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文档简介

分析化学是研究物质化学组成的分析方法、相关理论和技术的一门学科。项目一:绪论

定性分析、定量分析、结构分析、形态分析AnalyticalChemistry1绪论2误差和分析数据的处理3滴定分析法4酸碱滴定法5沉淀滴定法6配位滴定法7氧化还原滴定法8紫外-可见分光光度法9色谱分析法全套可编辑PPT课件目录TABLEOFCONTENTS第一节分析化学的任务和作用第二节分析化学的方法分类重点难点✅掌握

✅熟悉

✅了解

项目一绪论分析化学的任务和作用分析化学的分类

分析化学的发展趋势

项目一绪论我们每天喝的饮用水,是否符合安全饮用标准,里面的重金属、微生物含量是否超标?超市里琳琅满目的食品,包装上标注的蛋白质、糖分、添加剂含量,是如何检测出来的?医院里抽血化验,能精准查出我们身体的各项指标,判断健康状况,依靠的是什么技术?小到一支口红的重金属含量检测、土壤的肥力成分分析,大到环境污染物的监测、药品纯度的检验、刑事案件中的物证鉴定,背后都离不开一门核心学科——分析化学。案例导入思考分析化学的任务和作用01项目一绪论一、定义定义:分析化学是研究物质的组成、结构和形态等化学信息的有关理论和技术的一门科学。

1993年,WPAC(欧洲化学联合会分析化学部)的爱丁堡会议将分析化学定义为“建立和应用各种方法、仪器和策略获得关于物质在空间和时间方面的组成和性质的信息的科学。项目一绪论二、任务

任务鉴定物质的化学组成测定组分的相对含量确定物质的分子结构

结构分析

定性分析

定量分析确定物质的形态

形态分析项目一绪论三、作用分析化学的作用科学技术国民经济医药卫生社会发展分析化学的分类方法02项目一绪论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按试样用量分类按原理分类分析方法分类按作用分类常规分析仲裁分析项目一绪论一、定性、定量、结构和形态分析定性分析定量分析形态分析

鉴定物质的化学组成(元素、离子、基团或化合物)

测定组分的相对含量

研究物质的分子结构或晶体结构结构分析

研究物质的价态、晶态、结合态等存在状态按任务分类项目一绪论二、无机分析和有机分析无机分析有机分析

研究无机物

主要任务是鉴定试物质组成和测定各种组分相对含量。

研究有机物不仅需要元素分析,还需要进行基团分析和结构分析。按分析对象分类项目一绪论三、化学分析和仪器分析化学分析仪器分析利用物质化学反应及其计量关系确定被测物质的组成及其含量。使用特殊仪器,以物质的物理或物理化学性质为基础进行定性、定量、结构和形态分析。按测量原理分类项目一绪论三、化学分析和仪器分析

化学分析(经典分析法)化学定性分析化学定量分析

重量分析滴定分析(容量分析)根据试样与试剂发生化学反应所产生的现象和特征来鉴定物质的组成。利用试样中被测组分与试剂定量进行的化学反应来测定该组分的含量。特点:仪器简单,结果准确,应用范围广。缺点:灵敏度低,分析速度慢。项目一绪论三、化学分析和仪器分析

仪器分析(现代分析法)光学分析

电化学分析

色谱分析吸收光谱,发射光谱电位法、电导法、电解法、电流法、极谱法、伏安法、库伦法等液相色谱,气相色谱光谱分析和非光谱分析其他仪器分析质谱分析特点:快速、灵敏、准确、发展快。缺点:分析仪器昂贵,分析成本较高。项目一绪论三、化学分析和仪器分析项目一绪论三、化学分析和仪器分析化学分析法和仪器分析法的比较项目一绪论四、常量、半微量、微量和超微量分析按照试样用量分类:按待测组分含量的高低分类:

痕量组分分析

(<0.01%)

常量组分分析

(>1%)

微量组分分析

(0.01%~1%)项目一绪论五、例行分析和仲裁分析例行分析(常规分析):一般实验室及日常生产中的分析。仲裁分析:不同单位对分析结果有争议时,请权威单位单位进行裁判的分析,以仲裁分析结果的准确性。项目一绪论小结分析化学是研究物质的组成、结构和形态等化学信息的有关理论和技术的一门科学。分析化学的任务是鉴定物质的化学组成、测量试样中各组分的相对含量、确定物质的分子结构和物质形态。

分析方法是按任务、对象、原理、用量和作用不同分类的。

感谢您的观看定性分析、定量分析、结构分析、形态分析AnalyticalChemistry定量分析结果要有一定的准确度和精密度,正确进行误差与分析数据的处理。项目二:误差与分析数据的处理误差分析

数据处理AnalyticalChemistry目录TABLEOFCONTENTS第一节

测量值的准确度和精密度第二节

有效数字及其运算规则重点难点✅掌握

✅熟悉

✅了解

项目二误差与分析数据的处理误差产生的原因及减小误差的方法

准确度与精密度的表示方法有效数字位数的判断、修约及运算规则准确度与精密度的关系

可疑值的取舍方法项目二误差与分析数据的处理

某药品检验人员测定原料药含量时,操作粗心,读数视线未与液面平齐,随意记录实验数据,未按有效数字规则规范记录,后期又擅自舍弃偏差较大数据,导致测定结果出现较大误差,误判药品合格。流入市场后发现药效不达标,造成用药隐患,相关人员受到行业处分。案例导入测量值的准确度和精密度01项目二误差与分析数据的处理一、准确度与误差准确度是指测量值与真实值接近的程度,测量值与真实值越接近,测量越准确。

可以用误差来衡量。

项目二误差与分析数据的处理

案例滴定反应必须按化学反应式确定的计量关系定量地完成。反应速率必须足够快,不能有副反应发生。必须有适当的方法确定化学计量点。

学生小李用同一台万分之一分析天平称两份无水碳酸钠样品的质量,分别为2.1463g和0.2146g。假定两份试样的真实质量各为2.1462g和0.2145g。试分析小李的两次称量结果的准确度是否一致?项目二误差与分析数据的处理分析

项目二误差与分析数据的处理二、精密度与偏差精密度是平行测量的各测量值之间相互接近的程度。各测量值之间越接近,测量的精密度越高。

可以用偏差来衡量。偏差(d)平均偏差(

)相对平均偏差(

)项目二误差与分析数据的处理二、精密度与偏差标准偏差标准偏差有总体标准偏差和样本标准偏差。总体标准偏差σ:样本标准偏差S:相对标准偏差(RSD):项目二误差与分析数据的处理项目二误差与分析数据的处理三、误差的分类(1)系统误差由于某种确定的原因引起的误差,也称为可定误差。

方法误差

仪器误差

试剂误差

操作误差

特点:重复性、单向性、可测性(2)偶然误差由于偶然的或不确定的因素造成的误差,也称为随机误差。

特点:不可校正、无法避免、服从统计规律

减免方法:适当增加平行测定次数,取平均值表示分析结果。项目二误差与分析数据的处理四、准确度与精密度的关系通过下面4位同学对同一试样分别测定的结果说明。项目二误差与分析数据的处理四、准确度与精密度的关系由图可以看出:

