单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1,第三章,滴 定 分 析,1第三章,2,3.1 滴定分析概述,3.1.1,概述,滴定分析法,(,titrimetric determination,),用滴定管将,标准溶液,滴加到待测物的溶液中,通过指示剂指示滴定终点的到达,根据标准溶液的浓度和所消耗的体积,算出待测组分的含量。,23.1 滴定分析概述 3.1.1 概述,待测溶液,标准溶液,指示剂:,绿色,红色,标准溶液,被测物质,指示剂,化学计量关系,待测溶液标准溶液指示剂:绿色 红色标准溶液被测物质指示剂化,容量瓶,吸量管,锥形瓶,移液管,酸式滴定管,烧杯,量筒,滴定分析仪器,容量瓶吸量管锥形瓶移液管 酸式滴定管烧杯量筒滴定分析仪器,特点,术语,分类,常量分析,(,1%,),准确度高,(,E,r,1%)滴定剂酸碱滴定,6,滴定法常用术语,1,、滴定剂:已知准确浓度的试剂溶液(一般为标准溶液),2,、滴定:把滴定剂从滴定管滴加到被测物质溶液中的过程。,3,、化学计量点:,滴入的标准溶液与被测物质定量反应完全时,称反应到达了化学计量点(,sp,),。,正确理解化学计量点,(,SP,):,如,NaOH +HCl =NaCl+H,2,O,滴定前,0.000 2.000mmol,滴入,1.000 (2.000-1.000)mmol,反应未完全,滴入,2.000 (2.000-2.000)mmol,HCl,和,NaOH,定量反应完全,称到达,SP,重 点,6滴定法常用术语正确理解化学计量点(SP):重 点,7,4,、,滴定终点,(end point),:,一般依照指示剂的变色来确定化学计量点,滴定中指示剂改变颜色的那一点,称为,滴定终点,(,ep,),例如,用,NaOH,滴,HCl,时,以酚酞作指示剂。当滴入一定,NaOH,,我们看到溶液由无色变为微红色时,表示滴定终点到达,即停止滴定。,重 点,74、滴定终点(end point):重 点,8,5,、终点误差,Et,(titration error),:,滴定终点与化学计量点不一定恰好相符,由此造成的分析误差称为终点误差。,如用,NaOH,滴定,HCl,(,酚酞作指示剂,),:,NaOH+HCl=NaCl+H,2,O,化学计量点时,pHsp,=7.0,滴定终点,(,酚酞变色,),时,,pHep=9.1,因为,pHsp pHep,故产生终点误差。,重 点,85、终点误差 Et(titration error):,9,3.2,滴定分析法的分类与滴定反应的条件,3.2.1,滴定分析法分类(按照化学反应分类),(1)酸碱滴定法(中和法):以质子传递反应为基础。,H,+,B,-,HB,(2),沉淀滴定法(容量沉淀法);以沉淀反应为基础。,Ag,+,Cl,-,AgC1,(3)配位滴定法(络合滴定法):以配位反应为基础。,M,2+,Y,4,-,MY,2,-,(4)氧化还原滴定法:以氧化还原反应为基础。,MnO,4,-,+5Fe,2+,+8H,+,Mn,2+,+5Fe,3+,+4H,2,O,93.2 滴定分析法的分类与滴定反应的条件 3.2.1 滴,10,3.2.2,滴定分析法对化学反应的要求及滴定方式,例:,NaOH+HCl=NaCl+H,2,O,反应须按一定方向定量进行(完全程度 99.9%),有确定的化学计量关系,反应速率快,或有简便方法(加热或加催化剂)加速反应,有简便可行的确定终点的方法,有合适的消除干扰的方法,重 点,1,、要求:,103.2.2 滴定分析法对化学反应的要求及滴定方式例:,间接滴定,直接滴定,返滴定,滴定方式,置换滴定,适用对象:,满足上,述要求的反应。,方法:,用标准溶液,直接滴定待测物质。,适用对象:,不能与滴,定剂直接反应。,方法:,通过另外的化,学反应,间接测定。,适用对象:,没有确定,的化学计量关系。