滴定分析法概论课件

1无机及分析化学1无机及分析化学2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry2第一节滴定分析法概述2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry3教学要求1、了解滴定分析法的基本术语；2、了解滴定分析法特点、分类；3、了解滴定分析反应的条件和滴定方式；4、掌握滴定分析结果的计算。2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry4主要内容一、滴定分析法二、滴定分析基本术语三、滴定分析法特点四、滴定分析法的分类五、滴定分析反应的条件和滴定方式六、标准溶液七、滴定分析结果的计算2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry5一、滴定分析法

滴定分析法也称容量分析法.是使用滴定管将一种已知准确浓度的试剂溶液（标准溶液）滴加到待测物的溶液中，直到待测组分恰好完全反应为止，然后根据标准溶液的浓度和所消耗的体积，算出待测组分的含量的方法。2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry6二、滴定分析基本术语标准溶液：已知浓度的溶液试样（待测液）：未知浓度的溶液滴定：滴加标准溶液的操作过程。化学计量点：滴加标准溶液与待测组分恰好完全反应之点。指示剂：滴定分析中能发生颜色改变而指示终点的试剂终点：指示剂变色之点。终点误差：实际分析操作中指示剂变色点与化学计量点之间的差别。2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry7三、滴定分析法特点简便、快速，适于常量分析准确度高应用广泛2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry8四、滴定分析法的分类酸碱滴定法：是以质子传递反应为基础的一种滴定分析法。如酸滴定碱B-:H++B-HB

沉淀滴定法:

是以沉淀反应为基础的一种滴定分析法。如银量法:Ag++Cl-=AgCl(白)滴定分析法按照所利用的化学反应类型不同，可分为下列四种2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry9配位滴定法：是以络合反应为基础的一种滴定分析法。如EDTA滴定法:M+Y=MY氧化还原滴定法：是以氧化还原反应为基础的一种滴定分析法。如KMnO4法MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry10五、滴定分析反应的条件和滴定方式（一）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定量地完成（≧99.9%）反应速度要快无副反应能用比较简便的方法确定滴定终点2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry11（二）滴定方式1.直接滴定法（涉及一个反应）完全满足滴定分析反应的条件可用直接滴定法滴定剂与被测物之间的反应式为：

aA+bB=cC+dD

滴定到化学计量点时，a

摩尔A与b

摩尔B作用完全如HCl标准溶液滴定NaOH溶液2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry122.返滴定法

先准确加入过量标准溶液，使与试液中的待测物质或固体试样进行反应，待反应完成以后，再用另一种标准溶液滴定剩余的标准溶液的方法。适用于反应较慢或难溶于水的固体试样或没有合适的指示剂。如EDTA滴定Al3+、NaOH标准溶液测定CaCO3、测定有机物中的含氮量等。2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry13例：Al3++一定过量EDTA标液

剩余EDTA

Zn2+标液，EBT

返滴定n(EDTA)总

—n(EDTA)过量

=n(Al)(c·V)

(EDTA)总

—(c·V)(Zn)=(c·V)(Al)2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry14例：固体CaCO3+一定过量HCl标液剩余HCl标液

NaOH标准溶液

返滴定2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry15如：测定氨基酸中的含氮量，就是将试样转化成简单的铵盐后，先在溶液中加入过量的NaOH溶液至强碱性并加热煮沸，蒸馏出的氨被过量的已知浓度的HCl标准溶液所吸收，在有NaOH标准溶液滴定剩余的HCl，由计算得出含氮量。2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry163.间接滴定法

当被测物不能直接与滴定剂发生化学反应时，可通过另外的化学反应，以间接的方式被测物含量。

适用于不能与滴定剂起化学反应的物质。2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry17例：Ca2+CaC2O4沉淀

H2SO4

C2O42-

KMnO4标液

间接测定2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry18如氧化还原法测定Pb2+Pb2++CrO42-=PbCrO4HClCr2O72-Fe2+

Cr3+Cr2O72-＋14H+＋6Fe2+

＝2Cr3+＋6Fe3++H2O2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry194.置换滴定法

先用适当试剂与待测物质反应，定量置换出另一种物质，再用标准溶液去滴定该物质的方法。适用于无明确定量关系的反应。2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry20Na2S2O3+K2Cr2O7S4O62-+SO42-

无定量关系

K2Cr2O7+过量KI定量生成

I2

Na2S2O3

标液

淀粉指示剂

深蓝色消失2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry21六、标准溶液（一）标准溶液配制1.直接配制法直接用容量瓶配制，定容。一般使用基准试剂或优级纯。2.间接配制法（标定法）标准溶液的浓度通过基准物来确定或用一种已知浓度的标液来确定另一种溶液的浓度方法2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry22

化学试剂的等级

通用的化学试剂,共分为四个纯度.市售化学试剂在瓶子的标签上用不同的符号和颜色标明它的纯度等级.下表是试剂的纯度及其适用范围.

