第三章-滴定分析法(上课用)PPT课件

.,1,.,2,内容回顾,准确度和精密度误差的分类及减免办法分析结果的数据处理有效数字,.,3,.,4,m台秤(称至0.1g):12.8g,0.5g,1.0g分析天平(称至0.1mg):12.8218g,0.5024g,0.0500gV滴定管(量至0.01mL):26.32mL,3.97mL容量瓶:100.0mL,250.0mL,50.00mL移液管:25.00mL,5.00mL;量筒(量至1mL或0.1mL):26mL,4.0mLpH:(量至0.01):11.02,.,5,对数与指数的有效数字位数，由小数部分的位数决定如10-2.34，有效数字2位，不是3位pH=5.02,则H+=9.510-6,pH5.01H+9.772410-6pH5.02H+9.549910-6pH5.03H+9.332510-6H+9.510-6mol/L2位有效数字,.,6,滴定分析法,第三章,.,7,滴定分析法概述,滴定分析法是化学分析中最重要的一类分析方法，主要用于常量组分分析，即被测组分含量在1以上，通常测定的相对误差不高于0.1%。,.,8,常用滴定分析仪器,.,9,滴定分析法定义及几个基本术语滴定分析法的特点及主要方法滴定分析对化学反应的要求及主要方式基准物质和标准溶液滴定分析法计算,本章内容,.,10,滴定分析法：,将一种已知准确浓度的试剂溶液滴加到待测物质的溶液中，直到所滴加的试剂与待测物质按化学计量关系定量反应为止，然后根据试液的浓度和体积，通过定量关系计算待测物质含量的方法。由于这种测定方法是以测量溶液体积为基础，为此又称作容量分析法。,.,11,基本术语：,标准溶液：已知准确浓度的溶液，又称滴定剂滴定：将滴定剂通过滴定管滴加入待测物质溶液中的操作过程指示剂：滴定过程中能发生颜色改变而指示人们停止滴定的试剂,.,12,化学计量点：当标准溶液的物质的量与被测物质的物质的量正好符合化学反应式的计量关系时，称为化学计量点，又称理论终点stoichiometricpoint，sp滴定终点：利用指示剂颜色的改变或仪器测试来判断化学计量点的到达而停止滴定的那一点(实际)endpoint，ep滴定误差：滴定终点与化学计量点不一定恰好吻合，由此造成的分析误差称为“终点误差”，用Et表示。,.,13,滴定分析的特点及主要方法,特点：简便、快速，适于常量分析准确度高应用广泛,方法包括：1）酸碱滴定，沉淀滴定，氧化-还原滴定，络合滴定2）非水滴定法：水以外的有机溶剂中进行,.,14,酸碱滴定法:以质子传递反应为基础的滴定分析法。例：用NaOH标准溶液测定HAc含量OH-+HAc=Ac-+H2O主要用于测量酸碱性物质的含量,(一)酸碱滴定法（acid-basetitration）,.,15,络合滴定法：以配位反应为基础的滴定分析法。例:用EDTA标准溶液测定Ca2+的含量Y4-+Ca2+=CaY2-主要用于测定金属离子的含量。,(二)络合滴定法（complexometrictitration）,.,16,氧化还原滴定法：以氧化还原反应为基础的滴定分析法。例：用KMnO4标准溶液测定Fe2+含量。MnO4-+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O主要用于测定氧化、还原性物质，以及能与氧化还原性物质发生反应的物质的含量。,(三)氧化还原滴定法（redoxtitration）,.,17,沉淀滴定法：以沉淀反应为基础的滴定分析法。例：用AgNO3标准溶液测定Cl-的含量Ag+Cl-AgCl（白色）常用的是银量法。,(四)沉淀滴定法（precipitationtitration）,.,18,滴定分析要求及主要方式,要求：a.反应必须定量完成。即反应必须按一定反应方程式进行，具有确定的化学计量关系b.反应迅速。