滴定分析概论

1、分分析析化化学学化学分析仪器分析重量分析重量分析滴定分析滴定分析第四章第四章 滴定分析法概论滴定分析法概论2滴定分析法的分类滴定分析法的分类滴滴定定分分析析法法溶剂溶剂水溶剂水溶剂滴滴 定定非水滴定非水滴定反应反应类型类型酸碱滴定酸碱滴定配位滴定配位滴定沉淀滴定沉淀滴定氧化还原滴定氧化还原滴定第一节第一节 概述概述一一 滴定分析法滴定分析法(酸碱滴定酸碱滴定.swf)* *常用术语：常用术语：(1)(1)滴定分析法滴定分析法(Titrimetric Analysis)(2)(2)标准溶液标准溶液 (Standard Solutions) (3)(3)滴定剂滴定剂(4)(4)滴定滴定 （Titr

2、ation）(5)(5)化学计量点化学计量点(Stoichiometric point)(6)(6)指示剂指示剂 (indicator)(7)(7)滴定终点滴定终点 (End point): (8)(8)滴定终点误差滴定终点误差(Titration error):滴定管滴定管滴定剂滴定剂被滴定溶液被滴定溶液4 将被测物配制成溶液置于锥将被测物配制成溶液置于锥 形瓶中，用滴定管将已知浓度的形瓶中，用滴定管将已知浓度的 试剂（试剂（滴定剂滴定剂或或标准溶液标准溶液）逐渐）逐渐 加入，直到二者完全反应为止。加入，直到二者完全反应为止。 按所消耗的滴定剂用量，确定被按所消耗的滴定剂用量，确定被 滴定物

3、的含量。滴定物的含量。 标准溶液标准溶液(B)被测溶液被测溶液(A)5常用滴定分析仪器常用滴定分析仪器容量瓶容量瓶吸量管吸量管锥形瓶锥形瓶移液管移液管 酸式滴定管酸式滴定管烧杯烧杯量筒量筒容容 量量 仪仪 器器滴定分析的基本过程为：滴定分析的基本过程为： 将已知准确浓度的试剂溶液（滴定剂）将已知准确浓度的试剂溶液（滴定剂） 滴加滴加 待测溶液中待测溶液中 加入指示剂加入指示剂 完全反应完全反应 滴定终点滴定终点 化学计量点化学计量点 = 终点误差终点误差* *滴定分析分类滴定分析分类* *滴定分析滴定分析特点特点（1 1）用于常量组分的测定）用于常量组分的测定（2 2）仪器简单、操作简便）仪器

4、简单、操作简便（3 3）快速准确）快速准确（4 4）应用广泛）应用广泛n方法：方法： 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8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是以质子传递反应为基础的一种滴定分析法。分析法。酸滴定碱酸滴定碱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。是以沉淀反应为基础的一种滴定分析法。如如银量法银量法:Ag+ Cl- AgCl(白白 )9滴定分析法的分类滴定分析法的分类配位滴定法：配位滴定法：是以配位反应为基础的一种滴定分析法。是以配位反应为基础的一种滴定分析法。

5、如如EDTA滴定法滴定法： M + YMY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是以氧化还原反应为基础的一种滴定分析法。如定分析法。如KMnO4法法MnO4- + 5Fe2+ + 8H+Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O10 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必须具有确定的化学计量关系反应定量地完成（反应定量地完成（99.9%）反应速度要快反应速度要快无副反应无副反应能用比较简便的方法确定滴定终点能用比较简便的方法确定滴定终点11看下列反应：AlYYAl32n332)Cu(NHNHCu(aq) OHArONaNaOHArOH2氧还

6、反应酸存在 722322OCrKOSNa太慢啦！n是多少？无确定方程！99.9%S4O6=SO4=有副产物12 spVspC13epVepC14三、滴定方式三、滴定方式适用：反应较慢或难溶于水的固体试样适用：反应较慢或难溶于水的固体试样适用：无明确定量关系的反应Na2S2O3+K2Cr2O7 S4O62-+SO42- 无定量关系 K2Cr2O7 +过量KI 定量生成 I2 Na2S2O3标液标液 淀粉指示剂 深蓝色消失适用：不能与滴定剂起化学反应的物质适用：不能与滴定剂起化学反应的物质例例含含Al试样试样0.2000g，溶解后加入，溶解后加入0.02018mol/LEDTA30.00ml，调节

