滴定分析概論

分析化學(xué)化學(xué)分析儀器分析重量分析滴定分析第四章

滴定分析法概論1滴定分析法的分類滴定分析法溶劑水溶劑滴定非水滴定反應(yīng)類型酸堿滴定配位滴定沉淀滴定氧化還原滴定2第一節(jié)概述

一滴定分析法(酸堿滴定.swf)*常用術(shù)語：(1)滴定分析法(TitrimetricAnalysis)(2)標(biāo)準(zhǔn)溶液(StandardSolutions)

(3)滴定劑(4)滴定（Titration）(5)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)(Stoichiometricpoint)(6)指示劑(indicator)(7)滴定終點(diǎn)(Endpoint):

(8)滴定終點(diǎn)誤差(Titrationerror):滴定管滴定劑被滴定溶液3一、滴定分析法：將被測(cè)物配制成溶液置于錐形瓶中，用滴定管將已知濃度的試劑（滴定劑或標(biāo)準(zhǔn)溶液）逐漸加入，直到二者完全反應(yīng)為止。按所消耗的滴定劑用量，確定被滴定物的含量。

標(biāo)準(zhǔn)溶液(B)被測(cè)溶液(A)4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?jī)x器5▲滴定分析的基本過程為：

將已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液（滴定劑）

↓滴加

待測(cè)溶液中

↓加入指示劑↓完全反應(yīng)

滴定終點(diǎn)－化學(xué)計(jì)量點(diǎn)

=終點(diǎn)誤差6*滴定分析分類*滴定分析特點(diǎn)（1）用于常量組分的測(cè)定（2）儀器簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便（3）快速準(zhǔn)確（4）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7酸堿滴定法：是以質(zhì)子傳遞反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定分析法。酸滴定堿B-:H++B-HB沉淀滴定法:

是以沉淀反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定分析法。如銀量法:Ag++Cl-＝AgCl(白)8滴定分析法的分類配位滴定法：是以配位反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定分析法。如EDTA滴定法：M+Y＝MY氧化還原滴定法：是以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定分析法。如KMnO4法MnO4-+5Fe2++8H+＝Mn2++5Fe3++4H2O9

滴定分析反應(yīng)的條件反應(yīng)必須具有確定的化學(xué)計(jì)量關(guān)系反應(yīng)定量地完成（≧99.9%）反應(yīng)速度要快無副反應(yīng)能用比較簡(jiǎn)便的方法確定滴定終點(diǎn)10看下列反應(yīng)：太慢啦！n是多少？無確定方程！<<99.9%S4O6=SO4=有副產(chǎn)物11終點(diǎn)問題

1、化學(xué)計(jì)量點(diǎn):

當(dāng)加入的標(biāo)準(zhǔn)溶液的量恰好等于按反應(yīng)的計(jì)量關(guān)系所需要量的狀態(tài)。此時(shí)，體系內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和被測(cè)物剛好反應(yīng)完而無一剩余?；瘜W(xué)計(jì)量點(diǎn)又簡(jiǎn)稱計(jì)量點(diǎn)，常以“sp”表示。如：——計(jì)量點(diǎn)對(duì)應(yīng)的體積；

——計(jì)量點(diǎn)對(duì)應(yīng)的濃度。122、滴定終點(diǎn)利用指示劑顏色的變化所得到的終點(diǎn)，常用“ep”表示。如：——滴定終點(diǎn)對(duì)應(yīng)的體積；

——滴定終點(diǎn)對(duì)應(yīng)的濃度。3、終點(diǎn)誤差由于計(jì)量點(diǎn)和滴定終點(diǎn)不一致所造成的誤差，常用“Et”表示。一般要求│Et│<0.1%1314三、滴定方式適用：反應(yīng)較慢或難溶于水的固體試樣15適用：無明確定量關(guān)系的反應(yīng)16Na2S2O3+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17適用：不能與滴定劑起化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)18例含Al試樣0.2000g，溶解后加入0.02018mol/LEDTA30.00ml，調(diào)節(jié)酸度，加熱使Al與Y絡(luò)合完全，用0.02012mol/LZn2+回滴過量的EDTA，耗7.20ml，計(jì)算wAl2O3wAl2O3=

———————————————x100%(0.02018x30.00x0.2000-0.02012x7.200)2x1000

X102=12.23%19

基準(zhǔn)物應(yīng)具備的條件：(1)必須具有足夠的純度(2)組成與化學(xué)式完全相同(3)穩(wěn)定(4)具有較大的摩爾質(zhì)量(5)反應(yīng)時(shí)按反應(yīng)式定量進(jìn)行，沒有副反應(yīng)第二節(jié)基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液20

常用的基準(zhǔn)物質(zhì)：

(PrimaryStandards)Standardization鄰苯二甲酸氫鉀H2C2O4·2H2O堿標(biāo)液Na2CO3Na2B4O7·10H2O酸標(biāo)液

