分析化学教学 第5章.化学平衡与滴定分析法概论

5.1定量分析的步骤和要求5.2分析化学中的溶液平衡5.3滴定分析法概论5.4标准溶液浓度的表示方法5.5标准溶液的配制和浓度的标定5.6滴定分析中的计算第5章化学平衡和滴定分析法概论.本章要求：1.理解滴定分析法的有关术语。2.了解滴定分析法对化学反应的要求。3.了解常用的滴定方式；基准物应具备的条件。4.掌握用物质的量浓度计算分析结果的方法。.5.1定量分析的步骤和要求

.512436定量分析步骤.5.2分析化学中的溶液平衡

（一）活度平衡常数（二）离子活度和浓度关系（三）离子强度和活度系数（四）浓度常数与活度常数.（一）活度平衡常数.（二）离子的活度和浓度关系a=i

ca离子i的活度（mol/L

）i活度系数,

c离子i的浓度（mol/L

）单位电解质溶液中表观上所含有离子的浓度称为活度活度，可以理解为有效浓度，是由于实际溶液对理想溶液的偏离引起的由于静电作用，离子在电解质溶液中表现出的有效浓度比实际浓度降低（1）中性分子的1.当强电解质溶液浓度很稀时：i=1但是浓度不很稀时ac就需要计算a=cI是离子强度,Zi离子电荷戴维斯（Davies’sequation）近似方程(c<0.1mol/L)I=12ciZi2i（三）离子强度与离子的活度系数.[C]p浓度常数Kca=[A]m[B]n（四）浓度常数与活度常数.5.3滴定分析法概论

一.滴定分析法有关术语二.滴定分析法对滴定反应的要求三.滴定方式..特点：仪器简单操作方便、快速准确度高（相对误差～±0.2％）一.滴定分析法有关术语

.化学计量数比若A、B为基本单元，滴定的反应比为a：b，那么，滴定反应的化学计量关系为：nA：物质A的物质的量nB：物质B的物质的量化学计量点滴定终点指示剂变色点StoichiometricpointEndpoint为化学计量数比.指示剂选择:pHep与pHsp尽可能接近，变色敏锐滴定误差滴定曲线：以滴定剂的加入量为横坐标，被测溶液浓度变化为纵坐标作图得到的曲线滴定突跃滴定突跃范围滴定突跃SP.化学反应按计量关系完成，无副反应反应定量完成，反应完全（>99.9%)反应速度快有比较简便的方法确定反应终点（有合适的指示剂）二.滴定分析法对滴定反应的要求3/28/2023.直接滴定法返滴定法（回滴法）置换滴定法间接滴定法标准溶液被测液加试剂与待测液反应，转换为一种能被定量滴定的物质，适用于不按化学计量关系或有副反应的情况滴定剂（过量，已知）被测液一部分滴定剂与被测液反应过量滴定剂＋标准溶液滴定适用于慢反应，或无合适指示剂，或待测液为固体的情况适用于滴定剂与待测液不发生反应的情况，通过其他反应间接求被测液含量三.几种滴定方式3/28/2023.直接滴定法NaOH滴定HCl例Zn标定EDTA返滴定法例Zn2+Zn—EDTA络合滴定法测定Al间接滴定法例：KMnO4法测定Ca.5.4

标准溶液浓度表示法1.物质的量浓度

——单位体积溶液中所含溶质的物质的量。

c=n/V单位(mol/L)n=m/M2.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滴定剂/待测物/=mA/VB(滴定剂体积/待测物质量）单位：g/mL3/28/2023.例：T

K2Cr2O7

/Fe=0.5432g/mL

表示1mLK2Cr2O7标准溶液相当于0.5432克铁

,测定时，根据滴定所消耗的标准溶液体积可方便快速确定试样中铁的含量：

m

Fe=T

K2Cr2O7

/

Fe

V

K2Cr2O7

3/28/2023.例1计算0.02000mol/LK2Cr2O7溶液对Fe和Fe2O3的滴定度？解：6Fe2++Cr2O72-+14H+=2Cr3++6Fe3++7H2OnFe=6nCr2O72- nFe=mFe/MFe=mFe/MFe1000c

(K2Cr2O7)6即：MFemFe=1000c

(K2Cr2O7)6=0.006702g/mLTK2Cr2O7

/

Fe=1000c

(K2Cr2O7)6MFe10000.02000=6×55.85.=3×0.02000/1000×159.7=0.009582g·mL-1

因为：2nFe=nFe2O3TK2Cr2O7/Fe2O3

=31000c

(K2Cr2O7)MFe2O3.5.5标准溶液的配制和浓度的标定直接配制法间接配制法.基准物质与标准溶液基准物质组成与化学式相同纯度高（>99.9%)稳定摩尔质量相对较大H2C2O4.2H2ONa2B4O7.10H2O标准溶液：已知其准确浓度的溶液基准物质：能用于直接配制标准溶液的化学试剂.酸碱滴定络合滴定氧化还原滴定沉淀滴定标定碱：KHC8H4O4，H2C2O4.2H2O标定酸：Na2CO3，Na2B4O7.10H2O标定EDTA：Zn，Cu，CaCO3标定氧化剂：As2O3，Na2C2O4标定还原剂：K2Cr2O7，KIO3标定AgNO3：NaCl常用基准物质.标准溶液的配制直接配制法：用分析天平称重、用容量瓶配制，定容，直接计算出标准溶液浓度。如：硼砂可直接配制其标准溶液。

3/28/2023.间接配制（步骤）：(1)配制溶液配制成近似所需浓度的溶液。(2)标定用基准物或另一种已知浓度的标准溶液来滴定。(3)确定浓度由基准物质量（或体积、浓度），计算确定之。3/28/2023.5.6滴定分析的计算写出滴定反应式，并配平找出反应的计量数比例1：用Na2B4