第三章 滴定分析法

第三章滴定分析法一、概述二、滴定分析分類三、滴定分析對(duì)化學(xué)反應(yīng)的要求四、標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制及濃度的確定五、標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度表示法六、滴定分析中的計(jì)算第一節(jié)滴定分析概述2023/4/13第一節(jié)滴定分析概述

一、概述(1)滴定分析法(2)標(biāo)準(zhǔn)溶液：0.1000mol/L(3)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)（等當(dāng)點(diǎn)）(4)指示劑(5)滴定終點(diǎn)(6)終點(diǎn)誤差(7)基準(zhǔn)物質(zhì)(8)滴定曲線

（動(dòng)畫）2023/4/13二、滴定分析分類

1.按化學(xué)反應(yīng)類型分類(1)酸堿滴定法:(2)配位滴定法（絡(luò)合滴定法）:(3)沉淀滴定法:(4)氧化還原滴定法：四種滴定的共性與差異？2.按滴定方式分類(1)直接滴定:例:強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿。(2)間接滴定：例：氧化還原法測(cè)定鈣。(3)返滴定法：例：配位滴定法測(cè)定鋁。(4)置換滴定法：例：AlYAlF62-+Y4-ZnY2023/4/13三、滴定分析對(duì)化學(xué)反應(yīng)的要求(1)反應(yīng)定量完成(KMnO4,+Na2S2O3)？(2)無副反應(yīng)(3)反應(yīng)完全(K’MY大；KSp

小，滿足滴定要求)(4)反應(yīng)速度快(5)有比較簡(jiǎn)便的方法確定反應(yīng)終點(diǎn)2023/4/13四、標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制及濃度的確定1.標(biāo)準(zhǔn)溶液和基準(zhǔn)物

標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度通過基準(zhǔn)物來確定。

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，為什么？（可降低稱量誤差）。常用的基準(zhǔn)物有：K2Cr2O7;NaC2O4;H2C2O4.2H2；Na2B4O7.10H2O；CaCO3；NaCl；Na2CO32023/4/132.標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制直接配制法：直接用容量瓶配制，定容。

可直接配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)應(yīng)具備的條件：

(1)必須具備有足夠的純度

一般使用基準(zhǔn)試劑或優(yōu)級(jí)純；(2)物質(zhì)的組成應(yīng)與化學(xué)式完全相等

應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)溶液。2023/4/13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(biāo)定用基準(zhǔn)物或另一種已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液來滴定。(3)確定濃度由基準(zhǔn)物質(zhì)量（或體積、濃度），計(jì)算確定之。2023/4/13五、標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度表示法1.物質(zhì)的量濃度

——單位體積溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量。

c=n/V

單位mol/L應(yīng)指明基本單元：原子、分子、離子、電子等。2.滴定度

——與每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)?shù)拇郎y(cè)組分的質(zhì)量。

表示法：T待測(cè)物/滴定劑

單位：g/mL2023/4/13例：

用0.02718mol/L的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定鐵含量，其濃度用滴定度表示為：

T

Fe/KMnO4=0.007590g/mL

即：表示1mLKMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于0.007590克鐵。測(cè)定時(shí)，根據(jù)滴定所消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積可方便快速確定試樣中鐵的含量：

m

Fe=T

Fe/KMnO4

V

KMnO4通式：

TA/B=(a/b)·cB

·

MA

·

10-3

2023/4/13六、滴定分析中的計(jì)算

被測(cè)物與滴定劑之間物質(zhì)的量的關(guān)系：1.直接滴定（涉及一個(gè)反應(yīng)）

滴定劑與被測(cè)物之間的反應(yīng)式為：

aA+bB=cC+dD當(dāng)?shù)味ǖ交瘜W(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)，a

摩爾A與b

摩爾B作用完全：

則：nA/nB

=a/b，

nA=(a/b)·nB

(c·V)A=(a/b)·（c·V)B

或：(c·V)A=(a/b)·(W/M)B

酸堿滴定中，標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度通常為：0.1mol/L

左右，滴定劑消耗體積在

20～30mL

之間，由此數(shù)據(jù)可計(jì)算稱取試樣量的上限和下限。2023/4/13

例：配位滴定法測(cè)定鋁。先加入準(zhǔn)確體積的、過量的標(biāo)準(zhǔn)溶液EDTA，加熱反應(yīng)完全后，再用另一種標(biāo)準(zhǔn)溶液（Zn2+），滴定過量的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液。反應(yīng)1：Al3++Y4-（準(zhǔn)確、過量）=AlY

反應(yīng)2：Zn2++Y4-=ZnY(nEDTA)總-(nEDTA)過量=(nAl)(nEDTA)過量=(a/b)nZn

；a/b=1(cV

)EDTA總-(cV

)Zn=(cV

)Al

2.返滴定（涉及到兩個(gè)反應(yīng)）2023/4/133.間接滴定（涉及到多個(gè)反應(yīng)）例：以KBrO3

為基準(zhǔn)物，測(cè)定Na2S2O3

溶液濃度。

(1)KBrO3

與過量的KI反應(yīng)析出I2：

BrO3-+6I-+6H+=3I2+Br-+3H2O

n(BrO3-)=1/3n(I2)

相當(dāng)于：

(2)

用Na2S2O3

溶液滴定析出的I2

2S2O32-+I2=2I-+S4O62-

n(I2)=1/2n(S2O32-)

(

3)KBrO3

與Na2S2O3之間物質(zhì)的量的關(guān)系為：

n(BrO3-)=1/3n(I2)=1/6n(S2O32-)(cV)S2O32-=6(W/M)BrO3-n(BrO3-)3n(I2

)2023/4/13例：氧化還原法測(cè)鈣2MnO4-+5C2O42-+16H+

=2Mn2++10CO2+8H2O

Ca2+CaC2O4↓過濾洗滌酸解C2O42-滴定n(Ca2+)