第三章 滴定分析

第三章滴定分析2024/3/13第一節(jié)滴定分析概述一、過程特點和方法１．專業(yè)述語（１）標準溶液已知準確濃度的試劑溶液（一般達到四位有效數(shù)字）。2024/3/13（２）滴定用滴定管向待測溶液中滴加標準溶液的操作過程。（３）化學計量點(stoichiometric

point,sp)滴加的標準溶液與待測組分恰好反應完全的“點”。（４）滴定終點：(endpoint,ep)指示劑變色，停止滴定的點。2024/3/13（５）滴定誤差（終點誤差）滴定終點與化學計量點不符合所產(chǎn)生的誤差。（6）滴定分析法滴定到終點后，根據(jù)標準溶液的濃度與所消耗的體積，按化學計量關(guān)系算出待測組分的含量的方法。2024/3/132．特點：（１）測定常量組分含量一般在１％以上；（２）準確度較高，相對誤差不大于０.１％；（３）簡便快速，可測定多種元素；（4）常作為標準方法使用。2024/3/13第二節(jié)滴定分析法的分類與滴定反應條件1、酸堿滴定法以質(zhì)子傳遞反應為基礎的一種分析法。2、沉淀滴定法以沉淀反應為基礎的一種滴定分析法。3、配位滴定法以配位反應為基礎的一種滴定分析法。4、氧化還原滴定法以氧化還原反應為基礎的一種滴定分析法。一、分類2024/3/13二滴定分析法對化學反應的要求和滴定方式１．直接滴定的條件（１）反應必須定量進行完全，通常達到９９.９％以上；（２）反應速度要快；（３）有確定計量點的簡便方法；（４）共存物質(zhì)不干擾反應，或有辦法避免干擾。2024/3/13２．間接滴定方式（１）返滴定法:（２）置換滴定法（３）間接滴定法例：配位滴定法測定鋁。例：氧化還原法測定鈣。2024/3/13第三節(jié)標準溶液一標準溶液和基準物質(zhì)１．基準物質(zhì)（１）定義：能用于直接配制或標定標準溶液的物質(zhì)。（2）條件：①試劑的組成要與它的化學式完全相符。②純度高，在９９.９％以上。③穩(wěn)定④有大的摩爾質(zhì)量:為什么？（可降低稱量誤差）。2024/3/13（3）常用的基準物質(zhì)①酸堿滴定法：(KHC8H4O4H2C2O4·2H2O)→NaOH(Na2CO3Na2B4O7·10H2O)→HCl②絡合滴定法：CuZnPbCaCO3

MgO

ZnO③沉淀滴定法：NaCl

或KCl④氧化還原滴定法：K2Cr2O7As2O3Na2C2O4KBrO4CuFe

2024/3/13（4）試劑的純度化學純（CP）,分析純（AR）,優(yōu)級純（GR）標志顏色分別為藍，紅，綠。2024/3/132.標準溶液的配制直接配制法：直接用容量瓶配制，定容。2024/3/13可直接配制標準溶液的物質(zhì)應具備的條件：(1)必須具備有足夠的純度一般使用基準試劑或優(yōu)級純；

(2)物質(zhì)的組成應與化學式完全相等應避免：（1）結(jié)晶水丟失；（2）吸濕性物質(zhì)潮解；

(3)穩(wěn)定——見光不分解，不氧化重鉻酸鉀可直接配制其標準溶液。2024/3/13間接配制（步驟）：(1)配制溶液配制成近似所需濃度的溶液。

(2)標定用基準物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)量（或體積、濃度），計算確定之。2024/3/13例：如欲配制0.1mol·L-1NaOH標準溶液,先配制約為0.1mol·L-1NaOH的溶液,然后用該溶液滴定經(jīng)準確稱量的鄰苯二甲酸氫鉀的溶液，根據(jù)兩者完全作用時NaOH溶液的用量和鄰苯二甲酸氫鉀的質(zhì)量，即可算出NaOH溶液的準確濃度.2024/3/13第四節(jié)

標準溶液的濃度表示方法一、物質(zhì)的量濃度１、定義：簡稱濃度，單位體積溶液含溶質(zhì)的物質(zhì)的量n（相當于摩爾數(shù)）２、表達式：cB=nB/V３、物質(zhì)的量和質(zhì)量的關(guān)系：nB=mB/MB2024/3/13例1已知硫酸密度為1.84g·mL-1,其中H2SO4含量約為95%，求每升硫酸中含有的n（H2SO4）c（1/2H2SO4）及其c

（H2SO4

）和c（1/2H2SO4）2024/3/132024/3/13例2：欲配制c(H2C2O4·2H2O)為0.2100mol/L標準溶液250mL,應稱取H2C2O4·2H2O多少克？2024/3/13

二、滴定度１、定義：指１mL滴定劑溶液相當于被測物質(zhì)的質(zhì)量（g）或百分含量，以T待測物／滴定劑表示。2、

實例

:

