2.1.2滴定分析法的基本條件和方法

第四章滴定分析法概述1.掌握滴定分析的基本條件2.理解滴定方式的分類3.掌握滴定分析的類型

教學(xué)目標(biāo)1.滴定分析反應(yīng)的條件（1）反應(yīng)定量、無副反應(yīng)（2）反應(yīng)進(jìn)行完全（3）反應(yīng)速率快（4）能用比較簡便的方法確定滴定終點(diǎn)

有確定的計(jì)量關(guān)系（定量計(jì)算基礎(chǔ)）反應(yīng)的完全程度達(dá)99.9%以上2.1.2滴定分析的基本條件及滴定分析的方法2.滴定方式（1）直接滴定法：滿足以上四要求如:強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿：NaOH滴定HCl（2）間接滴定法：不滿足直接滴定的要求擴(kuò)展了滴定的應(yīng)用范圍3.滴定分析法的分類

按照所利用的化學(xué)反應(yīng)類型不同，可分為下列四種:（1）酸堿滴定法：以質(zhì)子傳遞反應(yīng)為基礎(chǔ)酸滴定堿B-

：H++B-=HB（2）沉淀滴定法:以沉淀反應(yīng)為基礎(chǔ)銀量法：Ag++Cl-=AgCl(白

)（3）配位滴定法：以配位反應(yīng)為基礎(chǔ)

EDTA滴定法：M+Y=MY（4）氧化還原滴定法：以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)

KMnO4法：MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O熟悉下列概念和術(shù)語.

標(biāo)準(zhǔn)溶液、基準(zhǔn)物質(zhì)、滴定反應(yīng)、化學(xué)計(jì)量點(diǎn)、指示劑、滴定終點(diǎn)、滴定誤差.2.理解滴定分析對(duì)滴定反應(yīng)的要求和基準(zhǔn)物質(zhì)應(yīng)具備的條件.3.掌握物質(zhì)的量濃度和滴定度的表示方法及其相互換算.4.掌握試樣或基準(zhǔn)物質(zhì)稱取量的計(jì)算及有關(guān)濃度的計(jì)算.教學(xué)要求第一節(jié)滴定分析法概述2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2CO3化學(xué)計(jì)量點(diǎn)(sp)Stoichiometricpoint滴定終點(diǎn)(ep)Endpoint

終點(diǎn)誤差(Et)

一、方法介紹將一種已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液滴加到待測(cè)物質(zhì)的溶液中，直到所滴加的試劑與待測(cè)物質(zhì)按化學(xué)計(jì)量關(guān)系定量反應(yīng)為止，然后根據(jù)試液的濃度和體積，通過定量關(guān)系計(jì)算待測(cè)物質(zhì)含量的方法。被滴定溶液滴定劑6滴定管

概念標(biāo)準(zhǔn)溶液：濃度準(zhǔn)確已知的溶液基準(zhǔn)物質(zhì)：能用于直接配制或標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)滴定終點(diǎn)：滴定分析中指示劑發(fā)生顏色改變的那一點(diǎn)（實(shí)際）化學(xué)計(jì)量點(diǎn)：滴定劑與待測(cè)溶液按化學(xué)計(jì)量關(guān)系反應(yīng)完全的那一點(diǎn)（理論）化學(xué)計(jì)量點(diǎn)與滴定終點(diǎn)的區(qū)別終點(diǎn)誤差：滴定終點(diǎn)（實(shí)測(cè)值）與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)（理論值）不同引起測(cè)定結(jié)果的誤差。一、滴定分析的特點(diǎn)及主要方法特點(diǎn)：

簡便、快速，適于常量分析準(zhǔn)確度高應(yīng)用廣泛方法：

1）酸堿滴定、沉淀滴定、氧化-還原滴定、絡(luò)合滴定

2）非水滴定法：水以外的有機(jī)溶劑中進(jìn)行間接滴定：Ca2+CaC2O4(s)H2C2O4二、滴定分析對(duì)反應(yīng)的要求和滴定方式置換滴定：用K2Cr2O7標(biāo)定Na2S2O3(+KI)直接滴定1.按一定的反應(yīng)式定量進(jìn)行(99.9%以上);2.快(或可加熱、催化劑);3.有適當(dāng)?shù)姆椒ù_定終點(diǎn)(指示劑)。Zn2+NaOHKMnO4返滴定:

Al+EDTA(過量)、CaCO3+HCl(過量)適用：不能與滴定劑起化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)置換滴定法

先用適當(dāng)試劑與待測(cè)物質(zhì)反應(yīng)，定量置換出另一種物質(zhì)，再用標(biāo)準(zhǔn)溶液去滴定該物質(zhì)的方法適用：無明確定量關(guān)系的反應(yīng)Na2S2O3+K2Cr2O7S4O62-+SO42-

