第二章 滴定分析法概述

主講:孔德賢

第二章滴定分析法概述常用滴定分析儀器容量瓶吸量管錐形瓶移液管酸式滴定管燒杯量筒容量儀器AnalyticalChemistry2滴定分析法:使用滴定管將一種已知準確濃度的試劑溶液（標準溶液）滴加到待測物的溶液中，直到待測組分恰好完全反應為止，然后根據(jù)標準溶液的濃度和所消耗的體積，算出待測組分的含量。滴定劑（標準溶液）:滴定分析中已知準確濃度的試劑溶液。滴定(Titration)：滴加標準溶液的操作過程。2.0

滴定分析基本術(shù)語2.0.1

基本概念AnalyticalChemistry3化學計量點(Stoichiometricpoint)：滴加標準溶液與待測組分按照化學計量關(guān)系恰好完全反應之點。指示劑(Indicator)：滴定分析中在化學計量點附近能發(fā)生顏色改變或生成具有明顯顏色特征的沉淀而指示終點的試劑。滴定終點(Endpoint)：指示劑變色之點。終點誤差(Errorofendpoint)：實際分析操作中指示劑變色點與化學計量點不同而造成的測定誤差（±0.1％～±０.2％）。AnalyticalChemistry42.0.2

滴定分析法特點適于常量分析,主要用于測定含量在1%以上物質(zhì)。準確度高，誤差在±0.2%左右。操作簡便、快速，易于掌握，應用廣泛。AnalyticalChemistry52.0.3滴定分析法的分類按照標準溶液和所利用的化學反應類型不同，滴定分析法可分為下列四種:

1)酸堿滴定法

2)沉淀滴定法

3)配位滴定法

4)氧化還原滴定法AnalyticalChemistry6滴定分析法的分類酸堿滴定法：是以質(zhì)子傳遞反應為基礎的一種滴定分析法。沉淀滴定法:

是以沉淀反應為基礎的一種滴定分析法。配位滴定法：是以配位反應為基礎的一種滴定分析法。氧化還原滴定法：是以氧化還原反應為基礎的一種滴定分析法。AnalyticalChemistry72.1滴定分析反應的要求和滴定方式2.1.1滴定分析法對反應的要求:反應必須具有確定的化學計量關(guān)系。反應完全程度要高（≧99.9%）。反應速度要快，否則終點無指示劑突變能用適當?shù)姆椒ù_定滴定終點。AnalyticalChemistry82.1.2滴定方式直接滴定法。返滴定法。置換滴定法。間接滴定法。根據(jù)滴定分析反應的特點選用不同的滴定方式:AnalyticalChemistry9滴定方式直接滴定法（涉及一個反應）完全滿足滴定分析反應的要求可用直接滴定法。即：滴定劑與被測物之間的反應式為：

aA+bB=cC+dD

滴定到化學計量點時,a

摩爾A與b摩爾B作用完全。如HCl標準溶液滴定NaOH溶液AnalyticalChemistry10返滴定法（兩個反應，兩種標準溶液）先準確加入過量標準溶液，使與試液中的待測物質(zhì)或固體試樣進行反應，待反應完成以后，再用另一種標準溶液滴定剩余的標準溶液的方法。適用于反應較慢或難溶于水的固體試樣。如EDTA滴定Al3+、HCl標準溶液測定CaCO3。例：固體CaCO3+一定過量HCl標液

剩余HCl標液NaOH標準溶液

返滴定AnalyticalChemistry11例：Al3++一定過量EDTA標液

剩余EDTAZn2+標液，EBT

返滴定n(EDTA)總

-n(EDTA)過量

=n(Al)(c·V)

(EDTA)總

-(c·V)(Zn)=(c·V)(Al)AnalyticalChemistry12間接滴定法

通過另外的化學反應，以滴定法定量進行。適用于不能與滴定劑起化學反應的物質(zhì)。例：Ca2+CaC2O4沉淀

H2SO4C2O42-KMnO4標液間接測定AnalyticalChemistry13置換滴定法

先用適當試劑與待測物質(zhì)反應，定量置換出另一種物質(zhì),再用標準溶液去滴定該物質(zhì)的方法。適用于無明確定量關(guān)系的反應。Na2S2O3+K2Cr2O7S4O62-+SO42-