甲:精密度、准确度都高,测量结果准确可靠。

乙:精密度高,但准确度低,测量结果不可靠。

丙:准确度、精密度都较差,测量结果更不可靠。

丁:精密度很差,其测量结果也不可靠。结论:准确度高一定要求精密度好,精密度是保证准确度的前提,精密度高不一定准确度好,因为可能存在较大的系统误差,精密度差,说明偶然误差较大,所得测量结果不可靠,就失去了衡量准确度的前提,即精密度与准确度都高的测量值才是可信的。项目二误差与分析数据的处理五、提高分析准确度的方法1、减小系统误差的影响(1)选择适当的分析方法(2)减小测量误差(3)空白试验不加试样进行的分析试验称为空白试验。(4)对照试验分为标准品对照法和标准方法对照法。(5)校准仪器

用校准仪器来消除仪器误差。

2、减小测量中的偶然误差

适当增加平行测定次数取平均值。有效数字及其运算规则02项目二误差与分析数据的处理一、有效数字

有效数字是指在分析工作中实际上能测量到有实际意义的数字。它包括所有的准确数字和最后一位可以数字。记录测量数据和计算分析结果时时,只允许保留一位可疑数(欠准数),即只有末位数欠准。例:22.5782g,五位有效数字,其中22.578为准确数字,最后一位2存在误差,是可疑数字。

有效数字不仅能表示数值的大小,还可反映测量的精确程度。项目二误差与分析数据的处理二、有效数字的位数1.位于数字(1~9)前的0不是有效数字,数字中间或小数中非0数字后面的“0”是有效数字。例:

0.7g,0.04%

一位有效数字0.0065,0.36%

两位有效数字0.0560,

1.68×10-12

三位有效数字0.4100,1.010

四位有效数字2.pH等对数值,有效数字的位数决定于小数点后数字的位数。例:pH=12.68,即[H+]=2.1×10-13mol/L,有效数字只有两位。3.实际工作中,首位为8或9的数据,有效数字的位数可多记一位。例:8.67

四位有效数字4.误差和偏差,只取一位,最多两位有效数字。如=0.02%。项目二误差与分析数据的处理三、有效数字运算规则1.记录规则

记录数据只保留最后一位可疑数字。2.修约规则①采取“四舍六入五留双”的规则进行修约:被修约的数字≤4时,舍;被修约的数字≥6时,入;被修约的数字=5时,5后不为0则进位,5后无数字或为0,则看5前一位,为偶数(包括0)则舍去,为奇数,则进位例:将下列测量值修约为四位有效数字:3.71733.71711.42811.437.62357.624项目二误差与分析数据的处理三、有效数字运算规则②修约数字时应一次修约到位,不能分次修约。③运算时可多保留一位有效数字,运算后将再修约到应有位数。④对相对平均偏差、相对标准偏差等进行修约时,要遵循准确度降低原则,只进不舍,以免人为地提高准确度和精密度。

例:RSD

计算值为0.123%,修约到一位有效数字为0.2%,修约到两位有效数字为0.13%。例:5.2548一次修约至两位有效数字5.25项目二误差与分析数据的处理三、有效数字运算规则3.运算规则

①加减法:应以小数点后位数最少(绝对误差最大)的数据为依据。例如:

24.65

+0.0082+1.632=

24.65

+0.01+1.63=26.29

②乘除法:应以有效数字位数最少(相对误差最大)的数据为依据。例如:158.61×0.0086×1001.652=1.6×102×8.6×10-3×1.0×103=1.4×103

项目二误差与分析数据的处理四、有效数字在定量分析中的应用(1)正确记录原始测量数据根据测量方法和所选用仪器的精度正确记录,数据只保留一位可疑数字。(例:万分之一天平,15.2300g不能写成15.230g或15.23g)(2)正确称取样品用量和选用适当的测量仪器

根据分析任务选择适当的测量仪器。(例:称取0.2g式样,

一般要求称量的相对误差为0.1%,其绝对误差为0.0002g,选万分之一天平即可)(3)正确表示分析结果在分析结果的报告中,结果中的有效数字保留的位数,必须与整个分析测量过程获取数据一致。(常量分析中,其结果一般要求准确到四位有效数字)项目二误差与分析数据的处理五、定量分析结果的处理1.一般分析结果的处理

在忽略系统误差的情况下进行定量分析,一般每种试样平行测定3~5次后,先计算分析数据的平均值,再计算此次测定的相对平均偏差。如果

≤

0.02%,说明测定结果符合要求,取其平均值作为分析结果。否则,此次测定不符合要求,需重新实验。

如果进行精密的定量分析,如制定分析标准、进行科学研究等,需要对试样进行多次平行测定,将获得的分析数据用统计方法进行处理后得到分析结果。项目二误差与分析数据的处理五、定量分析结果的处理

可疑值或逸出值:在一组平行测定数据中,与其他数据相差较大的个别数据。项目二误差与分析数据的处理五、定量分析结果的处理(1)四倍法:

项目二误差与分析数据的处理五、定量分析结果的处理(2)Q检验法

①将所有测量数据按从小到大顺序排列,算出测定值的极差。②计算出可疑值与其邻近值之差的绝对值。③计算舍弃商Q计。④查Q值表,如果Q计>Q表,将可疑值舍去,否则应当保留。项目二误差与分析数据的处理五、定量分析结果的处理(2)Q检验法案例分析

项目二误差与分析数据的处理五、定量分析结果的处理

分析:

项目二误差与分析数据的处理小结1.系统误差与偶然误差的区别系统误差来源于方法、试剂、仪器和操作误差,具有重现性,可以用对照试验等方法给予减小或消除;偶然误差由偶然因素引起,不具有重现性,但服从统计规律,可通过对试样平行测定多次,取平均值的方法给予减小。2.准确度是指测量值与真实值接近的程度,用误差来衡量。3.精密度是指在相同条件下,多次测量的各测量值之间相互接近的程度,用偏差来衡量。4.准确度与精密度的关系准确度高,精密度必然高;精密度高,则准确度不一定高,只有在消除系统误差后,才有精密度高,准确度也高的结论。项目二误差与分析数据的处理小结5.有效数字是指在分析工作中实际上能测量到的数字。包括准确数字和一位可疑数字。6.确定有效数字的位数时,从第一个不是“0”的数字开始。7.有效数字的修约规则是“四舍六入五留双”。8.几个数据相加减,有效数字位数的保留应以小数点后位数最少的数据为依据,先修约,后计算。9.几个数据相乘除,有效数字位数的保留应以有效数字位数最少的数据为依据,先修约,后计算。10.在定量分析中,有效数字用于正确选择测量仪器、正确记录测量数据、正确表示分析方法。项目二误差与分析数据的处理小结11.可疑值的取舍在对试样进行平行测量获得的一组数据中,若某个数据与其他数据相差较大,除能确定数据是过失造成可舍去外,必须用Q检验法或四倍法检验后确定取舍。12.分析结果的表示方法在定量分析中,一般对于常规或验证性试验每种试样平行测定3次,若≤0.2%,则符合要求,用其平均值表示测定结果。对于涉及制定分析标准、开展科研工作等分析工作需要的精确数据,则需要对试样进行多次平行测定,用统计方法处理测定结果后方可报告结果。感谢您的观看误差分析

