無機(jī)及分析化學(xué)電子教案：第三章 定量分析基礎(chǔ)

第三章定量分析基礎(chǔ)TheBasicof10/27/20221第三章定量分析基礎(chǔ)3.1分析化學(xué)的任務(wù)和作用3.2定量分析方法的分類3.3定量分析的一般過程3.4定量分析中的誤差3.5分析結(jié)果的數(shù)據(jù)處理3.6有效數(shù)字及運(yùn)算規(guī)則3.7滴定分析法概述10/27/20222第三章定量分析基礎(chǔ)1．了解分析化學(xué)的任務(wù)和作用。2．了解定量分析方法的分類和定量分析的過程。3．掌握定量分析誤差的分類與消除方法，理解準(zhǔn)確度與精密度的關(guān)系。4．掌握分析結(jié)果的數(shù)據(jù)處理方法。5．掌握有效數(shù)字及運(yùn)算規(guī)則。6．掌握滴定分析法的分類、滴定方式及結(jié)果計(jì)算。

學(xué)習(xí)要求10/27/20223第三章定量分析基礎(chǔ)3.1分析化學(xué)的任務(wù)和作用

分析化學(xué)是研究、應(yīng)用確定物質(zhì)的化學(xué)組成、測(cè)量各組成的含量、表征物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)、形態(tài)、能態(tài)并在時(shí)空范疇跟蹤其變化的各種分析方法及其相關(guān)理論的一門科學(xué)。10/27/20224第三章定量分析基礎(chǔ)

20世紀(jì)分析化學(xué)的三次大變革四大平衡理論：從技術(shù)發(fā)展成科學(xué)物理與電子學(xué)的發(fā)展：從經(jīng)典分析化學(xué)發(fā)展為現(xiàn)代分析化學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用：使分析化學(xué)向一門信息科學(xué)轉(zhuǎn)化分析化學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)

1．儀器化、自動(dòng)化獲得高靈敏度、高選擇性的分析方法和結(jié)果。

2．各種方法聯(lián)用

GC－MS、HPLC－MS、GC－FTIR等聯(lián)用。

3．改善預(yù)處理方法更簡(jiǎn)單、更方便。10/27/20225第三章定量分析基礎(chǔ)分析化學(xué)的作用全球經(jīng)濟(jì)貿(mào)易質(zhì)量保障體系工業(yè)生產(chǎn)國(guó)防建設(shè)科學(xué)發(fā)展新材料、新能源開發(fā)環(huán)境資源開發(fā)利用與保護(hù)生命科學(xué)研究社會(huì)生活10/27/20226第三章定量分析基礎(chǔ)3.2定量分析方法的分類根據(jù)任務(wù)分類：

定性分析

qualitativeanalysis物質(zhì)的組成

定量分析

quantitativeanalysis成分的含量

結(jié)構(gòu)分析

structuralanalysis物質(zhì)的結(jié)構(gòu)

分子結(jié)構(gòu)，晶體結(jié)構(gòu)，分子聚集體的高級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的構(gòu)象(－螺旋、型結(jié)構(gòu)，球狀蛋白的三級(jí)結(jié)構(gòu)），DNA測(cè)序

形態(tài)分析

speciesanalysis物質(zhì)的形態(tài)

能態(tài)分析

energy-stateanalysis物質(zhì)的能態(tài)10/27/20227第三章定量分析基礎(chǔ)分析化學(xué)的分類根據(jù)分析對(duì)象分類無機(jī)分析inorganicanalysis（元素、離子、化合物等）有機(jī)分析organicanalysis

（元素、官能團(tuán)、結(jié)構(gòu)）生化分析biochemicalanalysis

（蛋白質(zhì)、氨基酸、核酸、糖類等）根據(jù)作用分類例行分析routineanalysis

仲裁分析refereeanalysis10/27/20228第三章定量分析基礎(chǔ)方法試樣質(zhì)量試液體積被測(cè)組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)常量分析

