定量分析化學(xué)教案

定量分析化學(xué)

授

教

案

主講教師：

使用教材：《定量分析化學(xué)》

江西農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院

定量分析化

課程名稱授課專業(yè)公共年級--

學(xué)

校級公共課（M）;基礎(chǔ)或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課（）；

必修課

課程類型專業(yè)課（）

選修課限選課（）;任選課（）

課堂講授（M）;實(shí)踐課

授課方式考核方式考試（，）；考查（）

0

課程教學(xué)

27學(xué)分?jǐn)?shù)1.5

總學(xué)時(shí)數(shù)

學(xué)時(shí)分配課堂講授27學(xué)時(shí)

白玲出版社

教材名稱定量分析化學(xué)作者及出版天津科技出版社

主編

時(shí)間

分析化學(xué)

武漢大學(xué)高等教育出版社

（第4版）出版社

指定參考書作者及出版

時(shí)間

分析化學(xué)康麗娟中國農(nóng)業(yè)出版社

授課教師職稱單位理學(xué)院

授課時(shí)間

章節(jié)

第一章緒論（1學(xué)時(shí)）

名稱

授課教學(xué)

理論課（M）;實(shí)驗(yàn)課（”實(shí)習(xí)（）1

方式時(shí)數(shù)

教學(xué)

目的

了解分析化學(xué)的主要任務(wù)和作用、分類方法和發(fā)展。

及

要求

教學(xué)

重點(diǎn)

重點(diǎn)：了解分析化學(xué)的分類

與

難點(diǎn)

教學(xué)內(nèi)容提要時(shí)間分配

一、分析化學(xué)的任務(wù)和作用

1.基本概念：

分析化學(xué)：研究物質(zhì)化學(xué)組成的分析方法及有關(guān)理論的一門科學(xué)，是

化學(xué)的一個(gè)重要分支。

2.分析化學(xué)的任務(wù)

可歸納為三大方面的主要任務(wù)：

鑒定物質(zhì)的化學(xué)組成（或成分）定性分析（qualitativeanalysis）

測定各組分的相對含重定重分析（quantitativeanalysis）1

確定物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析（structuralanalysis）

3.分析化學(xué)的作用

不但對化學(xué)學(xué)科的本身的發(fā)展起著重大的作用，而且在各個(gè)領(lǐng)域

都起著很重要的作用。

二、分析方法的分類

三、分析化學(xué)的發(fā)展與趨勢

分析化學(xué)的發(fā)展經(jīng)歷了三次巨大變革，成為化學(xué)的一個(gè)重要分支。

作業(yè)見教材

章節(jié)

第二章誤差和分析數(shù)據(jù)處理（3學(xué)時(shí)）

名稱

授課教學(xué)

理論課（M）;實(shí)驗(yàn)課（）；實(shí)習(xí)（）3

方式時(shí)數(shù)

教學(xué)

目的掌握誤差產(chǎn)生的原因及減免方法，準(zhǔn)確度和精密度的表示方法；測量誤差對計(jì)算結(jié)

及果的影響；熟悉逸出值發(fā)舍棄原則，了解統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)的方法。

要求

1.掌握基本概念：誤差、絕對誤差和相對誤差、準(zhǔn)確度和精密度、

教學(xué)

系統(tǒng)誤差和偶然誤差、誤差和偏差。

重點(diǎn)

與2.掌握準(zhǔn)確度和精密度的表示方法和有關(guān)計(jì)算基本公式。

難點(diǎn)

3.掌握有效數(shù)字的修約規(guī)則及運(yùn)算法則。

教學(xué)內(nèi)容提要時(shí)間分配

一、測量誤差及其表示方法

1.基本概念和公式

準(zhǔn)確度：表示分析結(jié)果與真值的接近程度。

誤差：測量值與真值之差稱為絕對誤差（石）。

系統(tǒng)誤差：由某種確定的原因造成的，一般有固定的方向和大小，重

復(fù)測定時(shí)重復(fù)出現(xiàn)，也稱為可定誤差。

偶然誤差：由一些偶然的、不可避免的原因造成的，也稱隨機(jī)誤差。

精密度：平行測量的各測量值（實(shí)驗(yàn)值）之間相互接近的程度。

偏差：測量值與平均值之差稱為偏差。

2.準(zhǔn)確度和精密度的關(guān)系

3.提高分析準(zhǔn)確度的方法（如何減免分析過程中的誤差）

4.可疑數(shù)據(jù)的取舍

二、有效數(shù)字及運(yùn)算法則

1.基本概念

有效數(shù)字：實(shí)際上能測量到的數(shù)字。反映測定的準(zhǔn)確程度。

2.有效數(shù)字的修約規(guī)則

3.有效數(shù)字的運(yùn)算法則

作業(yè)3;10:（2）,⑶，（6）。

章節(jié)

