高教类课件：分析化学-第三套

1、1第一章 绪论 学习目的知识要求能力要求2学习目的通过绪论学习对分析化学学科的性质、任务、作用和发展趋势有所了解，熟悉分析方法的分类，为建立“定量”概念和学习各种类型分析方法奠定基础。3知识要求1熟悉分析化学的任务、分析方法分类及各方法的特点。2熟悉分析化学在药学中的作用。3了解分析化学的发展趋势4. 熟悉定量分析一般步骤4能力要求熟练掌握各种分析方法的特点，学会正确地选用分析方法。 5素质要求培养实事求是，科学严谨的工作态度。6 案例：分析化学对人类所做出的贡献利用分析化学，科学家经历了100多年艰苦研究，发现了107种化学元素，完成了原子量的精确测定，建立了元素周期表，建立了物质不灭定律、

2、定组成定律和倍比定律，为此，使人类真正认识了世界，促进科学技术的大发展。利用分析化学，科研工作者发现了大批矿藏，使埋藏在地下亿万年的矿产得以开采，使得生活在地球上的人们的经济水平和生活质量发生了翻天覆地的变化。利用分析化学，科研工作者发现了毒性饲料中的二噁英，拯救了比利时。利用分析化学，开展了检查运动员尿液中微量激素，保证了竞技比赛的公平性。利用分析化学，完成了“人类基因测序”伟大工程，从而揭开了后基因时代的序幕。以上说明，分析化学在人类历史上曾做出过卓越贡献，未来也必将继续做出重要贡献。7第一节 分析化学的任务和作用 分析化学的性质：是研究物质组成、结构和形态等化学信息的有关理论和技术的一门

3、科学。 分析化学的任务 定量分析 结构分析 定性分析8第一节 分析化学的任务和作用定性分析任务 是鉴定物质由哪些元素、离子、原子团、官能团或化合物组成定量分析任务结构分析任务是确定物质组分的分子结构是测定试样中各组分的相对含量9课堂互动第一节概 述分析化学的作用科学领域国民经济医药卫生 环境保护素质教育第一节 分析化学的任务和作用10点滴积累第一节概 述第一节 分析化学的任务和作用在药学教育中，分析化学是一门重要的专业基础课，是专业核心课程，许多专业都要涉及到分析化学的理论、方法及操作技术。在学校教育中，学生通过学习分析化学，牢固建立“量”的概念，提高从事科学实验的技能，对学生全面素质的发展起

4、到较好的促进作用。11第二节 分析方法的分类定性分析；定量分析；结构分析；无机分析；有机分析；常量分析半微量分析微量分析超微量分析化学分析；仪器分析；按任务分类按对象分类试样用量按原理分类 分析方法的分类 分析方法分类按作用分类常规分析；仲裁分析；12第二节 分析方法的分类 项目 化学分析法 （经典分析法） 仪器分析法 （现代分析法） 测定物质性质 化学性质 物理、物理化学性质 测量参数 体积、重量 吸光度、电位、发射强度等。误差 0.1%0.2% 1%2%或更高 组分含量1%100% 晶核长大速度成核速度小的沉淀颗粒大的沉淀颗粒温度、搅拌等沉淀条件浓度总结 聚集速度 定向速度 非晶形沉淀 聚

5、集速度 定向速度 晶形沉淀（四）沉淀的完全程度及其影响因素1. 固有溶解度和溶解度2. 活度积和溶度积 3. 溶解度与溶度积关系4. 条件溶度积1.固有溶解度和溶解度固有溶解度S0：微溶化合物的分子溶解度称为溶解度S：难溶化合物在水溶液中的浓度，为水中 分子浓度和离子浓度之和MA（固） MA（水） M+ + A- 沉淀平衡 以分子形式溶解 进一步解离2. 活度积和溶度积3溶解度与溶度积关系4. 条件溶度积（五）影响沉淀溶解度的因素 沉淀完全：被测组分在溶液中的溶解量不超过称量误差（0.2mg）。影响沉淀溶解度的因素：同离子效应（减小，沉淀剂过量50-100%，不易挥发的沉淀剂过量20-30%）

6、盐效应（增大）酸效应（酸度对沉淀溶解度的影响）配位效应温度、溶剂、沉淀颗粒（六）影响沉淀纯度的因素影响沉淀纯度的因素共沉淀 coprecipitation后沉淀 postprecipitation吸附 adsorption包藏 occlusion混晶 mixed crystal后沉淀 主沉淀形成后，“诱导”杂质随后沉淀下来 缩短沉淀与母液共置的时间吸附共沉淀（服从吸附规则）是胶体沉淀不纯的主要原因，洗涤包藏共沉淀（服从吸附规则）是晶形沉淀不纯的主要原因，陈化或重结晶混晶共沉淀 预先将杂质分离除去表面吸附表面吸附作用力静电力例Ba2+SO42-沉淀用SO42-SO42-SO42-SO42-SO4

7、2-SO42-SO42-SO42-Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ba2+Ca2+Ca2+NO3-Cl-Cl-Cl-K+Na+SO42-SO42-吸附层扩散层吸附层：扩散层：抗衡离子吸附原则溶解度小电价高浓度大溶解度(mol/L)：25CNa2SO4 1.4K2SO4 0.64CaSO4 3.610-4BaSO4 10-5Ca(NO3)2 3.2CaCl2 9.4Ca2+NO3-Cl-K+Na+构晶离子 与之相似离子(七) 沉淀条件的选择晶形沉淀稀热慢搅陈相对过饱和度小，减少均相成核；减少杂质吸附量增大溶解度，减少相对过饱和度，减少均相成核；增大扩散速度，有利于沉淀长大；减少吸

