第三章 滴定分析计算

1 物质的量浓度 单位体积溶液中所含溶质的物质的量 c n V单位mol L应指明基本单元 原子 分子 离子 电子等 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 标准溶液浓度的表示方法 例 用0 02718mol L的高锰酸钾标准溶液测定铁含量 其浓度用滴定度表示为 TFe KMnO4 0 007590g mL即 表示1mLKMnO4标准溶液相当于0 007590克铁 测定时 根据滴定所消耗的标准溶液体积可方便快速确定试样中铁的含量 mFe TFe KMnO4 VKMnO4对滴定反应 aA bB cD dD若B为滴定剂 对于被测物质A的滴定度公式为 通式 TA B a b cB MA 10 3cB为B的物质量浓度 MA 2020 4 19 1 直接滴定 涉及一个反应 滴定剂与被测物之间的反应式为 aA bB cC dD滴定到化学计量点时 a摩尔A与b摩尔B作用完全 则 n A a b n B c A V A a b c B V B 或 c A V A a b W B M B 滴定分析的计算 2020 4 19 酸碱滴定中 标准溶液浓度通常为 0 1mol L左右 滴定剂消耗体积在20 30mL之间 由此数据可计算称取试样量的上限和下限 2020 4 19 例 配位滴定法测定铝 先加入准确体积的 过量的标准溶液EDTA 加热反应完全后 再用另一种标准溶液 Zn2 滴定过量的EDTA标准溶液 反应1 Al3 Y4 准确 过量 AlY反应2 Zn2 Y4 ZnY 2 返滴定 涉及到两个反应 n EDTA 总 n EDTA 过量 n Al n EDTA 过量 a b n Zn a b 1 c V EDTA 总 c V Zn c V Al 2020 4 19 3 间接滴定 涉及到多个反应 例 以KBrO3为基准试剂 测定Na2S2O3溶液的浓度 1 KBrO3与过量的KI反应析出I2 BrO3 6I 6H 3I2 Br 3H2On BrO3 1 3n I2 相当于 n BrO3 3n I2 2020 4 19 2 用Na2S2O3溶液滴定析出的I22S2O32 I2 2I S4O62 n I2 1 2n S2O32 3 KBrO3与Na2S2O3之间物质的量的关系为 n BrO3 1 3n I2 1 6n S2O32 cV S2O32 6 W M BrO3 2020 4 19 例 氧化还原法测钙 2MnO4 5C2O42 16H 2Mn2 10CO2 8H2O Ca2 CaC2O4 过滤 洗涤 酸解 C2O42 滴定 n Ca2 n C2O42 5 2n MnO4 W M Ca2 5 2 cV MnO4 2020 4 19 利用等物质的量规则进行计算 物质的量的单位是摩尔 其实质是某单元的数量集合 例如 6 023 1023个电子为1摩尔等 在实际运算中 所选的基本单元可以是实际存在的 也可以是不存在的 例如 基本单元为H2SO4 1 2H2SO4等 在此基础上 我们可以建立起等物质的量规则 酸碱反应 得一个质子的碱的物质的量与失一个质子的酸的物质的量相等 氧化还原反应 得一个电子的氧化剂的物质的量与失一个电子的还原剂的物质的量相等 2020 4 19 2MnO4 5C2O42 16H 2Mn2 10CO2 8H2O 例如 由物质的量比规则可知 1 2n MnO4 1 5n C2O42 由等物质的量规则可知 n 1 5MnO4 n 1 2C2O42 5n MnO4 2n C2O42 2020 4 19 由此可见 两种方法的结果完全相同 但等物质的量规则可以抛开化学反应方程式直接进行计算 简单 方便 易掌握 可以提高计算的速度 例 测定氮肥中NH3的含量 称取试样1 6160g 溶解后在250mL容量瓶中定容 移取25 00mL 加入过量NaOH溶液 将产生的NH3导入40 00mL c 1 2H2SO4 0 1020mol L 1的H2SO4标准溶液中吸收 剩余的H2SO4需17 00mL c NaOH 0 09600mol L 1NaOH溶液中和 计算氮肥中NH3的质量分数 2020 4 19 解 分析题意可知 n 1 2H2SO4 n NaOH n NH3 所以 2020 4 19 计算Calculation 待测组分的化学表示形式以元素形式的含量表示例 有机物或矿样中的Fe Cu C H O P N等以氧化物形式的含量表示例 矿石分析中Fe2O3 P2O5等以待测组分实际存在形式含量的表示例 含氮量测定 mS样品质量 2020 4 19 计算Calculation 待测组分含量的表示方法固体 质量分数 例 Fe 0 5643或 Fe 56 43 低含量 g g ng g气体 体积百分数 2020 4