1.优级纯(一级):C.R绿色用于分析实验和科研.

2.分析纯(二级):A.R红色用于分析实验和科研.

3.化学纯(三级):C.P蓝色用于要求较高的化学实验.

4.实验试剂(四级):L.R黄色用于一般要求的化学实验.

2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry23基准物质：能用于直接配制或标定标准溶液的物质基准物质

称量溶解定量转移至容量瓶稀释至刻度，根据称量的质量和体积计算标准溶液的准确浓度。2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry24(1)物质必须具有足够的纯度(99.9%)(2)物质组成与化学式应完全符合(3)稳定；(4)具有较大的摩尔质量，为什么？对基准物质的要求：常用的基准物有：无水Na2CO3、KHC8H4O4、(邻苯二甲酸氢钾）Na2B4O7·10H2O（硼砂）CaCO3K2Cr2O7、NaC2O4、H2C2O4·2H2ONaCl2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry25（二）标准溶液浓度表示方法物质量的浓度:单位体积溶液所含物质的量应指明基本单元：原子、分子、离子、电子等。2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry26七、滴定分析结果的计算（一）滴定分析计算依据

SP时

或

化学计量数之比

物质的量之比

P

tT+aA2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry272.固体和液体之间作用：注意：化学反应配平；单位换算

!注：VT单位L1.两种溶液相互作用：!注：VT单位mL2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry283.待测物百分含量的计算：

称取试样S克，含待测组分A的质量为mA克，则待测组分的百分含量为2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry29（二）滴定分析计算实例例1：现有0.1200mol/L的NaOH标准溶液200mL，欲使其浓度稀释到0.1000mol/L，问要加水多少mL？解：设应加水的体积为VmL，根据溶液稀释前后物质的量相等的原则，2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry30例2：将0.2500gNa2CO3基准物溶于适量水中后，用0.2mol/L的HCl滴定至终点（甲基橙），问大约消耗此HCl溶液多少毫升？解：2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry31例3：测定药用Na2CO3的含量，称取试样0.1230g，溶解后用浓度为0.1006mol/L的HCl标准溶液滴定，终点时消耗该HCl标液23.50mL，求试样中Na2CO3

的百分含量。解：2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry32例4：在例7中用间接法配制的盐酸溶液，用基准硼砂标定其浓度，准确称取硼砂0.5162g，用待标定的盐酸溶液滴定，消耗了盐酸溶液24.58ml，试求盐酸溶液的浓度。解：已知M(硼砂)=381.4g/mol，滴定反应为：2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry33例5：配制0.10mol/L的HCl溶液500ml，需取浓HCl（密度为1.19g/ml,质量分数为37%）溶液多少毫升？解：已知MHCl=36.46g/mol2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry34例6：准确称取某含铝试样0.5000g，溶解后加入0.05037mol/LEDTA标准溶25.00ml，控制反应条件使Al3+与EDTA完全反应。然后用0.02013mol/L的ZnSO4标准溶液滴定剩余的EDTA，消耗ZnSO4标准溶液11.25ml，求：试样中Al2O3的百分含量。解：已知=102.0g/mol，Al3+与EDTA的反应比为1：1，故：2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry35作业：预习P340酸碱滴定法。

2022/11/22NWNU-DepartmentofC36无机及分析化学1无机及分析化学2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry37第一节滴定分析法概述2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry38教学要求1、了解滴定分析法的基本术语；2、了解滴定分析法特点、分类；3、了解滴定分析反应的条件和滴定方式；4、掌握滴定分析结果的计算。2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry39主要内容一、滴定分析法二、滴定分析基本术语三、滴定分析法特点四、滴定分析法的分类五、滴定分析反应的条件和滴定方式六、标准溶液七、滴定分析结果的计算2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry40一、滴定分析法

滴定分析法也称容量分析法.是使用滴定管将一种已知准确浓度的试剂溶液（标准溶液）滴加到待测物的溶液中，直到待测组分恰好完全反应为止，然后根据标准溶液的浓度和所消耗的体积，算出待测组分的含量的方法。2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry41二、滴定分析基本术语标准溶液：已知浓度的溶液试样（待测液）：未知浓度的溶液滴定：滴加标准溶液的操作过程。化学计量点：滴加标准溶液与待测组分恰好完全反应之点。指示剂：滴定分析中能发生颜色改变而指示终点的试剂终点：指示剂变色之点。终点误差：实际分析操作中指示剂变色点与化学计量点之间的差别。2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry42三、滴定分析法特点简便、快速，适于常量分析准确度高应用广泛2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry43四、滴定分析法的分类酸碱滴定法：是以质子传递反应为基础的一种滴定分析法。如酸滴定碱B-:H++B-HB

沉淀滴定法:

是以沉淀反应为基础的一种滴定分析法。如银量法:Ag++Cl-=AgCl(白)滴定分析法按照所利用的化学反应类型不同，可分为下列四种2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry44配位滴定法：是以络合反应为基础的一种滴定分析法。如EDTA滴定法:M+Y=MY氧化还原滴定法：是以氧化还原反应为基础的一种滴定分析法。如KMnO4法MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry45五、滴定分析反应的条件和滴定方式（一）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定量地完成（≧99.9%）反应速度要快无副反应能用比较简便的方法确定滴定终点2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry46（二）滴定方式1.直接滴定法（涉及一个反应）完全满足滴定分析反应的条件可用直接滴定法滴定剂与被测物之间的反应式为：

aA+bB=cC+dD

滴定到化学计量点时，a

摩尔A与b

摩尔B作用完全如HCl标准溶液滴定NaOH溶液2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry472.返滴定法

先准确加入过量标准溶液，使与试液中的待测物质或固体试样进行反应，待反应完成以后，再用另一种标准溶液滴定剩余的标准溶液的方法。适用于反应较慢或难溶于水的固体试样或没有合适的指示剂。如EDTA滴定Al3+、NaOH标准溶液测定CaCO3、测定有机物中的含氮量等。2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry48例：Al3++一定过量EDTA标液

剩余EDTA

Zn2+标液，EBT

返滴定n(EDTA)总

—n(EDTA)过量

=n(Al)(c·V)

(EDTA)总

—(c·V)(Zn)=(c·V)(Al)2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry49例：固体CaCO3+一定过量HCl标液剩余HCl标液

NaOH标准溶液

返滴定2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry50如：测定氨基酸中的含氮量，就是将试样转化成简单的铵盐后，先在溶液中加入过量的NaOH溶液至强碱性并加热煮沸，蒸馏出的氨被过量的已知浓度的HCl标准溶液所吸收，在有NaOH标准溶液滴定剩余的HCl，由计算得出含氮量。2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry513.间接滴定法

当被测物不能直接与滴定剂发生化学反应时，可通过另外的化学反应，以间接的方式被测物含量。

适用于不能与滴定剂起化学反应的物质。2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry52例：Ca2+CaC2O4沉淀

H2SO4

C2O42-

KMnO4标液

间接测定2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry53如氧化还原法测定Pb2+Pb2++CrO42-=PbCrO4HClCr2O72-Fe2+

Cr3+Cr2O72-＋14H+＋6Fe2+

＝2Cr3+＋6Fe3++H2O2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry544.置换滴定法

先用适当试剂与待测物质反应，定量置换出另一种物质，再用标准溶液去滴定该物质的方法。适用于无明确定量关系的反应。2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry55Na2S2O3+K2Cr2O7S4O62-+SO42-

无定量关系

K2Cr2O7+过量KI定量生成

I2

Na2S2O3

标液

淀粉指示剂

深蓝色消失2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry56六、标准溶液（一）标准溶液配制1.直接配制法直接用容量瓶配制，定容。一般使用基准试剂或优级纯。2.间接配制法（标定法）标准溶液的浓度通过基准物来确定或用一种已知浓度的标液来确定另一种溶液的浓度方法2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry57

化学试剂的等级

通用的化学试剂,共分为四个纯度.市售化学试剂在瓶子的标签上用不同的符号和颜色标明它的纯度等级.下表是试剂的纯度及其适用范围.

1.优级纯(一级):C.R绿色用于分析实验和科研.

2.分析纯(二级):A.R红色用于分析实验和科研.

3.化学纯(三级):C.P蓝色用于要求较高的化学实验.

4.实验试剂(四级):L.R黄色用于一般要求的化学实验.

2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry58基准物质：能用于直接配制或标定标准溶液的物质基准物质

称量溶解定量转移至容量瓶稀释至刻度，根据称量的质量和体积计算标准溶液的准确浓度。2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry59(1)物质必须具有足够的纯度(99.9%)(2)物质组成与化学式应完全符合(3)稳定；(4)具有较大的摩尔质量，为什么？对基准物质的要求：常用的基准物有：无水Na2CO3、KHC8H4O4、(邻苯二甲酸氢钾）Na2B4O7·10H2O（硼砂）CaCO3K2Cr2O7、NaC2O4、H2C2O4·2H2ONaCl2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry60（二）标准溶液浓度表示方法物质量的浓度:单位体积溶液所含物质的量应指明基本单元：原子、分子、离子、电子等。2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry61七、滴定分析结果的计算（一）滴定分析计算依据

SP时

或

化学计量数之比

物质的量之比

P

tT+aA2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry622.固体和液体之间作用：注意：化学反应配平；单位换算

!注：VT单位L1.两种溶液相互作用：!注：VT单位mL2022/11/22NWNU-DepartmentofC2022/11/25NWNU-DepartmentofChemistry633.待测物百分含量的计算：

称取试样S克