第三章滴定分析概論（3學(xué)時(shí)）

名稱

授課教學(xué)

理論課（M）;實(shí)驗(yàn)課（）；實(shí)習(xí)（）3

方式時(shí)數(shù)

教學(xué)

目的掌握滴定分析的特點(diǎn)，滴定分析對反應(yīng)的要求，標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定，基準(zhǔn)物質(zhì)

及的條件，標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法和有關(guān)計(jì)算。

要求

1.在了解滴定分析法的特點(diǎn)和分類方法的基礎(chǔ)上，明確作為滴定分析的化

教學(xué)學(xué)反應(yīng)所必須具備的條件：

重點(diǎn)

2.掌握滴定分析中常用的滴定方式：

與

難點(diǎn)3.掌握標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制、標(biāo)定及其濃度的表示方法。

4.掌握滴定分析法的有關(guān)基本概念。

教學(xué)內(nèi)容提要時(shí)間分配

一、基本概念

1.滴定（titration）:把標(biāo)準(zhǔn)溶液從滴定管中定量滴加到待測溶液中的

過程。一般把標(biāo)準(zhǔn)溶液稱為滴定劑。

2.化學(xué)計(jì)量點(diǎn)（stoichiometricpoint）:當(dāng)?shù)稳氲臉?biāo)準(zhǔn)溶液與待測組分

按化學(xué)反應(yīng)式所表示的化學(xué)計(jì)量關(guān)系完全作用時(shí)，稱反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)

計(jì)量點(diǎn)，或稱等當(dāng)點(diǎn)（equivalentpoint）。

3.標(biāo)準(zhǔn)溶液：已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液。

4.基準(zhǔn)物質(zhì)：能夠用于直接配制或標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)稱為基準(zhǔn)物質(zhì)。3

5.標(biāo)定（Standardization）:利用基準(zhǔn)物質(zhì)或已知準(zhǔn)確濃度的溶液來確

定標(biāo)準(zhǔn)溶液的操作過程，稱為標(biāo)定。

二、標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法

1.物質(zhì)的量濃度（摩爾濃度）：單位體積溶液中所含物質(zhì)的量（物）,

稱為物質(zhì)的量濃度。用G表示。

2.滴定度（T）

三、主要計(jì)算公式

作業(yè)2;5;6.

章節(jié)

第四章酸堿滴定法（4學(xué)時(shí)）

名稱

授課教學(xué)

理論課（M）;實(shí)驗(yàn)課（”實(shí)習(xí)（）4

方式時(shí)數(shù)

教學(xué)

在理解酸堿質(zhì)子理論和各種類型滴定曲線的基礎(chǔ)上，掌握指示劑的選

目的

擇原則；會處理簡單酸堿平衡，各種溶液滴定pH計(jì)算，酸堿滴定條件的判斷，

及

滴定誤差的計(jì)算；熟悉各種類型的酸堿滴定方法。

要求

1.根據(jù)質(zhì)子理論，了解酸堿的定義、共朝酸堿對、酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)及溶劑的

質(zhì)子自遞反應(yīng)等基本概念。

教學(xué)

2.掌握酸堿平衡體系中各型體的分布系數(shù)的計(jì)算溶液酸堿度的計(jì)算方法。

重點(diǎn)

與3.了解指示劑的變色原理，掌握選擇指示劑的原則。

難點(diǎn)

4.了解化學(xué)計(jì)量點(diǎn)、滴定突躍、滴定終點(diǎn)的含義：繪制滴定曲線，并選擇恰

當(dāng)?shù)闹甘緞Ｕ莆账釅A能否被準(zhǔn)確滴定、多元酸能否被分步滴定的判據(jù)。

教學(xué)內(nèi)容提要時(shí)間分配

一、水溶液中的酸堿平衡

1.酸堿的定義

酸:凡是能給出質(zhì)子戶+］的物質(zhì)堿:凡是能接受質(zhì)子的物質(zhì);