数据处理AnalyticalChemistry滴定分析法主要用于常量组分的测定,常见类型包括酸碱滴定、氧化还原滴定、配位滴定、沉淀滴定四大类,是分析化学中最基础、最成熟的定量手段之一。项目三:滴定分析法常量分析、应用广泛AnalyticalChemistry目录TABLEOFCONTENTS第一节滴定分析法概述第二节标准溶液第三节滴定分析计算重点难点✅掌握

✅熟悉

✅了解

项目三滴定分析法滴定分析法的重要概念

滴定分析法对化学反应的要求

溶液浓度的表示方法及计算

滴定分析的有关计算基准物质的条件

滴定分析法的常用术语项目三滴定分析法在化学分析中,我们常常需要精准回答一个问题:某物质的含量究竟是多少?一杯未知浓度的白醋、一份工业废水样品、一瓶标准药剂,仅凭肉眼观察无法得到可靠数据。而滴定分析法,就是利用已知浓度的标准溶液,通过精准的体积测量与定量化学反应,快速、准确测定待测组分含量的经典方法。它操作简便、准确度高、成本低廉,至今仍是化工、医药、食品、环境检测等领域最常用的定量分析手段之一。从课堂实验到工业质检,从药品检验到水质监测,滴定分析无处不在。案例导入滴定分析法概述01项目三滴定分析法一、滴定分析法的基本概念1.定义:滴定分析法又称为容量分析法,这种方法是将一种已知准确浓度的试剂溶液(即滴定液),用滴定管滴加到被测物质的溶液中,直到所加的滴定液与被测物质按化学计量关系定量反应完全为止,然后根据所滴加的滴定液的浓度和体积,计算出被测物质含量。2.滴定分析中的基本术语(1)标准溶液:标准溶液也称为滴定液,是指已知准确浓度的试剂溶液。(2)滴定:是指标准溶液从滴定管滴加到被测物质的溶液中的操作过程。(3)化学计量点:滴定过程中,滴加的标准溶液与被测物质的溶液按照化学反应的计量关系恰好完全反应时的点,称为化学计量点,简称计量点。项目三滴定分析法一、滴定分析法的基本概念(4)指示剂:在滴定分析中,为了判断标准溶液与被测物质的溶液反应进行的程度而加人的一种能够发生颜色改变的辅助试剂,称为指示剂。

(5)滴定终点:在滴定过程中指示剂发生颜色改变而停止滴定的点,称为滴定终点,简称终点。(6)终点误差:

滴定终点与化学计量点不完全一致而引起的误差,称为终点误差,也称滴定误差。终点误差是滴定分析误差的主要来源之一,它的大小取决于滴定反应的完成程度、指示剂的性能及用量,此外还和滴定速率有关。项目三滴定分析法二、滴定分析法对滴定反应的要求

能与标准溶液或被测物质反应的杂质都会对滴定结果产生影响,必须采取适当的方法消除对滴定反应有干扰的杂质,且无副反应发生。

④有较简便的方法确定滴定终点①滴定反应必须定量地完成②滴定反应必须迅速完成③滴定反应不应受杂质的影响被测物质与标准溶液之间的反应必须按一定的化学方程式定量地进行完全,完全程度要求达到99.9%以上,无副反应发生,这是定量计算的基础。滴定反应要求在瞬间完成,对于速率慢的反应,应采取适当措施(如加热、加催化剂等)提高其反应速率。一般用指示剂确定滴定终点,选择合适的指示剂可以减少滴定误差,也可用仪器确定滴定终点。

依据化学反应类型不同,可将滴定分析法分为下列四大类:

1.酸碱滴定法

以酸碱中和反应为基础的分析方法。其滴定反应的特点是无外观变化,反应实质可用下式表示:

H++OH-

H2O项目三滴定分析法三、滴定分析法的分类2.沉淀滴定法

是以沉淀反应为基础的分析方法。其滴定反应的特点是生成难溶性的沉淀,如银量法:

Ag++X-

AgX↓X-代表Cl-、Br-、I-及SCN-等离子。项目三滴定分析法三、滴定分析法的分类3.配位滴定法

是以配位反应为基础的分析方法。主要是利用氨羧配位剂(常用EDTA)与金属离子生成稳定的配合物,其基本反应可用下式表示:M+YMYM代表金属离子,Y代表EDTA配位剂。项目三滴定分析法三、滴定分析法的分类4.氧化还原滴定法

是以氧化还原反应为基础的分析方法。氧化还原反应是基于电子转移的反应,反应机制及过程较为复杂,主要有碘量法、高锰酸钾法、亚硝酸钠法等。如高锰酸钾法:

++16H+

2Mn2++10CO2↑+8H2O项目三滴定分析法三、滴定分析法的分类1.直接滴定法

指滴定液直接滴加到被测物质溶液中的一种滴定方法。只要符合滴定分析法的基本条件的化学反应,都可应用直接滴定法进行滴定。例如,以HCl滴定液滴定NaOH溶液,以AgNO3滴定液滴定NaCl等均属于直接滴定法。

NaOH+HCl

NaCl+H2O

NaCl

+AgNO3

AgCl↓+NaNO3项目三滴定分析法四、滴定分析法的滴定方式2.返滴定法如果被测物质是不易溶解的固体或滴定反应的速率慢,则可以先加入准确、过量的滴定液至被测物质中,待反应完全后,用另一种滴定液滴定剩余的滴定液,这种滴定方式为返滴定法(或称剩余滴定法)。如固体碳酸钙的测定,可先加入准确、过量的盐酸滴定液,待反应完全后,再用氢氧化钠滴定液滴定剩余的盐酸滴定液。反应如下:

CaCO3+2HCl(准确、过量)

CaCl2+CO2↑+H2O

HCl(剩余)+NaOH

NaCl+H2O项目三滴定分析法四、滴定分析法的滴定方式3.置换滴定法

如果被测物质与滴定液的化学反应没有确定的计量关系或伴有副反应发生,则可先用某种试剂与被测物质发生反应,置换出与被测物质有一定计量关系的另一种物质,再用滴定液滴定置换出的物质,这种滴定方式为置换滴定法。例如,Na2S2O3与K2Cr2O7之间发生反应时反应无确定的计量关系,因此,不能用直接滴定法滴定,可改用置换滴定法。利用K2Cr2O7在酸性条件下氧化KI定量置换出I2,再用Na2S2O3滴定液滴定置换出的I2,即可根据消耗的Na2S2O3的量,确定置换出的I2的量,从而计算K2Cr2O7的量。其反应如下:

