第三章滴定分析法概论

1、2022-3-112022-3-12要求：要求：1、掌握滴定分析法的特点和常用名词掌握滴定分析法的特点和常用名词2、了解各种滴定方式、了解各种滴定方式3、掌握酸碱标准溶液的配制方法和标定掌握酸碱标准溶液的配制方法和标定原理原理4、掌握滴定分析中的计算掌握滴定分析中的计算2022-3-13第三章第三章 滴定分析法概论滴定分析法概论3.1滴定分析法滴定分析法 使用使用滴定管滴定管将一种已知将一种已知准确浓度的试剂溶液（准确浓度的试剂溶液（标准标准溶液溶液）滴加到待测物的溶液）滴加到待测物的溶液中，直到待测组分中，直到待测组分恰好完全恰好完全反应反应为止，然后根据标准溶为止，然后根据标准溶液的液的浓

2、度浓度和所消耗的和所消耗的体积体积，算出待测组分的算出待测组分的含量含量。2022-3-143.2 滴定分析基本术语滴定分析基本术语在滴定分析中，已在滴定分析中，已知准确浓度的试剂溶液知准确浓度的试剂溶液,又叫滴定剂。又叫滴定剂。滴定滴定(Titration)：化学计量点化学计量点(Stoichiometric point)：滴加标准溶滴加标准溶液与待测组分恰好完全反应之点。液与待测组分恰好完全反应之点。2022-3-15指示剂指示剂(Indicator)：滴定分析中能发生颜色改滴定分析中能发生颜色改变而指示终点的试剂。变而指示终点的试剂。滴定终点滴定终点(End point)：终点误差终点误

3、差(Error of end point) ：实际分析操作实际分析操作中指示剂变色点与化学计量点之间的差别。中指示剂变色点与化学计量点之间的差别。2022-3-163.3 滴定分析法特点滴定分析法特点简便、快速，适于常量分析简便、快速，适于常量分析准确度高准确度高应用广泛应用广泛2022-3-173.4 滴定分析法的分类滴定分析法的分类酸碱滴定法酸碱滴定法：是以质子传递反应为基础的一种滴定分析法。酸滴定碱B- : H+B- HB 沉淀滴定法沉淀滴定法: 是以沉淀反应为基础的一种滴定分析法。如银量法:Ag+ Cl- = AgCl(白白)以化学反应为基础的分析方法，称为化学分析法(chemical

4、 analysis)，包括重量分析法和滴定分析法. 滴定分析法按照所利用的化学反应类型不同，可分为下列四种2022-3-18滴定分析法的分类滴定分析法的分类络合滴定法络合滴定法：是以络合反应为基础的一种滴定分析法。如EDTA滴定法:M + Y = MY氧化还原滴定法氧化还原滴定法：是以氧化还原反应为基础的一种滴定分析法。如KMnO4法MnO- + 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O2022-3-193.5 滴定分析反应的条件和滴定方式滴定分析反应的条件和滴定方式3.5.1 滴定分析反应的条件滴定分析反应的条件反应必须具有确定的化学计量关系反应定量地完成（99.9

5、%）反应速度要快无副反应能用比较简便的方法确定滴定终点2022-3-1103.5.2 滴定方式滴定方式1. 直接滴定法直接滴定法（涉及一个反应）（涉及一个反应）完全满足滴定分析反应的条件可用直接滴定法滴定剂与被测物之间的反应式为：滴定剂与被测物之间的反应式为： a A + b B = c C + d D 滴定到化学计量点时，滴定到化学计量点时，a 摩尔摩尔 A 与与 b 摩尔摩尔 B 作用完全作用完全如HCl标准溶液滴定NaOH溶液2022-3-1112. 返滴定法返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

6、。适用于反应较慢或难适用于反应较慢或难溶于水的固体试样溶于水的固体试样。如EDTA滴定 Al 3+、NaOH标准溶液测定CaCO32022-3-112返滴定法返滴定法例：Al3+ +一定过量EDTA标液 剩余EDTA Zn2+标液，标液，EBT 返滴定n(EDTA)总总 - n(EDTA )过量过量 = n(Al)( c V) (EDTA)总总 - (cV )(Zn) = (cV )(Al)2022-3-113返滴定法返滴定法例：固体CaCO3 + 一定过量HCl标液 剩余HCl标液 NaOH标准溶液标准溶液 返滴定2022-3-1143. 间接滴定法间接滴定法通过另外的化学反应，以滴定法定量

7、进行。适用于不适用于不能与滴定剂起化学反应的物质能与滴定剂起化学反应的物质。例：Ca2+ CaC2O4沉淀 H2SO4 C2O42- KMnO4标液标液 间接测定2022-3-115间接滴定法间接滴定法如氧化还原法测定Pb2+ Pb2+ + CrO42- = PbCrO4 HCl Cr2O72-Cr2O72-14H+6Fe2+ 2Cr3+6Fe3+ + H2O2022-3-1164. 置换滴定法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。适用于无明确定量关系的反应。Na2S2O3+K2Cr2O7 S4O62-+SO42- 无定量关系无定量关系