0.1g10mL

1%半微量分析0.01~0.1g1~10mL微量分析0.1~10mg0.01~1mL0.01%－1%超微量分析0.1mg0.01mL

0.01%

根據(jù)試樣量或被測(cè)組分含量分類10/27/20229第三章定量分析基礎(chǔ)分析化學(xué)的分類根據(jù)測(cè)量原理分類

化學(xué)分析Chemicalanalysis以化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的方法，常量分析，準(zhǔn)確度高。重量分析法—測(cè)物質(zhì)的絕對(duì)值容量分析法—測(cè)物質(zhì)的相對(duì)量（滴定分析法）

儀器分析

Instrumentalanalysis

以被測(cè)物質(zhì)的物理及物理化學(xué)性質(zhì)為基礎(chǔ)的分析方法，微量分析，快速靈敏，相對(duì)誤差較大，絕對(duì)誤差不大。光學(xué)分析法，電化學(xué)分析法，色譜分析法，其他分析法。10/27/202210第三章定量分析基礎(chǔ)光學(xué)分析法（opticalanalysis）

分子光譜法:紫外－可見光度法、紅外光譜法、發(fā)光分析法、分子熒光及磷光分析法。原子光譜法:如原子發(fā)射、原子吸收光譜法。紫外－可見分光光度儀紅外吸收光譜儀原子吸收光譜儀根據(jù)物質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)所建立的分析方法。10/27/202211第三章定量分析基礎(chǔ)電化學(xué)分析

（electrochemicalanalysis）根據(jù)物質(zhì)的電化學(xué)性質(zhì)所建立的分析方法。電重量法（電解）電容量法（電位法、極譜法、伏安分析法、電導(dǎo)分析法、庫侖分析法）離子選擇性電極分析法10/27/202212第三章定量分析基礎(chǔ)色譜分析法（chromatographicanalysis）根據(jù)物質(zhì)在兩相（固定相和流動(dòng)相）中吸附能力、分配系數(shù)或其他親和作用的差異而建立的一種分離、測(cè)定方法。特點(diǎn):是集分離和測(cè)定于一體，是多組分物質(zhì)高效、快速、靈敏的分析方法。氣相色譜法、液相色譜法。氣相色譜儀液相色譜儀10/27/202213第三章定量分析基礎(chǔ)

其他分析方法

質(zhì)譜法、核磁共振X射線電子顯微鏡分析毛細(xì)管電泳

液質(zhì)聯(lián)用儀10/27/202214第三章定量分析基礎(chǔ)

3.3定量分析的一般過程

3.3.1定量分析的一般過程1.取樣：所取試樣必須要有代表性

2.試樣預(yù)處理（1）分解：干法和濕法分解；必須分解完全（2）分離及干擾消除：對(duì)復(fù)雜試樣的必要過程3.測(cè)定：根據(jù)試樣選擇合適方法；必須準(zhǔn)確可靠

4.計(jì)算：根據(jù)測(cè)定的有關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算出待測(cè)組分的含量，必須準(zhǔn)確無誤5.出報(bào)告：根據(jù)要求以合適形式報(bào)出10/27/202215第三章定量分析基礎(chǔ)3.3.2分析結(jié)果的表示方法

固體試樣通常以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示

含量低時(shí)可用g/g、ng/g10/27/202216第三章定量分析基礎(chǔ)液體樣品

通常以物質(zhì)的量濃度表示（molL1）微量組分mg·L1、g·L1、g·mL1、ng·mL1、pg·mL1（對(duì)應(yīng)于ppmppbppmppbppt)氣體樣品

gm3

、mgm3

10/27/202217第三章定量分析基礎(chǔ)

3.4定量分析中的誤差

3.4.1準(zhǔn)確度和精密度真值（xT）——某一物理量本身具有的客觀存在的真實(shí)數(shù)值。（除理論真值、計(jì)量學(xué)約定真值和相對(duì)真值外通常未知）平均值——n

次測(cè)量數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值準(zhǔn)確度（accuracy）——在一定測(cè)量精度的條件下分析結(jié)果與真值的接近程度，常以絕對(duì)誤差（E）和相對(duì)誤差(Er)來表示。10/27/202218第三章定量分析基礎(chǔ)例3-1分析天平稱量?jī)晌矬w的質(zhì)量各為1.6380g和0.1637g,假定兩者的真實(shí)質(zhì)量分別為1.6381g和0.1638g，則兩者稱量的E1

