1、1滴定分析法概述和應用23內容回顧準確度和精密度誤差的分類及減免辦法分析結果的數據處理有效數字45 m 臺秤(稱至 分析天平(稱至0.1mg):12.8218g, V 滴定管(量至 容量瓶:100.0mL,250.0mL, 移液管:25.00mL,5.00mL; 量筒(量至1mL或 pH: (量至0.01):11.02 6對數與指數的有效數字位數，由小數部分的位數決定 如 10 ， 有效數字2位，不是3位 pH=5.02, 則H+=9.510-6 pH5.01 H+9.772410-6 pH5.02 H+9.549910-6 pH5.03 H+9.332510-6 H+ 9.510-6 mol

2、/L2位有效數字7滴定分析法概述滴定分析法是化學分析中最重要的一類分析方法，主要用于常量組分分析，即被測組分含量在1以上，通常測定的相對誤差不高于0.1%。8常用滴定分析儀器容量瓶吸量管錐形瓶移液管 酸式滴定管燒杯量筒容 量 儀 器9滴定分析法定義及幾個基本術語滴定分析法的特點及主要方法滴定分析對化學反應的要求及主要方式基準物質和標準溶液滴定分析法計算 本章內容10滴定分析法：將一種已知準確濃度的試劑溶液滴加到待測物質的溶液中，直到所滴加的試劑與待測物質按化學計量關系定量反應為止，然后根據試液的濃度和體積，通過定量關系計算待測物質含量的方法。由于這種測定方法是以測量溶液體積為基礎，為此又稱作容

3、量分析法。11基本術語：標準溶液：已知準確濃度的溶液，又稱滴定劑滴定：將滴定劑通過滴定管滴加入待測物質溶液中的操作過程指示劑：滴定過程中能發生顏色改變而指示 人們停止滴定的試劑12化學計量點：當標準溶液的物質的量與被測物質的物質的量正好符合化學反應式的計量關系時，稱為化學計量點，又稱理論終點stoichiometric point，sp滴定終點：利用指示劑顏色的改變或儀器測試來判斷化學計量點的到達而停止滴定的那一點(實際)end point，ep滴定誤差：滴定終點與化學計量點不一定恰好吻合，由此造成的分析誤差稱為“終點誤差”，用Et表示。13滴定分析的特點及主要方法特點： 簡便、快速，適于常量

4、分析 準確度高 應用廣泛方法包括： 1）酸堿滴定，沉淀滴定， 氧化-還原滴定，絡合滴定 2）非水滴定法：水以外的有機溶劑中進行14酸堿滴定法: 以質子傳遞反應為基礎的滴定分析法。例：用NaOH標準溶液測定HAc含量 OH- + HAc = Ac- + H2O 主要用于測量酸堿性物質的含量 (一) 酸堿滴定法（acid-base titration）15絡合滴定法：以配位反應為基礎的滴定分析法。 例:用EDTA標準溶液測定Ca2+的含量 Y4- + Ca2+ = CaY2- 主要用于測定金屬離子的含量。(二) 絡合滴定法（complexometric titration）16氧化還原滴定法：以氧

5、化還原反應為基礎的滴定分析法。 例：用KMnO4標準溶液測定Fe2+含量。 MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O 主要用于測定氧化、還原性物質，以及能與氧化還原性物質發生反應的物質的含量。(三) 氧化還原滴定法（redox titration）17沉淀滴定法：以沉淀反應為基礎的滴定分析法 。例： 用AgNO3標準溶液測定Cl-的含量 Ag+ + Cl- AgCl （白色） 常用的是銀量法。(四) 沉淀滴定法（precipitation titration）18滴定分析要求及主要方式要求：a.反應必須定量完成。即反應必須按一定反應方程式進行，具有確定

6、的化學計量關系 b. 反應迅速。對于速率較慢的反應，應通過加熱、加入催化劑等適當措施來提高反應速率。c.能用比較簡便的方法確定滴定終點。19滴定分析主要方式：直接法返滴定法置換滴定法間接法用標準溶液直接滴定被測物質是滴定分析方法中最常用和最基本的滴定方式，稱為直接滴定法。對于能滿足滴定分析要求的反應都可以用直接滴定法。例如，用HCl標準溶液測定NaOH含量，用EDTA標準溶液測定Mg 2+含量都屬于直接滴定法。 Zn 標定 EDTA 20返滴定法（剩余滴定法）先準確加入過量標準溶液，使與試液中的待測物質或固體試樣進行反應，待反應完成以后，再用另一種標準溶液滴定剩余的標準溶液的方法。不滿足滴定三

