化學(xué)分析與檢測技術(shù)概述

化學(xué)分析與檢測技術(shù)

第一節(jié)13高藥2班第6組1滴定分析法概述一、滴定分析法基本概念二、滴定分析中的滴定方式三.基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液四、滴定分析中的計算五、滴定分析常用儀器與使用練習(xí)六、滴定分析儀器的校準(zhǔn)2一.滴定分析的基本概念滴定分析法：使用滴定管將一種已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液即標(biāo)準(zhǔn)溶液，滴加到待測物的溶液中，直到待測組分恰好完全反應(yīng)（化學(xué)計量點），根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度和所消耗的體積，計算出待測組分的含量，這類分析方法稱為滴定分析法。又稱“容量分析法”。計算依據(jù)：aA+bB→cC+dDA和B之間的化學(xué)計量系數(shù)之比：a/b3一.滴定分析的基本概念2.滴定液（標(biāo)準(zhǔn)溶液）：已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液。（取4位有效數(shù)字，用mol/L表示；）3.

滴定：將滴定劑裝入滴定管，再逐滴滴加到被測物中的過程,稱作滴定。4.

化學(xué)計量點：滴加的標(biāo)準(zhǔn)溶液與待測組分恰好反應(yīng)完全的這一點，稱為化學(xué)計量點。

（理論值）

5.

指示劑：當(dāng)反應(yīng)到達化學(xué)計量點時，反應(yīng)液往往沒有明顯的外觀變化，因此，在滴定過程中，通常在被測溶液中加入一種輔助試劑，利用它的顏色變化指示化學(xué)計量點的到達，這種輔助試劑稱為指示劑。（指示顏色變化的試劑）；4一.滴定分析的基本概念6.

滴定終點：在滴定過程中，指示劑正好發(fā)生顏色變化的轉(zhuǎn)變點，稱滴定終點。（實驗值）7.

終點誤差：滴定終點與化學(xué)計量點等當(dāng)點不一定恰好符合，由此造成的分析誤差，稱為終點誤差。8.校正因子（F值）：滴定液的準(zhǔn)確濃度與規(guī)定濃度的比值。5二.滴定分析法根據(jù)滴定反應(yīng)的類型分類：1.酸堿滴定法H++OH-→H2O2.沉淀滴定法Ag++X-→AgX3.配位滴定法（絡(luò)合滴定法）M+Y→MY4.氧化還原滴定法

2MnO4-+5H2O2+6H+→2Mn2++5O2+8H2O6二.滴定分析中的滴定方式1、直接滴定法

滿足以上四點要求，用標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定待測物。如強酸堿間的滴定，常見的如碳酸氫鈉片。

NaOH→HClK2Cr2O7→Fe2+EDTA→Zn2+2、返滴定法：若滴定反應(yīng)速度較慢或沒有合適指示劑，可先加入過量的滴定劑，待反應(yīng)完全后，再用另一種標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余滴定劑，由反應(yīng)所消耗滴定劑的量，就可計算出被滴定組分含量。如配位滴定法測鋁含量。7二.滴定分析中的滴定方式2、返滴定法（回滴法）：適于：反應(yīng)太慢；滴定劑滴定固體時；被測物易揮發(fā)；無合適指示劑的反應(yīng)Al+EDTA(已知過量)、CaCO3+HCl(已知過量)（反應(yīng)慢，無合適指示劑）

（固體樣品）Zn2+NaOH例如：維D2磷酸氫鈣片、神曲胃痛膠囊需要：2種標(biāo)準(zhǔn)溶液，2個化學(xué)反應(yīng)NH3+HCl(已知過量)NaOH8二.滴定分析中的滴定方式KMnO43、置換滴定法：對不按一定反應(yīng)式進行或伴有副反應(yīng)的反應(yīng)，不能采用直接滴定法?？上燃舆m當(dāng)試劑與被測物質(zhì)反應(yīng)，然后滴定反應(yīng)的產(chǎn)物，由滴定劑消耗量，產(chǎn)物和被測物的計量關(guān)系，計算被測物質(zhì)的含量。如用K2Cr2O7滴定Na2S2O3。滴定反應(yīng)不符合一定的計量關(guān)系

用Na2S2O3

→K2Cr2O7

（產(chǎn)物：)實例：開塞露含量測定。Cr2O72-+6I-(過量)+14H+=2Cr3++3I2+7H2O2S2O32-

+I2=S4O62-+2I-

Na2S2O3Ca2+CaC2O4(↓)H2C2O49二.滴定分析中的滴定方式4、間接滴定法：如被測物質(zhì)不能與滴定液直接反應(yīng)，則可以先加入某種試劑進行某種化學(xué)反應(yīng)，再用適當(dāng)?shù)牡味ㄒ旱味ㄆ渲械囊环N生成物，間接測定出被測物質(zhì)的含量，這種滴定方式為間接滴定法KMnO4(例如：用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液測定Ca2+）Ca2+CaC2O4(↓)H2C2O4Ca2++H2C2O4=CaC2O4↓+2H+CaC2O4+2H+=Ca2++H2C2O4

2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2+8H2O10三.基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液（一）基準(zhǔn)物質(zhì)：用以直接配制標(biāo)準(zhǔn)溶液或標(biāo)定溶液濃度的物質(zhì)。1.組成與化學(xué)式相符(H2C2O4·2H2O、NaCl);2.