项目三滴定分析法四、滴定分析法的滴定方式4.间接滴定法

如被测物质不能与滴定液直接反应,则可以先加入某种试剂与被测物质发生反应,再用适当的滴定液滴定其中的一种生成物,间接测定出被测物质的含量,这种滴定方式为间接滴定法。例如,测定CaCl2的含量时,由于钙盐不能直接与KMnO4滴定液反应,可先加过量(NH4)2C2O4,使Ca2+定量沉淀为CaC2O4,CaC2O4经过滤洗涤后用H2SO4溶解,生成具有还原性的H2C2O4,再用KMnO4滴定液滴定生成的H2C2O4,间接算出CaCl2的含量。其主要反应式如下:CaC2O4+2H+

H2C2O4

+Ca2+项目三滴定分析法四、滴定分析法的滴定方式标准溶液02

1.物质的组成和化学式应完全符合

2.物质的纯度必须足够高

3.性质稳定

4.按滴定反应定量地进行

5.具有较大的摩尔质量

项目三滴定分析法一、基准物质若含有结晶水,其结晶水的含量也应与化学式完全相符,如草酸H2C2O4·2H2O、硼砂Na2B4O7·10H2O等。主要成分含量必须在99.9%以上,所含杂质不影响滴定反应的准确度。加热干燥时不分解,称量时不吸湿,不吸收空气中的CO2,不被空气中的O2氧化等。

参加滴定反应时,应按滴定反应的化学计量关系定量地进行,没有副反应。在物质的量相同的情况下,摩尔质量越大,称取的质量越多,称量误差越小。项目三滴定分析法一、基准物质

表1标定常用标准溶液的基准物质及干燥条件和优缺点滴定方法标准溶液基准物质干燥条件优缺点名称化学式酸碱滴定HCl无水碳酸钠Na2CO3300℃便宜,易得纯品,易吸湿硼砂Na2B4O7·10H2O放于装有NaCl和饱和蔗糖溶液的干燥器中易得纯品,不易吸湿,摩尔质量大,湿度小时会失结晶水NaOH邻苯二甲酸氢钾C6H4·COOH·COOK105-110℃易得纯品,不吸湿,摩尔质量大草酸H2C2O4·2H2O室温、空气干燥便宜,结晶水不稳定,纯度不理想项目三滴定分析法一、基准物质滴定方法标准溶液基准物质干燥条件优缺点名称化学式配位滴定EDTA锌或氧化锌Zn或ZnO锌:室温、干燥器中保存氧化锌:800℃纯度高,稳定,既可在pH=5-6的环境中应用,又可在pH=9-10的环境中应用氧化还原滴定KMnO4

草酸钠Na2C2O4易得纯品,稳定,无显著吸湿K2Cr2O7重铬酸钾K2Cr2O7易得纯品,非常稳定,可直接配制标准溶液Na2S2O3重铬酸钾K2Cr2O7易得纯品,非常稳定,可直接配制标准溶液I2三氧化二砷As2O3室温,硫酸干燥器中保存能得纯品,产品不吸湿,有剧毒沉淀滴定AgNO3硝酸银AgNO3硫酸干燥器中保存易得纯品,防止光照及有机物沾污氯化钠NaCl500-600℃易得纯品,易吸湿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cB表示。

式中,cB为B物质的量浓度,单位是mol/L,nB为物质B的物质的量,单位为mol;V

为溶液的体积,单位为L;mB为B物质的质量,单位为g;MB为B物质的摩尔质量,单位是g/mol。二、标准溶液浓度的表示方法项目三滴定分析法项目三滴定分析法二、标准溶液浓度的表示方法

2.滴定度

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A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:

mA=TT/A

·VT

式中,mA为被测物质A的质量,单位为g;VT为滴定液T的体积,单位为ml;TT/A即为每毫升T滴定液相当于被测物质A的质量,其单位为g/ml。

二、标准溶液浓度的表示方法项目三滴定分析法

1.标准溶液的配制

(1)直接配制法:准确称量一定量的基准物质,用适量的蒸馏水溶解后,定量地转移到一定容积的容量瓶中,稀释至刻度线处,摇匀。根据称取的物质的质量和溶液的体积,计算出该标准溶液的浓度,这种方法称为直接配制法。只有基准物质才能用直接配制法配制标准溶液。

(2)间接配制法(也称标定法):凡是不符合基准物质条件的物质,都只能采用间接配制法配制标准溶液,即先配制成接近于所需要浓度的溶液,然后用基准物质或能与其发生定量反应的另一种标准溶液进行滴定来确定其准确浓度,这种通过滴定来确定准确浓度的操作称为标定。

三、标准溶液的配制与标定项目三滴定分析法

2.标准溶液的标定

(1)基准物质标定法:

多次测量法是精密称取3~4份基准物质,置于锥形瓶(或烧杯)中,分别用适量蒸馏水溶解,然后用待标定的标准溶液进行滴定,根据基准物质的质量与消耗标准溶液的体积,即可计算出待标定溶液的准确浓度。

移液管法是精密称取一份基准物质,用适量的蒸馏水溶解后,定量地转移到一定容积的容量瓶中,稀释至刻度线处,摇匀,用移液管准确移取该溶液3~4份分别置于锥形瓶(或烧杯)中,然后用待标定的标准溶液进行滴定,即可计算出待标定溶液的准确浓度。计算时都要分别算出每一份的准确浓度,最后取平均值作为标准溶液的浓度。

三、标准溶液的配制与标定项目三滴定分析法

2.标准溶液的标定

(2)比较标定法:

用另一种标准溶液来测定待标定溶液准确浓度的操作称为比较标定法。该方法简便易行,但不如基准物质标定法准确。用移液管准确移取一定体积的某标准溶液,用待标定溶液滴定,再根据两种溶液的体积及某标准溶液的浓度,即可计算出待标定溶液的准确浓度。

三、标准溶液的配制与标定项目三滴定分析法滴定分析计算03

一、滴定分析计算的方法和步骤项目三滴定分析法

一、滴定分析计算的方法和步骤项目三滴定分析法

一、滴定分析计算的方法和步骤项目三滴定分析法cA与cB的单位一致,VA与VB的单位一致

一、滴定分析计算的方法和步骤项目三滴定分析法

二、滴定分析计算示例项目三滴定分析法例3现有0.1000mol/L的AgNO3溶液250.0ml,预稀释成0.05000mol/L的溶液,需要加水多少毫升?解:

溶液稀释前后溶质的质量不变,即溶质的物质的量不变,得n后=n前。设加入水的体积为Vml。根据题意,得C后x(V+250.0)=C前x250.00.05000x(V+250.0)=0.1000x250.0得V=250.0(ml)二、滴定分析计算示例项目三滴定分析法例4标定盐酸的浓度(约为0.1mol/L),消耗的体积为20~25ml,应称取基准物质无水碳酸钠多少克?解:化学反应方程式为2HCI+Na2CO3=2NaCI+H2O+CO2↑得