2.酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)

酸堿質(zhì)子理論認(rèn)為,酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是質(zhì)子轉(zhuǎn)移。

3.劑的質(zhì)子自遞反應(yīng)

K^^O^tOH^l.OXlO14（Kw是溫度的函數(shù)，25℃）

4.酸堿的強(qiáng)度

酸堿的強(qiáng)度:酸的電離常數(shù)越大，表示它的酸性越強(qiáng)。

共朝酸堿對及和Kb的關(guān)系為：

K^XKb=Kw

二、溶液中酸堿組分的分布

1.酸的濃度和酸度

2.酸堿的分布系數(shù)

分布系數(shù)(8):

一元弱酸(HA)溶液中各種型體的分布

3.酸度對酸堿型體分布的影響

三、酸堿溶液的pH計(jì)算

2.酸堿溶液的pH計(jì)算

實(shí)際上精確式用的較少，而最簡式用得最多。在解決實(shí)際問題時(shí)，一定要抓

住主要矛盾，具體問題具體分析，做到靈活運(yùn)用，而不是生搬硬套。

四、酸堿指示劑

1.指示劑的變色原理

2.影響指示劑變色范圍的因素：溫度；指示劑的用量；離子強(qiáng)度和溶

劑等因素

3.指示劑的選擇原則：

(1)指示劑的變色范圍越窄越好。

(2)指示劑的變色范圍與滴定突躍范圍有部分重合即可。

五、酸堿滴定的基本原理

1.滴定曲線

1020130

500050

NaOH加入量

圖44NaOH液(0.lOOOmol/L)滴定HC1液

(0.lOOOmol/L)2O.00ml的滴定曲線

A,甲基橙B.

（2）一元弱酸（堿）的滴定:

NaOH加入量

8

弱酸弱堿能夠被準(zhǔn)確滴定的條件：CaKaAlO*或CbKb>10

（3）多元酸堿的滴定

NaOH加入量

①多元酸（堿）某一級離解的H+（OH「）若能被準(zhǔn)確滴定，則必須滿

足CK>10-8（CbKb>10-8）。

②若能分步滴定,則必須滿足凡（垃1/巳2>10-4）

③混合弱酸的滴定與多元酸的類似。

2.滴定突越范圍

影響滴定突越范圍的因素：滴定突躍與酸的濃度和強(qiáng)度成正比。

五、應(yīng)用與示你（自學(xué)）

：

作業(yè)4(1),(3),(6),(7);11;150

章節(jié)

第五章沉淀滴定法（2學(xué)時(shí)）

名稱

授課教學(xué)

理論課（M）;實(shí)驗(yàn)課（）；實(shí)習(xí)（）2

方式時(shí)數(shù)

教學(xué)

目的掌握銀量法中的貉酸鉀指示劑法、鐵胺磯指示劑法和吸附指示

及劑法的基本原理、滴定條件，了解銀量法的應(yīng)用范圍。

要求

教學(xué)

重點(diǎn)

二種方法的基本原理、滴定條件和應(yīng)用。

與

難點(diǎn)