=1.63801.6381=0.0001(g)E2=0.16370.1638=0.0001(g)絕對(duì)誤差分別為相對(duì)誤差分別為10/27/202219第三章定量分析基礎(chǔ)精密度（precision）——多次重復(fù)測(cè)定某一量時(shí)所得測(cè)量值的離散程度，常以偏差(deviation)和相對(duì)偏差來表示。也稱為再現(xiàn)性或重復(fù)性。再現(xiàn)性(reproducibility)——不同分析工作者在不同條件下所得數(shù)據(jù)的精密度。重復(fù)性(repeatability)——

同一分析工作者在同樣條件下所得數(shù)據(jù)的精密度。10/27/202220第三章定量分析基礎(chǔ)

準(zhǔn)確度與精密度的關(guān)系

A、B、C、D四個(gè)分析工作者對(duì)同一鐵標(biāo)樣(wFe=37.40%)中的鐵含量進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果如圖示，比較其準(zhǔn)確度與精密度。36.0036.5037.0037.5038.00測(cè)量值平均值真值DCBA表觀準(zhǔn)確度高，精密度低準(zhǔn)確度高，精密度高準(zhǔn)確度低，精密度高準(zhǔn)確度低，精密度低（不可靠）10/27/202221第三章定量分析基礎(chǔ)（1）精密度與準(zhǔn)確度都很高。（2）精度很高，但準(zhǔn)確度不高。（3）精度不高，準(zhǔn)確度也不高。10/27/202222第三章定量分析基礎(chǔ)3.4.2定量分析誤差產(chǎn)生的原因系統(tǒng)誤差(systematicerror)—某種固定的因素造成的誤差方法誤差、儀器誤差、試劑誤差、個(gè)人誤差、操作誤差隨機(jī)誤差(randomerror)—不定的因素造成的誤差過失誤差(grosserror)10/27/202223第三章定量分析基礎(chǔ)隨機(jī)誤差的的正態(tài)分布標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布曲線：

以總體平均值μ為原點(diǎn)，標(biāo)準(zhǔn)偏差σ為橫坐標(biāo)單位的曲線。x=(即誤差為零)時(shí)y值最大：

大多數(shù)測(cè)量值集中在算術(shù)平均值附近；小誤差出現(xiàn)的概率大而大誤差出現(xiàn)的概率小；曲線以x=

的直線呈軸對(duì)稱分布，即正、負(fù)誤差出現(xiàn)概率相等。x—測(cè)定值μ—真實(shí)值10/27/202224第三章定量分析基礎(chǔ)系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差的比較系統(tǒng)誤差隨機(jī)誤差產(chǎn)生原因固定因素，有時(shí)不存在不定因素，總是存在分類方法誤差、儀器與試劑誤差、主觀誤差環(huán)境的變化因素、主觀的變化因素等性質(zhì)重現(xiàn)性、單向性（或周期性）、可測(cè)性服從概率統(tǒng)計(jì)規(guī)律、不可測(cè)性影響準(zhǔn)確度精密度消除或減小的方法校正增加測(cè)定的次數(shù)10/27/202225第三章定量分析基礎(chǔ)減少誤差的方法1.選擇合適的分析方法根據(jù)待測(cè)組分的含量、性質(zhì)、試樣的組成及對(duì)準(zhǔn)確度的要求。2.減少測(cè)量誤差控制取樣量:天平稱量取樣0.2g以上，滴定劑體積大于20mL。3.增加平行測(cè)定次數(shù)，減小偶然誤差化學(xué)分析中通常要求平行測(cè)定3～4次。4.消除系統(tǒng)誤差10/27/202226第三章定量分析基礎(chǔ)系統(tǒng)誤差的消除對(duì)照試驗(yàn)：采用標(biāo)準(zhǔn)樣比對(duì)法或加入回收法、選擇標(biāo)準(zhǔn)方法、相互校驗(yàn)（內(nèi)檢、外檢等）等方法對(duì)照。空白試驗(yàn)：不加試樣但完全照測(cè)定方法進(jìn)行操作的試驗(yàn)，消除由干擾雜質(zhì)或溶劑對(duì)器皿腐蝕等所產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差?？瞻字敌杩鄢??？瞻字颠^大，則需提純?cè)噭┗驌Q容器。儀器校準(zhǔn)：消除因儀器不準(zhǔn)引起的系統(tǒng)誤差。主要校準(zhǔn)砝碼、容量瓶、移液管，以及容量瓶與移液管的配套校準(zhǔn)。分析結(jié)果校正：主要校正在分析過程中產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差。如：重量法測(cè)水泥熟料中SiO2