答:应称取基准物质无水碳酸钠的质量为0.11~0.13g。二、滴定分析计算示例项目三滴定分析法

二、滴定分析计算示例项目三滴定分析法

二、滴定分析计算示例项目三滴定分析法例7准确称取基准物质K2Cr2O71.502g,溶解后定量转移至250.0ml容量瓶中,问此K2Cr2O7溶液的滴定度是多少?准确移取上述溶液25.00ml,在酸性溶液中与过量的KI反应,析出的I2用待标定的Na2S2O3溶液滴定,消耗Na2S2O3溶液21.40ml,计算Na2S2O3溶液的浓度?解:

二、滴定分析计算示例项目三滴定分析法1.滴定分析法概述:定义,基本术语滴定分析法的分类,滴定方式。2.标准溶液:溶液的配制和标定3.滴定分析计算

小结项目三滴定分析法感谢您的观看常量分析、应用广泛AnalyticalChemistry酸碱滴定法在药学中可通过强酸滴定碱类药物测定碳酸氢钠、强碱滴定酸类药物测定阿司匹林、非水滴定法测定生物碱类药物,还能检查药物中的酸碱性杂质,是药品含量测定与质量控制的核心定量方法。单元四:酸碱滴定法质子转移为基定量精准专属AnalyticalChemistry目录TABLEOFCONTENTS一、酸碱指示剂二、

酸碱滴定曲线及指示剂的选择三、酸、碱标准溶液与应用示例重点难点✅掌握

✅熟悉

✅了解

单元四酸碱滴定法1.掌握酸碱指示剂的变色原理和变色范围,能够正确选择指示剂2.掌握酸碱滴定常见类型的滴定突跃范围,能够正确判断各类酸碱能否准确滴定3.掌握酸碱滴定的有关计算酸碱滴定曲线的绘制方法与过程1.影响酸碱指示剂变色范围的因素2.酸碱标准溶液的配制、标定及其应用单元四酸碱滴定法阿司匹林是临床常用解热镇痛药,其分子含羧基,显弱酸性。在药品质量检验中,采用酸碱滴定法测定含量:以中性乙醇溶解样品,用氢氧化钠标准溶液直接滴定,酚酞指示终点;通过消耗的氢氧化钠标准溶液的体积,计算阿司匹林的含量,判断药品是否符合药典规定。案例导入一、

酸碱指示剂01单元四酸碱滴定法酸碱指示剂是一类结构较复杂的有机弱酸或有机弱碱,其在水溶液中存在电离平衡,构成指示剂的共轭酸碱对,共轭酸碱对具有不同的结构,因而呈现不同的颜色。当溶液酸度改变时,共轭酸碱对的平衡浓度随之改变,从而引起溶液颜色的改变。因此,酸碱指示剂的变色与溶液的pH有关。HIn代表弱酸指示剂,共轭酸HIn呈现的颜色称为酸式色,共轭碱In-呈现的颜色称为碱式色,其电离平衡可表示为:(一)酸碱指示剂的变色原理单元四酸碱滴定法OHOHOH-H+HOCOO-OO-COO-酚酞酸式色

(无色)

碱式色(红色)HIn

H++In-OH-H+单元四酸碱滴定法

酸式色(红色)甲基橙

碱式色

(黄色)

InOH

In+

+OH-

H+OH-H+OH-单元四酸碱滴定法(二)酸碱指示剂的变色范围酸碱指示剂的电离平衡可以用电离平衡常数来表示,现以弱酸型指示剂HIn为例,HIn在溶液中存在下列平衡:单元四酸碱滴定法酸碱指示剂在溶液中同时存在酸式色和碱式色,且浓度越大颜色越深。在酸性溶液中之所以会呈酸式色,是由于酸式色存在形式的浓度大,碱式色存在形式的浓度小,酸式色掩盖了碱式色的结果。在碱性溶液中呈碱式色亦然。一般情况下,两种存在形式的浓度之比大于或等于10时,可观察到浓度较大的存在形式的颜色,即:单元四酸碱滴定法酸碱指示剂在溶液中同时存在酸式色和碱式色,且浓度越大颜色越深。在酸性溶液中之所以会呈酸式色,是由于酸式色存在形式的浓度大,碱式色存在形式的浓度小,酸式色掩盖了碱式色的结果。在碱性溶液中呈碱式色亦然。一般情况下,两种存在形式的浓度之比大于或等于10时,可观察到浓度较大的存在形式的颜色,即:单元四酸碱滴定法由此可以看出,两种存在形式的浓度之比与溶液的pH有关。溶液的pH变化小,两种存在形式的浓度之比变化也小,则指示剂的颜色变化也小。只有当溶液的pH变化超过(pKHIn-1)~(pKHIn+1)时,才能明显观察到指示剂从一种颜色变为另一种颜色的过程。所以把指示剂从一种颜色变成另一种颜色所经过的pH范围称为指示剂的变色范围。由上可得指示剂的变色范围为:单元四酸碱滴定法表4-1常用酸碱指示剂单元四酸碱滴定法单元四酸碱滴定法不同的酸碱指示剂,其电离平衡常数不同,指示剂变色范围的区域也不同,但各种指示剂变色范围的宽度应该都是2个pH单位。而从表4-1可以看出,不同指示剂变色范围的宽度是有差异的。实际测得的各种指示剂的变色范围与pH=pKHIn±1变色范围并不完全一致,这主要是由于人眼对混合色中两种颜色的敏感度不同,以及指示剂的两种颜色之间相互掩盖程度不同导致的。如甲基橙指示剂其pKHIn=3.40,变色范围应为2.4~4.4,而实际测定的变色范围为3.1~4.4。其原因在于人眼对红色比黄色更敏感,所以甲基橙的实际变色范围在pH小的一端变色范围要窄一些。单元四酸碱滴定法(三)影响酸碱指示剂变色范围的因素在酸碱滴定中,为了在到达化学计量点时,pH稍有改变指示剂就能由一种颜色变为另一种颜色,使滴定终点尽量接近化学计量点,所选取的指示剂变色范围越窄越好。如果指示剂的变色范围较宽,要求的pH变化就较大,从而易造成较大的滴定误差。但影响指示剂变色范围的因素是多方面的,主要有指示剂的本性、温度、溶剂、指示剂的用量和滴定程序等。单元四酸碱滴定法(三)影响酸碱指示剂变色范围的因素1.指示剂的本性不同的酸碱指示剂,其KHIn不同,变色范围也不同。2.温度温度改变时,指示剂的KHIn及水的Kw