对于速率较慢的反应，应通过加热、加入催化剂等适当措施来提高反应速率。c.能用比较简便的方法确定滴定终点。,.,19,滴定分析主要方式：直接法返滴定法置换滴定法间接法,用标准溶液直接滴定被测物质是滴定分析方法中最常用和最基本的滴定方式，称为直接滴定法。对于能满足滴定分析要求的反应都可以用直接滴定法。例如，用HCl标准溶液测定NaOH含量，用EDTA标准溶液测定Mg2+含量都属于直接滴定法。Zn标定EDTA,.,20,返滴定法（剩余滴定法）,先准确加入过量标准溶液，使与试液中的待测物质或固体试样进行反应，待反应完成以后，再用另一种标准溶液滴定剩余的标准溶液的方法。不满足滴定三要求中的2或3,适用：反应较慢或难溶于水的固体试样某些没有合适指示剂的反应,.,21,续返滴定法,.,22,续返滴定法,.,23,续返滴定法,.,24,置换滴定法,先用适当试剂与待测物质反应，定量置换出另一种物质，再用标准溶液去滴定该物质的方法。,适用：无明确定量关系的反应当待测组分所参与的反应不按一定反应式进行或伴有副反应时，不能采用直接滴定法。,.,25,续置换滴定法,不满足滴定三要求中的1（即不定量）,.,26,I-被K2Cr2O7氧化为I2，I2又被Na2S2O3还原为I-。因此，实际上总反应相当于K2Cr2O7氧化了Na2S2O3。K2Cr2O7与Na2S2O3在反应中的计量数为1/6。n(Na2S2O3)=6n(K2Cr2O7)以Na2S2O3为基本单元，则K2Cr2O7的基本单元为1/6K2Cr2O7。故n(Na2S2O3)=n(1/6K2Cr2O7)=6n(K2Cr2O7),.,27,间接法,不能与滴定剂直接反应的物质，可以通过另外的化学反应，使其转变为可以直接滴定的物质，再用滴定剂滴定，完成定量测定。,适用：不能与滴定剂起化学反应的物质不满足滴定三要求中的1,.,28,基准物质与标准溶液,概念对基准物质的要求标准溶液的配制方法标液浓度的表示方法,.,29,概念,标准溶液：浓度准确已知的溶液基准物质：能用于直接配制或标定标准溶液的物质,.,30,常见的基准物质,纯金属：Ag,Cu,Zn,Cd,Si,Ge,Al,Co,Ni,Fe纯化合物：NaCl,K2Cr2O7,As2O3,CaCO3,.,31,对基准物质的要求:,a.试剂的组成与化学式相符b.试剂的纯度足够高c.性质稳定d.具有较大的摩尔质量e.无副反应,.,32,2）常用的基准物：标定HCl：Na2CO3；Na2B4O710H2O；标定NaOH：C6H4COOHCOOK；H2C2O42H2O；标定EDTA：CaCO3；ZnO；标定KMnO4：Na2C2O4；H2C2O42H2O；标定Na2S2O3：KBrO3；K2Cr2O7；标定AgNO3：NaCl,.,33,.,34,标准溶液的配制方法,.,35,2.间接配制法：很多物质不符合基准物质条件，不能用来配制标准溶液，只能将其先配成接近于所需浓度的溶液，然后用基准物质确定其准确浓度。标定法：利用基准物质确定溶液准确浓度比较法：用一种已知浓度的标液来确定另一种溶液的浓度方法,.,36,2.间接配制法（标定法）,步骤:(1)配制溶液配制成近似于所需浓度的溶液。,(2)标定通过滴定来确定溶液浓度的过程用基准物质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的量（体积、浓度），计算溶液浓度。,间接配制：NaOH、HCl、EDTA、KMnO4、Na2S2O3、I3-等。,11,.,37,下列各分析纯物质，用什么方法将它们配制成标准溶液？如需标定，应该选用哪些相应的基准物质？H2SO4，KOH，邻苯二甲酸氢钾，无水碳酸钠。解：H2SO4，KOH用间接配配制法配成标准溶液。邻苯二甲酸氢钾，无水碳酸钠用直接配制法配成标准溶液。