分析化学教学课件第5章.化学平衡与滴定分析法概论

5 1定量分析的步骤和要求5 2分析化学中的溶液平衡5 3滴定分析法概论5 4标准溶液浓度的表示方法5 5标准溶液的配制和浓度的标定5 6滴定分析中的计算 第5章化学平衡和滴定分析法概论 本章要求 1 理解滴定分析法的有关术语 2 了解滴定分析法对化学反应的要求 3 了解常用的滴定方式 基准物应具备的条件 4 掌握用物质的量浓度计算分析结果的方法 5 1定量分析的步骤和要求 5 数据分析DataAnalysis 1 2 4 3 6 样品制备SamplePreparation 样品采集Sampling 样品测定SampleAnalysis 问题提出FormulationQuestion 结果报告WritingReports 定量分析步骤 5 2分析化学中的溶液平衡 一 活度平衡常数 二 离子活度和浓度关系 三 离子强度和活度系数 四 浓度常数与活度常数 一 活度平衡常数 二 离子的活度和浓度关系 a ic a离子i的活度 mol L i活度系数 c离子i的浓度 mol L 单位电解质溶液中表观上所含有离子的浓度称为活度 活度 可以理解为有效浓度 是由于实际溶液对理想溶液的偏离引起的由于静电作用 离子在电解质溶液中表现出的有效浓度比实际浓度降低 1 中性分子的 1 当强电解质溶液浓度很稀时 I是离子强度 Zi离子电荷 戴维斯 Davies sequation 近似方程 c 0 1mol L 三 离子强度与离子的活度系数 四 浓度常数与活度常数 5 3滴定分析法概论 一 滴定分析法有关术语二 滴定分析法对滴定反应的要求三 滴定方式 特点 仪器简单操作方便 快速准确度高 相对误差 0 2 一 滴定分析法有关术语 化学计量数比 若A B为基本单元 滴定的反应比为a b 那么 滴定反应的化学计量关系为 nA 物质A的物质的量 nB 物质B的物质的量 化学计量点 滴定终点 指示剂变色点 Stoichiometricpoint Endpoint 为化学计量数比 指示剂选择 pHep与pHsp尽可能接近 变色敏锐滴定误差 滴定曲线 以滴定剂的加入量为横坐标 被测溶液浓度变化为纵坐标作图得到的曲线 滴定突跃滴定突跃范围 滴定突跃 SP 化学反应按计量关系完成 无副反应反应定量完成 反应完全 99 9 反应速度快有比较简便的方法确定反应终点 有合适的指示剂 二 滴定分析法对滴定反应的要求 直接滴定法返滴定法 回滴法 置换滴定法间接滴定法 加试剂与待测液反应 转换为一种能被定量滴定的物质 适用于不按化学计量关系或有副反应的情况 适用于滴定剂与待测液不发生反应的情况 通过其他反应间接求被测液含量 三 几种滴定方式 直接滴定法 NaOH滴定HCl 例 Zn标定EDTA 返滴定法 例 络合滴定法测定Al 间接滴定法 例 KMnO4法测定Ca 5 4标准溶液浓度表示法 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 n m M2 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滴定剂 待测物 mA VB 滴定剂体积 待测物质量 单位 g mL 例 TK2Cr2O7 Fe 0 5432g mL表示1mLK2Cr2O7标准溶液相当于0 5432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 TK2Cr2O7 Fe VK2Cr2O7 例1计算0 02000mol LK2Cr2O7溶液对Fe和Fe2O3的滴定度 3 0 02000 1000 159 7 0 009582g mL 1 因为 2nFe nFe2O3 5 5标准溶液的配制和浓度的标定 直接配制法间接配制法 基准物质与标准溶液 基准物质 组成与化学式相同 纯度高 99 9 稳定 摩尔质量相对较大 标准溶液 已知其准确浓度的溶液基准物质 能用于直接配制标准溶液的化学试剂 标准溶液的配制 直接配制法 用分析天平称重 用容量瓶配制 定容 直接计算出标准溶液浓度 如 硼砂可直接配制其标准溶液 间接配制 步骤 1 配制溶液配制成近似所需浓度的溶液 2 标定用基准物或另一种已知浓度的标准溶液来滴定 3 确定浓度由基准物质量 或体积 浓度 计算确定之 5 6滴定分析的计算 写出滴定反应式 并配平 找出反应的计量数比 例1 用Na2B4O7 10H2O标定HCl 标准溶液浓度的计算 液 液