第三章滴定分析法概論課件

第四章滴定分析概論

第一節(jié)概述（一）、滴定分析法(titrametricanalysis)

標(biāo)準(zhǔn)溶液（滴定劑）錐形瓶第四章滴定分析概論

第一節(jié)概述（一）、滴定分析法(ti1滴定(titration)：把標(biāo)準(zhǔn)液滴加到被側(cè)物溶液中的操作化學(xué)計(jì)量點(diǎn)(stoichiometricpoint,sp)：

當(dāng)加入滴定劑的量與被測(cè)物的量之間，正好符合化學(xué)反應(yīng)式所表示的化學(xué)計(jì)量關(guān)系時(shí)，稱反應(yīng)到達(dá)了化學(xué)計(jì)量點(diǎn)滴定終點(diǎn)(titrationend-point,ep)：指示劑顏色的轉(zhuǎn)變點(diǎn)滴定誤差(titrationerror)：終點(diǎn)和計(jì)量點(diǎn)不一致而造成的誤差

滴定(titration)：2滴定分析法的特點(diǎn)

準(zhǔn)確度高，一般測(cè)定的相對(duì)誤差為0.1%~0.3%，操作簡(jiǎn)便，儀器簡(jiǎn)單、便宜，常用于測(cè)定常量組分。滴定分析法的特點(diǎn)準(zhǔn)確度高，一般測(cè)定的相對(duì)3滴定分析法的類型1、酸堿滴定2、配位滴定3、氧化還原滴定4、沉淀滴定滴定分析法的類型1、酸堿滴定4滴定分析對(duì)滴定反應(yīng)的要求1、反應(yīng)必須按一定的化學(xué)反應(yīng)方程式進(jìn)行，不發(fā)生副反應(yīng)2、反應(yīng)必須定量完成（反應(yīng)完全程度要達(dá)到99、9%以上）3、反應(yīng)要迅速4、有簡(jiǎn)便、可靠的方法確定終點(diǎn)滴定分析對(duì)滴定反應(yīng)的要求1、反應(yīng)必須按一定的化學(xué)反應(yīng)方程式進(jìn)5（二）、滴定方式1、直接滴定用標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定被測(cè)物溶液2、返滴定（回滴）

加過(guò)量的滴定劑，待滴定劑與待測(cè)物反應(yīng)完全，再加另一標(biāo)準(zhǔn)液滴定剩余的滴定劑3、置換滴定

加試劑與待測(cè)物生成新物質(zhì)，用標(biāo)準(zhǔn)液滴定新物質(zhì)4、間接滴定利用其他化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行測(cè)定（二）、滴定方式1、直接滴定6第二節(jié)基準(zhǔn)物質(zhì)與標(biāo)準(zhǔn)溶液（一）、標(biāo)準(zhǔn)溶液與基準(zhǔn)物

1、基準(zhǔn)物直接配制標(biāo)準(zhǔn)溶液或標(biāo)定溶液濃度的物質(zhì)

對(duì)基準(zhǔn)物要求：

（1）、組成與化學(xué)式相符（2）、純度足夠高（99.9%以上）（3）、性質(zhì)穩(wěn)定，有較大的摩爾質(zhì)量第二節(jié)基準(zhǔn)物質(zhì)與標(biāo)準(zhǔn)溶液（一）、標(biāo)準(zhǔn)溶液與基準(zhǔn)物72、標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制（1）、直接法

用基準(zhǔn)物直接配制（2）、間接法（標(biāo)定法）

先配成近似濃度，再用基準(zhǔn)物（或標(biāo)準(zhǔn)溶液）標(biāo)定2、標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制（1）、直接法82、標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制（1）、直接法用基準(zhǔn)物直接配制準(zhǔn)確稱取基準(zhǔn)物，溶解后準(zhǔn)確配成一定的體積。

例：稱取2.942克K2Cr2O7基準(zhǔn)物,溶解完全，準(zhǔn)確配成一升的體積（濃度0.1000mol/L）。2、標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制（1）、直接法用基準(zhǔn)物直接配制9（2）、間接法（標(biāo)定法）

