第3章滴定分析

1、第三章 滴定分析3.4 滴定分析法概述滴定分析法概述3.4.1 方法介绍方法介绍 2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2CO3 化学计量点化学计量点(sp)滴定终点滴定终点(ep)指示剂（指示剂（In)终点误差终点误差(Et )滴定管滴定管滴定剂滴定剂被滴定溶液被滴定溶液3.4.2 滴定分析对反应的要求和滴定方式滴定分析对反应的要求和滴定方式置换滴定：置换滴定：用用K2Cr2O7标定标定Na2S2O3(KI) KMnO4直接直接滴定滴定1. 按一定的反应式定量进行按一定的反应式定量进行(99.9%以上以上) 2. 快快(或可加热、催化剂或可加热、催化剂) 3. 有适当的方法确定终点有适当的方

2、法确定终点(指示剂指示剂)Zn2+NaOH 返滴定返滴定: Al+EDTA(过量过量)、间接滴定：间接滴定：Ca2+ CaC2O4(s) H2C2O4CaCO3+HCl(过量过量)3.4.3 基准物质和标准溶液基准物质和标准溶液标准溶液标准溶液: : 具有准确浓度的溶液具有准确浓度的溶液1. 直接配制直接配制：K2Cr2O7、KBrO32. 标定法配制标定法配制：NaOH、HCl、EDTA、KMnO4、I3- 基准物质基准物质：用以直接配制标准溶液用以直接配制标准溶液 或标定溶液浓度的物质或标定溶液浓度的物质 1. 组成与化学式相符组成与化学式相符( H2C2O42H2O、NaCl ); 2.

3、 试剂纯度试剂纯度 99.9% ; 3. 稳定稳定( Na2CO3、CaCO3、Na2C2O4等等）实验室常用试剂分类实验室常用试剂分类级别级别 1级级 2级级 3级级 生化试剂生化试剂中文名中文名 优级纯优级纯 分析纯分析纯 化学纯化学纯英文标志英文标志 GR AR CP BR标签颜色标签颜色 绿绿 红红 蓝蓝 咖啡色咖啡色注意注意标准标准试剂、试剂、高纯高纯试剂、试剂、专用专用试剂的区别试剂的区别3.4.4 滴定分析中的体积测量滴定分析中的体积测量常用容量分析仪器常用容量分析仪器: 容量瓶容量瓶(量入式量入式) 移液管移液管(量出式量出式) 滴定管滴定管(量出式量出式)校准方法校准方法:

4、1. 绝对校准绝对校准 2. 相对校准相对校准: 移液管与容量瓶移液管与容量瓶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 器器讨论问题：讨论问题：如何准确量取如何准确量取100.0 mL溶液？溶液？是否可以用别人的滴定管放溶液到自己的是否可以用别人的滴定管放溶液到自己的 滴定管中，以求校正自己的滴定管滴定管中，以求校正自己的滴定管?1.移液管尖处的液体是否可吹出移液管尖处的液体是否可吹出?3.4.5 滴定分析计算滴定分析计算国际单位制（国际单位制（SI）的基本单位（）的基本单位（7个）：个）：长度长度(

5、l) 米米( m) 质量质量(m) 千克（千克（kg）时间时间(t) 秒秒(s) 电流强度电流强度(i) 安培安培(A)热力学温度单位热力学温度单位(T) 开尔文开尔文(K)物质的量物质的量(n) 摩尔摩尔(mol)光强度单位光强度单位 (I) 坎德拉坎德拉(cd)物理量符号为斜体物理量符号为斜体, 单位符号为正体单位符号为正体分析化学中常用的量和单位分析化学中常用的量和单位物质的量物质的量: n (mol、 mmol)摩尔质量摩尔质量: M (gmol-1)物质的量浓度物质的量浓度: c (molL-1)质量质量: m (g、mg)体积体积: V (L、mL)质量分数质量分数: w (%)质

6、量浓度质量浓度: (gmL-1 、mgmL-1)相对分子量相对分子量: Mr 相对原子量相对原子量: Ar必须指明必须指明基本单元基本单元A. 标准溶液的配制标准溶液的配制AAAmnMAAAncV 标定法标定法： 稀释后标定稀释后标定(NaOH、HCl) n1=n2 c1V1= c2V2直接法：直接法： 用基准物质直接配制用基准物质直接配制(K2Cr2O7) 准确称量并配成准确体积。准确称量并配成准确体积。例例1.1 配制配制0.02000 molL-1 K2Cr2O7标标 准溶液准溶液250.0mL,求求m = ?解解 m(K2Cr2O7) = nM = cVM = 0.020000.250

