化学平衡与滴定分析法概论

1、22.5.115.1 5.1 定量分析的步骤和要求定量分析的步骤和要求5.2 5.2 分析化学中的溶液平衡分析化学中的溶液平衡5.3 5.3 滴定分析法概论滴定分析法概论5.4 5.4 标准溶液浓度的表示方法标准溶液浓度的表示方法5.5 5.5 标准溶液的配制和浓度的标定标准溶液的配制和浓度的标定5.6 5.6 滴定分析中的计算滴定分析中的计算化学平衡与滴定分析法概论22.5.1222.5.1322.5.1422.5.155.1 定量分析的步骤和要求定量分析的步骤和要求 定量分析的任务是准确测定试样中待测组分的含量。定量分析的任务是准确测定试样中待测组分的含量。 原则：分析方法稳定可靠、简便快

2、速、重复性好；准原则：分析方法稳定可靠、简便快速、重复性好；准确度合乎要求；试剂价廉易得；准确评价和报告结果。确度合乎要求；试剂价廉易得；准确评价和报告结果。第五章第五章 化学平衡与化学平衡与 滴定分析法概论滴定分析法概论22.5.165.2 分析化学中的溶液平衡分析化学中的溶液平衡一、活度平衡常数一、活度平衡常数mA + nB = pCnBmApCaaaKa与温度有关与温度有关22.5.17)30. 01(50. 0lg2IIIZi戴维斯（戴维斯（Davies）经验公式：）经验公式：niIIZcI1221ca二、离子活度与浓度的关系二、离子活度与浓度的关系 122.5.18例题：计算例题：计

3、算0.025molL-1 KH2PO4 0.025molL-1 Na2HPO4缓冲溶液的。已知缓冲溶液的。已知pKa2= 7.2010. 0)2025. 012025. 01025. 01025. 0(212I10. 0) 1 . 030. 01 . 011 . 0(150. 0lg2POH-4242. 0) 1 . 030. 01 . 011 . 0(250. 0lg2HPO-24解：解： 22.5.1979. 0-42POH38. 0-24HPO1POHLmol020. 0025. 079. 042a1HPOLmol010. 0025. 038. 024a22.5.110三、浓度平衡常数与

4、活度平衡常数的关系三、浓度平衡常数与活度平衡常数的关系nmPcaKBACnmpcannmmPpnmpaKaaaKBACBACBACBAC浓度平衡常数浓度平衡常数pnmacaKKCBA与温度有关，与离子强度有关。与温度有关，与离子强度有关。22.5.111混合常数：混合常数：nmpmaaKBCA与温度有关，与离子强度有关。与温度有关，与离子强度有关。22.5.112 用滴定管将标准溶液滴加到待测物的溶液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达，根据标中，通过指示剂指示滴定终点的到达，根据标准溶液的浓度和所消耗的体积，算出待测组分准溶液的浓度和所消耗的体积，算出待测组分

5、的含量。的含量。 4.3 滴定分析法概论滴定分析法概论22.5.113一、滴定分析法的过程一、滴定分析法的过程与方法特点与方法特点标准溶液标准溶液( standard solution)指示剂指示剂( indicator)滴定滴定( titration)滴定曲线滴定曲线( titration curve)化学计量点化学计量点( stoichiometric point)滴定终点滴定终点( end point)终点误差终点误差( end point error) 22.5.11422.5.115特点：特点： 操作简单、快速；方法准确简单、快速；方法准确( 0.1%)；费用低。费用低。 适用于常量

6、分析。适用于常量分析。22.5.116 1. 反应按一定的计量关系定量完成反应按一定的计量关系定量完成 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 二、二、滴定分析法对滴定反应的要求滴定分析法对滴定反应的要求22.5.117三、滴定分析法分类三、滴定分析法分类 酸碱滴定法：酸碱滴定法： H+ B- HB 沉淀滴定法：沉淀滴定法： Ag+ Cl- AgC1 配位滴定法：配位滴定法： M2+ Y4- MY2- 氧化还原滴定法：氧化还原滴定法： MnO4 - + 5Fe2+ + 8H+ Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O22.5.118四、滴定方式