教學(xué)內(nèi)容提要時(shí)間分配

1.基本概念

沉淀滴定法是以沉淀反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定分析方法。

2.用于沉淀滴定的沉淀反應(yīng)必須具備的條件

二、銀量法

（一）基本原理

1.銀量法：以硝酸銀為標(biāo)準(zhǔn)溶液，滴定能與Ag+生成銀鹽沉淀的滴定

分析方法。

2.滴定曲線

滴定突躍范圍的大小，取決于沉淀的溶度積常數(shù)Kp和溶液的濃

度。Kp越小，突越范圍越大。溶液的濃度降低，突躍范圍減小。

3.分步滴定

一、概述

（二）方法及應(yīng)用

1.輅酸鉀指示劑法

用KzCrO,作指示劑，用硝酸銀作滴定劑，利用終點(diǎn)時(shí)稍微過量的

Ag+與I<2CrO4生成磚紅色Ag2c「O’沉淀來指示滴定終點(diǎn)到達(dá)方法。

使用條件：要求濃度約為SXlO'moi/L較合適，iqCrO”指示劑只能在

近中性和弱堿性溶液中進(jìn)行。

適用范圍：常用于測定cr、Bf,在弱堿性溶液中還可測定CN：

一、概述

（二）方法及應(yīng)用

1.輅酸鉀指示劑法

用iqCrO,作指示劑，用硝酸銀作滴定劑，利用終點(diǎn)時(shí)稍微過量的

Ag+與I<2CrO4生成磚紅色Ag2c「O’沉淀來指示滴定終點(diǎn)到達(dá)方法。

使用條件：要求濃度約為bXlO'mol/L較合適，iqCrO,指示劑只能在

近中性和弱堿性溶液中進(jìn)行。

適用范圍：常用于測定Cl、Bf,在弱堿性溶液中還可測定CN：

一、概述

（二）方法及應(yīng)用

1.輅酸鉀指示劑法

用iqCrO,作指示劑，用硝酸銀作滴定劑，利用終點(diǎn)時(shí)稍微過量的

2

Ag+與I<2CrO4生成磚紅色Ag2c「O’沉淀來指示滴定終點(diǎn)到達(dá)方法。

使用條件：要求濃度約為bXlO'mol/L較合適，iqCrO,指示劑只能在

近中性和弱堿性溶液中進(jìn)行。

適用范圍：常用于測定Cl、Bf,在弱堿性溶液中還可測定CN：

2.佛爾哈德法

是用鐵錠砒NH4Fe（SO4）2做為指示劑，以NH4SCN或KSCN為

標(biāo)準(zhǔn)溶液，生成紅色的配合物，即為滴定終點(diǎn)。

使用條件：酸度（硝酸）制在0.1?lmol/L之間。Fe3+的濃度控制在

0.015mol/L.

適用范圍：鐵錠磯法最大的優(yōu)點(diǎn)是可以在酸性介質(zhì)中進(jìn)行，一般酸度

3

大于0.3mol/L,可以避免POj、ASO4\CKV一等弱酸根離子的干擾，

因此方法的選擇性高。

作業(yè)4;7O

章節(jié)

第六章配位滴定(4學(xué)時(shí))

名稱

授課教學(xué)

理論課(M);實(shí)驗(yàn)課()；實(shí)習(xí)()4

方式時(shí)數(shù)

教學(xué)

掌握EDTA滴定的基本原理、副反應(yīng)系數(shù)、條件穩(wěn)定常數(shù)，絡(luò)合滴定終

目的

點(diǎn)誤差計(jì)算；掌握滴定條件和金屬指示劑的選擇；熟悉鈣、鎂、鋅、鋁等離

及

子的測定方法。

要求

(1)配位平衡體系中有關(guān)基本概念和彼此間的關(guān)系。

(2)熟練掌握配位平衡中各種副反應(yīng)系數(shù)的計(jì)算：配位劑的酸效應(yīng)系數(shù)；配

位劑的共存離子效應(yīng)系數(shù)；金屬離子配位效應(yīng)系數(shù)；熟練掌握配位條件穩(wěn)定

教學(xué)常數(shù)的意義和計(jì)算。

重點(diǎn)

(3)掌握配位滴定法的基本原理和化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)金屬離子濃度的計(jì)算，了解

與

難點(diǎn)影響滴定突躍范圍的因素，掌握計(jì)算配位滴定終點(diǎn)誤差的方法和正確判斷能

否被準(zhǔn)確滴定。

(4)熟悉指示劑的作用原理和選擇金屬指示劑的依據(jù)。

(5)熟悉提高配位滴定選擇性的方法，掌握滴定的方式及其應(yīng)用和結(jié)果計(jì)算。

時(shí)間

教學(xué)內(nèi)容提要

分配

一、概述

1.基本概念

配位滴定法：也稱絡(luò)合滴定法，它是以配位反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定分析方法。主要用

于金屬離子的測定。

2.配位滴定反應(yīng)的基本要求

目前常用的配位滴定就是指以EDTA為絡(luò)合劑的滴定分析。

二、基本原理

（一）配位平衡

1.穩(wěn)定常數(shù)和積累穩(wěn)定常數(shù)

（1）ML型（1:1）

M+YWMY

反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：K穩(wěn)=KMY=瑞普

(2)MLn型配合物的逐級穩(wěn)定常數(shù)凡和累積穩(wěn)定常數(shù)§

2.副反應(yīng)系數(shù)