CaCO3ZnCuPb(99.9%)EDTA標(biāo)液As2O3FeH2C2O4·2H2OKMnO4I2標(biāo)液K2Cr2O7KIO3Na2S2O3標(biāo)液NaClKClAgNO3

標(biāo)液21★我國(guó)化學(xué)試劑等級(jí)和標(biāo)志★一級(jí)優(yōu)級(jí)純G.R

綠顏色

科研精密分析

二級(jí)分析純A.R

紅顏色

多數(shù)分析

三級(jí)化學(xué)純C.P

藍(lán)顏色

常規(guī)分析

四級(jí)實(shí)驗(yàn)試劑L.R

棕顏色

輔助分析

22（一）標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法

1直接配制法（1）定義：直接用容量瓶配制，定容（2）使用范圍：基準(zhǔn)物質(zhì)230.5300gNa2CO3

直接法配制0.01000mol/L500.0mLNa2CO3標(biāo)液實(shí)驗(yàn)

24

2間接配制法（標(biāo)定法）（1）使用范圍：不符合基準(zhǔn)物質(zhì)的條件（2）過程：253、標(biāo)定（standardization）

標(biāo)定方法*

用基準(zhǔn)物標(biāo)定*

與其他標(biāo)準(zhǔn)溶液比較例用無水碳酸鈉0.2036g作基準(zhǔn)標(biāo)定HCl，耗HCl36.06ml，計(jì)算HCl溶液濃度

C=——————0.2036/10636.06x2000=0.1065mol/L26二標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法1物質(zhì)的量濃度2

滴定度:用T表示，TT/B(g·mL-1)—與每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)?shù)拇郎y(cè)組分的質(zhì)量

（T指標(biāo)液，B指待測(cè)物）27滴定度

每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于被測(cè)物質(zhì)的質(zhì)量，以符號(hào)“TB/A”表示，單位：g·ml-1

。式中，B——代表標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的化學(xué)式；

A——代表被測(cè)物質(zhì)的化學(xué)式。如：表示：①標(biāo)準(zhǔn)物為NaOH，被測(cè)物為HCl。②每毫升NaOH溶液能與0.0823克HCl完全反應(yīng)。28TK2Cr2O7/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：29標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的計(jì)算*液—液標(biāo)定：*用基準(zhǔn)物標(biāo)定：*直接配制：第三節(jié)滴定分析計(jì)算30*待測(cè)物質(zhì)質(zhì)量與濃度的換算*物質(zhì)的量濃度與滴定度之間的換算31將0.2500gNa2CO3基準(zhǔn)物溶于適量水中后，用

0.2mol/L的HCL滴定至終點(diǎn)，問大約消耗此HCL

溶液多少毫升？解：練32

稱取鄰苯二甲酸氫鉀(KHP)基準(zhǔn)物質(zhì)0.4925克，標(biāo)定NaOH溶液，終點(diǎn)時(shí)用去NaOH溶液23.50ml，求NaOH溶液的濃度。解：CNaOH=0.1026mol/LNaOH+KHPNaKP+H2OnNaOH=nKHP練33

試計(jì)算0.2000mol·L-1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)（1）Fe（2）Fe2O3的滴定度解：KMnO4與Fe2＋反應(yīng)為：

（1）MFe=55.85g·mol-1＝0.05585g·mL-1例341Fe2O3～2Fe2+～＝0.07984g·mL-1=79.84gmg·mL-135解：HCl與CaCO3的反應(yīng)為：2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑=0.2000mol·L-136測(cè)定工業(yè)純堿Na2CO3的含量，稱取0.2560克試樣，用0.2000mol/LHCl液滴定，若終點(diǎn)時(shí)消耗HCl液22.93ml，問該HCl液對(duì)Na2CO3的滴定度是多少？計(jì)算試樣中Na2CO3的百分含量。解：2HCl+Na2CO32NaCl+CO2+H2O練37已知在酸性溶液中，F(xiàn)e2+與KMnO4反應(yīng)時(shí)，1.00mLKMnO4相當(dāng)于0.1117gFe，而1.00mLKHC2O4·H2C2O4溶液在酸性介質(zhì)中恰好與0.20mL上述KMnO4溶液完全反應(yīng)。問需要多少毫升0.2000mol·L-1NaOH溶液才能與上述1.00mLKHC2O4·H2C2O4溶液完全中和？解涉及的化學(xué)反應(yīng)有

MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑

+8H2OH2C2O4+2NaOH=Na2C2O4+H2O練38（1）計(jì)算C（KMnO4）

C（KMnO4）=TKMnO4×1000/5×MFe

=0.04000mol·L-1（2）計(jì)算C（KHC2O4·H2C2O4）

nKHC2O4·H2C2O4/nKMnO4=5/44×CKHC2O4·H2C