先配成近似濃度，再用基準(zhǔn)物（或標(biāo)準(zhǔn)溶液）進(jìn)行滴定，按滴定結(jié)果計(jì)算濃度。例：配制0.1mol/LHCl標(biāo)準(zhǔn)溶液濃HCl稀釋近似配成0.1mol/L的濃度，用基準(zhǔn)物Na2CO3（或NaOH標(biāo)準(zhǔn)液）進(jìn)行滴定，按基準(zhǔn)物Na2CO3的重量(或NaOH標(biāo)準(zhǔn)液的濃度）和HCl液消耗的體積，計(jì)算HCl液的濃度。

（2）、間接法（標(biāo)定法）先配成近似濃度10常用基準(zhǔn)物P41表3-1

基準(zhǔn)物

標(biāo)定對(duì)象無(wú)水碳酸鈉Na2CO3酸HCl鄰苯二甲酸氫鉀KHC8H4O4堿NaOH或酸HClO4氯化鈉NaClAgNO3鋅或氧化鋅Zn或ZnOEDTA重鉻酸鉀K2Cr2O7還原劑Na2S2O3常用基準(zhǔn)物P41表3-1基準(zhǔn)物11（二）、標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法1、物質(zhì)的量濃度CTT/A2滴定度TM（二）、標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法121、物質(zhì)的量nA

基本單元數(shù)（基本單元可以是分子、原子、離子等）除以阿伏加德羅常數(shù)（6.02×1023mol-1)單位：mol或mmolA：基本單元的化學(xué)式2、物質(zhì)的量濃度CA

溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量除以溶液體積單位：mol/L或mmol/ml1、物質(zhì)的量nA13例：每升溶液含0.2molNaOH，其濃度表示為

3、摩爾質(zhì)量MA

每摩爾A物質(zhì)的質(zhì)量單位：g/mol

4、物質(zhì)的量與質(zhì)量的關(guān)系

例：每升溶液含0.2molNaOH，其濃度表示為145、滴定度T（1）TM:每ml標(biāo)準(zhǔn)液含溶質(zhì)的質(zhì)量

例：TNaOH=0.004000g/ml表示1mlNaOH標(biāo)準(zhǔn)液含0.004000gNaOH。（2）TT/A:每ml標(biāo)準(zhǔn)液所能滴定的被測(cè)物的質(zhì)量例：TNaOH/HCl=0.003646g/ml表示每mlNaOH標(biāo)準(zhǔn)液恰能與0.003646gHCl反應(yīng)。

5、滴定度T（1）TM:每ml標(biāo)準(zhǔn)液含溶質(zhì)的質(zhì)量15第三節(jié)滴定分析的計(jì)算（一）、滴定分析計(jì)算依據(jù)

對(duì)任一滴定反應(yīng)tT+aA→bB+cC滴定劑被測(cè)物生成物

計(jì)量點(diǎn)時(shí)tmolT與amolA作用完全，則t/a或a/t稱化學(xué)計(jì)量數(shù)比（摩爾比）第三節(jié)滴定分析的計(jì)算（一）、滴定分析計(jì)算依據(jù)16若A和T溶液的濃度分別為CA、CT，體積分別為VA、VT，由得計(jì)量點(diǎn)時(shí)：

對(duì)固體物質(zhì)的質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)液在計(jì)量點(diǎn)的關(guān)系，由：

單位gLgml若A和T溶液的濃度分別為CA、CT，體積分17

例：求K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)液滴定FeSO4溶液時(shí)的化學(xué)計(jì)量數(shù)比。解：滴定化學(xué)反應(yīng)式Cr2O7-2+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O例：求K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)液滴定FeSO4溶液18

例；采用間接滴定法，用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液間接測(cè)定Ca2+,求它們的化學(xué)計(jì)量數(shù)比。解：滴定化學(xué)反應(yīng)式

例；采用間接滴定法，用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液間接19（二）滴定分析計(jì)算實(shí)例