8、附减少均相成核；有利于沉淀长大减少包藏；晶形完整化控制相对过饱和度小，沉淀陈化无定形沉淀减少水合，使其聚集紧密，便于过滤；减少杂质吸附热大量电解质立即过滤减少水合，减少吸附，防止胶溶浓减少水合。沉淀完后，稀释搅拌，减少杂质吸附快，搅减少水合利于凝聚、沉降 稀 再减免吸附和后沉淀沉淀后稀释一倍，减少吸附杂质量再沉淀，减少杂质均匀沉淀法（均相沉淀法）通过缓慢的化学过程，逐步地、均匀地在体系中产生沉淀剂，使沉淀在整个溶液中均匀地缓慢的形成，因而生成的沉淀颗粒较大。例在酸性介质中沉淀CaC2O43 、有机沉淀剂优点1、品种多，性质各异，选择性高；2、沉淀溶解度小；3、易于纯化；4、分子量大；5、组成恒

9、定。（八）沉淀的滤过和干燥1过滤：将沉淀与母液中其他组分分离滤器的选择滤纸的选择 过滤方法:倾泻法2洗涤：洗去杂质和母液选择洗涤液原则： 溶解度小，不易生成胶体的沉淀蒸馏水 溶解度较大的沉淀沉淀剂稀溶液 （母液） 易发生胶溶的无定形沉淀易挥发电解质溶液 洗涤方法：少量多次3烘干或灼烧：除去沉淀中吸留水分和洗涤液中挥发 性物质，将沉淀形式定量转变为称量形式干燥：110120灼烧：800 以上恒重：连续两次干燥或灼烧后称量的质量小于0.2mg（九）结果的计算1. 称量形与被测组分形式一样2. 称量形与被测组分形式不一样aA mM bBa Ab B重量因素或换算因子 待测组分 沉淀形式 称量形式 F

10、 Fe3O4 Fe(OH)3 Fe2O3 As2O3 Ag3AsO4 AgCL例：欲测组分称量型化学计量式换算因子SO42-BaSO4MgOMg2P2O7想一想 通过加热或其它方法使试样中被测组分气化逸出，然后根据气体逸出前后试样减轻的质量 或 吸收剂吸收挥发物质后所增加的质量来计算所测组分的含量的方法。 ms (气体 前后质量差) 间接法 试样 m吸 (吸收剂吸收气体 前后质量差) 直接法二、 挥发重量分析法 干燥的常用方法:1、常压加热干燥适用范围：性质稳定，受热不易挥发、氧化或分解 变质的试样 。2、减压加热干燥适用范围：高温时易变质或熔点低水分难挥发的试 样。3、干燥剂干燥适用范围：遇

11、热易分解、挥发及升华的样品。126第 四章 滴定分析概述学习目的知识要求能力要求127学习目的通过本章学习，掌握滴定分析法的基本知识和技能，学会滴定分析中各种类型的有关计算，为学习本课程的后续内容和药物分析等专业课程打好基础。128知识要求1.掌握滴定分析法的基本术语及条件、滴定液浓度的表示、滴定液的配制和标定方法、滴定分析的有关计算。2.熟悉滴定分析法的分类和滴定方式以及基准物质的条件。3.了解滴定分析法的特点。129能力要求正确运用滴定分析的计算公式进行滴定分析的各种计算，并熟练掌握滴定液的配制和标定以及物质含量测定的操作技能。130第一节 滴定分析概述一、滴定反应的基本条件：1反应必须按

12、化学反应式定量完成，完成程度要求达到99.9以上，不能有副反应发生。2反应速率要快，反应要求在瞬间完成，对于速率较慢的反应，必须有适当的方法加快反应速率，如加热或加催化剂等措施来增大反应速率。3必须有适宜的指示剂或简便可靠的指示终点的方法确定终点。131第一节 滴定分析概述二、滴定分析法的基本概念及分类（一）滴定分析法的基本概念滴定分析法：是将一种已知准确浓度的试剂溶液(即滴定液)，滴加到被测物质的溶液中，直到所加的试剂溶液与被测物质按化学计量关系定量反应完全为止，根据滴加的试剂溶液的浓度和体积，计算出被测物质含量的方法。滴定液：是指已知准确浓度的试剂溶液，又称标准溶液。滴定：是指滴定液从滴定

13、管滴加到被测物质中的过程，称作滴定。132第一节 滴定分析概述化学计量点：当滴加的滴定液与被测物质的量之间正好符合化学反应式所表示的计量关系时，称反应到达化学计量点。指示剂：在滴定过程中，通常在被测溶液中加入一种辅助试剂，利用它的颜色变化指示化学计量点的到达，这种辅助试剂称为指示剂。滴定终点：是指滴定过程中，指示剂恰好发生颜色变化的转变点，称作滴定终点。终点误差：滴定终点是实验测量值，而化学计量点是理论值，两者往往不一致，它们之间存在很小的差别，由此造成的误差称为终点误差（或称滴定误差）。133第一节 滴定分析概述（二）滴定分析法的分类与滴定方式1滴定分析法的分类 （1）酸碱滴定法：H+ +

14、OH H2O（2）沉淀滴定法：Ag+ + X AgX（3）配位滴定法：M + Y MY 式中M代表金属离子，Y代表EDTA配位剂。（4）氧化还原滴定法： 2MnO + 5C2O+ 16H+ 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O134第一节 滴定分析概述 2滴定方式 （1）直接滴定法： NaOH + HCl NaCl + H2O NaCl +AgNO3 AgCl+Na NO3（2）返滴定法： CaCO3 + 2HCl（准确、过量） CaCl2 + CO2+ H2O HCl（剩余）+ NaOH NaCl + H2O135第一节 滴定分析概述（3）置换滴定法： （4）间接滴定法： CaC2O4

15、+ 2H+ H2C2O4 + Ca2+136第一节 滴定分析概述三、基准物质与滴定液（一）基准物质基准物质是一种高纯度的、其组成与它的化学式高度一致的化学性质稳定的物质，能用于直接配制滴定液（或标定滴定液）。 137第一节 滴定分析概述基准物质必须符合下列要求：1物质的组成要与化学式完全符合，若含结晶水，其数目也应与化学式符合，如硼砂Na2B4O710H2O等。2物质的纯度要高，质量分数不低于0.999。3物质的性质要稳定，应不分解、不潮解、不风化、不吸收空气中的二氧化碳和水、不被空气中的氧氧化等。4物质的摩尔质量要尽可能大，以减小称量误差。138课堂互动 为什么基准物质的摩尔质量大可以减小称