TFe/KMnO4=0.005682g/mL2024/3/13例：用0.02718mol/L的高錳酸鉀標準溶液測定鐵含量，其濃度用滴定度表示為多少？測定時，根據(jù)滴定所消耗的標準溶液體積可方便快速確定試樣中鐵的含量：2024/3/13A—被測物，B—滴定劑2024/3/13滴定分析結(jié)果計算2024/3/13第五節(jié)滴定分析結(jié)果的計算一、被測物的物質(zhì)的量nA與滴定劑的物質(zhì)的量nB的關(guān)系aA＋bB=cC＋dD當達到化學計量點時amolA恰好與bmolB作用完全

nA：nB=a：b2024/3/13二、被測物質(zhì)量分數(shù)的計算若被稱取試樣的質(zhì)量為G，測得被測物的質(zhì)量為m，則被測物在試樣中的質(zhì)量分數(shù)為x2024/3/13第六節(jié)活度與活度系數(shù)（補充）一、活度與活度系數(shù)1、活度：離子在化學反應中起作用的有效濃度。2、活度系數(shù)：活度與濃度的比值。3、活度與濃度的關(guān)系：2024/3/13

活度系數(shù)的大小，代表了離子間力對離子化學作用能力影響的大小，也就是溶液偏離理想溶液的尺度。在無限稀釋時活度系數(shù)為1。活度系數(shù)大小不僅與溶液中各種離子的總濃度有關(guān)，也與離子的電荷有關(guān)。有必要引入“離子強度”概念。2024/3/13二、離子強度（用I或μ表示）1、定義：isionicstrength2、計算：例：計算0.1mol/LHCl

溶液的離子強度2024/3/13例：計算0.05mol/LAlCl3

溶液的離子強度2024/3/133、幾點結(jié)論（1）在某一給定離子強度的溶液中，具有給定電荷的離子將具有大約相同的活度系數(shù)，而與它們各自的濃度無關(guān)；（2）隨著離子電荷的增大，離子活度系數(shù)的計算可靠性降低；（3）混合電解質(zhì)溶液中離子活度的計算比單獨一種電解質(zhì)計算準確度低；（4）對于溶液中中性分子，活度系數(shù)為1。（5）高濃度電解質(zhì)溶液，γ無法計算2024/3/13第六節(jié)滴定分析結(jié)果的計算一、被測物的物質(zhì)的量nA與滴定劑的物質(zhì)的量nB

的關(guān)系aA＋bB=cC＋dD當達到化學計量點時amolA恰好與bmolB作用完全nA：nB=a：b2024/3/13例1用Na2CO3做基準物標定HCl溶液的濃度2024/3/13例2用已知濃度的NaOH標準溶液測（標）定H2SO4溶液濃度2024/3/13例3酸性溶液中以KBrO3為基準物標定Na2S2O3溶液2024/3/13二、被測物質(zhì)量分數(shù)的計算若被稱取試樣的質(zhì)量為G，測得被測物的質(zhì)量為m，則被測物在試樣中的質(zhì)量分數(shù)為x2024/3/13三、計算示例例1:欲配制0.1000mol/L的Na2CO3標準溶液500mL，問應稱取基準物Na2CO3多少克？2024/3/13例2：有0.1035mol/LNaOH標準溶液500mL，欲使其濃度為0.1000mol/L，問需加水多少mL？2024/3/13例3：測定工業(yè)純堿中Na2CO3的含量，稱取0.2475g試樣，用0.2071mol/L的HCl標準溶液滴定，以甲基橙指示終點，用去HCl21.45mL。求純堿中Na2CO3的百分含量。2024/3/13例4：為標定HCl溶液濃度，稱取硼沙（Na2B4O·10H2O）0.4710g,用HCl溶液滴定至化學計量點，消耗25.20mL.求HCl溶液的濃度。2024/3/13練習題1、下列物質(zhì)中，可以作為基準物質(zhì)的是()A.硫酸B.氫氧化納C.硫代硫酸鈉D.重鉻酸鉀D2024/3/132、以下試劑能作為基準物的是()A.干燥過的分析純CaOB.分析純SnCl2·2H2OC.光譜純Fe2O3D.99.99%金屬銅D2024/3/133、用鄰苯二甲酸氫鉀（KHC8H4O4)為基準物，標定0.1mol/LNaOH溶液，每份基準物的稱取質(zhì)量范圍宜為[M(KHC8H4O4)=204.2]0.8-1.6gB.0.4-0.8gC.0.2-0.4gD.0.2gB2024/3/13確定稱量范圍須考慮兩個問題：（1）天平稱量誤差：分析天平絕對誤差±0.0001g，兩次稱量最大絕對誤差為±0.0002g，為使測量時的相對誤差在0.1%以下，根據(jù)2024/3/13（2）滴定劑的體積滴定分析中，滴定管的讀數(shù)有0.01mL的誤差，一次滴定需要兩次讀數(shù)，可造成0.02mL的誤差，為使測量相對誤差小于0.1%，消耗體積須在20mL~40mL范圍內(nèi)，最好在30mL左右。2024/3/134、硼砂作為基