1、應(yīng)用：（1）溶液稀釋（或增濃）的計(jì)算（a/t=1）（2）用標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定另一溶液濃度的計(jì)算（二）滴定分析計(jì)算實(shí)例20

2、應(yīng)用（1）直接法配標(biāo)準(zhǔn)溶液（a/t=1）計(jì)算應(yīng)稱基準(zhǔn)物重量間接法標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液（2）測(cè)定樣品時(shí)，估計(jì)稱樣量2、21例：用基準(zhǔn)物Na2CO3標(biāo)定0.2mol/LHCl標(biāo)準(zhǔn)液，問(wèn)應(yīng)稱多少克的Na2CO3？解：滴定反應(yīng)式2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O例：用基準(zhǔn)物Na2CO3標(biāo)定0.2mol/LHCl223、被測(cè)組分含量的計(jì)算

稱取試樣ms克，被測(cè)組分的質(zhì)量mA,，則被測(cè)組分百分質(zhì)量分?jǐn)?shù)（百分含量）為：采用滴定度表示的濃度時(shí)，因；

3、被測(cè)組分含量的計(jì)算23例：稱礦樣0.3029克，經(jīng)處理后，將Fe3+還原成Fe2+，用35.14ml0.01643mol/LK2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)液滴定，求含鐵量，用Fe2O3%表示。例：稱礦樣0.3029克，經(jīng)處理后，將Fe3+還24解：滴定反應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)比：解：滴定反應(yīng)25

液體試樣，用質(zhì)量體積百分?jǐn)?shù)表示含量，表示為(W/V%)

V試樣體積單位ml可看作100ml試樣液中含溶質(zhì)A的克數(shù)(g/100ml)液體試樣，用質(zhì)量體積百分?jǐn)?shù)表示265、滴定度TT/A與濃度CT間的換算

TT/A定義：每ml標(biāo)準(zhǔn)液相當(dāng)于被測(cè)物A的質(zhì)量5、滴定度TT/A與濃度CT間的換算TT/A定義：每ml標(biāo)27滴定分析中的化學(xué)平衡

（一）分布系數(shù)δ和副反應(yīng)系數(shù)α

達(dá)到平衡的溶液中，一種物質(zhì)往往存在多種型體。例如：醋酸溶液，有HAc和Ac-(CH3COOH和CH3COO-)兩種型體滴定分析中的化學(xué)平衡（一）分布系數(shù)δ和副反應(yīng)系數(shù)α28

平衡濃度[]

平衡體系中，某種型體的濃度例:醋酸溶液中的[HAc]和[Ac-]總濃度（分析濃度）C

平衡體系中，各種型體的平衡濃度之和例：醋酸溶液中，C=[HAc]+[Ac-]平衡濃度[]29分布系數(shù)δn:

某型體平衡濃度占總濃度的比值(n為型體電荷數(shù))例：醋酸溶液中顯然δ0+δ1=1各種型體分布系數(shù)的加和等于1。分布系數(shù)δn:30

主反應(yīng)：基本滴定反應(yīng)

若存在某些副反應(yīng)。在研究副反應(yīng)對(duì)主反應(yīng)影響時(shí)，提出：副反應(yīng)系數(shù)C：各存在型體濃度總和（總濃度）[Y]：某存在型體平衡濃度可見：

主反應(yīng)：基本滴定反應(yīng)31（二）電荷平衡和質(zhì)量平衡

1、電荷平衡平衡狀態(tài)的水溶液是電中性的正離子電荷的總和=負(fù)離子電荷的總和例1：NaAc溶液電荷平衡式[Na+]+[H+]=[Ac-]+[OH-]例2：Na2CO3溶液電荷平衡式[Na+]+[H+]=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-]式中各項(xiàng)的系數(shù)為相應(yīng)離子的價(jià)態(tài)

（二）電荷平衡和質(zhì)量平衡1、電荷平衡32質(zhì)量平衡（物料平衡）：

某組分總濃度=該組分各型體平衡濃度之和例：Cmol/LH3PO4溶液質(zhì)量平衡式：C=[H3PO4]+[H2PO4-]+[HPO4