16、量误差？试举例说明。第一节 滴定分析概述139第一节 滴定分析概述 （二）滴定液 1滴定液浓度的表示方法 （1）物质的量浓度：滴定液的浓度常用物质的量浓度表示，物质的量浓度是指单位体积滴定液中所含溶质B的物质的量，简称浓度，以符号 表示，即 式（3-1） 式中： 为物质B的物质的量，单位为mol； 为溶液的体积，单位为L； 为物质的量浓度，单位是mol/L。140第一节 滴定分析概述 物质的量的计算： 式（3-2） 式中： 为B物质的物质的量，单位为mol； 为B物质的质量，单位为g； 为B物质的摩尔质量，单位是g/mol。 141第一节 滴定分析概述 （2）滴定度：在日常分析工作中，也常用滴

17、定度表示滴定液的浓度。 滴定度是指每毫升滴定液相当于被测物质的质量，以 表示，其中右下角斜线上方的T表示滴定液的分子式，斜线下方的B表示被测物质的分子式。滴定度与被测物质质量的关系式为： 式（3-3） 142第一节 滴定分析概述 2.滴定液的配制与标定方法 （1）滴定液的配制 1）直接配制法：准确称取一定量的基准物质，用适当的溶剂溶解后，定量转移至容量瓶中，用溶剂稀释至刻线，根据基准物质的质量和溶液的体积，即可计算出滴定液的准确浓度。 2）间接配制法：先将物质配成近似所需浓度的溶液，再用基准物质或另一种滴定液来确定该溶液的准确浓度。143课堂互动 请讨论用直接配制法、间接配制法配制滴定液各应选

18、择用什么天平称量和用什么量器测量溶液的体积，为什么？第一节 滴定分析概述144第一节 滴定分析概述（2）滴定液的标定利用基准物质或已知准确浓度的溶液来确定另一种滴定液浓度的过程称为标定。 常用的标定方法有下面两种： 1）基准物质标定法 多次称量法； 移液管法 2）比较法标定145第一节 滴定分析概述 【点滴积累】 1滴定反应必须符合的基本条件是反应必须按化学反应式定量完成；反应速率要快，反应要求在瞬间完成；必须有适宜的指示剂或简便可靠的方法确定终点。 2滴定液是滴定分析中用于测定样品含量的一种标准溶液，其浓度的表示方法有两种 物质的量浓度（国家法定计量单位）；滴定度（药物分析或生产实际中应用较

19、多），两种浓度可以相互进行换算。 3.化学计量点是理论值，滴定终点实验测定值，两者之间的差称作终点误差。 4. 凡是基准物质可以用直接法配制滴定液反之只能用间接配制滴定液。 5. 凡是间接法配置的滴定液必须进行标定，标定方法有基准物质标定法和比较法标定。前者准确度比后者高。146第二节 滴定分析计算 一、滴定分析计算的依据 在滴定分析中设B为被测物质，T为滴定液，其滴定反应可用下式表示： bB + tT cC + dD （被测物） （滴定液） （生成物） 当滴定达到化学计量点时，t mol T物质恰好与b mol B物质完全反应，即被测物质（B）与滴定液（T）的物质的量之比等于各物质的系数之比

20、： 即： 式（3-4）147第二节 滴定分析计算 二、滴定分析计算的基本公式（一）滴定液配制的计算公式 溶液在配制前后物质的量是相等的（配制前）=（配制后） 如果配制前物质的状态是固体，则： 式（3-5） 如果配制前物质的状态是液体，则： 式（3-6）148第二节 滴定分析计算 （二）滴定液标定的计算公式 由式(3-4)得 用基准物质标定滴定液的计算公式： 式（3-7） 用比较法标定滴定液的计算公式： 式（3-8）149第二节 滴定分析计算 （三）滴定度与物质的量浓度的相互换算公式 由式（3-7）得 当消耗滴定液为1ml时，所计算得到的被测物的质量，即为滴定液对被测物质的滴定度： 式（3-9）

21、 150第二节 滴定分析计算 （四）测定被测物质含量的计算公式 被测物质的含量用质量分数表示。质量分数是指供试品中所含纯物质的质量，用 表示，其公式为： 式（3-10） 为供试品中纯物质的质量，单位为g；为供试品取样量，单位为g。151第二节 滴定分析计算1利用被测物质的摩尔质量计算被测物质质量分数由式（3-7）和式（3-10）得： 式（3-11a）如果体积的单位为ml，则： 式（3-11b）质量分数也可以用含量百分数表示，则： 式（3-11c）152第二节 滴定分析计算 2利用滴定度计算被测物质的质量分数由式（3-3）和式（3-10）得：则式（3-12 a）可表示为： 式（3-12c）式（3

22、-12a）式（3-12b）药物分析中药物含量常用百分含量表示，则F 校正因子用F表示：153第二节 滴定分析计算3计算被测溶液的质量浓度被测物质为液体时，其含量常用质量浓度表示，单位为g/ml由式（3-11a）得 式(3-13) 由式（3-12b）得 式(3-14)154第二节 滴定分析计算 三、滴定分析计算实例（一）滴定液配制的计算实例 例3 准确称取120干燥至恒重的基准重铬酸钾2.4520g，加适量水溶解后，定量转移到500m1容量瓶中，并加水稀释至刻线，摇匀。试求该重铬酸钾滴定液的物质的量浓度。 例4 欲配制0.01667mol/L重铬酸钾滴定液1000.00m1，应称取基准重铬酸钾的

23、质量多少克？155第二节 滴定分析计算 例5 已知浓盐酸的密度为1.19kg/L，其中HCl含量为37%（g/g），试求该HCl溶液的物质的量浓度。若要配制0.1mol/L 的HCl溶液500m1，应取浓HCl多少m1？ 例6 今有NaOH溶液（0.1018mol/L）500.00m1，欲将其稀释成0.1000 mol/L的溶液，问需向溶液中加多少毫升纯化水？156第二节 滴定分析计算（二）滴定液标定的计算实例 例7 精密称取基准物质无水碳酸钠0.1326g，置250m1锥形瓶中，加纯化水适量，溶解完全后，用待标定的盐酸溶液滴定，消耗盐酸溶液24.51m1，试求该盐酸溶液的物质的量浓度。 例8

