分析化學(xué)教學(xué) 第5章.化學(xué)平衡與滴定分析法概論

5.1定量分析的步驟和要求5.2分析化學(xué)中的溶液平衡5.3滴定分析法概論5.4標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法5.5標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和濃度的標(biāo)定5.6滴定分析中的計(jì)算第5章化學(xué)平衡和滴定分析法概論.本章要求：1.理解滴定分析法的有關(guān)術(shù)語。2.了解滴定分析法對化學(xué)反應(yīng)的要求。3.了解常用的滴定方式；基準(zhǔn)物應(yīng)具備的條件。4.掌握用物質(zhì)的量濃度計(jì)算分析結(jié)果的方法。.5.1定量分析的步驟和要求

.512436定量分析步驟.5.2分析化學(xué)中的溶液平衡

（一）活度平衡常數(shù)（二）離子活度和濃度關(guān)系（三）離子強(qiáng)度和活度系數(shù)（四）濃度常數(shù)與活度常數(shù).（一）活度平衡常數(shù).（二）離子的活度和濃度關(guān)系a=i

ca離子i的活度（mol/L

）i活度系數(shù),

c離子i的濃度（mol/L

）單位電解質(zhì)溶液中表觀上所含有離子的濃度稱為活度活度，可以理解為有效濃度，是由于實(shí)際溶液對理想溶液的偏離引起的由于靜電作用，離子在電解質(zhì)溶液中表現(xiàn)出的有效濃度比實(shí)際濃度降低（1）中性分子的1.當(dāng)強(qiáng)電解質(zhì)溶液濃度很稀時(shí)：i=1但是濃度不很稀時(shí)ac就需要計(jì)算a=cI是離子強(qiáng)度,Zi離子電荷戴維斯（Davies’sequation）近似方程(c<0.1mol/L)I=12ciZi2i（三）離子強(qiáng)度與離子的活度系數(shù).[C]p濃度常數(shù)Kca=[A]m[B]n（四）濃度常數(shù)與活度常數(shù).5.3滴定分析法概論

一.滴定分析法有關(guān)術(shù)語二.滴定分析法對滴定反應(yīng)的要求三.滴定方式..特點(diǎn)：儀器簡單操作方便、快速準(zhǔn)確度高（相對誤差～±0.2％）一.滴定分析法有關(guān)術(shù)語

.化學(xué)計(jì)量數(shù)比若A、B為基本單元，滴定的反應(yīng)比為a：b，那么，滴定反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量關(guān)系為：nA：物質(zhì)A的物質(zhì)的量nB：物質(zhì)B的物質(zhì)的量化學(xué)計(jì)量點(diǎn)滴定終點(diǎn)指示劑變色點(diǎn)StoichiometricpointEndpoint為化學(xué)計(jì)量數(shù)比.指示劑選擇:pHep與pHsp盡可能接近，變色敏銳滴定誤差滴定曲線：以滴定劑的加入量為橫坐標(biāo)，被測溶液濃度變化為縱坐標(biāo)作圖得到的曲線滴定突躍滴定突躍范圍滴定突躍SP.化學(xué)反應(yīng)按計(jì)量關(guān)系完成，無副反應(yīng)反應(yīng)定量完成，反應(yīng)完全（>99.9%)反應(yīng)速度快有比較簡便的方法確定反應(yīng)終點(diǎn)（有合適的指示劑）二.滴定分析法對滴定反應(yīng)的要求3/28/2023.直接滴定法返滴定法（回滴法）置換滴定法間接滴定法標(biāo)準(zhǔn)溶液被測液加試劑與待測液反應(yīng)，轉(zhuǎn)換為一種能被定量滴定的物質(zhì)，適用于不按化學(xué)計(jì)量關(guān)系或有副反應(yīng)的情況滴定劑（過量，已知）被測液一部分滴定劑與被測液反應(yīng)過量滴定劑＋標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定適用于慢反應(yīng)，或無合適指示劑，或待測液為固體的情況適用于滴定劑與待測液不發(fā)生反應(yīng)的情況，通過其他反應(yīng)間接求被測液含量三.幾種滴定方式3/28/2023.直接滴定法NaOH滴定HCl例Zn標(biāo)定EDTA返滴定法例Zn2+Zn—EDTA絡(luò)合滴定法測定Al間接滴定法例：KMnO4法測定Ca.5.4

標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度表示法1.物質(zhì)的量濃度

——單位體積溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量。

c=n/V單位(mol/L)n=m/M2.滴定度

——與每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)?shù)拇郎y組分的質(zhì)量。表示法：T滴定劑/待測物/=mA/VB(滴定劑體積/待測物質(zhì)量）單位：g/mL3/28/2023.例：T

K2Cr2O7

/Fe=0.5432g/mL

表示1mLK2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于0.5432克鐵

,測定時(shí)，根據(jù)滴定所消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積可方便快速確定試樣中鐵的含量：

m

Fe=T

K2Cr2O7

/

Fe

V

K2Cr2O7

3/28/2023.例1計(jì)算0.02000mol/LK2Cr2O7溶液對Fe和Fe2O3的滴定度？解：6Fe2++Cr2O72-+14H+=2Cr3++6Fe3++7H2OnFe=6nCr2O72- nFe=mFe/MFe=mFe/MFe1000c

(K2Cr2O7)6即：MFemFe=1000c

(K2Cr2O7)6=0.006702g/mLTK2Cr2O7

/

Fe=1000c

(K2Cr2O7)6MFe10000.02000=6×55.85.=3×0.02000/1000×159.7=0.009582g·mL-1

因?yàn)椋?nFe=nFe2O3TK2Cr2O7/Fe2O3

=31000c

(K2Cr2O7)MFe2O3.5.5標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和濃度的標(biāo)定直接配制法間接配制法.基準(zhǔn)物質(zhì)與標(biāo)準(zhǔn)溶液基準(zhǔn)物質(zhì)組成與化學(xué)式相同純度高（>99.9%)穩(wěn)定摩爾質(zhì)量相對較大H2C2O4.2H2ONa2B4O7.10H2O標(biāo)準(zhǔn)溶液：已知其準(zhǔn)確濃度的溶液基準(zhǔn)物質(zhì)：能用于直接配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的化學(xué)試劑.酸堿滴定絡(luò)合滴定氧化還原滴定沉淀滴定標(biāo)定堿：KHC8H4O4，H2C2O4.2H2O標(biāo)定酸：Na2CO3，Na2B4O7.10H2O標(biāo)定EDTA：Zn，Cu，CaCO3標(biāo)定氧化劑：As2O3，Na2C2O4標(biāo)定還原劑：K2Cr2O7，KIO3標(biāo)定AgNO3：NaCl常用基準(zhǔn)物質(zhì).標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制直接配制法：用分析天平稱重、用容量瓶配制，定容，直接計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度。如：硼砂可直接配制其標(biāo)準(zhǔn)溶液。

3/28/2023.間接配制（步驟）：(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。3/28/2023.5.6滴定分析的計(jì)算寫出滴定反應(yīng)式，并配平找出反應(yīng)的計(jì)量數(shù)比例1：用Na2B4