試劑純度>99.9%;3.穩(wěn)定(Na2CO3、CaCO3、Na2C2O4等）；4.具有較大的摩爾質(zhì)量，使稱量誤差較小。常用的基準(zhǔn)物：K2Cr2O7、Na2C2O4、H2C2O4·2H2O、鄰苯二甲酸氫鉀Na2B4O7·10H2O、CaCO3、NaCl、Na2CO311三.基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液（二）標(biāo)準(zhǔn)溶液:具有準(zhǔn)確濃度的溶液1、滴定液的配制：（1）直接配制法：

用基準(zhǔn)物質(zhì)直接配制，

準(zhǔn)確稱量并配成準(zhǔn)確體積。

如：K2Cr2O7、KBrO3、NaCl（2）間接配制法（標(biāo)定法）：

非基準(zhǔn)物質(zhì)，粗配后進行標(biāo)定。如：NaOH、HCl、KMnO4、Na2S2O312三.基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液（3）所用溶劑“水”，系指蒸餾水或去離子水，在未注明有其他要求時，應(yīng)符合《中國藥典》“純化水”項下的規(guī)定。（4）采用間接配制法時，制成后的滴定液的濃度值應(yīng)為其名義值的0.95～1.05。（5）采用直接配制法時，其溶質(zhì)應(yīng)采用“基準(zhǔn)試劑”，并按規(guī)定條件干燥至恒重后稱取，用量應(yīng)為精密稱定（精確至4～5位有效數(shù)字），并置1000ml量瓶中，加溶劑溶解并稀釋至刻度，搖勻。配制過程中應(yīng)有核對人，并在記錄中簽名以示負責(zé)。（6）配制濃度等于或低于0.02mol/L的滴定液時，除另有規(guī)定外，應(yīng)于臨用前精密量取濃度等于會大于0.1mol/L的滴定液適量，加新沸的冷水或規(guī)定的溶劑定量稀釋制成。（7）配制成的滴定液必須澄清，必要時可濾過，再行標(biāo)定，按各自規(guī)定條件貯藏。13三.基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液2、滴定液的標(biāo)定：（1）用基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定——

準(zhǔn)確稱取一定量的基準(zhǔn)物質(zhì)，溶解后用待標(biāo)定的溶液進行滴定。如：無水碳酸鈉標(biāo)定鹽酸、硫酸，鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)定氫氧化鈉

（2）與標(biāo)準(zhǔn)溶液進行比較（比較滴定）——

準(zhǔn)確移取一定量的待標(biāo)定溶液，用另一種標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，反之也可。如：碘滴定液14三.基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液（3）標(biāo)定所用儀器、用具與試劑試藥：①分析天平：其分度值（感量）應(yīng)為0.1mg或小于0.1mg。②10、25和50ml滴定管：應(yīng)附有該滴定管的校正曲線或校正值。③10、15、20和25ml移液管：其真實容量應(yīng)經(jīng)校準(zhǔn)，并附有校正值。④250和1000ml量瓶：應(yīng)符合國家A級標(biāo)準(zhǔn)，或附有校正值。⑤試劑試藥均應(yīng)按照《中國藥典》附錄XVF“滴定液”項下的規(guī)定取用；基準(zhǔn)試劑應(yīng)有專人負責(zé)保管與領(lǐng)用。⑥滴定管、量瓶和移液管的校正值與原標(biāo)示值之比的絕對值大于0.05%時，應(yīng)在計算中采用校正值予以補償。15三.基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液（4）標(biāo)定中的其他要求