都有改变,指示剂变色范围也随之发生改变。例如甲基橙在18℃时变色范围为3.1~4.4,在100℃时变色范围为2.5~3.7。因此,滴定一般宜在室温下进行。3.溶剂指示剂在不同溶剂中的KHIn不同,变色范围也不相同。单元四酸碱滴定法(三)影响酸碱指示剂变色范围的因素4.指示剂的用量对于双色指示剂,如甲基橙,变色点取决于[In-]/[HIn]的大小,与指示剂的用量无关。但用量过多将使终点变色不敏锐,同时指示剂本身也要消耗一定的标准溶液,给实验带来误差,因此用量不宜过多。而单色指示剂,如酚酞,其颜色深度与指示剂用量多少有一定影响,此时指示剂的用量必须适宜,过多或过少都将导致变色范围改变。单元四酸碱滴定法(三)影响酸碱指示剂变色范围的因素5.滴定程序人眼一般对由浅到深的颜色变化较为敏感,因此,在设计滴定程序时,按指示剂的颜色由浅到深变化较适宜。例如,用NaOH溶液滴定HCl溶液,虽然理论上酚酞和甲基橙都可作指示剂。若用酚酞作指示剂,溶液颜色由无色变为红色,现象明显,易于辨认;若用甲基橙作指示剂,溶液颜色由红色变为黄色,变化反差小,难以辨认。因此,用NaOH溶液滴定HCl溶液,一般用酚酞作指示剂。单元四酸碱滴定法(四)混合指示剂1.特点:混合指示剂是利用颜色互补原理使之具有变色敏锐、变色范围窄的特点。2.分类:

(1)由一种指示剂与一种惰性染料组成,惰性染料的颜色不随pH变化而改变,利用颜色互补使变色敏锐,而变色范围不变。例如,甲基橙与靛蓝组成混合指示剂,靛蓝只为甲基橙提供蓝色背景。当溶液的pH≥4.4时,混合指示剂显绿色(黄+蓝);当溶液的pH≤3.1时,混合指示剂显紫色(红+蓝);当溶液的pH=4时,混合指示剂显灰色(橙+蓝)。单元四酸碱滴定法(四)混合指示剂(2)由两种或两种以上指示剂混合而成,利用彼此颜色之间的互补作用,使变色范围更窄,变色更敏锐。例如,溴甲酚绿和甲基红(3∶1)混合,当溶液pH>5.1时显绿色,当溶液pH<5.1时显橙红色,而当溶液pH=5.1时显灰色。单元四酸碱滴定法表4-2常用混合指示剂二、酸碱滴定曲线及指示剂的选择02单元四酸碱滴定法在酸碱滴定中一般通过指示剂的颜色变化来判断终点并停止滴定,而指示剂变色与溶液pH有关。为了选择合适的指示剂使其尽可能地在化学计量点时变色,就必须了解滴定过程中溶液pH的变化规律,尤其是化学计量点前后0.1%的相对误差范围内溶液pH的变化情况,因为指示剂在此pH范围内变色,滴定的误差才符合要求。为此,可以通过实验或计算的方法,记录滴定过程中溶液的pH随标准溶液加入量变化的规律,这种变化规律可用滴定曲线形象地表示出来,以滴定过程中溶液pH的变化为纵坐标,滴加的标准溶液体积为横坐标作图,所得曲线即为滴定曲线。滴定曲线不仅能在理论上解释滴定过程中溶液pH的变化规律,更重要的是对选择指示剂具有重要的指导意义。单元四酸碱滴定法(一)强酸与强碱的滴定1.滴定原理及滴定过程中溶液pH的变化强酸、强碱都是强电解质,它们之间可以相互滴定,生成的强酸强碱盐是强电解质,不发生水解,溶液显中性。强酸与强碱相互滴定的反应为:整个滴定过程分为四个阶段,即滴定开始前、滴定开始至化学计量点前、化学计量点时及化学计量点后,计算出不同NaOH溶液加入量下溶液的pH。单元四酸碱滴定法(一)强酸与强碱的滴定(1)滴定开始前:VNaOH=0.00mL,[H+]=cHCl=0.1000mol/L,pH=-lg[H+]=1.00。(2)滴定开始至化学计量点前:当加入NaOH溶液19.98mL(化学计量点前0.1%)时,H+浓度为:pH=4.30单元四酸碱滴定法(3)化学计量点时:NaOH与HCl恰好反应完全,生成NaCl,溶液显中性,pH=7.00。(4)化学计量点后:OH-浓度的计算公式为:如当滴入NaOH溶液20.02mL(化学计量点后0.1%)时,OH-

浓度为:pOH=4.30pH=14.00-pOH=14.00-4.30=9.70单元四酸碱滴定法单元四酸碱滴定法2.滴定曲线及指示剂的选择(1).滴定曲线单元四酸碱滴定法2.滴定曲线及指示剂的选择单元四酸碱滴定法当NaOH溶液的体积由19.98mL(少0.02mL)到20.02mL(过量0.02mL),溶液的pH由4.30变到9.70,增加了5.40个pH单位,溶液由酸性突变为碱性,在滴定曲线上出现了近似于垂直的一段。这种在化学计量点前后±0.1%相对误差范围内pH的突变,称为滴定突跃,突跃所在的pH范围称为滴定突跃范围。NaOH(0.1000mol/L)滴定20.00mLHCl溶液(0.1000mol/L)的滴定突跃范围为pH=4.30~9.70。2.滴定曲线及指示剂的选择单元四酸碱滴定法2.滴定曲线及指示剂的选择(2).指示剂的选择滴定突跃范围是选择指示剂的依据。选择指示剂的原则是:凡是变色范围全部或部分落在滴定突跃范围内的指示剂均可指示滴定终点。根据这一原则,0.1000mol/L的NaOH溶液滴定0.1000mol/L的HCl溶液可选用的指示剂包括甲基橙、甲基红和酚酞等。单元四酸碱滴定法强酸与强碱的滴定,滴定突跃范围的大小取决于溶液的浓度。从图4-3可以看出,HCl溶液浓度越大,滴定突跃范围越大,可供选择的指示剂越多,反之亦然。(3).影响滴定突跃范围的因素单元四酸碱滴定法(二)一元弱酸(弱碱)的滴定1.滴定原理及滴定过程中溶液pH的变化NaOH溶液滴定HAc溶液的反应为:整个滴定过程分为四个阶段,即滴定开始前、滴定开始至化学计量点前、化学计量点时及化学计量点后,计算出不同NaOH溶液加入量下溶液的pH。单元四酸碱滴定法(1)滴定开始前:VNaOH=0.00mL,HAc是弱酸,(2)滴定开始至化学计量点前:当加入NaOH溶液19.98mL(化学计量点前0.1%)时,H+浓度为:(二)一元弱酸(弱碱)的滴定单元四酸碱滴定法(3)化学计量点时:VNaOH=20.00mL,此时NaOH与HAc恰好完全反应,此时溶液中只有NaAc:(4)化学计量点后:

当滴入NaOH溶液20.02mL(化学计量点后0.1%)时,OH-浓度为:pOH=4.30pH=14.00-pOH=14.00-4.30=9.70(二)一元弱酸(弱碱)的滴定单元四酸碱滴定法单元四酸碱滴定法2.滴定曲线及指示剂的选择(1).滴定曲线单元四酸碱滴定法2.滴定曲线及指示剂的选择(1).滴定曲线单元四酸碱滴定法0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol/LHAc溶液的滴定突跃范围为pH=7.74~9.70,在碱性区域。强酸滴定一元弱碱时,pH的变化与强碱滴定弱酸比较,仅pH的变化方向相反。如用0.1000mol/LHCl溶液滴定20.00mL0.1000mol/LNH3.H2O时,滴定突跃范围为pH=4.30~6.24,在酸性区域。单元四酸碱滴定法2.滴定曲线及指示剂的选择(2).指示剂的选择强碱滴定弱酸时只能选用在碱性区域变色的指示剂,如上述NaOH溶液滴定HAc溶液的滴定突跃范围为pH=7.74~9.70,可选用酚酞、百里酚酞等,而不能用甲基橙、甲基红等在酸性区域变色的指示剂。同理,强酸滴定弱碱时只能选用在酸性区域变色的指示剂,如甲基橙、甲基红等。单元四酸碱滴定法(3).影响滴定突跃范围的因素单元四酸碱滴定法①弱酸(弱碱)的强度用NaOH溶液(0.1000mol/L)滴定不同强度的一元酸溶液(0.1000mol/L)的滴定曲线如图4-6所示。由图4-6可以看出,溶液浓度一定时,被滴定的酸越弱(即Ka越小),滴定的突跃范围越小。同理,强酸滴定一元弱碱时,被滴定的碱越弱(即Kb越小),滴定的突跃范围越小。②溶液的浓度与强酸和强碱的滴定一样,浓度越大,滴定的突跃范围越大。反之亦然。通常用caKa(cbKb)≥10-8

作为判断弱酸(弱碱)能否被准确滴定的依据。(4).弱酸弱碱被准确滴定的条件三

酸、碱标准溶液与应用示例03单元四酸碱滴定法(一)标准溶液1.HCl标准溶液市售浓盐酸具有挥发性,一般采用间接法配制。标定盐酸标准溶液有基准物质无水碳酸钠、硼砂等,《中国药典》采用的是无水碳酸钠,其反应为:盐酸标准溶液浓度的计算式为:单元四酸碱滴定法(一)标准溶液2.NaOH标准溶液NaOH在储存过程中容易吸收空气中的水分和CO2

生成Na2CO3,因此NaOH标准溶液也要采用间接配制法配制。标定NaOH标准溶液有基准物质邻苯二甲酸氢钾和草酸等,《中国药典》采用用基准物质邻苯二甲酸氢钾(可简写为KHP)来标定NaOH标准溶液,其反应为:氢氧化钠标准溶液浓度的计算式为:单元四酸碱滴定法(二)应用示例1.直接法测定阿司匹林原料药的含量阿司匹林结构中含一个羧基和一个酯键,在溶液中羧基可以电离出H+(Ka=3.24×10-4),可用NaOH标准溶液直接滴定,以酚酞作指示剂,反应为:阿司匹林含量的计算式为:单元四酸碱滴定法(二)应用示例2.直接法测定食醋中的总酸度在食醋检验中,一般用NaOH标准溶液直接滴定,测出其总酸量,并用醋酸的含量来表示。滴定反应为:食醋总酸度的计算式为:食醋总酸度的单位为g/L。Vs为食醋样品体积10.00mL,VNaOH

的单位为L。单元四酸碱滴定法3.间接法测定硼酸软膏中硼酸的含量《中国药典》采用的就是利用甘露醇与硼酸生成配合物再用NaOH滴定的方法。H3BO3

含量的计算式为:单元四酸碱滴定法4.药用辅料NaOH含量的测定《中国药典》采用双指示剂法进行测定。以酚酞为指示剂,反应为:NaOHHCl/酚酞NaClHCl/甲基橙

-------Na2CO3V1NaHCO3V2H2O+CO2以甲基橙为指示剂,反应为:单元四酸碱滴定法4.药用辅料NaOH含量的测定混合碱中NaOH消耗的盐酸体积为V1-V2,Na2CO3

消耗的盐酸总体积为2V2。混合碱中NaOH和Na2CO3

含量的计算方法分别为:单元四酸碱滴定法5.凯氏定氮法测定有机物中的含氮量蛋白质、生物碱和其他含氮有机化合物在催化剂存在下,用浓硫酸煮沸分解,可将有机氮转变成铵盐。在铵盐中加入过量浓碱氢氧化钠,加热煮沸将氨蒸出,用准确过量的盐酸标准溶液吸收氨,过量的盐酸用标准溶液氢氧化钠返滴定。氮转变为铵盐的反应为:铵盐转变为氨的反应为:单元四酸碱滴定法5.凯氏定氮法测定有机物中的含氮量氨被准确过量的盐酸标准溶液吸收的反应为:氮含量的计算式为:滴定反应为:单元四酸碱滴定法6.血浆中CO2

结合力的测定血浆中CO2

以HCO3-形式存在。由于HCO3-的碱性较弱,用HCl滴定,终点判断比较困难,终点误差较大。在临床上常用H2SO4

标准溶液滴定。滴定反应为:血浆中CO2

含量的计算式为:VS

为血浆的体积,单位为mL,VH2SO4的单位为mL。感谢您的观看质子转移为基定量精准专属AnalyticalChemistry制作人:耿凤英徐州生物工程职业技术学院沉淀滴定法利用银离子与卤素离子、硫氰酸根生成难溶性银盐沉淀,在药学中不仅用于卤化物药物含量测定,还可用于药物中卤化物杂质检查,是药品质量控制重要的定量手段。单元五:沉淀滴定法沉淀反应为基定量精准专属AnalyticalChemistry目录TABLEOFCONTENTS一、沉淀滴定法概述二、

莫尔法三、佛尔哈德法四、法扬司法五、标准溶液与应用示例重点难点✅掌握

✅熟悉

✅了解

单元五沉淀滴定法1.莫尔法、佛尔哈德法和法扬司法的原理及特点。2.沉淀滴定终点判断及相关计算沉淀滴定法的条件1.标准溶液的配制与标定2.沉淀滴定法的应用单元五沉淀滴定法某药厂生产氯化钠注射液,临床用于补充电解质。药典要求对该注射液进行含量测定,同时需要检查药物原料里的氯化物相关杂质。氯化钠易溶于水,在溶液中解离出氯离子,无法直接用酸碱滴定完成检测。氯离子可以和银离子发生反应,生成难溶于水的氯化银白色沉淀:Ag++Cl−=AgCl↓我们可以利用该沉淀反应,使用硝酸银滴定液进行滴定,当氯离子完全沉淀后,稍过量的银离子借助指示剂显示滴定终点,通过消耗滴定液的体积,计算氯化钠的实际含量。案例导入一、沉淀滴定法概述01单元五沉淀滴定法(1)沉淀的溶解度必须很小,一般要小于10-6g/L。(2)沉淀反应必须迅速定量地完成。(3)有适当的方法确定滴定终点。(4)沉淀的吸附现象不影响滴定结果和终点的确定。由于受这些条件的限制,目前应用较多的是生成难溶性银盐的反应。Ag++X-

