第滴定分析学习教案

1、会计学1第第 滴定分析滴定分析(fnx)第一页，共26页。2022年4月14日18时19分第1页/共26页第二页，共26页。2022年4月14日18时19分 概述概述 滴定分析法滴定分析法(titrimetric (titrimetric determination)determination) 用滴定管将标准溶液滴加到待测物的用滴定管将标准溶液滴加到待测物的溶液中，通过指示剂指示滴定终点的到溶液中，通过指示剂指示滴定终点的到达，根据达，根据(gnj)(gnj)标准溶液的浓度和所消标准溶液的浓度和所消耗的体积，算出待测组分的含量。耗的体积，算出待测组分的含量。 传统分析方法；传统分析方法； 适

2、用于常量分析；适用于常量分析； 特点：简单、准确、费用低；特点：简单、准确、费用低；动画第2页/共26页第三页，共26页。2022年4月14日18时19分 基本基本(jbn)术语术语标准溶液标准溶液( standard solution)基准物基准物( primary standard )化学计量化学计量(jling)点点( stoichiometric point)指示剂指示剂( indicator)滴定曲线滴定曲线( titration curve)滴定终点滴定终点( end point)终点误差终点误差( end point error) 滴定终点与化学计量滴定终点与化学计量(jling

3、)点不一点不一定能恰好重合，存在很小的差别，由定能恰好重合，存在很小的差别，由此而引起的误差称为终点误差。此而引起的误差称为终点误差。第3页/共26页第四页，共26页。2022年4月14日18时19分 滴定分析法分类（按照(nzho)化学反应分类） (1) 酸碱滴定法(中和法)： 以质子传递反应为基础。 H+ B- HB (2) 沉淀滴定法（容量沉淀法）；以沉淀反应为基础。 Ag+ Cl- AgC1 (3) 配位滴定法（络合滴定法）：以配位反应为基础。 M2+ Y4- MY2 - (4) 氧化还原滴定法：以氧化还原反应为基础。 MnO4 - + 5Fe2+ + 8H+ Mn2+ + 5Fe3+

4、 + 4H2O第4页/共26页第五页，共26页。2022年4月14日18时19分按滴定方式按滴定方式(fngsh)(fngsh)分类：分类：(1)(1)直接滴定直接滴定 例例: : 强酸滴定强碱。强酸滴定强碱。(2)(2)间接间接(jin ji)(jin ji)滴定滴定 例：氧化还原法测定钙。例：氧化还原法测定钙。(3)(3)返滴定法返滴定法 例：配位滴定法测定铝。例：配位滴定法测定铝。(4)(4)置换滴定法置换滴定法 例：例：AlY AlF62- + Y4- ZnYAlY AlF62- + Y4- ZnY第5页/共26页第六页，共26页。2022年4月14日18时19分滴定分析滴定分析(fn

5、x)(fnx)对化学反应的要求对化学反应的要求1. 反应定量完成反应定量完成 2. 反应速率快反应速率快 3. 有比较简便的方法确定反应终点有比较简便的方法确定反应终点满足以上条件可进行直接滴定，否则：满足以上条件可进行直接滴定，否则：不满足（不满足（1）时：采用间接）时：采用间接(jin ji)法，如碘量法；法，如碘量法；不满足（不满足（2）时：采用反滴定法）时：采用反滴定法,如配位滴定法测定铝；如配位滴定法测定铝；不满足（不满足（3）时：采用其他方法，如电位滴定。）时：采用其他方法，如电位滴定。第6页/共26页第七页，共26页。2022年4月14日18时19分 直接(zhji)法配制标准溶

6、液可用直接法配制标准溶液的物质，应具备的条件：可用直接法配制标准溶液的物质，应具备的条件： 1. 物质必须具有足够的纯度物质必须具有足够的纯度(chnd)，即含量，即含量99.9%； 2. 物质的组成与化学式应完全符合；物质的组成与化学式应完全符合； 3. 稳定。稳定。第7页/共26页第八页，共26页。2022年4月14日18时19分2. 2. 标定标定(bio dn)(bio dn) 准确称取基准物，准确称取基准物， 溶解后，滴定。溶解后，滴定。间接间接(jin ji)(jin ji)配制（步骤）配制（步骤）1. 1. 配制配制(pizh)(pizh)溶液溶液 配制配制(pizh)(pizh

