基础化学 第十二章 滴定分析

第十二章滴定分析VolumetricAnalysis内容提要滴定分析原理分析结果的误差和有效数字酸碱滴定法酸碱指示剂滴定曲线和指示剂的选择酸碱滴定法的操作过程及应用内容提要氧化还原滴定法高锰酸钾法碘量法配位滴定法沉淀滴定法教学基本要求了解滴定分析法的基本概念及化学计量点和滴定终点。熟悉误差与偏差的概念及计算方法。熟悉有效数字的概念与运算规则。掌握酸碱指示剂的变色原理、变色点和变色范围。掌握酸碱滴定中选择指示剂的原则。教学基本要求熟悉一元弱酸、一元弱碱滴定的条件，了解多元酸多元碱的分步滴定。了解一级标准物质的概念。掌握酸碱标准溶液的配制与标定的方法以及酸碱滴定结果的计算方法。了解氧化还原滴定法、配位滴定法和沉淀滴定法及其应用。第一节滴定分析原理滴定分析(titrimetricanalysis)又称容量分析(volumetricanalysis)容量分析化学分析重量分析光分析仪器分析电分析色谱分析第一节滴定分析原理一、滴定分析的基本概念标准溶液(standardsolution)试样(sample)化学计量点(stoichiometricpoint)滴定终点(endpointoftitration)指示剂(indicator)滴定误差(titrationerror)第一节滴定分析原理二、滴定分析反应的条件和要求反应必须按化学计量关系完成，而且进行完全（要求达到99.9﹪以上）。反应必须迅速完成。对于速率较慢的反应，有时可通过加热或加催化剂等方法来加速。无副反应发生或可采取适当方法消除副反应。必须有比较简便可靠的方法确定滴定终点。第一节滴定分析原理三、滴定分析的类型和一般过程滴定分析通常有以下四种方法：酸碱滴定法氧化还原滴定法配位滴定沉淀分析第一节滴定分析原理三、滴定分析的类型和一般过程作为一级标准物质必须具备下列条件：组成恒定纯度高性质稳定反应按化学计量关系进行，没有副反应最好有较大的相对分子质量第一节滴定分析原理四、滴定分析的计算滴定分析中，标准溶液A与分析组分B发生定量反应-υAA-υBB＝υDD+υEE达到计量点时，A与B的物质的量和化学计量数有下列定量关系第二节误差和有效数字一、误差产生的原因和分类系统误差方法误差仪器误差和试剂误差操作误差偶然误差过失第二节误差和有效数字二、分析结果的评价误差与准确度准确度(accuracy)是指测定值(x)与真实值(T)符合的程度，准确度的高低用误差(error)来衡量。绝对误差(E)E=x-T

相对误差(Er)Er

=×100﹪第二节误差和有效数字二、分析结果的评价偏差与精密度精密度(precision)是指几次平行测定结果相互接近的程度，精密度用偏差(deviation)来衡量。绝对偏差(d)是某单次测定值(x)与多次测定的算术平均值()的差第二节误差和有效数字二、分析结果的评价偏差与精密度绝对平均偏差()相对平均偏差(

)第二节误差和有效数字二、分析结果的评价偏差与精密度标准偏差(s)第二节误差和有效数字例：对某溶液浓度进行了4次测定,结果分别为：0.2041,0.2049,0.2039,0.2043mol/L。求其平均偏差和相对平均偏差。解：第二节误差和有效数字三、提高分析结果准确度的方法避免系统误差方法选择仪器校准空白试验对照试验减小偶然误差增加平行测定次数第二节误差和有效数字四、有效数字及其运算规则有效数字的概念有效数字(significantfigure)是既能表达数值大小,又能表明测量值准确程度的数字表示方法,它包括测得的全部准确数字和一位可疑数字，可疑数字的误差为±1。2526?第二节误差和有效数字例：计算21.64mL,0.2463mol/LA溶液中溶质物质的量。解：0.2463mol/L×21.64mL=5.340mmol

21.64×0.2463

649212984865643285.339932第二节误差和有效数字四、有效数字及其运算规则有效数字的使用“0”的定位认定计算规则修约规则第三节酸碱滴定法一、酸碱指示剂酸碱指示剂的变色原理能借助其颜色的变化来表示溶液酸碱性的物质称为酸碱指示剂(acid-baseindicator)。酸碱指示剂一般是有机弱酸或弱碱，其共轭酸碱因结构不同而具有不同颜色。当溶液的pH值变化时，指示剂得失质子，酸型和碱型相互转变，从而引起颜色变化。第三节酸碱滴定法一、酸碱指示剂酸碱指示剂的变色原理酚酞：第三节酸碱滴定法一、酸碱指示剂酸碱指示剂的变色原理甲基橙：第三节酸碱滴定法一、酸碱指示剂酸碱指示剂的变色范围和变色点第三节酸碱滴定法第三节酸碱滴定法二、滴定曲线和指示剂的选择强酸、强碱的滴定以0.1000mol·L-1NaOH滴定0.1000mol·L-1HCl20.00mL为例滴定前[H+]＝0.1000

mol·L-1pH＝1.00滴定开始至计量点前，如当滴入NaOH溶液19.98mL[H+]＝5.0×l0-5mol·L-1pH＝4.30第三节酸碱滴定法二、滴定曲线和指示剂的选择强酸、强碱的滴定以0.1000mol·L-1NaOH滴定0.1000mol·L-1HCl20.00mL为例计量点时pH＝7.00计量点后，如当滴入NaOH溶液20.02mL[OH-]＝5×l0-5mol·L-1

pOH＝4.3pH＝9.7第三节酸碱滴定法0.1000mol·L-1NaOH滴定0.1000mol·L-1HCl20.00mL的滴定曲线

第三节酸碱滴定法二、滴定曲线和指示剂的选择指示剂的选择指示剂的变色范围在突跃范围内或至少占据突跃范围的一部分。（a）0.1000mol·L-1NaOH滴定0.1000mol·L-1HCl20.00mL（b）0.1000mol·L-1HCl滴定0.1000mol·L-1NaOH20.00mL第三节酸碱滴定法二、滴定曲线和指示剂的选择突跃范围与浓度的关系用（