滴定分析计算ppt课件

1、四） 滴定分析中有关计算 1. 滴定分析计算的依据 滴定分析计算的依据是“等物 质的量反应规则”。即:在滴定 反应中, 标准溶液(B)和被测物 质(A)反应完全时, 消耗的两物 质的量相等。 nB = nA (2-2,若被测物质溶液的体积为VA, 浓度为cA, 到达化学计量点时, 用 去浓度为cB的滴定液的体积为VB, 由式(2-1)和式(2-2)可得到: cBVB = cAVA (2-3,若被测物质为固体物质, 到 达化学计量点时, 由式(2-1)和式 (2-3) 可得到: (2-4,滴定分析在实际操作时, 体积 常以毫升为计量单位, 若将体积 化为以升为单位, 则上式可改为: (2-5)

2、式(2-4)和式(2-5)是滴定分析计算 的最基本公式,2. 滴定分析中确定被测组分基本 单元的原则和步骤 应用等物质的量反应规则进行滴 定分析计算, 关键在于选择基本单元。 滴定分析中, 被测组分与标准溶液之 间是严格按照化学计量关系进行反 应的, 如果标准溶液的基本单元确定 了, 那么, 被测组分的基本单元就不 再是任意的, 它由标准溶液的基本单 元来确定, 其原则和步骤如下,1) 写出有关的化学反应方程式, 并将其配平。 (2) 找出被测物质与标准溶液的 化学计量数。 (3) 确定标准溶液的基本单元, 就本 质而言, 确定标准溶液的基本单 元是任意的, 但为了计算简便, 通 常以标准溶液

3、的分子系数为1(碘 量法中碘液以 为基本单元) (4) 确定被测组分的基本单元, 使之 符合等物质的量规则,例如: 在酸性溶液中, 用KMnO4标 准溶液滴定Na2C2O4的反应为: 将反应式各系数乘以1/2,则得 选取KMnO4和5/2Na2C2O4为基 本单元,3. 滴定分析计算实例 (1) 标准溶液的配制和标定 计算的依据是: (以上公式中V的单位是毫升,例1: 欲配制c( Na2C2O4)为0.1000mol/L 溶液500.00mL,需用Na2C2O4 2H2O 多少克? 解: 已知Na2C2O4 2H2O的Mr=170.0 则,例2: 滴定NaOH溶液(0.1000mol/L) 2

4、0.00mL, 至化学计量点时, 消耗 H2SO4溶液19.95mL, 问H2SO4溶 液的浓度为多少? 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O,解: 选取NaOH和 H2SO4为基本 单元, 反应到达化学计量点时, 则,例3: 为了标定Na2S2O3溶液, 精密称取 工作标准试剂K2Cr2O7 2.4530g, 溶 解后配成500mL溶液, 然后量取 K2Cr2O7溶液25.00mL, 加H2SO4 及过量KI, 再用Na2S2O3待标液 滴定析出的I2, 用去26.12mL, 求 c(Na2S2O3,解: 反应过程如下; 从反应式可知: 又知,根据等物质量反应规则,2) 直

5、接滴定法结果的计算 计算的依据是: 标准物质的量等于待测组分 的物质的量, 即 nB = nA 或 式中, mA 待测组分占试样的 质量, 单位为g,设测定时称取试样的质量为 ms, 则待测组分占试样的质 量分数为 因为 所以,例4: 称取不纯的草酸试样0.1500g, 溶于适量水后, 用c(NaOH)为 0.09000mol/L的标准溶液滴定, 共用去 25.00mL, 求试样中 H2C2O4 2H2O的含量,解: 反应式为 H2C2O4 + 2 NaOH Na2C2O4 + 2H2O 根据等物质的量反应规则 n(NaOH) = n( H2C2O4) 因 故,3) 返滴定法结果的计算 计算的

6、依据是: 待测组分的物质 的量等于第一种标准溶液物质的量 与第二种标准溶液物质的量之差。 即: nA = nB(1) n B(2) 或: 1000nA = cB(1)VB(1) cB(2)VB(2) 设试样的质量为ms , 则待测组分占 试样的质量分数为,例5: 用过量FeSO4还原MnO2试样,剩 余的亚铁可以用K2Cr2O7溶液返滴 定。假定二氧化锰试样为0.2000g, 加入c(Fe2+)=0.1000mol/L的溶液 50.00mL, 剩余的亚铁需用16.07mL 浓度为0.02300mol/LK2Cr2O7溶液 返滴定, 求试样中MnO2的含量,解: 反应过程如下 2Fe2+MnO2

7、(s)+4H+ 2Fe3+Mn2+2H2O Cr2O72-+6Fe2+14H+ 2Cr3+6Fe3+7H2O 由反应式可知 n(3MnO2)=n(6Fe2+)n(K2Cr2O7) 则,4) 间接法结果的计算 计算的依据是: 待测组分A的物质 的量等于中间产物C的物质的量也等 于标准溶液B的物质的量。 即: nA = nC = nB 或 若试样质量为ms, 则被测组分的质量 分数为,例6: 欲测定大理石中CaCO3含量, 称取大理石试样0.1557g, 溶解后 向试液中加入过量的(NH4)2C2O4, 使Ca2+成CaC2O4沉淀析出, 过滤、 洗涤, 将沉淀溶于稀H2SO4, 此溶 液中的C2

8、O42-需用15.00mL 0.04000mol/L KMnO4标准溶液 滴定, 求大理石中CaCO3的含量,解 反应式为 由反应式可知,因此取 和 为基本单 元, 根据等物质的量反应规则,4. 物质的量浓度与滴定度的换算 (1) TB与cB间的换算 滴定度TB是指1mL标准溶液所 含溶质的克数, TB1000为1L标准 溶液中所含溶质的克数, 再除以溶 质的摩尔质量MB, 即为物质的量 浓度cB,例7: Na2CO3溶液的TNa2CO3=0.001060g/mL, 试换算成 表示的 浓度,2) TB/A与cB间的换算 滴定度TB/A是指每毫升滴定液 相当于被测物质的克数, 根据式 mA=T B/AVB 当 VB=1mL时, T B/A = mA 那么由式(2-5) 得,例8: 物