,方法:,用适当试剂与,待测组分反应,使其,定量置换为另一种物,质,再用标准溶液滴,定置换出的物质。,适用对象:,慢反应、,固体试样或无合适,指示剂。,方法:,先准确加入,过量标准溶液,然,后用另一种标准溶,液滴定剩余的标准,溶液。,2,、滴定方式:,间接滴定直接滴定返滴定滴定方式 置换滴定适用对象:满足上适用,12,直接滴定法,标准溶液直接滴 待测物,返滴定法(,反应速度较慢或待测物是固体,),待测物,+,标准溶液(过量)标准溶液(剩),Al,3+,EDTA,EDTA(,剩,),(一定量并过量),另一标准溶液滴定,Zn,2+,标准溶液,重 点,12 直接滴定法重 点,13,置换滴定法(没有定量关系或伴有副反应),K,2,Cr,2,O,7,+KI+H,+,I,2,+,其它产物,待测物,+,适当试剂另一物质,Na,2,S,2,O,3,标准溶液滴定,I,2,重点,间接滴定法,Ca,2+,+C,2,O,4,2-,CaC,2,O,4,待测物,B+,试剂,A,生成,AB,化合物,CaC,2,O,4,+H,+,H,2,C,2,O,4,+Ca,2+,KMnO,4,标准溶液滴定,H,2,C,2,O,4,标准溶液滴定,C,间接测得,B,利用化学反应转化为,C,13 置换滴定法(没有定量关系或伴有副反应)待测物+适,14,3.3 标准溶液,3.,3.1,直接法配制标准溶液,直接法:,根据所需要的浓度,准确称取一定量的基准物质,经溶解后,定量转移至容量瓶中并稀释至刻度。,重 点,143.3 标准溶液3.3.1 直接法配制标准溶液直接法:,15,基准物质,:,用于配制和标定标准溶液的一种试剂,它应符合下列要求,:,(,1,)试剂的组成应与化学式完全相符;,(,2,)试剂的纯度应达到,99.9,%,以上;,(,3,)试剂应性质稳定;,(,4,)试剂最好有较大的摩尔质量;,(,5,)试剂参加滴定反应时能定量进行。,重 点,15基准物质:用于配制和标定标准溶液的一种试剂它应符合下列要,酸碱滴定,络合滴定,氧化还原滴定,沉淀滴定,标定碱:,H,2,C,2,O,4,.2H,2,O,标定酸:,Na,2,B,4,O,7,.10H,2,O,标定,EDTA,:,Zn,,,Cu,标定氧化剂:,Na,2,C,2,O,4,标定还原剂:,K,2,Cr,2,O,7,标定,AgNO,3,:,NaCl,常用基准物质,不可随意认定基准物质!,酸碱滴定络合滴定氧化还原滴定沉淀滴定标定碱:H2C2O4.,17,如欲配制,0.1000 mol.L,-1,AgNO,3,标准溶液,100mL,。首先计算,AgNO,3,称样量,,0.1000 100 10,-3,169.87=1.6987 g,然后准确称取干燥过的基准物质,AgNO,3,1.6987g,溶于,100ml,水中,即可直接配成浓度,0.1000 molL,-1,的,AgNO,3,标准溶液。,用来配制标准溶液的物质大多不能满足上述条件,如盐酸、,NaOH,等,不能用直接法配制,要用间接法配制。,17如欲配制0.1000 mol.L-1 AgNO3 标准溶,18,当有些物质不是基准物质,直接用它配制的溶液就不是标准溶液,而是近似于所需浓度的溶液。这时可用另一种物质的已知量的溶液与其相互滴定,从而计算出该溶液的准确浓度而得到所需的标准溶液。这个过程称为,标定,。,重 点,3.,3.2,间接法配制(标定法),18 当有些物质不是基准物质,直接用它配制的溶,19,19,20,20,21,21,22,22,23,3.4 标准溶液浓度表示法,1.,物质的量浓度,(简称浓度),单位体积溶液所含溶质的物质的量(,n,B,)。,V,:溶液的体积,分析化学中常用单位为,L,(升)或mL,应指明基本单元:原子、分子、离子、电子或他们的组合。,c,B,:,单位为,molL,-1,n,B,:,单位为,mol,或,mmol,定义式,233.4 标准溶液浓度表示法1.物质的量浓度(简称浓度,24,24,25,25,26,26,27,27,28,2.