在配位反應(yīng)中，把被測金屬離子M與EDTA之間的配位反應(yīng)稱為主反應(yīng),

而把酸度的影響、其它配位劑和干擾離子等的反應(yīng)都成為副反應(yīng)。

M+Y.=,MY

H/\°H

MLMOHHYNYMHYMOHY

ML?M(OH)2H2Y

*■

:

ML.M(OH)nH6Y

輔助配羥基配酸效應(yīng)共存離子效應(yīng)混合配位效應(yīng)

位效應(yīng)位效應(yīng)(或干擾離子效應(yīng))

令EDTA的酸效應(yīng)系數(shù)丫㈤

由于H+的存在，在H+和Y之間發(fā)生副反應(yīng)，使Y參加主反應(yīng)能力降低的

現(xiàn)象稱為酸效應(yīng)。酸效應(yīng)的大小用酸效應(yīng)系數(shù)來衡量。

aY(H)=y

]+[HY3]+42丫21+忖3丫一]+[H,Y]+Y+]+46丫2+]

TYM

.1JH+L[H+]\[H+]3?[H+]4?[H+??[H+『

K6K6K5K6K5K4K6K5K4K3K6K5K4K3K2K6K5K4K3K2Kl

令配位應(yīng)系數(shù)Y(N)

金屬離子M的副反應(yīng)系數(shù)如(配位效應(yīng)系數(shù))

由于其他配位劑L的存在使金屬離子與EDTA主反應(yīng)的能力下降的現(xiàn)象稱

為配位效應(yīng)。配位效應(yīng)的大小用金屬離子的配位效應(yīng)系數(shù)M(L)表示。

M''

AM(L)-M-

2n

=I+P1[L]+P2[L]+……+pn[L]

(3)配合物的MY的副反應(yīng)(可以忽略不計(jì)。)

3.條件穩(wěn)定常數(shù)

k-K.°MY

1VMY一±VMY

aMaY

或炮KMY=1gKMY一炮一1g。丫+1gO^MY

(二)配位滴定曲線

1.滴定曲線

在配位滴定中，隨著滴定劑EDTA的加入，金屬離子濃度逐漸減小，在化

學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近發(fā)生突變，產(chǎn)生滴定突躍。由滴定劑的加入量與對應(yīng)的pM'作圖，

也可以畫出滴定曲線。

2.影響滴定突躍大小的因素

(1被測金屬離子和滴定劑的濃度越大，突躍范圍越大；

(2M和Y發(fā)生的副反應(yīng)越多，K'MY越小，則突越范圍越小.