24、 精密量取待标定的盐酸溶液20.00m1置250m1锥形瓶中，用NaOH滴定液（0.1016mol/L）滴定至终点，消耗NaOH滴定液20.48m1，试求该盐酸溶液的物质的量浓度。157第二节 滴定分析计算（三）滴定度与物质量浓度的相互换算的计算实例 例9 用0.1mol/L盐酸滴定液测定氧化钙含量，计算每1ml0.1mol/L盐酸滴定液相当于被测物质氧化钙的质量（HCl/CaO）。 例10 已知某HCl溶液对CaO的滴定度为0.005608g/ml，试计算该HCl溶液的物质的量浓度。158第二节 滴定分析计算（四）被测物质含量的计算实例 1利用被测物质的摩尔质量计算被测物质质量分数 例11

25、用AgNO3滴定液测定氯化钠含量：精密称取供试品氯化钠0. 1925g，加水溶解，并加指示剂适量，用AgNO3滴定液（0.1000mol/L）滴定至终点，消耗AgNO3溶液24. 00ml，计算供试品含氯化钠的质量分数。 例12 用NaOH测定草酸含量：精密称取供试品草酸（H2C2O4 ）0.1233g，加水溶解，并加指示剂适量，用NaOH滴定液（0.1022mol/L）滴定至终点，消耗NaOH溶液23.34ml，计算供试品含草酸的含量百分数。159第二节 滴定分析计算 2利用滴定度计算被测物质的质量分数 例13 用AgNO3滴定液测定氯化钠含量：精密称取供试品氯化钠0. 1925g，加水溶解

26、，并加指示剂适量，用AgNO3滴定液（0.1000mol/L）滴定至终点，消耗AgNO3溶液24.00ml，每1ml AgNO3滴定液（0.1mol/L）相当于5.844mg的氯化钠。计算供试品中氯化钠的质量分数。160第二节 滴定分析计算 例14 用NaOH测定草酸含量：精密称取草酸（ H2C2O4 ）0.1233g，加水溶解，并加指示剂适量，用NaOH滴定液（0.1022mol/L）滴定至终点，消耗NaOH溶液23. 34ml。试计算（1）每1ml 0.1000mol/L NaOH滴定液相当于草酸（ H2C2O4 ）多少mg？（2）计算供试品草酸的质量分数；（3）用含量百分数表示供试品草酸

27、的含量。161第二节 滴定分析计算 3计算被测溶液的质量浓度 例15 量取浓度约为30%的H2O2供试品溶液1.00ml，置于250ml容量瓶中，加水稀释至刻度，充分摇匀后移取25.00ml，置250ml锥形瓶中，加3mol/LH2SO4 5ml及1mol/LMnSO4溶液23滴，用0.02mol/L KMnO4滴定液滴定至溶液显持续的淡红色30秒不褪为终点。已知：消耗KMnO4滴定液的体积为18.08ml， KMnO4滴定液浓度为0.02015mol/L，1ml0.02mol/L KMnO4滴定液相当于1.701mg的H2O2 。试计算供试品溶液H2O2的质量浓度。162第二节 滴定分析计算

28、 （五）估算应称物质质量的计算实例 例16 标定盐酸滴定液时，为使0.1mol/L盐酸滴定液消耗在2024m1之间，问应称取基准物质无水Na2CO3多少g？163第二节 滴定分析计算 （六）估算消耗滴定液体积的计算实例 例17 精密称取盐酸普鲁卡因(C13H20N2O2HCl)0.5612g，采用永停滴定法滴定。滴定时，将滴定管尖端插入液面下约2/3处，用0.1mol/L亚硝酸钠滴定液迅速滴定，随滴随搅拌，至近终点时将滴定管尖端提出液面，用少量水淋洗，继续缓缓滴定至滴定终点。1ml0.1mol/L亚硝酸钠滴定液相当于盐酸普鲁卡因(C13H20N2O2HCl) 0.02728g，试估算消耗亚硝酸

29、钠滴定液多少ml？164第二节 滴定分析计算 点滴积累 1滴定分析计算的主要公式是计算依据：可根据此公式推出滴定分析中各种计算公式，来解决滴定分析的有关计算。 2滴定分析计算时应注意化学计量系数表示：记住所求物质的化学计量系数一定是写在分子上，已知物质的化学计量系数一定是写在分母上。 3.计算时注意单位的统一。 4.当用滴定度计算含量时，如规定浓度与实际浓度不等，应用校正因子校正。165第三章 滴定分析基本知识及基本实验技术【目标检测】一、选择题（一）单项选择题1滴定分析法是（ ）中的一种分析方法。 A化学分析法 B重量分析法 C仪器分析法 D中和分析法 2滴定分析法主要用于：A仪器分析 B常

30、量分析 C定性分析 D重量分析166第三章 滴定分析基本知识及基本实验技术3对于滴定分析法，下述错误的是：A以化学反应为基础的分析方法 B是药物分析中常用的一种含量测定方法 C所有化学反应都可以用于滴定分析 D要有合适的方法指示滴定终点4测定CaCO3的含量时，加入一定量过量的HCl滴定液与其完全反应，剩余的HCl用NaOH溶液滴定，此滴定方式属于：A直接滴定方式 B返滴定方式 C置换滴定方式 D间接滴定方式167第三章 滴定分析基本知识及基本实验技术5下列哪项不是基准物质必须具备的条件：A物质具有足够的纯度 B物质的组成与化学式完全符合 C物质的性质稳定 D物质易溶于水6下列可以作为基准物质