7、)成近似所需浓度的溶液。成近似所需浓度的溶液。3. 3. 确定浓度确定浓度 由基准物质量和滴定液体积计算之。第8页/共26页第九页，共26页。2022年4月14日18时19分基准物应满足基准物应满足(mnz)(mnz)的条件：的条件：(1) 反应定量完成反应定量完成 (2) 反应速率快反应速率快 (3) 有比较简便的方法确定有比较简便的方法确定(qudng)反反应终点应终点(4) 具有较大的摩尔质量具有较大的摩尔质量 为什么？为什么？标定标定 NaOH：采用：邻苯二甲酸氢钾？草酸？采用：邻苯二甲酸氢钾？草酸？第9页/共26页第十页，共26页。2022年4月14日18时19分1. 物质物质(wz

8、h)的量浓度（简称浓度）的量浓度（简称浓度） 单位体积溶液所含溶质的物质单位体积溶液所含溶质的物质(wzh)的量（的量（nB）。）。VncBBV ：溶液的体积。应指明基本单元：原子、分子、离子、电子或他们(t men)的组合。单位为 molL-1。第10页/共26页第十一页，共26页。2022年4月14日18时19分2.2.滴定度滴定度 与每毫升标准溶液相当的待测组分的质量。 表示法：T待测物/滴定剂 单位(dnwi)：g mL-1 例：测定铁含量的KMnO4标准溶液，其浓度表示：4Fe/KMnOT或432/KMnOOFeT表示：l mL KMnO4 溶液(rngy)相当于0.005682 g

9、 铁， 1 mL 的 KMnO4 标准溶液(rngy)能把 0.005682 g Fe2+ Fe3+。适用于工业生产中批量分析： m(Fe) T V。若:00568204Fe/KMnO.T第11页/共26页第十二页，共26页。2022年4月14日18时19分例题例题(lt)：求求 0.1000 molL-1 NaOH 标准溶液对标准溶液对 H2C2O4 的滴定的滴定度。度。解：解：NaOH 与与 H2C2O4 的反应的反应(fnyng)为：为： H2C2O4 + 2 NaOH Na2C2O4 + 2H2O11 -1 -OCHNaOH/NaOHOCHmLg00450201000molg0490L

10、mol10000211000422422.McbaT第12页/共26页第十三页，共26页。2022年4月14日18时19分浓度浓度(nngd) c 与滴定度与滴定度 T 之间关系之间关系 aA + bB = cC + dD A 为被测组分，B 为标准溶液； 若以VB为反应完成时标准溶液消耗的体积(mL)，mA和MA分别代表物质 A 的质量(zhling)(g)和摩尔质量(zhling)。当反应达到计量点时：由滴定度定义(dngy) TA/B= mA/VB，得：aMmbVcAABB10001000ABBAbMcaVm1000ABA/BMcbaT第13页/共26页第十四页，共26页。2022年4月

11、14日18时19分 被测组分的物质的量 nA与滴定剂 nB 的关系 1. 直接滴定 测组分A与滴定剂 B 间的反应(fnyng)为： a A + bB = c C + d D化学计量点时：a mol A 恰好与 b mol B 作用完全 nA nB a bBAnbanABnabn2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2CO3nHCl = 2 nNa2CO3第14页/共26页第十五页，共26页。2022年4月14日18时19分称取基准称取基准(jzhn)物或试样质量物或试样质量 (mB)标定标准溶液标定标准溶液 A 时时:（1）确定(qudng)标准溶液浓度BBBAAMmbanbaV

12、c（2）确定(qudng)称取基准物或试样量范围 滴定液体积一般为 2025 mL左右,浓度约 0.1 molL-1 （3）估计标准溶液消耗体积 VABBABA1MmVbanbac第15页/共26页第十六页，共26页。2022年4月14日18时19分若被测物为溶液若被测物为溶液(rngy)时：时：BBAAVcbaVc用已知浓度的 NaOH 标准溶液测定(cdng) H2SO4 溶液浓度： H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2ONaOHNaOHSOHSOH4242VcVc214242SOHNaOHNaOHSOHVVcc2ABBAVVcbac第16页/共26页第十七页，共26页。2