4.金屬指示劑

(1)金屬指示劑的作用原理

終點(diǎn)前：M+In=MIn

溶液顏色B色

終點(diǎn)時(shí)：MIn+Y=MY+In

4

溶液顏色A色

(2)金屬指示劑必須具備的條件：

①金屬指示劑與金屬離子生成的配合物Mln的顏色應(yīng)與指示劑In本身的顏色有

明顯區(qū)別，終點(diǎn)變色明顯。

②顯色反應(yīng)要靈敏、迅速，有良好的變色可逆性

2

③顯色配合物Mln的穩(wěn)定性要適當(dāng)。一般要求KMY/KMin>Wo

④金屬離子指示劑應(yīng)比較穩(wěn)定，便于儲存和使用。

(3)常用金屬指示劑

鉛黑T簡稱EBT或BT;鈣指示劑(又稱鈣較酸指示劑)簡稱NN;二甲酚

橙簡稱XO;PAN

三、滴定條件的選擇

提高配位滴定選擇性，可以通過控制酸度和使用掩蔽劑的方法。

選擇滴定條件就是控制滴定條件使在此條件下的條件穩(wěn)定常數(shù)在IO?數(shù)量級，即

滿足IgKMY》8。

1.酸度的選擇

最高酸度或最低pH值：lgY(H)=lgI<MY-8,lgY(H)對應(yīng)的酸度；

最低酸度：金屬離子開始生成氫氧化物沉淀時(shí)的酸度，可以通過溶度積計(jì)算出

pOH后得到。

滴定的最適宜酸度范圍：最高酸度和最低酸度之間的范圍，在此范圍內(nèi)進(jìn)行滴定,

滴定誤差w±0.1%o

最佳酸度：用指示劑指示終點(diǎn)時(shí)，在最適宜酸度范圍內(nèi)，當(dāng)pMt=pMsp時(shí)對應(yīng)的

酸度。

由于溶液的酸度影響金屬離子的條件穩(wěn)定常數(shù)，所以調(diào)節(jié)適宜的酸度，可以提高配位

滴定的選擇性。

2.掩蔽劑的選擇

如果金屬離子M和N的穩(wěn)定常數(shù)比較接近，就不能用控制酸度的方法進(jìn)行

分別滴定。此時(shí)，可以用加入適當(dāng)?shù)难诒蝿?，使它與干擾金屬離子發(fā)生反應(yīng)，而

不與被測離子反應(yīng)，可以大大降低干擾離子的濃度，從而消除干擾。常用的掩蔽

方法有配位掩蔽法、沉淀掩蔽法和氧化還原掩蔽法。

配位掩蔽法是利用配位反應(yīng)降低或消除干擾離子的方法，是最常用的掩蔽

萬法。

四、滴定方式與示例(自學(xué))

作業(yè)2;5;7;9O

章節(jié)

第七章氧化還原滴定法（4學(xué)時(shí)）

名稱

授課教學(xué)

理論課（M）;實(shí)驗(yàn)課（）；實(shí)習(xí)（）4

方式時(shí)數(shù)

教學(xué)掌握氧化還原滴定法的基本原理，重要的滴定反應(yīng)，氧化還原反應(yīng)進(jìn)行程度的計(jì)算

目的及條件電位的概念和影響條件電位的因素和有關(guān)計(jì)算；掌握碘量法有關(guān)原理，溶液配制

及和標(biāo)定，指示劑的選擇、應(yīng)用等；掌握各種氧化還原滴定法的定量計(jì)算。了解其它氧化

要求還原滴定法的原理、特點(diǎn)和應(yīng)用等。

1.明確氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，能運(yùn)用能斯特方程式計(jì)算電極電位。

教學(xué)2.理解標(biāo)準(zhǔn)電極電位及條件電位的意義和它們的區(qū)別。

重點(diǎn)

3.掌握影響滴定突躍范圍大小的因素。了解正確選擇指示劑的依據(jù)。熟悉

與

難點(diǎn)并掌握高鎰酸鉀法、重餡酸鉀法和碘量法的原理和操作方法。

4.學(xué)會用物質(zhì)的量濃度計(jì)算氧化還原滴定分析結(jié)果的方法。

教學(xué)內(nèi)容提要時(shí)間分配

一、Nernst方程與氧化還原平衡

1.Nernst方程

能斯特(Nernst)方程式:

o2.303R7\〃ox

"Ox/Red=。+———lg—

〃FaRed

小竺”一

n%

2.條件電極電位

在實(shí)際工作中，通常只知道氧化形和還原形的濃度。當(dāng)溶液的離子強(qiáng)度較大時(shí),

則需要對濃度進(jìn)行校正。此外，氧化形和還原形在溶液中常發(fā)生副反應(yīng)，如：

酸效應(yīng)、配位效應(yīng)和沉淀的生成等，也會引起電位的改變。當(dāng)用分析濃度代替

活度進(jìn)行計(jì)算時(shí)，必須對上述各種因素進(jìn)行校正，引入相應(yīng)的活度系數(shù)和副反

0.0.059./ox[Ox]

0Ox/Red=邛+------------但2^-!：....—

n----/Red[Red]

0.059」/pxCoxaRed

應(yīng)系數(shù)。則:=①+1g

n/Red^Red^Ox

0.059,°Ox

二0°'+lg

n〈Red

=^0+(H)59lgfox?Red

n/ked^Ox

根據(jù)條件電位可以判斷電對的實(shí)際氧化還原能力，在分析化學(xué)

中更有實(shí)際意義

二、氧化還原滴定法原理

1.滴定曲線

從滴定曲線可以看出，影響氧化還原滴定電位突躍范圍的主要因數(shù)