31、的是：ANaOH BHCl CH2SO4 DNa2CO37下列不能用直接配制法配制滴定液的物质是：AK2Cr2O7 BNaCl CHCl DAgNO3168第三章 滴定分析基本知识及基本实验技术8用基准物质配制滴定液应选用的方法为：A多次称量配制法 B移液管配制法 C直接配制法 D间接配制法9用基准物质配制滴定液，应选用的量器是：A容量瓶 B量杯 C量筒 D滴定管 10滴定终点是指： A滴定液和被测物质质量相等时B加入滴定液2500ml时 C滴定液与被测物质按化学反应式反应完全时 D指示剂发生颜色变化的转变点169第三章 滴定分析基本知识及基本实验技术（二）多项选择题11用于滴定分析法的化学反

32、应必须符合的基本条件是：A反应物应易溶水 B反应过程中应加催化剂 C反应必须按化学反应式定量地完成 D反应速率必须要快 E必须有简便可靠的方法确定终点。12基准物质必须具备的条件的有：A物质具有足够的纯度 B物质的组成与化学式完全符合C物质的性质稳定 D物质易溶水 E价格便宜170第三章 滴定分析基本知识及基本实验技术13滴定液的标定方法有：A容量瓶标定法 B基准物质标定法 C滴定管标定法 D间接标定法 E比较法标定14滴定液配制的方法有：A多次称量配制法 B移液管配制法 C直接配制法 D间接配制法 E量筒配制法15.在滴定分析中，对滴定液的要求有： A准确的浓度 B无色 C性质稳定 D无氧化

33、性 E无还原性171第三章 滴定分析基本知识及基本实验技术二、简答题1化学计量点与滴定终点二者有何异同点？怎样理解终点误差?2滴定液的标定有几种方法？说出每种方法的优缺点。3滴定度的含义是什么？说出其与物质的量浓度的区别？4滴定分析法常用的滴定方式有哪些？说出其各自的适用范围。172第三章 滴定分析基本知识及基本实验技术三、实例分析题1准确称取基准物质K2Cr2O7 1.4710g，溶解后定量转移至250.00ml容量瓶中，试计算K2Cr2O7溶液物质的量浓度为多少？并说出用什么精度的天平称取K2Cr2O7 ？其浓度的有效数字应保留几位？（ K2Cr2O7的摩尔质量为294.18g/mol）2

34、欲配制Na2CO3溶液（0.1000mol/L ）500.00 ml，问应称取基准Na2CO3多少克？并说出是用量筒、量杯还是容量瓶配制？（Na2CO3的摩尔质量为 173本章结束！谢谢！174第五章 酸碱滴定法学习目的知识要求能力要求175学习目的 通过学习各种滴定分析方法特点、原理及条件等有关知识和操作技能，达到会正确选择溶剂、指示剂、滴定条件及其滴定方式的目的。从学习滴定突跃中，培养学生树立“量变到质变”的辨证唯物主义科学观，加深对“准确量” 的深刻认识，为学习后续药物分析、药品质量检测技术等专业课程和应用药典打下坚实的基础。176知识要求1.掌握常用几种滴定分析方法的原理与应用范围2.

35、掌握常用几种滴定分析方法的条件3.掌握常用几种滴定分析方法指示剂的选择4.了解滴定突跃与滴定突跃范围的概念5.熟悉条件电位、条件平衡常数、酸效应系数、最低pH、最佳酸度条件的计算177能力要求1.熟练掌握常用滴定分析方法滴定液的配制与标定2.熟练掌握用直接法、返滴定法和置换滴定法测定试样的含量3.熟练掌握滴定分析方法的各类计算。178滴定分析法一直是中国药典原料药分析的首选方法。根据滴定反应的类型可以分为酸碱滴定法、氧化还原滴定法、配位滴定法和沉淀滴定法。179 第一节 酸碱滴定法 酸碱滴定法是以酸碱反应为基础的滴定分析方法。本方法操作简便、准确度高，属于化学分析经典分析法之一，可用于直接测定

36、酸碱性物质和间接测定能与酸碱间接反应的物质含量。其本节知识与能力要求如下： 180知识要求1熟练掌握酸碱指示剂的选择原则和常用酸碱指示剂的使用，强酸与强碱相互滴定、一元弱酸（碱）滴定和非水溶剂的性质以及碱滴定法的基本原理、滴定条件和有机酸的氢卤酸盐的应用。2熟悉理解酸碱指示剂的变色原理、变色范围和多元酸（碱）的滴定条件及指示剂的选择。理解返滴定法和测定混合碱含量的原理，非水酸碱滴定法测定有机酸的碱金属盐的原理。3了解混合指示剂作用原理，非水溶剂的分类、非水酸碱滴定法和酸碱间接滴定法的应用。181能力要求熟练掌握酸碱滴定液的配制、标定，直接法测定酸碱物质含量的操作技能和非水滴定的操作技术，以及含

37、量计算；学会判断酸碱滴定终点和对结果准确度的评价。182第一节 酸碱滴定法一、 酸碱指示剂 （一）指示剂的变色原理和变色范围一般是有机弱酸或有机弱碱，这些弱酸和弱碱与其共轭酸碱对由于结构不同，而具有不同的颜色，当溶液的pH改变时，酸碱指示剂失去或获得质子后，其结构发生变化，而引起颜色的变化。183一、 酸碱指示剂1.酸碱指示剂的变色原理： a弱的有机酸碱 b酸式体和碱式体颜色明显不同可以相互转变 c溶液pH变化指示剂结构改变指示剂颜色变化指示终点184一、 酸碱指示剂常用酸碱指示剂的变色原理（以酚酞指示剂为例）185一、 酸碱指示剂课堂互动酸碱指示剂的变色是与溶液的pH有关。是否溶液pH稍有变

38、化或任意改变，都能引起指示剂的颜色变化呢？186一、 酸碱指示剂课堂活动 请一位同学在装有HCl溶液的小烧杯中，滴加1滴酚酞指示剂显无色，再向该烧杯中滴加NaOH溶液数滴，溶液颜色显红色，再继续滴加NaOH溶液观察溶液的颜色变化，以此说明酚酞指示剂颜色变化与溶液pH的关系？ 187一、 酸碱指示剂从上述实践可知，并不是溶液pH稍有变化或任意改变，都能引起指示剂的颜色变化，因此，必须了解指示剂的颜色变化与溶液pH变化之间的数量关系。现以弱酸型指示剂为例讨论酸碱指示剂变色的pH范围。 188一、 酸碱指示剂例如： 式中，KHIn为指示剂的离解平衡常数，在一定温度下为常数。 189一、 酸碱指示剂对

