第四節(jié) 滴定分析中的計(jì)算

第四節(jié)

滴定分析中的計(jì)算

在滴定分析中，不論發(fā)生的是哪種反應(yīng)，都是根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式找出物質(zhì)的量之間的關(guān)系，從而求出未知量。

一、滴定分析計(jì)算的依據(jù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)溶液（滴定劑）中的溶質(zhì)B與被滴定物質(zhì)（被測(cè)組分）A之間的化學(xué)反應(yīng)為：

aA+bB=cC+dD

反應(yīng)定量完成后達(dá)到計(jì)量點(diǎn)時(shí)，bmol的B物質(zhì)恰與amol的A物質(zhì)完全作用，生成了cmol的C物質(zhì)和dmol的D物質(zhì)。二、滴定分析法計(jì)算實(shí)例1.標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制（直接法）、稀釋與增濃的計(jì)算基本公式：已知濃鹽酸的密度為1.19g.mL-1，其中HCl含量約為37%。計(jì)算:(1)每升濃鹽酸中所含HCl的物質(zhì)的量和濃鹽酸的濃度。(2)欲配制濃度為0.10mol.L-1的稀鹽酸5.0

102mL，需量取上述濃鹽酸多少毫升？已知:MHCl=36.46g.mol-1例1：解：已知:MHCl=36.46g.mol-1(2)稀釋前cHCl=12mol.L-1；

稀釋后c’HCl=0.10mol.L-1,V’HCl=5.0

102mL。(1)

用Na2CO3標(biāo)定0.2mol.L-1

HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，若約使用25mL左右滴定液，問應(yīng)稱取基準(zhǔn)Na2CO3多少克？已知:MNa2CO3=106.0g.mol-1例2:解：2HCl+Na2CO3=

2NaCl+CO2+H2O用分析天平稱量時(shí)一般按±10%為允許的稱量范圍，稱量范圍為0.2±0.2×10%=0.2±0.02g,即0.18~0.22g。

現(xiàn)有HCl液(0.09760mol.L-1)4800mL,欲使其濃度為0.1000mol.L-1，問應(yīng)加入HCl液(0.5000mol.L-1)多少？解：設(shè)應(yīng)加入HCl液VmL，根據(jù)溶液增濃前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量應(yīng)相等，則

0.5000×V+0.09760×4800=0.1000×(4800+V)V=28.80mL例3：2.標(biāo)定溶液濃度的有關(guān)計(jì)算基本公式：

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。MKHP=204.2例1:解：NaOH+KHP=NaKP+H2O

nNaOH=nKHP

要求在標(biāo)定時(shí)用去0.10mol.L-1

NaOH溶液20~25mL，問應(yīng)稱取基準(zhǔn)試劑鄰苯二甲酸氫鉀(KHP)多少克？，如果改用草酸(H2C2O4.2H2O)作基準(zhǔn)物質(zhì)，又應(yīng)稱取多少克？從計(jì)算結(jié)果能看出什么結(jié)論?已知：M(KHP)=204.22g.mol-1,

M(H2C2O4.2H2O)=126.07g.mol-1例2：解：以鄰苯二甲酸氫鉀(KHP)為基準(zhǔn)物質(zhì)，其滴定反應(yīng)為：

KHP+NaOH=KNaP+H2O即V=20

mKHP=0.10g.mol-1

2010-3L204.22g.mol-1=0.40gV=25

mKHP=0.10g.mol-1

2510-3L204.22g.mol-1=0.50g因此，以鄰苯二甲酸氫鉀(KHP)的稱量范圍為0.40~0.50g若改用草酸(H2C2O4.2H2O)為基準(zhǔn)物質(zhì)，此時(shí)的滴定反應(yīng)為：H2C2O4+2NaOH=Na2C2O4+2H2O即V=20mH2C2O4.2H2O=(1/2)

0.10g.mol-1

2010-3L126.07g.mol-1=0.13gV=25mH2C2O4.2H2O=(1/2)

0.10g.mol-1

2510-3L126.07g.mol-1=0.16g因此，草酸(H2C2O4.2H2O)的稱量范圍為0.13~0.16g結(jié)論由于鄰苯二甲酸氫鉀(KHP)的摩爾質(zhì)量較大，草酸(H2C2O4.2H2O)的摩爾質(zhì)量較小，且又是二元酸，所以在標(biāo)定同一濃度的NaOH溶液時(shí)，后者的稱量范圍要小得多。顯然，在分析天平的（絕對(duì)）稱量誤差一定時(shí)，采用摩爾質(zhì)量較大的鄰苯二甲酸氫鉀(KHP)作為基準(zhǔn)試劑，可以減小稱量的相對(duì)誤差。3.物質(zhì)的量濃度與滴定度之間的換算基本公式：滴定度:指每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于被測(cè)物質(zhì)A的質(zhì)量。aA+bB=cC+dD另一理解方法例1：

要加多少毫升純水到1.000

103mL0.2500mol.L-1

HCl溶液中，才能使稀釋后的標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)CaCO3的滴定度THCl/CaCO3=0.01001g.mL-1

？已知：MCaCO3=100.09g.mol-1

解：HCl與的CaCO3反應(yīng)為

CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2即b/a=2稀釋后HCl的標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為：設(shè)稀釋時(shí)加入純水V(mL)，依題意0.2500mol.L-1

1.000103mL=0.2000mol.L-1(1.000103mL+VmL)得：V=250.0mL4.被測(cè)物質(zhì)的量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算基本公式：

測(cè)定工業(yè)純堿Na2CO3的含量，稱取0.2560g試樣，用0.2000mol.L-1

HCl標(biāo)液滴定，若終點(diǎn)時(shí)消耗HCl標(biāo)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。例1：解：2HCl+Na2CO3=

2NaCl+CO2+H2O

為了標(biāo)定Na2S2O3溶液,精密稱取標(biāo)準(zhǔn)試劑K2Cr2O72.4530g，溶解后配成500mL溶液,然后量取K2Cr2O7溶液25.00mL,加H2SO4及過量KI,再用Na2S2O3待標(biāo)液滴定析出的I2,用去26.12mL,求：Na2S2O3

的摩爾濃度。例2

解：反應(yīng)過程如下：

Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2OI2+2S2O32-=2I-+S4O62-1Cr2O72-

?3I2?

6S2O32-

欲測(cè)定大理石中CaCO3含量，稱取大理石試樣0.1557克，溶解后向試液中加入過量的(NH4)2C2O4，使Ca2+

成CaC2O4沉淀析出，過濾、洗滌，將沉淀溶于稀H2SO4，此溶液中的C2O42-

需用15.00mL0.04000mol.L-1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，求大理石CaCO3含量。例3:解：Ca2++C2O42-=CaC2O4

CaC2O4+H2SO4=CaSO4+H2C2O45H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=

10CO2+2MnSO4+K2SO4+8H2O

2KMnO4

?5H2C2O4

?5CaC2O4

?5Ca2+

?5CaCO3例4：