H2SO4选用无水Na2CO3，KOH选用邻苯二甲酸氢钾。,.,38,滴定分析法的计算,浓度C基本单元滴定度T计量关系标准溶液浓度滴定分析计算实例,.,39,TA指每毫升标准溶液含有溶质的质量或质量分数。,TA/T：指每毫升滴定剂溶液相当于待测物的质量（T指标液，A指待测物）,滴定度：,被测组分mATV,.,40,练习,例1：THCl=0.003001g/mL,例2：TNAOH/HCl=0.003001g/mL,表示1mLHCl标液中含有0.003001gHCl,表示1mLHCl标准溶液相当于0.003001gNaOH。,.,41,SP(化学计量点)时,或,化学计量数之比,物质的量之比，摩尔比,tTbBcCdD,滴定分析的计算依据,.,42,涉及两个以上的反应，要找出实际参加反应的物质的量之间的关系,例如：KMnO4间接法测定Ca2，包括了两个反应：,请写出Ca2与KMnO4间的计量关系？,.,43,A.直接配置溶液：,标准溶液浓度的计算,.,44,.,45,4.待测物百分含量B的计算：,BmB/ms100,注意单位！,.,46,5.滴定分析计算实例,例1：现有0.1200mol/L的NaOH标准溶液200mL，欲使其浓度稀释到0.1000mol/L，问要加水多少mL？,解：设应加水的体积为VmL，根据溶液稀释前后物质的量相等的原则，,.,47,续滴定分析计算,例2：将0.2500gNa2CO3基准物溶于适量水中后，用0.2mol/L的HCL滴定至终点，问大约消耗此HCL溶液多少毫升？,解：,.,48,续滴定分析计算,例3：若TNa2CO3/HCL=0.005300g/mL，试计算HCL标准溶液物质量的浓度。,解：,.,49,续滴定分析计算,例4：TFe/K2Cr2O7=0.005000g/mL，如消耗K2Cr2O7标准溶液21.50毫升，问被滴定溶液中铁的质量？,解：,.,50,续滴定分析计算,例5：测定药用Na2CO3的含量，称取试样0.1230g，溶解后用浓度为0.1006mol/L的HCL标准溶液滴定，终点时消耗该HCL标液23.50mL，求试样中Na2CO3的百分含量。,解：,.,51,续滴定分析计算,例6：精密称取CaO试样0.06000g，以HCL标准溶液滴定之，已知TCaO/HCL=0.005600g/mL，消耗HCL10mL，求CaO的百分含量？,解：,.,52,例：以KIO3为基准物标定Na2S2O3溶液。称取0.1500gKIO3与过量的KI作用，析出的碘用Na2S2O3溶液滴定，用去24.00mL。求此Na2S2O3溶液的浓度。,解：,1.KIO3与过量的KI反应析出I2：,3I2+3H2O,（二）间接滴定法中的计算,IO3-+5I-+6H+,.,53,例：称取0.1802g石灰石试样溶于HCl溶液后，将钙沉淀为CaC2O4。将沉淀过滤、洗涤后溶于稀H2SO4溶液中，用0.02016molL-1KMnO4标准溶液滴定至终点，用去28.80mL，求试样中的钙含量。,3.KIO3与Na2S2O3物质的量的关系为,2.用Na2S2O3溶液滴定析出的I2,.,54,解：,Ca2+CaC2O4过滤洗涤酸解滴定,（三）基本单元的选取,.,55,1.将1.000g钢样中的铬氧化成Cr2O72-,加入250.00mL0.1000molL-1FeSO4标准溶液,然后用0.1800molL-1KMnO4标准溶液7.00mL回滴过量的FeSO4,计算钢样中Cr的含量。,.,56,.,57,2、含有钙盐溶液，将钙沉淀为CaC2O4，经过滤、洗涤后，溶于稀H2SO4中，用0.004000molL-1KMnO4标准溶液滴定析出的H2C2O4。计算KMnO4溶液对CaO及对CaCO3的滴定度各为多少？,.,58,TCaO/KMnO4=(5/2)cKMnO4MCaO103=(5/2)0.00400056.0810