39、上式两端同时取负对数，即得： pH = pKHIn-lgHIn与In-的比值，仅决定于溶液中pH。当溶液pH发生改变时，HIn与In-的比值也随之改变，从而使溶液呈现不同的颜色。 190一、 酸碱指示剂当HIn/ In-的比值在大于或等于10，溶液pHpKHIn-1,此时溶液只显指示剂酸式结构的颜色；当HIn/ In-的比值在小于或等于1/10，溶液pHpKHIn+1，此时溶液只显指示剂碱式结构的颜色;当溶液中HIn/ In-为1时，看到的是酸式色与碱式色的混合色，此时溶液的pH = pKHIn ，即称为指示剂的理论变色点。由此可见，溶液的pH在pKHIn-1到pKHIn+1之间变化时，人眼才

40、能看到指示剂的颜色变化，即此范围称为指示剂的变色范围，用 pH = pKHIn1 表示。191课堂互动第一节概 述在一定温度下不同指示剂的pKHIn不同，所以各指示剂的变色范围也不同。根据理论推算，其为两个pH单位。但实验测得的指示剂的变色范围并不都是两个pH单位，而是略有上下，这是由于人的眼睛对各种颜色的敏感程度不一样，加上两种颜色相互掩盖，所以实际变色范围与理论值存在有一定差别。一、 酸碱指示剂一、 酸碱指示剂192一、 酸碱指示剂注：实际与理论的变色范围有差别，深色比浅色灵敏指示剂的变色范围越窄，指示变色越敏锐 例： pKa 理论范围 实际范围甲基橙 3.4 2.44.4 3.14.4甲

41、基红 5.1 4.16.1 4.46.2 酚酞 9.1 8.110.1 8.010.0百里酚酞 10.0 9.011.0 9.410.6193一、 酸碱指示剂指示剂 变色范围（pH ）颜色pKHIn 浓 度用量/（滴/10ml溶液）酸色 碱色百里酚蓝甲基黄甲基橙溴酚蓝溴甲酚绿甲基红溴百里酚蓝中性红酚红酚酞百里酚酞1.22.82.94.03.14.43.04.63.85.44.46.26.27.66.88.06.78.48.0109.40.6红 黄红 黄红 黄黄 紫黄 蓝红 黄黄 蓝红 黄橙黄 红无 红无 蓝1.653.253.454.104.905.107.307.408.009.1010.0

42、0.1%的20%乙醇溶液0.1%的90%乙醇溶液0.05%的水溶液0.1%的+20%乙醇溶液或其钠盐的水溶液0.1%的乙醇溶液0.1%的60%乙醇溶液或其钠盐的水溶液0.1%的20%乙醇溶液或其钠盐的水溶液0.1%的60%乙醇溶液0.1%的60%乙醇溶液或其钠盐的水溶液0.5%的90%乙醇溶液0.1%的90%乙醇溶液12111111111312194一、 酸碱指示剂（二）影响指示剂变色范围的因素1 温度 指示剂的变色范围与KHIn有关，KHIn与温度有关，温度的改变，指示剂的变色范围也随之改变。因此滴定应在室温下进行。2溶剂 指示剂在不同溶剂中pKHIn不同，故变色范围不同。 195一、 酸碱

43、指示剂3指示剂的用量:指示剂用量不宜过多，因为浓度大时变色不敏锐，加之指示剂本身是弱酸或弱碱，也要消耗部分滴定液，造成一定误差。 4滴定程序:由浅色转为深色易被人眼辩认。因此，指示剂变色最好由浅色变到深色。 196一、 酸碱指示剂（三）混合指示剂在某些酸碱滴定中，pH突跃范围很窄，使用一般指示剂不能准确判断终点，此时应改用混合指示剂。混合指示剂具有变色范围窄，变色敏锐的特点。混合指示剂有两种方法配制，一种是在某种指示剂中加入一种惰性染料。另一种配制方法是用两种或两种以上的指示剂按一定比例混合而成。 197一、 酸碱指示剂组成 指示剂+惰性染料 例：甲基橙+靛蓝（紫色绿色），变色点为暗灰色 两种

44、指示剂混合而成 例：溴甲酚绿+甲基红（酒红色绿色）变色点为暗灰色 特点：变色敏锐；变色范围窄198二、酸碱滴定类型与指示剂的选择常见酸碱滴定类型：强碱强酸的相互滴定；强碱滴定弱酸；强酸滴定弱碱；不同类型滴定在计量点附近溶液的pH变化不同，即选择指示剂就不同。 H3O+ + OH- H2O+ H2OOH- + HA A- + H2OH3O+ + A- HA + H2O 199二、酸碱滴定类型与指示剂的选择（一）强酸与强碱的滴定现以NaOH（0.1000mol/L）滴定HCl（0.1000mol/L）20.00ml为例1滴定过程中pH的变化规律2滴定曲线的形状变化特点3滴定突跃4. 指示剂的选择5

45、影响滴定突跃的因素200二、酸碱滴定类型与指示剂的选择1滴定过程中pH值的变化规律 表4-3 0.1000 mol/LNaOH滴定20.00mL 0.10 mol/L 的HCl溶液酸度变化规律滴定状态 滴定前 计量点前 计量点时 计量点后 溶液的组成 HCl溶液 NaCl（生成物）HCl （反应物） NaCl溶液 NaCl（生成物）NaOH（过量的滴定液） H+ （mol/L） 0.1000（mol/L） 剩余盐酸的物质的量/溶液总体积 1.010-7（mol/L） OH-（mol/L） 1.010-7（mol/L）过量氢氧化钠的物质的量/溶液总体积 溶液的pH 1.00 -lg H+ 7.0

46、0 14.00 pOH溶液的酸碱性 酸 性 酸 性 中 性 碱 性 201二、酸碱滴定类型与指示剂的选择表4-4 NaOH滴定HCl溶液的pH变化（25） 加入的NaOH剩余的HCl H+ pH%ml % ml090.099.099.9100.0100.1101.0018.0019.8019.9820.0020.0220.20100 20.010.0 2.001.00 0.200.10 0.020 0过量的NaOH0.1 0.021.0 0.201.010-15.010-35.010-45.010-51.010-7OH-5.010-55.010-41.002.303.304.307.00 9.