8、K2Cr2O7 +过量KI 定量生成 I2 Na2S2O3 标液标液 淀粉指示剂淀粉指示剂 深蓝色深蓝色消失消失2022-3-1173.6 标准溶液标准溶液3.6.1 标准溶液配制标准溶液配制1. 直接配制法直接配制法直接用容量瓶配制，定容。一般使用基准基准试剂试剂或优级纯优级纯。2. 间接配制法（标定法）间接配制法（标定法）标准溶液的浓度通过基准物来确定或标准溶液的浓度通过基准物来确定或用一种已知浓度的标液来确定另一种溶液的浓度方法2022-3-118基准物质：基准物质：能用于直接配制或标定溶液的物质基准物质基准物质 称量称量 溶溶解解 定量转移至定量转移至 容量瓶容量瓶 稀释至刻稀释至刻度

9、，根据称量的质量度，根据称量的质量和体积计算标准溶液和体积计算标准溶液的准确浓度。的准确浓度。2022-3-119(1)物质必须具有足够的纯度(99.9%)(2)物质组成与化学式应完全符合(3)稳定；(4)具有较大的摩尔质量，为什么？为什么？对基准物质的要求：对基准物质的要求：常用的基准物有：常用的基准物有：无水无水Na2CO3、KHC8H4O4、Na2B4O710H2O、 H2C2O42H2OCaCO3K2Cr2O7、Na2C2O4 NaCl2022-3-1203.6.2 标准溶液浓度表示方法标准溶液浓度表示方法1. 物质量的浓度物质量的浓度:单位体积溶液所含物质的量()(/ )(/ )BB

10、BBBBBBBmnmolmmolMnmcmol Lmmol LVM V或或应指明应指明基本单元基本单元：原子、分子、离子、电子：原子、分子、离子、电子等。等。2022-3-1212. 滴定度滴定度TB/A指每毫升滴定剂指每毫升滴定剂 （B ）溶液相当于待）溶液相当于待测物（测物（A ）的质量）的质量 例：例： THCl / NaOH = 0.003001 g/mL 表示每消耗1 mL HCl标液可与0.003001 g NaOH完全反应2022-3-122例：例：用用0.02718mol/L的高锰酸钾标准溶液测定的高锰酸钾标准溶液测定铁含量，其浓度用滴定度表示为：铁含量，其浓度用滴定度表示为：

11、 T KMnO4/Fe = 0.007590 g/mL即即：表示表示1mL KMnO4标准溶液相当于标准溶液相当于0.007590克铁克铁。测定时，根据滴定所消耗。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标准溶液体积可方便快速确定试样中铁的含量的含量： m Fe = T KMnO4 / Fe V KMnO42022-3-1233.7 滴定分析结果的计算滴定分析结果的计算3.7.1 滴定分析计算依据滴定分析计算依据 SP时时 ATnnatTAntan或化学计量数之比化学计量数之比 物质的量之比物质的量之比Pt T + a A2022-3-1242.固体和液体之间作用：固体和液

12、体之间作用：TTAAVCtaVCAATTVCatVCTTAAVCtaMm1000/ATTAMVCtam注意：化学反应配平；单位换算注意：化学反应配平；单位换算! ! 注：注：V VT T单位为单位为 mLmL! ! 注：注：V VT T单位为单位为 L L1.两种溶液相互作用：两种溶液相互作用：2022-3-1253.滴定度滴定度T与物质的量浓度与物质的量浓度C的关系的关系每毫升滴定剂溶液相当于待测物质的质量TAATVm=T/1000ATTAamcVMt1000ATAATTmc MaTVtTAATVm=T2022-3-1264.4.待测物百分含量的计算：待测物百分含量的计算：称取试样 S 克，

13、含待测组分A的质量为mA克，则待测组分的百分含量为100%AAmS1000TTAAcVMamtQ2022-3-127 基本公式基本公式：cA VA = cB VB ；mB=MBcBVB/1000例例1 已知浓盐酸的密度为已知浓盐酸的密度为1.19g/mL其中其中HCl含含量约为量约为37%。计算（。计算（1）每升浓盐酸中所含）每升浓盐酸中所含HCl的物的物质的量浓度；（质的量浓度；（2）欲配制浓度为）欲配制浓度为0.10mol/L的稀盐的稀盐酸酸500mL，需量取上述浓盐酸多少毫升？，需量取上述浓盐酸多少毫升？解：解：(1) nHCll=(m/M)HCl=1.1910000.37/36.46

14、=12 mol cHCl=nHCl/VHCl=(m/M)HCl/ VHCl =(1.1910000.37/36.46)/1.0=12 mol/L (2) (cV)HCl=(cV)HCl 得：得： VHCl=(cV)HCl/VHCl=0.10500/12=4.2 mL2022-3-128 基本公式：基本公式：ABBAmac VMb例例2 用用Na2CO3标定标定HCl溶液的浓度，称取溶液的浓度，称取0.2000g无水碳酸钠，滴定至终点时消耗无水碳酸钠，滴定至终点时消耗HCl溶液溶液37.20ml，计算计算HCl溶液的浓度。溶液的浓度。2322Na CO +2HCl=2NaCl+H O+CO 2312Na COHClnn-1HCl-32 0.2000=0.1014mol L106.0 37.20 10c 解：解： 2022-3-129 例例3 要求在标定时用去要求在标定时用去0.20mol/LNaOH溶液溶液20-30mL，问应称取基准试剂邻苯二甲酸氯钾，问应称取基准试剂邻苯二甲酸氯钾（KHP）多少克？如果改用二水草酸作基准物质，）多少克？如果改用二水草酸作基准物质，又应称取多少？又应称取多少？ 解：解：见课本见课本P822022-3-130例4： 测定工业纯碱中测定工业纯碱中Na2CO3的含量时，称取的含量时，称取0.2457g试样，用试样，用0.2071 mol