K2Cr2O7+過量KI定量生成I2

無定量關(guān)系Na2S2O3標液淀粉指示劑深藍色消失AnalyticalChemistry142.2滴定分析的標準溶液2.2.1標準溶液濃度1.物質(zhì)的量濃度:單位體積溶液所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量應指明基本單元：原子、分子、離子、電子等。AnalyticalChemistry152.滴定度T：與每毫升標準溶液相當?shù)拇郎y組分的質(zhì)量，表示為T待測物/滴定劑

,g/mLExample:以KMnO4

為標準溶液測定鐵含量時，滴定度表示為

T

Fe/KMnO4=0.007590g/mL

含義：1mLKMnO4相當于0.007590g的Fe.也就是說

1mLKMnO4

可以氧化0.007590gFe2+m

Fe=T

Fe/KMnO4

V

KMnO4標準溶液的物質(zhì)的量濃度c

和滴定度T

關(guān)系如下:c=[(t/b)×T]/M×103=0.02718mol/L

AnalyticalChemistry16⑴基準物質(zhì)和直接配制法2.2.2標準溶液的配制和標定1.標準溶液的配制:分為直接配制法和間接配制法基準物質(zhì)：能用于直接配制或標定標準溶液的物質(zhì)，稱為基準物質(zhì)或標準物質(zhì)?；鶞饰镔|(zhì)應符合下列要求：（1）試劑的組成應與它的化學式完全相符。（2）試劑的純度足夠高，一般要求其純度在99.9%以上。（3）試劑在一般情況下應該很穩(wěn)定，在配制和貯存中不會發(fā)生變化。（4）試劑最好有比較大的摩爾質(zhì)量。AnalyticalChemistry17P29-30表2-1常用的基準物有：K2Cr2O7;Na2C2O4;H2C2O4.2H2O

;KHC8H4O4；Na2B4O7.10H2O；Na2CO3；CaCO3；NaClAnalyticalChemistry18直接配制法：直接準確稱取基準物質(zhì)或優(yōu)級純物質(zhì)，溶解后用容量瓶配制，定容。直接配制：K2Cr2O7、KBrO3等。溶解--轉(zhuǎn)移--洗滌--定容--搖勻AnalyticalChemistry19例:準確稱取1.4710gK2Cr2O7基準物，溶于適量水后，完全轉(zhuǎn)入250.0mL容量瓶中，加水稀釋至刻度。問此K2Cr2O7標準溶液的濃度為多少?AnalyticalChemistry20⑵間接配制法（標定法）標準溶液的濃度通過基準物來確定或用一種已知濃度的標液來確定另一種溶液的濃度方法。步驟:(1)配制溶液配制成近似于所需濃度的溶液。

(2)標定——通過滴定來確定溶液濃度的過程

用基準物質(zhì)或另一種已知濃度的標準溶液來滴定。(3)確定濃度由基準物質(zhì)的量（體積、濃度），計算溶液濃度。間接配制：NaOH、HCl、EDTA、KMnO4、Na2S2O3、I3-等。AnalyticalChemistry212.3滴定分析法的計算在滴定分析法的計算中，一般利用化學計量數(shù)比規(guī)則進行計算。

化學計量數(shù)比規(guī)則：達到化學計量點時，參與反應的各反應物的物質(zhì)的量之比，等于滴定反應方程式中化學計量數(shù)之比。aA+bB=cC+dD1/a·nA=1/b·nB

(1/a)·(c·V)A=(1/b)·（c·V)Bor(1/a)

·

(c·V)A=(1/b)·(W/M)B

AnalyticalChemistry22例1.標定KMnO4標準溶液濃度時，稱取基準物Na2C2O40.2140g，溶解后，在H2SO4介質(zhì)中，用KMnO4溶液31.78mL滴定至終點，計算c(KMnO4)。

解：

2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2+8H2O

n(KMnO4)=n(Na2C2O4)

∴2.3.1有關(guān)標準溶液的配制與標定的計算AnalyticalChemistry23例2：試計算以