47、7010.70202二、酸碱滴定类型与指示剂的选择2滴定曲线的形状变化特点滴定开始，强酸缓冲区，pH微小 随滴定进行 ，HCl ，pH渐 SP前后0.1%， pH ， 酸碱 pH=5.4 继续滴NaOH，强碱缓冲区，pH203二、酸碱滴定类型与指示剂的选择3滴定突跃 滴定突跃：化学计量点前后0.1% 的变化引起pH突然改变的现象滴定突跃范围:滴定突跃所在的范围用途：选择指示剂依据NaOH（0.1000mol/L）滴定HCl（0.1000mol/L）的滴定突跃所在的pH范围：4.309.70。204二、酸碱滴定类型与指示剂的选择4指示剂的选择滴定突跃范围具有重要的实际意义，它是选择指示剂的依据。

48、指示剂的选择原则：一是指示剂的变色范围全部或部分落入滴定突跃范围内；二是的指示剂的变色点尽量靠近化学计量点。用NaOH（0.1000mol/L）滴定HCl（0.1000mol/L）的滴定突跃范围为pH4.309.70，可选甲基橙、甲基红与酚酞作指示剂。 205二、酸碱滴定类型与指示剂的选择 课堂互动 从甲基橙的pH变色范围为3.14.4所知，仅很少一点落入上述滴定突跃范围内。请讨论：上述碱滴定酸若选用甲基橙作指示剂，若使滴定误差相对较小，应如何选择甲基橙的颜色变化？ 由此回答滴定终点是否一定是指示剂的变色点？206二、酸碱滴定类型与指示剂的选择5.影响突跃范围的因素图4-2是三种不同浓度的Na

49、OH滴定相同浓度的HCl溶液的滴定曲线。由图可见，突跃大小与酸碱浓度有关。浓度越大，滴定突跃范围越大，可供选用的指示剂越多；反之亦然。 207二、酸碱滴定类型与指示剂的选择 课堂互动 您能在图4-1的滴定曲线的基础上描绘出强酸滴定强碱的滴定曲线吗？208二、酸碱滴定类型与指示剂的选择（二）强碱（酸）滴定弱酸（碱）下面以NaOH（0.1000mol/L）滴定HAc（0.1000mol/L）20.00ml为例，讨论强碱滴定弱酸的pH变化情况。1滴定过程中pH的变化规律2滴定曲线的形状变化特点3影响滴定突跃的因素4. 指示剂的选择5弱酸被准确滴定的原则209酸碱滴定类型与指示剂的选择表4-5 0.1

50、000 mol/L的NaOH滴定20.00ml 0.10 mol/L HAc溶液的酸度变化规律滴定状态 滴定前 计量点前 计量点时 计量点后 溶液的组成 HAc溶液 Na Ac（生成物）HAc（反应物） Na Ac溶液 Na Ac（生成物）NaOH（过量的滴定液） H+（mol/L） OH-（mol/L） 过量氢氧化钠的物质的量/溶液总体积 pH 2.87 -lg H+ 8.73 14.00 pOH 酸碱性 弱酸性 弱酸中性 弱碱性 强碱性 1滴定过程中pH的变化规律210酸碱滴定类型与指示剂的选择表4- 4 NaOH滴定HAc溶液的pHNaOH 加入量剩余的HAc pH%ml %ml0509

51、099.099.9100010.0018.0019.8019.9820.00 100 50 10 1 0.1 020.0010.002.000.200.0207.708.70 计量点 突跃范围9.7010.70 过量的NaOH100.1101.00.0220.20 0.1 1 0.02 0.20211二、酸碱滴定类型与指示剂的选择滴定前，曲线起点高 滴定开始， Ac- ，pH随滴加NaOH，缓冲能力，pH微小滴定近SP，HAc，缓冲能力，pHSP前后0.1%，酸度急剧变化， pH =7.769.7SP后，pH逐渐（与强碱滴强酸相同）2滴定曲线的形状变化特点212二、酸碱滴定类型与指示剂的选择强

52、酸滴定弱碱时溶液的pH变化情况可用同样方法计算。强酸滴定弱碱滴定曲线，如图4-4所示。213二、酸碱滴定类型与指示剂的选择3指示剂的选择NaOH（0.1000mol/L）滴定同浓度的HAc溶液的突跃范围在pH7.709.70，可选酚酞、百里酚蓝等指示剂。同理HCl（0.1000mol/L）滴定同浓度的NH3H2O溶液的突跃范围在pH6.344.30，应选甲基橙、甲基红等指示剂。214二、酸碱滴定类型与指示剂的选择4影响滴定突跃范围的因素滴定一元弱酸或弱碱的突跃范围的大小与弱酸或弱碱的浓度和离解常数有关，如图4-5所示。影响因素：被滴定酸的性质，浓度 C一定， Ka，Kt，pH Ka一定，C，p

53、H（滴定准确性越差）215二、酸碱滴定类型与指示剂的选择（1）当弱酸的浓度一定时，Ka越小，滴定的突跃范围越小。（2）当弱酸的Ka一定时，酸的浓度越大，突跃范围越大。对于准确滴定弱酸或弱碱的条件：一般要求caKa10-8（cbKb10-8）时，才有明显滴定突跃，该弱酸或弱碱才能被强碱或强酸直接准确滴定。5弱酸被准确滴定的原则216二、酸碱滴定类型与指示剂的选择 课堂互动 您能解释为什么当滴定突跃消失或不明显时，该弱酸或弱碱就不能被直接滴定呢？217二、酸碱滴定类型与指示剂的选择 知识链接H3BO3为极弱酸（= 7.310-10），不能用NaOH滴定液直接滴定，但若与甘露醇或甘油等多元醇生成配合

