然后用基準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行標(biāo)定，求出其準(zhǔn)確濃度。①

配制溶液

配制成近似所需濃度的溶液。②標(biāo)定

用基準(zhǔn)物或另一種已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液來(lái)滴定。③確定濃度

由基準(zhǔn)物質(zhì)量（或體積、濃度），計(jì)算確定之。例：

NaOH溶液、鹽酸溶液等的配制53四、滴定分析計(jì)算被測(cè)物質(zhì)的濃度c(A)：被測(cè)物質(zhì)的量n(A)與滴定劑的量n(B)的關(guān)系：被測(cè)物質(zhì)的質(zhì)量m(A)：被測(cè)物質(zhì)的含量w(A)：54例8：稱取基準(zhǔn)物質(zhì)H2C2O4.2H2O(126.07g/mol)0.1258g用NaOH溶液滴定到終點(diǎn)，消耗19.85毫升，求NaOH的濃度。解：H2C2O4+2NaOH=NaC2O4+2H2O

n(H2C2O4):n(NaOH)=1:2

n(NaOH)=2×n(H2C2O4)

(cV)NaOH=2×m(H2C2O4)

/M(H2C2O4)

∴c

NaOH=2×0.1258/126.07×0.01985=0.1005mol/L55例9：粗銨鹽2.000克加入過(guò)量氫氧化鈉溶液中，加熱蒸發(fā)出的氨吸收在50.00毫升，濃度為0.5000mol/L標(biāo)準(zhǔn)鹽酸中，過(guò)量的酸用濃度為0.4500mol/L的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液回滴定到終點(diǎn)，用去NaOH體積為2.31ml，計(jì)算樣品中NH3的百分含量。解：HCl－－NH3HCl－－NaOH

nNH3=nHCl-nNaOH

nNH3=(50.00×0.5000-0.4500×2.31)×10-3

=(25.00-1.04)×10-3

=23.96×10-3

∴NH3的百分含量=(23.96×10-3×17.03/2.000)×100%=20.40%56例10：標(biāo)定約0.05mol·L-1的HCl溶液準(zhǔn)確濃度，滴定時(shí)希望每次消耗HCl溶液的體積在20mL~30mL之間，則稱取基準(zhǔn)物質(zhì)硼砂(Na2B4O7·10H2O)的質(zhì)量范圍是多少？解：Na2B4O7·10H2O

+2HCl=4H3BO3+5H2OV(HCl)=20mL、c(HCl)=0.05mol·L-1解得：m=0.19gV(HCl)=30mL、c(HCl)=0.05mol·L-1解得：m=0.29g∴稱取基準(zhǔn)物質(zhì)硼砂的質(zhì)量范圍為0.19~0.29g。若取無(wú)水碳酸鈉作為基準(zhǔn)物質(zhì)，則稱量范圍為多少？57例11：為標(biāo)定Na2S2O3溶液，稱取基準(zhǔn)物質(zhì)K2Cr2O70.1260g用稀鹽酸溶解后，加入過(guò)量KI置于暗處5min待反應(yīng)完成后加入水80mL，用Na2S2O3滴定，終點(diǎn)時(shí)耗用Na2S2O3

19.47mL,計(jì)算Na2S2O3的濃度。解：K2Cr2O7+6KI+14HCl=2CrCl3+3I2+8KCl+7H2OI2+2Na2S2O3=

2KI+Na2S4O6K2Cr2O7－－3I2－－6Na2S2O3

n(K2Cr2O7):n(Na2S2O3)=1:6根據(jù)物質(zhì)量比關(guān)系，則有：n(Na2S2O3)

=

6n(K2Cr2O7)

(cV)Na2S2O3=6m(K2Cr2O7)

/M(K2Cr2O7)

∴cNa2S2O3=6×(0.1260/294.2)/19.47×10-3

=0.1320mol/L58練習(xí)1.作為基準(zhǔn)