7、酸度，加热使，调节酸度，加热使Al与与Y络络合完全，用合完全，用0.02012mol/LZn 2+回滴过量的回滴过量的EDTA，耗，耗7.20ml，计算，计算w Al2O3w w Al2O3Al2O3= = x100% x100%(0.02018x30.00(0.02018x30.00 x0.2000 x0.2000- -0.02012x7.200)0.02012x7.200)2 2 x1000 x1000 X102=12.23%20 基准物应具备的条件：基准物应具备的条件：( (1)1)必须具有足够的纯度必须具有足够的纯度(2)(2)组成与化学式完全相同组成与化学式完全相同(3)(3)稳定稳

8、定(4)(4)具有较大的摩尔质量具有较大的摩尔质量( (5)5)反应时按反应式定量进行，没有副反应反应时按反应式定量进行，没有副反应第二节第二节基准物质和标准溶液基准物质和标准溶液21 常用的基准物质：常用的基准物质： (Primary Standards) Standardization 邻苯二甲酸氢钾邻苯二甲酸氢钾 H2C2O42H2O 碱标液碱标液 Na2CO3 Na2B4O710H2O 酸标液酸标液 CaCO3 Zn Cu Pb(99.9%) EDTA标液标液 As2O3 Fe H2C2O42H2O KMnO4 I2标液标液 K2Cr2O7 KIO3 Na2S2O3 标液标液 NaCl

9、 KCl AgNO3 标液标液22我国化学试剂等级和标志我国化学试剂等级和标志一级一级 优级纯优级纯 G.R 绿绿颜色颜色 科研精密分析科研精密分析 二级二级 分析纯分析纯 A.R 红红颜色颜色 多数分析多数分析 三级三级 化学纯化学纯 C.P 蓝蓝颜色颜色 常规分析常规分析 四级四级 实验试剂实验试剂 L.R 棕棕颜色颜色 辅助分析辅助分析 23（一）标准溶液的配制方法（一）标准溶液的配制方法 1 1 直接配制法直接配制法（1 1）定义：）定义：直接用容量瓶配直接用容量瓶配制，定容制，定容（2）使用范围：基准物质）使用范围：基准物质24 直接法配制 0.01000mol/L 500.0mL

10、Na2CO3标液实验 25 2 2 间接配制法（标定法）间接配制法（标定法）（1 1）使用范围：不）使用范围：不符合基准物质的条件符合基准物质的条件（2 2）过程：）过程：263、标定（、标定（standardization）标定方法标定方法* * 用基准物标定用基准物标定* * 与其他标准溶液比较与其他标准溶液比较例例用无水碳酸钠用无水碳酸钠0.2036g作基准标定作基准标定HCl，耗，耗HCl36.06ml，计算，计算HCl溶液浓度溶液浓度 C=0.2036/10636.06x2000 =0.1065mol/L27二二 标准溶液浓度的表示方法标准溶液浓度的表示方法VnVMmcBBBB1 1

11、 物质的量浓度物质的量浓度2 2 滴定度滴定度: :用用T T表示，表示，T TT/BT/B (gmL (gmL-1-1) )与每毫升标准溶液相当的待测组分的质量与每毫升标准溶液相当的待测组分的质量 （T指标液，B指待测物）28 每毫升标准溶液相当于被测物质的质量，以每毫升标准溶液相当于被测物质的质量，以符号符号“TB/A”表示，单位：表示，单位：gml-1 。式中，式中， B 代表标准物质的化学式；代表标准物质的化学式； A 代表被测物质的化学式。代表被测物质的化学式。 如：如：表示：表示： 标准物为标准物为NaOH，被测物为，被测物为HCl。 每毫升每毫升NaOH溶液能与溶液能与0.082