含量，用分光光度法測(cè)定濾液中的硅，消除由于沉淀的溶解損失而造成的系統(tǒng)誤差。10/27/202227第三章定量分析基礎(chǔ)1．稱取一定量無水碳酸鈉溶解后定容于250mL容量瓶中，量取25mL用以標(biāo)定鹽酸，容量瓶和移液管采取的校準(zhǔn)方法是：（）

A

.容量瓶絕對(duì)校準(zhǔn)B.容量瓶和移液管相對(duì)校準(zhǔn)

C.移液管絕對(duì)校準(zhǔn)D.不用校準(zhǔn)2．重量分析中沉淀的溶解損失所屬誤差是（）

A.過失誤差B.操作誤差

C.系統(tǒng)誤差D.隨機(jī)誤差練習(xí)題BC10/27/202228第三章定量分析基礎(chǔ)3．以HCl標(biāo)準(zhǔn)液滴定堿液中的總堿量時(shí)，滴定管內(nèi)壁掛液珠對(duì)結(jié)果的影響是（）

A.偏低B.偏高C.無影響D.無法判斷4.

偶然誤差不可避免，減少偶然誤差可采用（）

A.對(duì)照試驗(yàn)B.空白試驗(yàn)

C.進(jìn)行量器的校準(zhǔn)D.增加平行測(cè)定次數(shù)

BD10/27/202229第三章定量分析基礎(chǔ)

3.5分析結(jié)果的數(shù)據(jù)處理

步驟：

1.對(duì)于偏差較大的可疑數(shù)據(jù)按Q檢驗(yàn)法進(jìn)行檢驗(yàn)，決定其取舍；

2.計(jì)算出數(shù)據(jù)的平均值、偏差、平均偏差與標(biāo)準(zhǔn)偏差等；

3.按要求的置信度求出平均值的置信區(qū)間。10/27/202230第三章定量分析基礎(chǔ)3.5.1平均偏差和標(biāo)準(zhǔn)偏差極差Rrange平均值偏差deviation平均偏差averagedeviation相對(duì)平均偏差

relativeaveragedeviation10/27/202231第三章定量分析基礎(chǔ)

兩組平均偏差相同，而實(shí)際上B數(shù)據(jù)中出現(xiàn)二個(gè)較大偏差(+0.91，－0.69)，測(cè)定結(jié)果精密度較差。為了反映這些差別，引入標(biāo)準(zhǔn)偏差ｓ

(standarddeviation)。A、B二組數(shù)據(jù)，求得各次測(cè)定的絕對(duì)偏差分別為：

dA：+0.15,+0.39,0.00,0.28,+0.19,0.29,+0.20,0.22,0.38,+0.30

n=10，

=0.24極差R=0.77dB：0.10,0.19,+0.91*,0.00,+0.12,+0.11,0.00,+0.10,－0.69*,0.18

n=10，=0.24極差R=1.6010/27/202232第三章定量分析基礎(chǔ)總體標(biāo)準(zhǔn)偏差與標(biāo)準(zhǔn)偏差總體標(biāo)準(zhǔn)偏差標(biāo)準(zhǔn)偏差無限次測(cè)量，對(duì)總體平均值的離散有限次測(cè)量對(duì)平均值的離散相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（變異系數(shù)）10/27/202233第三章定量分析基礎(chǔ)由統(tǒng)計(jì)學(xué)可知，真實(shí)值落在、2