無定量關(guān)系

K2Cr2O7+過量KI

定量生成

I2

Na2S2O3標(biāo)液淀粉指示劑

深藍(lán)色消失例1：Al3++定過量EDTA標(biāo)液

剩余EDTAZn2+標(biāo)液，EBT

返滴定

例2：固體CaCO3+定過量HCl標(biāo)液

剩余HCl標(biāo)液NaOH標(biāo)液

返滴定返滴定法（剩余滴定法）

先準(zhǔn)確加入過量標(biāo)準(zhǔn)溶液，使與試液中的待測(cè)物質(zhì)或固體試樣進(jìn)行反應(yīng)，待反應(yīng)完成以后，再用另一種標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的標(biāo)準(zhǔn)溶液的方法適用：反應(yīng)較慢或難溶于水的固體試樣第二節(jié)基準(zhǔn)物質(zhì)與標(biāo)準(zhǔn)溶液概念對(duì)基準(zhǔn)物質(zhì)的要求標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法標(biāo)液濃度的表示方法

概念標(biāo)準(zhǔn)溶液：濃度準(zhǔn)確已知的溶液基準(zhǔn)物質(zhì)：能用于直接配制或標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)

對(duì)基準(zhǔn)物質(zhì)的要求:

1.組成與化學(xué)式相符(H2C2O4·2H2O、NaCl);2.純度>99.9%;3.穩(wěn)定(Na2CO3、CaCO3、Na2C2O4等）；

4.具有較大的摩爾質(zhì)量

標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法1.直接配制法：

基準(zhǔn)物質(zhì)

稱量溶解定量轉(zhuǎn)移至容量瓶稀釋至刻度根據(jù)稱量的質(zhì)量和體積計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)溶液的準(zhǔn)確濃度,如K2Cr2O7、KBrO32.間接配制法：

標(biāo)定法：利用基準(zhǔn)物質(zhì)確定溶液準(zhǔn)確濃度

比較法：用一種已知濃度的標(biāo)液來確定另一種溶液的濃度方法NaOH、HCl、EDTA、KMnO4、I3-

標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法物質(zhì)量的濃度:單位體積溶液所含物質(zhì)的量滴定度：TA

指每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液含有溶質(zhì)的質(zhì)量

TT/A指每毫升滴定劑溶液相當(dāng)于待測(cè)物的質(zhì)量

（T指標(biāo)液，A指待測(cè)物）練習(xí)例1：THCL=0.003001g/ml例2：THCL/NAOH=0.003001g/mL表示1mLHCL標(biāo)液中含有0.003001gHCL表示每消耗1mLHCL標(biāo)液可與0.003001gNaOH完全反應(yīng)

思考題：TK2Cr2O7/Fe=0.005000g/mL,如消耗K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液21.50毫升,問被滴定溶液中鐵的質(zhì)量？解：第三節(jié)滴定分析中的計(jì)算分析化學(xué)中常用的量和單位物質(zhì)的量

n

(mol、mmol)摩爾質(zhì)量M(g·mol-1)物質(zhì)的量濃度c(mol·L-1)質(zhì)量m(g、mg),體積V(L、mL)質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(%),質(zhì)量濃度

(g·mL-1、mg·mL-1)相對(duì)分子量Mr、相對(duì)原子量Ar必須指明基本單元A.標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制1.稀釋后標(biāo)定(NaOH、HCl)

n1=n2

c1·V1=c2·V22.用基準(zhǔn)物質(zhì)直接配制(K2Cr2O7)

準(zhǔn)確稱量并配成準(zhǔn)確體積。例:配0.01000mol·L-1K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液

250.0mL,求m=?解:m(K2Cr2O7)=n·M=c·V·M=0.01000×0.2500×294.2=0.7354(g)

通常僅需要溶液濃度為0.01mol·L-1左右,做法是:

準(zhǔn)確稱量0.74g(±10%)K2Cr2O7基準(zhǔn)物質(zhì),

于容量瓶中定容,再計(jì)算出其準(zhǔn)確濃度：B.

標(biāo)定及滴定計(jì)算

方法1：等物質(zhì)的量規(guī)則

ZA和ZB分別為A物質(zhì)和B物質(zhì)在反應(yīng)中的得失質(zhì)子數(shù)或得失電子數(shù)。等物質(zhì)的量規(guī)則舉例H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2OH2SO4的基本單元:

NaOH的基本單元:NaOH等物質(zhì)的量規(guī)則:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2OMnO4-的基本單元:Fe2+的基本單元:Fe2+等物質(zhì)的量規(guī)則:例:

以K2Cr2O7為基準(zhǔn)物質(zhì),采用析出I2的方法標(biāo)定

0.020mol·L-1Na2S2O3溶液的濃度,需稱多少克

K2Cr2O7?如何做才能使稱量誤差不大于0.1%?解:Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2OI2+2S2O32-=2I-+S4O62-+6eCr2O72-

2Cr3+

-2e2S2O32-

S4O62-稱大樣----減少稱量誤差準(zhǔn)確稱取0.25g左右K2Cr2O7,于小燒杯中溶解后定量轉(zhuǎn)移到250mL容量瓶中定容,用25mL移液管移取3份于錐形瓶中,分別用Na2S2O3滴定.標(biāo)定0.10mol·L-1NaOH:若用H2C2O4·2H2O,約0.15g,

應(yīng)稱大樣;若用KHC8H4O4,約0.5g,

稱小樣為好(?)計(jì)算方法二:

換算因數(shù)法例Ca2++C2O42-CaC2O4(s)H2C2O42MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2(g)+8H2On(Ca2+)=n(H2C2O4)=5n(KMnO4)/21Ca2+1H2C2O45H2C