54、酸后，其酸强度增加，如H3BO3与甘油反应后，生成甘油硼酸，pKa=4.26，可用NaOH滴定液直接滴定甘油硼酸。根据消耗NaOH滴定液的物质量，确定甘油硼酸的量，再计算硼酸的含量。该方法称为间接滴定法。218二、酸碱滴定类型与指示剂的选择（三）强碱（酸）滴定多元弱酸（碱）及指示剂的选择 （1）强碱滴定多元弱酸与指示剂的选择：以0.1000 mol/L NaOH滴定液滴定20.00ml 0.1000 mol/L H3PO4为例，讨论滴定多元酸的特点及指示剂的选择。 H3PO4 H + H2PO4- Ka1= 10-2. 12 H2PO4- H + HPO42- Ka2= 10-7. 21 HP

55、O42- H + PO43- Ka3= 10-12. 7219二、酸碱滴定类型与指示剂的选择1滴定的可行性判断 CaKa1 10-8 且Ka1/Ka2104 第一级能准确、分步滴定 CaKa210-8且Ka2/Ka3104第二级分步滴定 Ca Ka310-8 第三级不能滴定220二、酸碱滴定类型与指示剂的选择磷酸的 cK110-8 , cK2 10-8， 又因K1/K2104，第一、二化学计量点时分别出现两个滴定突跃，K3二甲基二碘荧光黄Br-曙红 Cl-荧光黄三、吸附指示剂法课堂活动 使用吸附指示剂法测定I-或Cl-时，分别最适合使用哪种指示剂，是何原因。三、吸附指示剂法知识链接 除铬酸钾指

56、示剂法和吸附指示剂法之外，还有铁铵矾指示剂法。 铁铵矾指示剂法是以铁铵矾NH4Fe(SO4)212H2O为指示剂，用NH4SCN或KSCN溶液为滴定液，在酸性溶液中测定可溶性银盐和卤素化合物的银量法，根据测定对象的不同，该方法可分为直接滴定法和返滴定法。三、吸附指示剂法知识链接 直接滴定法测定银盐是以铁铵矾NH4Fe(SO4)212H2O为指示剂，NH4SCN或KSCN溶液为滴定液，在酸性溶液中直接测定可溶性银盐的方法。终点时生成FeSCN2+配离子，使溶液呈淡棕红色。其反应式为： 终点前Ag+SCN- AgSCN（白色） 终点时Fe3+SCN- FeSCN2+（淡棕红色）三、吸附指示剂法知识

57、链接 返滴定法测定卤素离子是先向溶液中加入准确过量的AgNO3滴定液，使其与卤素离子反应生成卤化银沉淀，然后NH4Fe(SO4)212H2O为指示剂，用NH4SCN或KSCN溶液为滴定液，滴定剩余的Ag+，其反应如下： 滴定前Ag+（过量）+ X- AgX 滴定时Ag+（剩余）+ SCN- AgSCN（白色） 终点时Fe3+SCN- FeSCN2+（淡棕红色）四、沉淀滴定法应用四、沉淀滴定法应用（一） 滴定液与基准物质 银量法所用的滴定液是硝酸银和硫氰酸铵（或硫氰酸钾）溶液。 1.AgNO3滴定液的配制与标定 AgNO3滴定液的配制既可以用直接配制法也可以用间接配制法。AgNO3滴定液的配制方

58、法直接法使用基准物质间接法配制后标定四、沉淀滴定法应用(1)直接配制法 ：(2)间接配制法：精密称取溶解定容计算浓度贴标签贮存于棕色瓶称取配制标定计算贴标签贮存于棕色瓶四、沉淀滴定法应用知识链接 恒重系指供试品（供试品1g）连续两次干燥或炽灼后的重量差异在0.3mg(中国药典规定为0.3 mg)以下的重量。 恒重的目的是检查在一定温度条件下试样经加热后其中挥发性成分是否挥发完全。四、沉淀滴定法应用 2. NH4SCN滴定液的配 制与标定 配制NH4SCN滴定液只能用间接配制法。先配制成近似浓度的溶液，然后以铁铵矾作指示剂，用基准AgNO3（已经过110干燥至恒重）标定，或者用AgNO3滴定液比

59、较法标定。NH4SCN滴定液的配制方法直接法间接法配制后标定四、沉淀滴定法应用（二）无机卤素化合物和有机氢卤酸盐的测定 许多可溶性的无机卤化物及某些有机碱的氢卤酸盐如盐酸麻黄碱，均可用银量法测定。 四、沉淀滴定法应用 例： 盐酸丙卡巴肼片的含量测定：盐酸丙卡巴肼的化学名称为：N-（1-甲基乙基）-4-（2-甲基肼基）甲基苯甲酰胺盐酸盐。如以B表示丙卡巴肼，则盐酸丙卡巴肼结构可看做BHCl。含量测定可用铁铵矾指示剂法，反应式为： 终点前Ag+（过量）+ Cl AgCl（白色） Ag+（剩余）+SCN AgSCN（白色） 终点时Fe3+SCN FeSCN2+（淡棕红色）四、沉淀滴定法应用 （三）有

60、机卤化物的测定 银量法不仅可以测定无机卤化物，也可以测定有机卤化物。但由于有机卤化物中的卤素原子与碳原子结合的较牢固，一般不能直接采用银量法进行测定，必须经过适当的处理，再用银量法测定。下面介绍常用的氢氧化钠水解法和氧瓶燃烧法。四、沉淀滴定法应用 1.氢氧化钠水解法 该法是将样品（如脂肪族卤化物或卤素结合在苯环侧链上类似脂族卤化物）与氢氧化钠水溶液加热回流煮沸，使有机卤素原子以卤离子的形式进入溶液中，待溶液冷却后，再用稀HNO3酸化，然后用铁铵矾指示剂法测定释放出来的卤离子。水解反应如下：四、沉淀滴定法应用 例：溴米索伐的测定：精密称取本品约0.3g，置入250ml的锥形瓶中，加1mol/L的