定量分析基礎(chǔ)知識

定量分析基礎(chǔ)知識第1頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月

主要內(nèi)容2.1滴定分析概論2.2稱量分析及有關(guān)的計算2.3標(biāo)準(zhǔn)溶液第2頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月學(xué)習(xí)目標(biāo)（1）掌握標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法。（2）理解標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示及換算。（3）掌握滴定分析有關(guān)的計算。第3頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月一、標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法有兩種：物質(zhì)的量濃度、滴定度。1.物質(zhì)的量濃度

c（A）=

基本單元：在化學(xué)中使用摩爾這個單位時，都是以分子、原子、離子作為物質(zhì)的基本單元，但在化學(xué)分析中，是以粒子的特定組合作為反應(yīng)物的基本單元。對于不同類型的反應(yīng)，基本單元的選取方法不同。第4頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月在酸堿滴定中，以給出或接受1個質(zhì)子（H+）的特定組合作為反應(yīng)物的基本單元；在氧化還原滴定中，以得到或失去1個電子的特定組合作為反應(yīng)物的基本單元；在絡(luò)合滴定中（以EDTA為滴定劑），以絡(luò)合劑EDTA本身或消耗或相當(dāng)于消耗1個EDTA的特定組合作為反應(yīng)物的基本單元；在沉淀滴定中（銀量法），以沉淀劑AgNO3本身或消耗或相當(dāng)于消耗1個AgNO3的特定組合作為反應(yīng)物的基本單元。第5頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月對于同一物質(zhì)，基本單元不同，其物質(zhì)的量不同；該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量也不同。例如98.08g的H2SO4，若用H2SO4作基本單元，則它物質(zhì)的量是1mol，摩爾質(zhì)量是98.08g·mol-1，；若用1/2H2SO4作基本單元，則它物質(zhì)的量是2mol，摩爾質(zhì)量是49.04g·mol-1

對于KMnO4與1/5KMnO4,,其濃度關(guān)系如何？對于K2Cr2O7與1/5K2Cr2O7,,其濃度關(guān)系如何？第6頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月2.滴定度滴定度是指1mL滴定劑A相當(dāng)于待測組分B的質(zhì)量，用TB/A表示，單位是g·mL-1。思考：滴定度與物質(zhì)的量濃度如何換算？第7頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月二、基準(zhǔn)物質(zhì)1.基準(zhǔn)物質(zhì)的概念如果一種物質(zhì)符合以下條件：（1）純度高于99.9%；（2）實際組成與化學(xué)式完全相符；（3）性質(zhì)穩(wěn)定，在烘干、放置和稱量的過程中不發(fā)生變化（即不吸潮、不風(fēng)化、不和空氣中的O2或CO2反應(yīng)等）。（4）M盡可能的大。那么我們就稱它為基準(zhǔn)物質(zhì)。第8頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月2.基準(zhǔn)物質(zhì)的用途在分析中，基準(zhǔn)物質(zhì)常用于直接配制標(biāo)準(zhǔn)溶液或用來確定標(biāo)準(zhǔn)溶液的準(zhǔn)確濃度。第9頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月三、標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備1.直接法對于符合基準(zhǔn)物質(zhì)條件的試劑，其標(biāo)準(zhǔn)溶液可采用直接法來配制。即準(zhǔn)確稱量一定質(zhì)量的該物質(zhì)，溶解后定量轉(zhuǎn)移到某一體積的容量瓶中，加蒸餾水稀釋至刻度，充分搖勻。根據(jù)其質(zhì)量和體積就可計算出該標(biāo)準(zhǔn)溶液的準(zhǔn)確濃度。例如K2Cr2O7、NaCl等可用此法配制。第10頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月2.間接法對于不符合基準(zhǔn)物質(zhì)條件的試劑，其標(biāo)準(zhǔn)溶液需采用間接法來配制。即先配制近似濃度的溶液，其準(zhǔn)確濃度還是未知的，必須用基準(zhǔn)物質(zhì)或另一種標(biāo)準(zhǔn)溶液來測定它的準(zhǔn)確濃度。確定標(biāo)準(zhǔn)溶液準(zhǔn)確濃度的操作，稱為標(biāo)定。例如HCl、NaOH、KMnO4等標(biāo)準(zhǔn)溶液均用此法配制。第11頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月四、滴定分析有關(guān)計算1.滴定分析的計算原則在滴定分析中，當(dāng)?shù)味ㄟ_化學(xué)計量點時，被測物的物質(zhì)的量和標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)的量相等，即“等物質(zhì)的量”規(guī)則。在計算時根據(jù)反應(yīng)方程式，首先確定標(biāo)準(zhǔn)溶液和反應(yīng)物的基本單元，然后根據(jù)等物質(zhì)的量規(guī)則列出相關(guān)式子，進行計算。第12頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月2.化學(xué)分析計算中常用的物理量及其之間關(guān)系名稱符號單位（用符號表示）備注質(zhì)量體積物質(zhì)的量摩爾質(zhì)量物質(zhì)的量濃度體積分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量濃度密度mVnMCφωρAρgL或mLmolg·mol-1mol·L-1無量綱無量綱g·L-1g·mL-1必須注明基本單元必須注明基本單元必須注明基本單元可用小數(shù)、百分?jǐn)?shù)表示可用小數(shù)、百分?jǐn)?shù)或mg·g-1表示單位體積溶液中含有溶質(zhì)的質(zhì)量每毫升溶液的質(zhì)量第13頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月3.滴定分析有關(guān)計算滴定分析的計算包括溶液的配制、稀釋、標(biāo)定和測定結(jié)果等。例1欲配制c（K2Cr2O7）=0.1200mol·L-1的重鉻酸鉀溶液250.0mL，應(yīng)稱取重鉻酸鉀多少克？解：可用直接法配制第14頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月