7、要求中的2或3適用：反應較慢或難溶于水的固體試樣某些沒有合適指示劑的反應21續返滴定法例1：Al3+ + 定過量EDTA標液 剩余EDTA Zn2+標液，EBT 返滴定22續返滴定法例2：固體CaCO3 + 定過量HCl標液 剩余HCl標液 NaOH標液 返滴定23續返滴定法 例3：Cl- + 定過量AgNO3 標液 剩余AgNO3標液 NH4SCN標液 Fe3+ 指示劑 返滴定 淡紅色Fe（SCN）2+第一步目標反應沒有合適的指示劑。24置換滴定法先用適當試劑與待測物質反應，定量置換出另一種物質 ，再用標準溶液去滴定該物質的方法。適用：無明確定量關系的反應當待測組分所參與的反應不按一定反應式

8、進行或伴有副反應時，不能采用直接滴定法。25續置換滴定法 例4：Na2S2O3+K2Cr2O7 S4O62-+SO42- 無定量關系 K2Cr2O7 +過量KI 定量生成 I2 Na2S2O3標液 淀粉指示劑 深藍色消失不滿足滴定三要求中的1（即不定量）26 I-被K2Cr2O7氧化為I2，I2又被Na2S2O3還原為I-。因此，實際上總反應相當于K2Cr2O7氧化了Na2S2O3。K2Cr2O7與Na2S2O3在反應中的計量數為1/6。 n(Na2S2O3)=6n(K2Cr2O7) 以Na2S2O3為基本單元，則K2Cr2O7的基本單元為 1/6 K2Cr2O7。故 n(Na2S2O3)=

9、n(1/6 K2Cr2O7)=6n(K2Cr2O7)27 間接法 不能與滴定劑直接反應的物質，可以通過另外的化學反應，使其轉變為可以直接滴定的物質，再用滴定劑滴定，完成定量測定。適用：不能與滴定劑起化學反應的物質不滿足滴定三要求中的1例5：Ca2+ CaC2O4沉淀 H2SO4 KMnO4標液 C2O42- 間接測定28基準物質與標準溶液概念對基準物質的要求 標準溶液的配制方法標液濃度的表示方法29概念標準溶液：濃度準確已知的溶液基準物質：能用于直接配制或標定標準溶液 的物質30常見的基準物質純金屬：Ag,Cu,Zn,Cd,Si,Ge,Al,Co,Ni,Fe純化合物：NaCl,K2Cr2O7,

10、As2O3,CaCO331對基準物質的要求:a.試劑的組成與化學式相符b.試劑的純度足夠高c.性質穩定d.具有較大的摩爾質量e.無副反應322）常用的基準物：標定HCl： Na2CO3；Na2B4O7 10H2O；標定NaOH：C6H4COOHCOOK； H2C2O4 2H2O； 標定EDTA：CaCO3 ； ZnO ；標定KMnO4：Na2C2O4 ；H2C2O4 2H2O； 標定Na2S2O3：KBrO3 ； K2Cr2O7 ； 標定AgNO3： NaCl3334標準溶液的配制方法1.直接配制法： 基準物質 稱量 溶解 定量轉移至 容量瓶 稀釋至刻度 根據稱量的質量 和體積計算標準溶液的準

11、確濃度352.間接配制法：很多物質不符合基準物質條件，不能用來配制標準溶液，只能將其先配成接近于所需濃度的溶液，然后用基準物質確定其準確濃度。 標定法：利用基準物質確定溶液準確濃度 比較法：用一種已知濃度的標液來確定另一種溶液的濃度方法362.間接配制法（標定法）步驟: (1)配制溶液 配制成近似于所需濃度的溶液。 (2)標定通過滴定來確定溶液 濃度的過程 用基準物質或另一種已知濃度的標準溶液來滴定。 (3)確定濃度 由基準物質的量（體積、濃度），計算溶液濃度。 間接配制：NaOH、HCl、EDTA、KMnO4、Na2S2O3、I3-等。1137下列各分析純物質，用什么方法將它們配制成標準溶液