7、：四、滴定方式：直接滴定直接滴定间接滴定间接滴定 例：氧化还原法测定钙。例：氧化还原法测定钙。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。置换滴定法置换滴定法 例：例：AlY AlF62- + Y4- ZnY 22.5.1195.4 5.4 标准溶液浓度表示方法标准溶液浓度表示方法一、物质的量浓度一、物质的量浓度（简称浓度）（简称浓度） -单位体积溶液所含溶质的物质的量单位体积溶液所含溶质的物质的量(nB)。VncBB基本单元：原子、分子、离子、电子或他们的组合。基本单元：原子、分子、离子、电子或他们的组合。单位：单位： molL-1nB : B物质的物质的量物质的物质的量(

8、mol) V ：溶液的体积：溶液的体积(L)22.5.120二、滴定度二、滴定度g/mL005682. 0/FeKMnO4T TB ：每毫升：每毫升B溶液中含溶液中含B物质的克数。物质的克数。 单位：单位：g mL-1TB/A ：每毫升：每毫升B溶液相当于溶液相当于A物质的克数。物质的克数。g/mL005682. 04KMnOT22.5.121三、浓度三、浓度 c 与滴定度与滴定度 T 之间关系之间关系BBB1000cMTa A + bB = c C + d DBAB/A1000cbaMT22.5.1221KMnO03595. 004.1581000005682. 04LmolcVcMT444

9、KMnOKMnOKMnO1000例题：将滴定度为例题：将滴定度为0.005682g mL-1的的KMO4标准标准溶液换算成物质的量浓度。溶液换算成物质的量浓度。解：解：22.5.123例题：求例题：求 0.1000 molL-1 NaOH 标准溶液对标准溶液对 H2C2O4 的的 滴定度。滴定度。解解：H2C2O4 + 2 NaOH Na2C2O4 + 2H2O11 -1 -OCHNaOHOCNaOH/HmLg004502. 01000molg04.90Lmol1000. 0211000422422McbaT22.5.1241、该物质的实际组成与化学系式子相符合。、该物质的实际组成与化学系式子

10、相符合。2、物质必须具有足够的纯度，即含量、物质必须具有足够的纯度，即含量 99.9%。3、性质稳定。、性质稳定。4、具有较大的摩尔质量。、具有较大的摩尔质量。5.5 标准溶液的配制标准溶液的配制 和浓度的标定和浓度的标定 基准物应满足的条件：基准物应满足的条件：22.5.125一、直接配制法一、直接配制法22.5.126 2. 标定标定 二、间接配制法二、间接配制法1.1.配制溶液配制溶液 3. 确定浓度确定浓度22.5.127平行标定平行标定34次，相对平均偏差不大于次，相对平均偏差不大于0.2%。注意减少测量误差。注意减少测量误差。适当的时候要进行仪器校正。适当的时候要进行仪器校正。标定

11、后的标液要妥善保管。标定后的标液要妥善保管。注意点：注意点：22.5.1285.6 滴定分析中的计算滴定分析中的计算 a A + bB = c C + d D SP：nA nB a b BBVcbanbanBA依据：依据： 被测组分被测组分nA与滴定剂与滴定剂 nB 的关系的关系22.5.129试样为固体，求其质量分数：试样为固体，求其质量分数：10010%sA3BBmMVcbaA试样为液体，求浓度试样为液体，求浓度:ABBAVVcbac22.5.130例如：用已知浓度的例如：用已知浓度的 NaOH 标准溶液测定标准溶液测定 H2SO4 溶溶液浓度。液浓度。NaOHNaOHSOHSOH4242

12、VcVc214242SOHNaOHNaOHSOHVVcc2解：解： H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O 1 H2SO4 2NaOH 22.5.131例题：测定工业纯碱中例题：测定工业纯碱中Na2CO3的含量时，称取的含量时，称取0.2457g试试样，用甲基橙指示剂，到达终点时用样，用甲基橙指示剂，到达终点时用0.2071 molL-1的的HCI标准溶液标准溶液21.45mL。求纯碱中求纯碱中Na2CO3 的质量分数。的质量分数。解解: 2HCl+ Na2CO3 = 2NaCl+ H2CO382951002457. 00 .1061045.212071. 021%CONa332.1Na2CO3 2HCl22.5.132 例如：以例如：以 KBrO3 为基准物标定为基准物标定 Na2S2O3 溶液浓度。溶液浓度。 BrO3- + 6I-+ 6H+ 3I2 + 3H2O + Br- （1） I2+ 2 S2O3 2- 2I- + S4O6 2- （2）3322KBrOOSNann6 对涉及到两个或两个以上反应，从总的反应中找出实际对涉及到两个或两个以上反应，从总的反应中找出实际