例2因HCl不符合基準(zhǔn)物質(zhì)的條件，故采用間接法來配制，用基準(zhǔn)物無水碳酸鈉來標(biāo)定。在標(biāo)定時稱取無水碳酸鈉0.2134g，到滴定終點時消耗HCl24.38mL，計算c（HCl）為多少？解：第15頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月例3現(xiàn)有密度ρ為1.84g·mL-1、含量ω為95.6%的濃硫酸，欲取5.00mL稀釋至1000mL，計算所配溶液的濃度，分別用c（H2SO4）和c（1/2H2SO4）表示。解:稀釋前后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量不變，m=ρVω=1.84×5.00×95.6%=8.80g若以H2SO4作為基本單元，則M=98.08g·mol-1若以1/2H2SO4作為基本單元，則M=49.04g·mol-1第16頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月例4測定純堿中Na2CO3的含量時，稱取試樣0.2000g，滴定至終點時消耗c（H2SO4）=0.2020mol·L-1的硫酸溶液18.32mL，求純堿中Na2CO3的含量。第17頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月例5選用鄰苯二甲酸氫鉀作基準(zhǔn)物質(zhì)，標(biāo)定濃度為0.2mol·L-1NaOH溶液的準(zhǔn)確濃度。今欲控制消耗NaOH溶液體積在25mL左右，應(yīng)稱取基準(zhǔn)物質(zhì)多少克?如改用草酸(H2C2O4·2H2O)作基準(zhǔn)物質(zhì)，又應(yīng)稱取多少克?第18頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月例6欲配制0.1mol·L-1的鹽酸500mL，需取ρ為1.19g·mL-1、含量ω為35.6%的濃鹽酸多少毫升？第19頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月例7現(xiàn)有c（HCl）=0.2100mol·L-1的鹽酸溶液250.0mL,欲將其稀釋至c（HCl）=0.1000mol·L-1的鹽酸，需加水多少mL?第20頁，課件共