滴定度,与每毫升标准溶液相当的待测组分的质量。,表示法,:,T,待测物/滴定剂,单位,:,g mL,-1,例:测定铁含量的,KMnO,4,标准溶液,其浓度表示,:,或,表示,:,l mL KMnO,4,溶液相当于,0.005682,g,铁,,,1,mL,的,KMnO,4,标准溶液能把,0.005682,g,Fe,2+,Fe,3+,。,适用于工业生产中批量分析,:,m,(Fe),T V,若:,重点,282.滴定度 与每毫升标准溶液相当的,29,浓度,c,与滴定度,T,之间关系,a,A+,b,B=,c,C+,d,D,A,为,被测组分,,,B,为,标准溶液,若以,V,B,为反应完成时标准溶液消耗的体积,(,mL),,m,A,和,M,A,分别代表物质,A,的质量,(,g),和摩尔质量,。,当反应达到计量点时,:,由滴定度定义,T,A/B,=,m,A,/,V,B,,,得,:,n,A,/,n,B,a,/,b,重 点,29浓度 c 与滴定度 T 之间关系,30,例题:,求 0.1000,molL,-1,NaOH,标准溶液对,H,2,C,2,O,4,的滴定度,解:,NaOH,与,H,2,C,2,O,4,的反应为:,H,2,C,2,O,4,+2 NaOH Na,2,C,2,O,4,+2H,2,O,30例题:求 0.1000 molL-1 NaOH 标准溶,31,3.5 滴定分析结果的计算,计算方法:,列出测定中发生的有关的化学反应式。,找出滴定剂与被测物之间的化学计量关系。,根据题意要求列出计算式后,代入数字进行,计算。,313.5 滴定分析结果的计算计算方法:,32,3.5.1,被测组分的物质的量,n,A,与滴定剂,n,B,的关系,1.,直接滴定,测组分,A,与滴定剂,B,间的反应为,:,a,A+,b,B =,c,C+,d,D,化学计量点时,:,a,mol A,恰好与,b,mol B,作用完全,n,A,n,B,a,b,2,HCl+Na,2,CO,3,=2NaCl+H,2,CO,3,n,HCl,=2,n,Na,2,CO,3,323.5.1 被测组分的物质的量 nA与滴定剂 nB 的关,33,称取基准物或试样质量,(,m,B,),标定标准溶液,A,到达化学计量点,时,:,确定标准溶液浓度,33称取基准物或试样质量(mB)标定标准溶液 A,到达,34,若被测物为溶液时:,用已知浓度的,NaOH,标准溶液测定,H,2,SO,4,溶液浓度:,H,2,SO,4,+2NaOH Na,2,SO,4,+2H,2,O,34若被测物为溶液时:用已知浓度的 NaOH 标准溶液测定,35,2.,间接法滴定,涉及到两个或两个以上反应,从总的反应中找出实际参加反应物质的物质的量之间关系。,例:以,KBrO,3,为基准物标定,Na,2,S,2,O,3,溶液的浓度,。,BrO,3,-,+6I,-,+6H,+,3I,2,+3H,2,O+,Br,-,(1),I,2,+2 S,2,O,3,2-,2I,-,+S,4,O,6,2-,(2),BrO,3,-,+6 S,2,O,3,2-,+6H,+,3S,4,O,6,2-,+3H,2,O+Br,-,352.间接法滴定 涉及到两个或两个以上反应,从总,36,3.5.2 被测组分质量分数的计算,称取试样的质量,G,,,测得被测组分的质量为,G,A,,,则被测组分在试样中的质量分数,m,A,为:,滴定剂的浓度,c,B,、,消耗体积,V,B,。,反应的摩尔比,a,b,(通式),a,A+,b,B =,c,C+,d,D,363.5.2 被测组分质量分数的计算称取试样的质量 G,测,37,3.5.3,计算示例,有一,KMnO,4,标准溶液,浓度为0.02010,molL,-1,,,求其,T,Fe/KMnO,4,和,T,Fe,2,O,3,/KMnO,4,。如果称取试样0.2718,g,,溶解后将溶液中的,Fe,3+,还原成,Fe,2+,,,然