是兩電對的條件電位差。

2.指示劑

在氧化還原滴定法中，常用指示劑有三類：

(1)自身指示劑

例如：KMnC>4標(biāo)準(zhǔn)溶液

(2)特殊指示劑

例如：淀粉指示劑。淀粉溶液遇丫產(chǎn)生深藍(lán)色，反應(yīng)非常靈敏,

4

在5.010"mol/Ll3一溶液中也能呈現(xiàn)顯著的藍(lán)色。反應(yīng)具有可逆性。

用于直接碘量法和間接碘量法。

(3)氧化還原指示劑

本身是一種氧化劑或還原劑。它的氧化形和還原形具有不同的

顏色，在滴定中，因?yàn)楸谎趸蜻€原而發(fā)生顏色突變來指示滴定終

點(diǎn)。指示劑的變色范圍是，^+―(V),理論變色點(diǎn)是0。

n

選擇指示劑的原則是：

指示劑顏色變化的范圍應(yīng)在滴定的電位突躍范圍(化學(xué)計(jì)量點(diǎn)

前后0.1%)之內(nèi)，以保證終點(diǎn)誤差不大于0.1%。

三、氧化還原滴定結(jié)果的計(jì)算

在氧化還原滴定結(jié)果的計(jì)算中，關(guān)鍵是正確確定被測物質(zhì)與滴

定荊間的化學(xué)計(jì)量關(guān)系、因此需要正確寫出有關(guān)的滴痘反應(yīng)方程式。

作業(yè)5;8;9;14o

章節(jié)

第八章電位分析法（3學(xué)時(shí)）

名稱

授課教學(xué)

理論課（，）；實(shí)驗(yàn)課（）；實(shí)習(xí)（）3

方式時(shí)數(shù)

教學(xué)

1.掌握電位法的基本原理，測定pH值的原理和方法。

目的

2.掌握電位滴定法原理和確定終點(diǎn)的方法及應(yīng)用。

及

3.掌握永停滴定法的原理和方法。了解離子選擇電極的類型及應(yīng)用。

要求

1.離子選擇電極的基本原理

教學(xué)

2.離子選擇性電極的性能

重點(diǎn)

與3.離子選擇電極測溶液中離子的濃度

難點(diǎn)

4.電位滴定法

教學(xué)內(nèi)容提要時(shí)間分配

基本概念

1電化學(xué)分析

2化學(xué)電池

3可逆電極

4相界電位

5參比電極

6指示電極

7液接電位

8不對稱電位

9離子選擇電極

10電位法

知識點(diǎn)介紹

1.玻璃電極的基本原理：玻璃電極的電位中與外部溶液H+活度的關(guān)

系服從Nemsr方程式。K+.玻璃電極的性

兩次測量法；為了消除殘余液接電位引起的誤差，選用的標(biāo)準(zhǔn)緩沖

E—E

溶液的pH應(yīng)和待測液的pH接近。bH=pHH.....—

PP0.059

4.測量誤差和注意事項(xiàng)：

5.離子選擇電極的電極電位中

N+2.303RT]n，*2.303叼「

①二K±lga=K±IgC,.

K，=K±2.303RTlgf

式中，K，和K為電極電位活度式和濃度式的電極常數(shù)；a代表活度；f

代表活度系數(shù)；C代表分析濃度；a代表副反應(yīng)系數(shù)；n代表響應(yīng)離

子電荷，響應(yīng)離子為陽離子時(shí)取+號，為陰離子時(shí)取-號。

6.離子選擇性電極的性能

(1)與Nernst方程式的符合性：

(2)選擇性

(3)穩(wěn)定性

(4)檢測限：

(5)有效pH范圍：

(6)響應(yīng)速度

此外，離子選擇電極還有內(nèi)阻、不對稱電位、溫度系數(shù)、使用壽命等性能指標(biāo)。

7.離子選擇電極測溶液中離子的濃度

為保持電極常數(shù)K'不變，可采用兩種方法：

a)若試樣的基質(zhì)組成基本固定并已知，可選用與樣品基質(zhì)相同的標(biāo)準(zhǔn)

樣，或配制人工合成基質(zhì)來制備測量用的標(biāo)準(zhǔn)溶液。

b)若試樣基質(zhì)組成復(fù)雜，變動性大，使用總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑詆以/力n

strengthadjustmentbuffer,7724為分別調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)液和待測液，以維持溶

液具有相同的活度系數(shù)和副反應(yīng)系數(shù)。

a.兩次測量法

「「_2.303RT