12、3克克HCl完全反应。完全反应。1/.0823. 0 mlgTHClNaOH29T TK2Cr2O7/FeK2Cr2O7/Fe=0.005000 g/mL=0.005000 g/mL，如消耗，如消耗K K2 2CrCr2 2O O7 7标准溶标准溶 液液21.5021.50毫升，问被滴定溶液中铁的质量？毫升，问被滴定溶液中铁的质量？解：解：mgFe0005000215001075.( )30标准溶液浓度的计算*液液液标定：液标定：BBTBVcbtVcnbtnTT*用基准物标定：用基准物标定：TBBTVMmbtc*直接配制：直接配制：BBVMmVncBBBB第三节滴定分析计算第三节滴定分析计算3

13、1*待测物质质量与浓度的换算待测物质质量与浓度的换算1000BTTBMVCtbm *物质的量浓度与滴定度之间的换算物质的量浓度与滴定度之间的换算1000/BTBTMCtbT32 将将0.2500 g Na0.2500 g Na2 2COCO3 3基准物溶于适量水中后，用基准物溶于适量水中后，用 0.2 mol/L0.2 mol/L的的HCLHCL滴定至终点，问大约消耗此滴定至终点，问大约消耗此HCLHCL 溶液多少毫升？溶液多少毫升？解：解：232CONaHCLnnCVnmMHCLHCLNa CONa CONa CO221000232323)(240 .1062 . 010002500. 02

14、mlVHCL练练33 称取邻苯二甲酸氢钾(KHP)基准物质0.4925克，标定NaOH溶液，终点时用去NaOH溶液23.50ml，求NaOH溶液的浓度。解：10002.2044925.050.23NaOHNaOHCMmVCKHPKHPNaOHCNaOH=0.1026mol/LNaOH + KHP NaKP + H2O nNaOH = nKHP练练34 试计算试计算 0.2000molL0.2000molL-1-1KMnOKMnO4 4标准溶液标准溶液对（对（1 1） Fe Fe （2 2）FeFe2 2O O3 3的滴定度的滴定度解： KMnO4与 Fe2反应为： OHFeMnHFeMnO23

15、2244585（1）MFe=55.85gmol-115baFe3KMnOFe/KMnOMba10cT44131Fe/KMnOmolg85.55510Lmol2000. 0T40.05585gmL-1例例351OFe69.159232molgM）（1 Fe2O32Fe2+4KMnO5225ba所以，324324OFe3KMnOOFe/KMnOMba10cT据：131O/69 0324molgLmolTFeKMnO得：0.07984gmL-1= 79.84g mgmL-1361/01001. 03mLgTCaCOHCl已知?cHCl求解：109.100:3molgMCaC

16、O已知HCl与CaCO3的反应为：2HCl + CaCO3 = CaCl2 +H2O + CO22:bt即btMCBTT/B3T10:据209.10001001. 0101.000:1113molgmLgLmLCHCl得=0.2000molL-137测定工业纯碱Na2CO3的含量，称取0.2560克试样，用0.2000mol/L HCl液滴定，若终点时消耗HCl液22.93ml，问该HCl液对Na2CO3的滴定度是多少？计算试样中Na2CO3的百分含量。解： 2HCl + Na2CO3 2 NaCl +CO2 +H2OmlgMCTMVCmnnCONaHClCONaHClCONaHClHClCO

17、NaHClCONa/01060. 010000 .1062000. 021100021100021,213232323232/故练练38已知在酸性溶液中，已知在酸性溶液中，Fe2+与与KMnO4反应时，反应时，1.00mLKMnO4相当于相当于0.1117gFe，而，而1.00mLKHC2O4 H2C2O4溶溶液在酸性介质中恰好与液在酸性介质中恰好与0.20mL上述上述KMnO4溶液完全反溶液完全反应。问需要多少毫升应。问需要多少毫升0.2000 molL-1NaOH溶液才能与上溶液才能与上述述1.00mL KHC2O4 H2C2O4溶液完全中和？溶液完全中和？解解 涉及的化学反应有涉及的化学反应有 MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O 2MnO4- + 5C2O42- + 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O H2C2O4 + 2NaOH = Na2C2O4 + H2O练练39（1）计算）计算C（KMnO4） C（KMnO4）=T KMnO41000/5M Fe =0.040