7、0294.2 = 1.471 (g)准确称量准确称量1.47g(10%) K2Cr2O7基准物质基准物质, 于容量瓶中定容于容量瓶中定容, 再计算出其准确浓度：再计算出其准确浓度：227227227227(K CrO )(K CrO )(K CrO )(K CrO )mcMV 通常仅需要溶液浓度为通常仅需要溶液浓度为0.02 molL-1左右左右, 做法是做法是: B. 标定及滴定计算标定及滴定计算 方法一方法一: 等物质的量规则等物质的量规则 AB11(A)(B)nnZZ AA11(A)(A)MMZZ AA1(A)(A)nZnZ AA1(A)(A)cZcZ ZA和和ZB分别为分别为A物质和物

8、质和B物质在反应中物质在反应中的得失质子数或得失电子数。的得失质子数或得失电子数。例如例如H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2OH2SO4 的基本单元的基本单元: NaOH 的基本单元的基本单元: NaOH等物质的量规则等物质的量规则: 241H SO2241(H SO )(NaOH)2nn MnO4-的基本单元的基本单元: Fe2+的基本单元的基本单元: Fe2+等物质的量规则等物质的量规则:MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O241(MnO )(Fe)5nn 41MnO5 例例1.4 以以K2Cr2O7为基准物质为基准物质,

9、采用析出采用析出I2的方法的方法标定标定0.020molL-1Na2S2O3溶液的浓度溶液的浓度,需称多需称多少克少克K2Cr2O7?如何做才能使称量误差不大于如何做才能使称量误差不大于0.1%? n( K2Cr2O7) = n(Na2S2O3)16+6e-2eCr2O72- 2Cr3+ 2S2O32- S4O62-解解: Cr2O72-+6I-+14H+ = 2Cr3+3I2+7H2O I2+2S2O32- = 2I-+S4O62-m( K2Cr2O7 ) = n( K2Cr2O7) M( K2Cr2O7)= c(Na2S2O3) V(Na2S2O3) M(K2Cr2O7)= 0.0200.

10、025294.18/6 = 0.025(g) （？）（？）1616160.0002100%1%r0.025E 如何配制才能使称量误差如何配制才能使称量误差 0.1%?称大样称大样 减少称量误差减少称量误差 准确称取准确称取0.25g左右左右K2Cr2O7于小烧杯中，于小烧杯中，溶解后定量转移到溶解后定量转移到250mL容量瓶中定容容量瓶中定容, 用用25mL移液管移取移液管移取3份溶液于锥形瓶中份溶液于锥形瓶中, 分别分别用用Na2S2O3滴定。滴定。r0.00020.08% 0.1%0.25E 欲标定欲标定0.10 molL-1 NaOH: 若用若用H2C2O42H2O 约约0.15g 应称

11、大样应称大样 若用若用KHC8H4O4 约约0.5g 称小样称小样为好为好(?)比较比较“称大样称大样”、“称小样称小样”两种方法的两种方法的优劣优劣方法二方法二: 换算因数法换算因数法(A)(B)(A)(A)(B)(B)nncVbcaaVb ABCDbdac 例例1.6病人血钙的检验：取病人血钙的检验：取2.00mL血液，稀释血液，稀释后用后用(NH4)2C2O4 处理，使处理，使Ca2+生成生成CaC2O4 沉淀，沉淀过滤后溶解于强酸中，沉淀，沉淀过滤后溶解于强酸中，然后用然后用411( KMnO )0.050 mol L5c 的的KMnO4溶液滴定，用去溶液滴定，用去1.20 mL， 试试计算此血液中钙的计算此血液中钙的质量浓度质量浓度 (gL-1).Ca2+C2O42- CaC2O4(s) H2C2O4 1Ca2+ 1H2C2O4 5H2C2O4 2KMnO452n(Ca2+)=n(H2C2O4)= n(KMnO4)2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2+10CO2(g)+8H2O解解:24444+(Ca)(Ca)5 (KMnO )(KMnO )(Ca)2115( KMnO )(KMnO