①標(biāo)定工作宜在室溫（10～30℃）下進行，并在記錄和標(biāo)簽中注明。②如系以另一已標(biāo)定的滴定液作為標(biāo)準(zhǔn)溶液，通過“比較”進行標(biāo)定，則該另一已標(biāo)定的滴定液的取用應(yīng)為精密量?。ň_至0.01ml），用量除另有規(guī)定外，應(yīng)等于會大于20ml。③根據(jù)滴定液的消耗量選用適宜容量的滴定管；滴定管應(yīng)潔凈，玻璃活塞應(yīng)密合、旋轉(zhuǎn)自如，盛裝滴定液前，應(yīng)先用少量滴定液淋洗3次，盛裝滴定液后，宜用小燒杯覆蓋管口。④標(biāo)定中，滴定液宜從滴定管的起始刻度開始；滴定液的消耗量，除另有規(guī)定外，應(yīng)大于20ml，讀數(shù)應(yīng)估計到0.01ml。⑤標(biāo)定工作應(yīng)由初標(biāo)者（一般為配制者）和復(fù)標(biāo)者在相同條件下各做平行試驗3份；各項原始數(shù)據(jù)經(jīng)校正后，根據(jù)計算公式分別進行計算；3份平行試驗結(jié)果的相對平均偏差，除另有規(guī)定外，不得大于0.1%；初標(biāo)平均值和復(fù)標(biāo)平均值的相對偏差也不得大于0.1%；標(biāo)定結(jié)果按初、復(fù)標(biāo)的平均值計算，取4位有效數(shù)字。16三.基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液⑥直接法配制的滴定液，其濃度應(yīng)按配制時基準(zhǔn)物的取用量（準(zhǔn)確至4～5位數(shù)）與量瓶的容量（加校正值）以及計算公式進行計算，最終取4位有效數(shù)字。（5）滴定液的貯藏和使用①滴定液在配制后應(yīng)按藥典規(guī)定的【貯藏】條件貯存，一般采用質(zhì)量較好的具玻璃塞的玻瓶。②應(yīng)在滴定液貯瓶外的醒目處貼上標(biāo)簽，寫明滴定液名稱及其標(biāo)示濃度；并在標(biāo)簽下加貼如下內(nèi)容的記錄表格：配制或標(biāo)定日期室溫濃度或校正因子配制者標(biāo)定者復(fù)標(biāo)者17三.基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液③滴定液經(jīng)標(biāo)定所得的濃度或F值，除另有規(guī)定外，可在3個月內(nèi)應(yīng)用；過期應(yīng)重新標(biāo)定。④當(dāng)標(biāo)定溫度與使用溫度相差未超過10℃時，除另有規(guī)定外，其濃度值可不加溫度補正值；但當(dāng)室溫之差超過10℃，應(yīng)加溫度補正值，或從新標(biāo)定。⑤當(dāng)?shù)味ㄒ河糜跍y定原料藥的含量時，為避免操作者個體對判斷滴定終點的差異而引入的誤差，必要時可由使用者重新進行標(biāo)定；其平均值與原標(biāo)定值的相對偏差不得大于0.1%，并以使用者復(fù)標(biāo)的結(jié)果為準(zhǔn)。⑥取用滴定液時，一般應(yīng)事先輕搖貯存有大量滴定液的容器，使與黏附于瓶壁的液滴混合均勻，而后分取略多于需用量的滴定液，置于潔凈干燥的具塞玻瓶中，用以直接轉(zhuǎn)移至滴定管內(nèi)，或用移液管量取，避免因多次取用而反復(fù)開啟貯存滴定液的大容器；取出后的滴定液不得倒回原貯存容器中，以免污染。⑦當(dāng)?shù)味ㄒ撼霈F(xiàn)渾濁或其他異常情況時，該滴定液應(yīng)即棄去，不得再用。18四.滴定分析中的計算（一）.標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度——單位體積溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量。

1.物質(zhì)的量濃度：

cB=nB

/VmB

=nB·MB=cB

·V·MB

摩爾質(zhì)量：MB=mB

/nB

質(zhì)量分數(shù)：wB

=mB

/m

質(zhì)量濃度：B=mB

/V192.

滴定度：1mL標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于被滴定物質(zhì)的質(zhì)量。

T(B/T)=mB/VT

常用單位：g/mL、mg/mL如：

T(Cl/AgNO3)=1.773mg/mL20在滴定分析法中B為被測物質(zhì)，T為滴定液，其滴定反應(yīng)可表示為：Bb(被測物)+tT（滴定物）→cC（生成物）+dD當(dāng)?shù)味ㄟ_到化學(xué)計量點時，tmolT物質(zhì)恰好與bmolB物質(zhì)完全反應(yīng)，即被測物質(zhì)（B）與滴定液（T）的物質(zhì)之比等于各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)系數(shù)之比：nT/nB=t/b,即:nB=b/t*nT若被測物質(zhì)溶液的體積為VB，濃度為cB，到達化學(xué)計量點時，用去濃度為cT和體積VT的滴定液可得：cBVB=b/t*cTVT1溶液的配制的計算21六.滴定分析中的計算（二）.滴定分析法的計算主要包括：

標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定分析結(jié)果的計算221

溶液的配制的計算若被測物質(zhì)為固體物質(zhì)（質(zhì)量為mB），到達化學(xué)計量點時與滴定液濃度cT和體積VT之間的關(guān)系，可得：mB/MB=b/t*cTV同理，若基準(zhǔn)物質(zhì)質(zhì)量為mT,當(dāng)?shù)竭_化學(xué)計量點時與被測液濃度cB和體積VB之間的關(guān)系，可得：mT/MT=t/b*cBVB23注意！

正確寫出有關(guān)反應(yīng)式找出各物質(zhì)間的化學(xué)計量關(guān)系列出計算通式

帶單位進行計算有效數(shù)字2