和3

的概率分別為68.3%、95.5%和99.7%。在1000次的測(cè)定中，只有三次測(cè)量值的誤差大于3

。只要已知其真值和標(biāo)準(zhǔn)偏差σ，可以期望測(cè)量值會(huì)以一定概率落在值附近的一個(gè)區(qū)間內(nèi)。反之，當(dāng)未知時(shí)，可期望測(cè)量值以一定概率包含在x值附近的一個(gè)區(qū)間內(nèi)。3.5.2平均值的置信區(qū)間10/27/202234第三章定量分析基礎(chǔ)置信區(qū)間：以測(cè)定結(jié)果為中心，包含值在內(nèi)的可靠性范圍。置信度：真實(shí)值落在這一范圍的概率。有限次測(cè)量的置信區(qū)間為式中：s為標(biāo)準(zhǔn)偏差；n為測(cè)定次數(shù)；

t為在選定的某一置信度下的概率系數(shù)；在一定置信度下，增加平行測(cè)定次數(shù)可使置信區(qū)間縮小，說明測(cè)量的平均值更接近總體平均值。10/27/202235第三章定量分析基礎(chǔ)例3-2測(cè)定某作物中的含糖量，結(jié)果為15.40%，15.44%，15.34%，

15.41%，15.38%，求置信度為95%時(shí)的置信區(qū)間。解：首先求得平均值為15.40%，s=0.037%,

當(dāng)n=5，置信度為95%時(shí)，查表得到

t=2.78若置信度為99%，則t=4.60，說明：總體平均值落在(15.390.076)%的區(qū)間內(nèi)的可能性是99%。10/27/202236第三章定量分析基礎(chǔ)3.5.3可疑數(shù)據(jù)的取舍在定量分析中，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)往往會(huì)有一些偏差較大的，稱為可疑值或離群值。除非確定為過失誤差數(shù)據(jù)，任一數(shù)據(jù)均不能隨意地保留或舍去?？梢芍档娜∩釋?shí)質(zhì)上是區(qū)分隨機(jī)誤差與過失誤差的問題?？山杞y(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)來判斷。常用的有四倍法（也稱4d法）、格魯布斯法(Grubbs法)和Q檢驗(yàn)法等，其中Q檢驗(yàn)法比較嚴(yán)格而且又比較方便。10/27/202237第三章定量分析基礎(chǔ)Q

檢驗(yàn)法

（1）將測(cè)量的數(shù)據(jù)按大小順序排列。（2）計(jì)算測(cè)定值的極差R

。（3）計(jì)算可疑值與相鄰值之差（應(yīng)取絕對(duì)值）d。（4）計(jì)算Q值：（5）比較：舍棄。舍棄商Q值測(cè)定次數(shù)n345678910Q

0.900.940.760.640.560.510.470.440.41Q

0.950.970.840.730.640.590.540.510.4910/27/202238第三章定量分析基礎(chǔ)3.5.4分析結(jié)果的數(shù)據(jù)處理與報(bào)告例3-3測(cè)定某礦石中鐵的含量（%），獲得如下數(shù)據(jù)：

79.58、79.45、79.47、79.50、79.62、79.38、79.90。

1.用Q檢驗(yàn)法檢驗(yàn)有無可疑值舍棄。79.90%偏差較大：測(cè)定7次，若置信度P=90%，則Q表=0.51，所以Q算Q表，則79.90應(yīng)該舍去。

2.求平均值：10/27/202239第三章定量分析基礎(chǔ)3.求平均偏差：4.求標(biāo)準(zhǔn)偏差s：5．求置信度為90%、n=6時(shí)，平均值的置信區(qū)間，查表得

t=2.01510/27/202240第三章定量分析基礎(chǔ)3.6有效數(shù)字及運(yùn)算規(guī)則

有效數(shù)字——實(shí)際能測(cè)量到的數(shù)字，只保留一位可疑值。不僅表示數(shù)量，也表示精度。

稱量：分析天平(稱至0.1mg)：12.8218g(6),0.2338g(4),0.0500g(3)

千分之一天平(稱至0.001g):0.234g(3)

1%天平(稱至0.01g)：4.03g(3),

0.23g(2)

臺(tái)秤(稱至0.1g)：4.0g(2),

0.2g(1)體積：滴定管(量至0.01mL)：26.32mL(4),3.97mL(3)

容量瓶：100.0mL(4),250.0mL(4)

移液管：25.00mL(4)

量筒(量至1mL或0.1mL)：25mL(2),4.0mL(2)有效數(shù)字位數(shù)10/27/202241第三章定量分析基礎(chǔ)1.

