工业分析中的计算问题.ppt

分离富集：（一） 萃取率,在不同KI浓度下的I2在CCl4-H2O体系中的D和E (R =1),相比确定时, 分配比D 越大, 萃取率E 越高。,当Vo=Vw时，即用等体积的溶剂进行萃取时，则,m0为被萃取物总量，m1为一次萃取后，水中剩余量。,多次萃取时萃取率 E 的计算,例1 在pH=7.0时, 以8羟基喹啉(Oxine)氯仿溶液从 水溶液中萃取La3+。 已知: D=43, c(La3+)W=1.00 mg/mL, VW=20.0 mL.,2. VOxine= 5.0 mL n=2,=43/(43+2)=96%,1. VOxine= 10.0 mL,某溶液含Fe3+ 10mg，将它萃取入某有机溶剂中时，分配比D=99，问用等体积溶剂萃取1次，萃取2次，剩余的Fe3+量各是多少？若在萃取2次后，合并分出的有机相，用等体积洗涤液洗涤一次，会损失Fe3+多少 解：,四大平衡体系： 酸碱平衡 配位平衡 氧化还原平衡 沉淀平衡,四种滴定分析法： 酸碱滴定法 配位滴定法 氧化还原滴定法 沉淀滴定法,滴定分析法的主要方法及滴定方式,二、滴定方式,1.直接滴定法:,2.置换滴定法：,3,3.返滴定法:,4.间接滴定法：,扩展了滴定的应用范围,4,标准溶液：具有准确浓度的溶液（通常保留四位有效数字）,基准物质（基准试剂）：用以直接配制标准溶液或标定标准溶液的物质。,常用的基准物质有： K2Cr2O7; Na2C2O4; H2C2O42H2O； Na2B4O710H2O；CaCO3;NaCl;Na2CO3,8,一、标准溶液、基准物质,二、滴定液 （一）滴定液浓度的表示方法,2、滴定度 1.定义：每毫升标准溶液T相当于被测组分A的质量或 质量分数。表示方法：,1)当分析对象固定：T滴定剂/待测物TT/A=mA/VT 单位：gmL-1,体积 （mL）,相当于,质量(g),一,1、物质的量浓度,5,2）若分析对象、试样的质量( mS )固定时，滴定度可用TT/A%表示。 TT/A%表示每毫升标准溶液T相当于被测组分A的质量分数。即TT/A%=A/VT 单位:%mL-1 。 其中， A=mA/mS,注意： TT/A与TT/A%的关系为： TT/A%=A/VT=,6,3.CB与TT/A的关系,反应式中，T代表滴定剂（标准溶液），A代表待测物,7,1 写出 与CHCl的计算关系式,2 写出,物质的量浓度与滴定度之间的换算举例 TT/A=(a/t)CT MA10-3 或,19,滴定分析中的计算,一、滴定分析计算的依据和常用公式 滴定反应 aA + bB = cC + dD 被测组分 滴定剂（标准溶液） 滴定反应达计量点时，滴定剂B的量nB与被测组 分A的量nA之比，等于反应方程式中的系数比，即： nB:nA=b:a nA=(a/b)nB 或 nB=(b/a)nA (1) 式(1)是计算的最关键的基本关系式，必须牢记，熟 练运用。有了式(1)，列出其它计算关系式不再是件困难 的事。由（1）式得： CAVA=(a/b)CBVB (A、B均为液体，即液-液反应) (3) mA/MA=(a/b)CBVB (A为固体、B均为液体，即固-液反应) (4),13,（一）标准溶液的配制（直接法）、稀释与增浓 1. 由基准物直接配制标准溶液时，基准物的称取 量的计算及配制的标准溶液浓度的计算所依据的公式 为： mB= CB VB MB 或 CB= mB/(MB VB ) 见例4-3 2. 由一种已知浓度的标准溶液通过稀释与增浓方 法配制另一种标准溶液所依据的公式为： CAVA= CAVA 见例4-1、例4-2,14,二、滴定分析法的有关计算,只要功夫深，铁杵磨成绣花针,例4-3 在稀H2SO4溶液中，用0.02012molL-1 KMnO4 溶液滴定某Na2C2O4溶液，如欲两者消耗的体积相等，则Na2C2O4溶液的浓度为多少？若需配制该溶液100.0 mL，应称取Na2C2O4多少克？,解：5C2O42-+2MnO4- + 16H+ = 10CO2+2Mn2+ + 8H2O,15,（二）标定溶液浓度的有关计算 两类计算问题：（1）估算基准物的称取量，例4-5；（2）计算标定溶液的浓度，例4-4。 aA + bB = cC + dD 基准物 标准溶液 基本公式：mA/MA=(a/b)CB VB,16,攻城不怕坚，攻书莫畏难,例4-5 要求在标定时用去0.20molL-1NaOH溶液20-25mL，问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHP)多少克？如果改用二水草酸作基准物质，又应称取多少克？,解: 1) KHP + NaOH = KNaP + H2O,2) H2C2O4 + 2NaOH = Na2C2O4 + 2H2O,18,(三)被测物质的质量和质量分数的计算 nA=(a/b)nB 基本公式 mA=nAMA=(a/b)CB VB MA 若试样的质量为mS(g)，则待测组分A在试样中的质 量分数为：,20,例4-7 K2Cr2O4标准溶液的 = 0.01117 gmL-1。测定0.5000g含铁试样时，用去该标准溶液 24.64mL。计算 和试样中Fe2O3的质量分数。,解法1：课本解法 因Fe2O32Fe，故,21,22,三.重量分析结果的计算,例如,S BaSO4 S/BaSO4 =0.1374 MgO Mg2P2O7 2MgO/Mg2P2O7 =0.3622 Na2B4O710H2O KBF4 Na2B4O710H2O/ 4KBF4 =0.7579,如果分子与分母中待测组分的原子个数不等时，配相应系数使之相等,m待测质量 =Fm称量形质量,mF X%= 100 mS M被测摩尔质量 F= 系数 M称量形摩尔质量,例1计算0.1000g的Fe2O3相当于FeO的质量,2FeO 271.85 F = = =0.8998 Fe2O3 159.7,所以：mFeO= Fm = 0.89980.1000 =0.08998g,例2称Al样0.5000g，溶解后用8-羟基喹啉沉淀，烘干得称量质量Al(C9H6NO)3为0.3280g，计算Al%=？若沉淀灼烧为Al2O3，可得称量形多少克？,解,mF (1) Al%= 100 mS,Al 0