13、022年4月14日18时19分2. 间接间接(jin ji)法滴定法滴定 涉及到两个或两个以上反应，从总的反应中找出实际参加(cnji)反应物质的物质的量之间关系。例：以 KBrO3 为基准物标定 Na2S2O3 溶液的浓度。 BrO3- + 6I-+ 6H+ 3I2 + 3H2O + Br- （1） I2+ 2 S2O3 2- 2I- + S4O6 2- （2）3322KBrOOSNann6 例：用例：用KMnO4法滴定法滴定Ca2+。2MnO42H42OC2COOHCOCaCCa242244KMnOaCnn25第17页/共26页第十八页，共26页。2022年4月14日18时19分 称取试样

14、的质量(zhling) G，测得被测组分的质量(zhling)为 GA，则被测组分在试样中的质量(zhling)分数 mA为：GGmAA滴定剂的浓度 cB、消耗体积 VB 。反应(fnyng)的摩尔比 a bABBAMVcbaGBBBAVcbanbanAAAMGn%GMVcbam100ABBA(通式(tngsh)第18页/共26页第十九页，共26页。2022年4月14日18时19分 计算(j sun)示例例例7：选用：选用(xunyng)邻苯二甲酸氢钾作基准物，标定邻苯二甲酸氢钾作基准物，标定0.l molL-1 NaOH溶液的准确浓度。应称取基准物多少克？如改用草酸溶液的准确浓度。应称取基准

15、物多少克？如改用草酸(H2C2O42H2O)作基准物，应称取多少克？作基准物，应称取多少克？解：以邻苯二甲酸氢钾（解：以邻苯二甲酸氢钾（KHC8H4O4）作基准物时：）作基准物时： KHC8H4O4 + OH- KC8H4O4- + H2O nNaOH = n KHC8H4O4 m KHC8H4O4 = n KHC8H4O4 M KHC8H4O4 = nNaOH M KHC8H4O4 = cNaOH VNaOH M KHC8H4O4 = 0.l molL-12510-3 L204.2 gmol-1 0.5 g第19页/共26页第二十页，共26页。2022年4月14日18时19分以以H2C2O4

16、2H2O作基准作基准(jzhn)物物:nNaOH = 2 nH2C2O42H2Om H2C2O42H2O = n H2C2O42H2O M H2C2O42H2O221O2HOCHNaOHNaOHO2HOCHNaOH24222422MVcMn = 0.l molL-12510-3L121.6 gmol-1 1/2 0.16 g由此可见，采用邻苯二甲酸氢钾作基准(jzhn)物可减少称量上的相对误差。第20页/共26页第二十一页，共26页。2022年4月14日18时19分例例8： 测定工业纯碱(chn jin)中Na2CO3的含量时，称取0.2457g试样，用0.2071 molL-1的HCI标准溶

17、液滴定，以甲基橙指示终点，用去 H CI标准溶液21.45mL。求纯碱(chn jin)中Na2CO3的质量分数。 解: 此滴定反应是： 2HCl+ Na2CO3 = 2NaCl+ H2CO3GMVcGMnGMnGmmNaHHNaHClNaNaNaCONa212132%.829595820g24570molg0106L104521Lmol2071021131第21页/共26页第二十二页，共26页。2022年4月14日18时19分例例9： 有一KMnO4标准溶液，浓度为0.02010 molL-1，求其 TFe / KMnO4和TFe2O3 / KMnO4 。如果称取试样0.2718g，溶解(r

18、ngji)后将溶液中的Fe3+还原成Fe2+，然后用KMnO4标准溶液滴定,用去26.30mL,求试样中Fe、Fe2O3的质量分数。 解； 5Fe2+ + MnO4+ 8H+ = 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2OnFe = (5/1) n KMnO4 nFe2O3 = (5/2) n KMnO4第22页/共26页第二十三页，共26页。2022年4月14日18时19分1 -FeKMnOFe/KMnOmL0.005613g100085550201001510001544.McT1 -OFeKMnO/KMnOOFemLg 0.0080251000159.702010025100025324432.McT54