12、？如需標定，應該選用哪些相應的基準物質？H2SO4， KOH， 鄰苯二甲酸氫鉀， 無水碳酸鈉。解：H2SO4，KOH用間接配配制法配成標準溶液。鄰苯二甲酸氫鉀， 無水碳酸鈉用直接配制法配成標準溶液。H2SO4選用無水Na2CO3，KOH選用鄰苯二甲酸氫鉀。38滴定分析法的計算濃度C基本單元滴定度T計量關系標準溶液濃度滴定分析計算實例39TA 指每毫升標準溶液含有溶質的質量或質量分數。 TA/T：指每毫升滴定劑溶液相當于待測物的質量 （T指標液，A指待測物）滴定度 ：被測組分m ATV40練習例1：THCl= 0.003001 g/mL 例2： T NAOH/ HCl = 0.003001 g/

13、mL表示1 mL HCl標液中含有0.003001 g HCl表示1mLHCl 標準溶液相當于0.003001 g NaOH。41SP(化學計量點)時 或 化學計量數之比 物質的量之比，摩爾比 t T b B c C d D滴定分析的計算依據42涉及兩個以上的反應，要找出實際參加反應的物質的量之間的關系例如：KMnO4間接法測定Ca 2，包括了兩個反應：請寫出Ca 2與KMnO4間的計量關系？43A. 直接配置溶液：標準溶液濃度的計算44454.待測物百分含量B的計算：B mB/ms100注意單位！465.滴定分析計算實例例1：現有0.1200 mol/L 的NaOH標準溶液200 mL，欲使

14、 其濃度稀釋到0.1000 mol/L，問要加水多少mL？解：設應加水的體積為 V mL，根據溶液稀釋前后物質 的量相等 的原則，47續滴定分析計算例2：將0.2500 g Na2CO3基準物溶于適量水中后，用 0.2 mol/L的HCL滴定至終點，問大約消耗此HCL 溶液多少毫升？解：48續滴定分析計算例3：若TNa2CO3/HCL = 0.005300 g/mL ，試計算HCL標準 溶液物質量的濃度。解：49續滴定分析計算例4：TFe/K2Cr2O7=0.005000 g/mL，如消耗K2Cr2O7標準溶 液毫升，問被滴定溶液中鐵的質量？解：50續滴定分析計算例5：測定藥用Na2CO3的含

15、量，稱取試樣0.1230 g，溶 解后用濃度為的HCL標準溶液滴定， 終點時消耗該HCL標液23.50 mL，求試樣中Na2CO3 的百分含量。解：51續滴定分析計算例6：精密稱取CaO試樣0.06000 g，以HCL標準溶液滴定 之，已知TCaO/HCL=0.005600 g/mL，消耗HCL10 mL， 求CaO的百分含量？解：52例：以KIO3為基準物標定 Na2S2O3溶液。稱取0.1500g KIO3與過量的 KI作用，析出的碘用Na2S2O3溶液滴定，用去。求此Na2S2O3溶液的濃度。解：3與過量的 KI 反應析出I2 ：3I2 + 3H2O（二）間接滴定法中的計算IO3- +

16、5I-+ 6H+53例：稱取石灰石試樣溶于HCl溶液后，將鈣沉淀為CaC2O4。將沉淀過濾、洗滌后溶于稀H2SO4溶液中，用0.02016 molL-1KMnO4標準溶液滴定至終點，用去，求試樣中的鈣含量。 3.KIO3與Na2S2O3 物質的量的關系為 2.用Na2S2O3 溶液滴定析出的I254解：Ca2+CaC2O4過濾洗滌酸解 滴定（三）基本單元的選取551.將鋼樣中的鉻氧化成Cr2O72-,加入250.00mL0.1000 molL-1FeSO4標準溶液,然后用0.1800 molL-1 KMnO4標準溶液回滴過量的FeSO4,計算鋼樣中Cr的含量。解：故56572、含有鈣鹽溶液，將鈣沉淀為CaC2O4，經過濾、洗滌后，溶于稀H2SO4中，用0.004000 molL-1 KMnO4標準溶液滴定析出的H2C2O4。計算KMnO4溶液對CaO及對CaCO3的滴定度各為多少？解：CaC2O4 + 2H+ Ca2+ + H2C2O4 58T CaO/ KMnO4 = (5/2) c KMnO4 M CaO103 = (5/2) 0.00400056.08103 = 104 gmL-1T CaCO3/ KMnO4 = (5/2) c KMnO4