數(shù)字前0不計(jì),數(shù)字后計(jì)入

:0.02450，４位有效數(shù)字。2.數(shù)字后的0含義不清楚時(shí),最好用指數(shù)形式表示:

如1000：(1.0×103

，1.00×103,1.000×103)。3.自然數(shù)可看成具有無限多位數(shù)(如倍數(shù)關(guān)系、分?jǐn)?shù)關(guān)系)；常數(shù)亦可看成具有無限多位數(shù)，如、R、e等。4.對(duì)數(shù)與指數(shù)的有效數(shù)字位數(shù)按尾數(shù)計(jì)，

pH=11.02,則c(H+)=9.51012，兩位有效數(shù)字。5.誤差一般只需保留1～2位。6.化學(xué)平衡計(jì)算中，結(jié)果一般為兩位有效數(shù)字(由于K值一般為兩位有效數(shù)字)。

7.常量分析法一般為4位有效數(shù)字(Er≈0.1%)，微量分析為2位。幾項(xiàng)規(guī)定10/27/202242第三章定量分析基礎(chǔ)四舍六入五成雙例如,要修約為四位有效數(shù)字時(shí):

尾數(shù)≤4時(shí)舍,0.526640.5266

尾數(shù)≥6時(shí)入,0.362660.3627

尾數(shù)＝5時(shí)：

若后面數(shù)為0,

舍5成雙:10.235010.24,250.650250.6

若5后面還有非0的任何數(shù)皆入:

18.085000118.093.6.2有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則10/27/202243第三章定量分析基礎(chǔ)運(yùn)算規(guī)則

加減法:有效位數(shù)以絕對(duì)誤差最大的數(shù)為準(zhǔn)，（與小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)最少的數(shù)一致)

50.1

±0.1

50.1

+1.46

±0.01

+

1.46

0.5812

±0.00０1

0.5852.141（絕對(duì)誤差）52.14

52.152.1在運(yùn)算過程中，有效數(shù)字的位數(shù)可暫時(shí)多保留一位，得到最后結(jié)果時(shí)再定位。10/27/202244第三章定量分析基礎(chǔ)乘除法結(jié)果的相對(duì)誤差應(yīng)與各因數(shù)中相對(duì)誤差最大的數(shù)相適應(yīng)，即與有效數(shù)字位數(shù)最少的一致。例：

0.0121×25.66×1.0578＝0.328432(0.8%)(0.04%)(0.01%)(0.3%)若某數(shù)字有效的首位數(shù)字≥8，則該有效數(shù)字的位數(shù)可多計(jì)算一位。如8.58可視為4位有效數(shù)字。

數(shù)據(jù)的第一位數(shù)大于等于8的，可多計(jì)一位有效數(shù)字，如：9.45×104,95.2%,8.6510/27/202245第三章定量分析基礎(chǔ)3.7滴定分析法概述滴定分析法將一種已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液（即標(biāo)準(zhǔn)溶液）滴加到被測(cè)物質(zhì)的溶液中或反向滴加，根據(jù)所消耗的試劑量按化學(xué)計(jì)量關(guān)系來確定被測(cè)物質(zhì)的量。名詞：滴定、化學(xué)計(jì)量點(diǎn)、終點(diǎn)、指示劑、滴定誤差10/27/202246第三章定量分析基礎(chǔ)

3.7.1滴定分析的分類

1.酸堿滴定法以酸堿反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定方法(以所用酸堿強(qiáng)弱分類)。

2.沉淀滴定法

以沉淀反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定方法(以所用指示劑分類)。

3.配位滴定法以配位反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定方法(以胺羧配合劑為主)。

4.氧化還原滴定法以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定方法(以所用滴定劑分類)。

10/27/202247第三章定量分析基礎(chǔ)

3.7.2滴定分析法對(duì)化學(xué)反應(yīng)的要求

和滴定方式

對(duì)化學(xué)反應(yīng)的要求1.反應(yīng)能按化學(xué)反應(yīng)式定量完成（沒有副反應(yīng)、反應(yīng)完全程度達(dá)99.9%以上）。2.反應(yīng)能迅速完成。3.有合適的指示化學(xué)計(jì)量點(diǎn)（或終點(diǎn)）的方法（合適的指示劑）。4.無干擾主反應(yīng)的雜質(zhì)存在（無干擾雜質(zhì)）。10/27/202248第三章定量分析基礎(chǔ)滴定方式直接滴定法例:NaOH

滴定HClZn標(biāo)定EDTA返滴定法例:配位滴定法測(cè)定AlZn2+Zn－EDTA間接滴定法例：KMnO4法測(cè)定Ca10/27/202249第三章定量分析基礎(chǔ)

2Ag++[Ni(CN)4]2

2[Ag(CN)2]+Ni2+此反應(yīng)進(jìn)行得很完全，置換出的Ni2+可用EDTA直接滴定，從而求出Ag+的含量。置換滴定法例:Ag+與EDTA形成的配合物穩(wěn)定性較小，不能用EDTA直接滴定Ag+。若加過量的[Ni(CN)4]2-于含Ag+的試液中，則發(fā)生如下置換反應(yīng)：10/27/202250第三章定量分析基礎(chǔ)

3.7.3基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)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)標(biāo)準(zhǔn)溶液——已知準(zhǔn)確濃度的溶液10/27/202251第三章定量分析基礎(chǔ)3.7.3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(duì)較大H2C2O4·2H2ONa2B4O7·10H2O酸堿滴定配位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)10/27/202252第三章定量分析基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

直接配制法間接配制法稱取基準(zhǔn)物質(zhì)溶解定容稱取物質(zhì)配制成適宜濃度準(zhǔn)確濃度標(biāo)定如：0.1000molL1Na2CO3標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制。如：0.1000molL1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制。10/27/202253第三章定量分析基礎(chǔ)

濃度的表示方法

1.物質(zhì)的量濃度c，單位：mol·L1在表示“物質(zhì)的量濃度”時(shí)必須注明其基本單元，基本單元不同則其摩爾質(zhì)量不同，濃度也不同。10/27/202254第三章定量分析基礎(chǔ)２．滴定度Ｔ(Ａ/Ｂ)TＡ/Ｂ與cB

的關(guān)系例：

T(Fe/K2Cr2O7)=1.00%/mL指1mLK2Cr2O7相當(dāng)于Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.00%。例：

T(Fe/K2Cr2O7)=1.00g/mL指1mL

K2Cr2O7相當(dāng)于1.00g的Fe

。(g/mL，%/mL)定義：１mL標(biāo)準(zhǔn)溶液(Ｂ)相當(dāng)于被測(cè)物(Ａ)的質(zhì)量或質(zhì)量分?jǐn)?shù)。10/27/202255第三章定量分析基礎(chǔ)

3.7.4滴定分析中的計(jì)算

依據(jù)：當(dāng)兩反應(yīng)物作用完全時(shí),它們的物質(zhì)的量之間的關(guān)系恰好符合其化學(xué)反應(yīng)式所表示的化學(xué)計(jì)量關(guān)系。被測(cè)物質(zhì)A和滴定劑B之間的反應(yīng)：

aA+bB=cC+dD化學(xué)計(jì)量點(diǎn)：

nAnB=a

b標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的計(jì)算:

10/27/202256第三章定量分析基礎(chǔ)分析結(jié)果的計(jì)算若稱取試樣的質(zhì)量為m，則被測(cè)組分A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

10/27/202257第三章定量分析基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的計(jì)算

以基準(zhǔn)物直接配制：準(zhǔn)確稱取摩爾質(zhì)量為

MB

的B物質(zhì)mg，并定容至VBL，則