→AgX↓这种利用生成难溶性银盐反应来进行沉淀滴定的方法称为银量法。(一)沉淀滴定法对沉淀反应的要求单元五沉淀滴定法(二)银量法的分类根据滴定方式的不同,银量法可分为直接滴定法和返滴定法。根据所用的指示剂不同,分别以创立者的姓名来命名又可分为莫尔法、佛尔哈德法和法扬司法。莫尔法又称为铬酸钾指示剂法,佛尔哈德法又称为铁铵矾指示剂法,法扬司法又称为吸附指示剂法。二、莫尔法02单元五沉淀滴定法(一)基本原理莫尔法又称为铬酸钾(K2CrO4)指示剂法。此法是以AgNO3

标准溶液为滴定剂,K2CrO4

为指示剂,在中性或弱碱性溶液中直接测定氯化物或溴化物含量的滴定分析方法。滴定反应:Ag+

+Cl-→AgCl↓(白色)指示终点反应:2Ag+

+Cr2O42-

→Ag2Cr2O4

↓(砖红色)单元五沉淀滴定法(二)滴定条件1.指示剂的用量

[CrO42-]太大,终点提前,负误差[CrO42-]太小,终点滞后,正误差铬酸钾指示剂的浓度以5

10-3mol/L为宜,通常在每50ml总反应液中加入含量为5%(g/ml)的铬酸钾指示液1~2ml单元五沉淀滴定法

2.溶液的酸度

滴定应在中性或弱碱性溶液中进行,溶液的酸度应控制在pH=6.5~10.5。当溶液的pH<6.5时:当溶液的pH>10.5时:预处理:溶液酸性较强,先用硼砂或碳酸氢钠、碳酸氢钙中和;溶液为或强碱性时,先用硝酸中和氨碱性。单元五沉淀滴定法3.不能在氨碱性的溶液中进行

如有NH4+存在,滴定的酸度范围更窄,pH为6.5~7.2,pH超过7.2则会生成NH3而与Ag+生成配位反应,使滴定液的消耗量增多。

形成银氨配离子而溶解,使终点推迟。单元五沉淀滴定法4.排除干扰离子的影响

能与Ag+生成沉淀的阴离子:PO43-、S2-、CO32-、C2O42-;与CrO42-生成沉淀的阳离子:Ba2+、Pb2+、Bi3+等;有色离子:Cu2+、Co2+、Ni2+中性、弱碱性溶液中水解的离子:Fe3+、Al3+5.滴定时应剧烈振摇生成的AgCl或AgBr沉淀易吸附溶液中的Cl-

或Br-,使终点提前出现而引入误差。因此,滴定时应剧烈振摇,使被AgCl或AgBr沉淀吸附的Cl-

或Br-及时释放出来,防止终点提前出现。单元五沉淀滴定法莫尔法主要用于直接测定Cl-、Br-,在弱碱性溶液中也可测定CN-,但不能用于测量I-和SCN-。因为滴定生成的AgI和AgSCN沉淀有较强的吸附作用,强烈地吸附I-和SCN-,即使强烈振摇也无法使它们及时地释放出来,以至于很难得到准确的滴定终点。(三)应用范围三、佛尔哈德法03单元五沉淀滴定法(一)基本原理佛尔哈德法又称为铁铵矾指示剂法。此法是以NH4SCN、KSCN或NaSCN标准溶液为滴定剂,以铁铵钒([NH4]Fe(SO4)2⋅10H2O)为指示剂,在酸性溶液中测量银盐和卤素化合物含量的滴定分析方法。滴定反应:Ag+

+SCN-→AgSCN↓(白色)指示终点反应:Fe3+

+SCN-

→[FeSCN]2+(红色)1.直接滴定法

以NH4SCN或KSCN为标准溶液,铁铵钒为指示剂,在酸性溶液中直接滴定Ag

。单元五沉淀滴定法(一)基本原理

滴定前反应:X-

+Ag+(准确过量)→AgX↓滴定反应:Ag+

(剩余)+SCN-→AgSCN↓(白色)指示终点反应:Fe3+

+SCN-

→[FeSCN]2+(红色)2.返滴定法在含有卤素离子的被测溶液中,加入准确过量的AgNO3

标准溶液,用铁铵矾为指示剂,用SCN-

标准溶液返滴定过量的Ag+。当AgSCN定量沉淀完全后,过量的SCN-与指示剂中的Fe3+

形成红色配合物[FeSCN]2+

指示滴定终点。单元五沉淀滴定法(二)滴定条件1.溶液的酸度

酸度过低,Fe3+

发生水解,影响终点观察。在酸性溶液中进行,同时还可避免PO43-、AsO43-、S2-、CrO42-等弱酸根离子对测定的干扰。滴定应在酸性溶液中进行,用稀HNO3

调节使溶液酸度在0.1~1mol/L。单元五沉淀滴定法3.排除干扰离子的影响

强氧化剂、氮的低价氧化物、铜盐及汞盐均能与SCN-作用而干扰测。2.滴定时应剧烈振摇溶液中部分Ag+

会被生成的AgSCN沉淀吸附使终点提前出现而引入误差。因此,滴定时应剧烈振摇,防止AgSCN对Ag+的吸附。(二)滴定条件单元五沉淀滴定法4.用返滴定法测定Cl-时要避免沉淀的转化AgCl+SCN-→AgSCN+Cl-

采取措施:(1)将生成的AgCl沉淀的混合物加热煮沸,使AgCl沉淀凝聚,滤去沉淀,再用SCN-

滴定滤液。(2)在用NH4SCN或KSCN标准溶液返滴定之前,在生成的AgCl沉淀中加入5mL邻苯二甲酸二丁酯或1~3mL硝基苯,并强烈振摇,使有机溶剂包裹在AgCl沉淀表面,使AgCl沉淀与溶液隔开。(3)提高Fe3+的浓度,以减少终点时SCN-的浓度,从而减少滴定误差。单元五沉淀滴定法5.用返滴定法测定I-时要避免I-被氧化成I2

用返滴定法测量碘化物含量时,指示剂必须在加入过量AgNO3

溶液之后才能加入,以避免2I-+2Fe3+→I2+2Fe2+

氧化反应的发生,影响测定结果,甚至无法指示滴定终点。此外,铁铵矾指示剂法通常在室温下进行。因为温度过高,会使红色配合物[FeSCN]2+

发生离解而褪色,造成终点误差。四、法扬司法04单元五沉淀滴定法(一)基本原理法扬司法又称为吸附指示剂法。此法是以AgNO3

为标准溶液,利用沉淀吸附指示剂而改变颜色来指示终点的滴定分析方法。吸附指示剂是一类有机染料,在溶液中电离出的离子呈现出某种颜色,当它被带电的沉淀胶粒吸附时,因其结构发生变化,从而颜色发生改变,以此指示滴定终点。法扬司法可用于Cl-、Br-、I-、SCN-

和Ag+

等离子的测定。

终点前Cl-过量:

(黄绿色)

终点后Ag+稍过量:

(微红色)单元五沉淀滴定法(一)基本原理

滴定开始前:Cl-FI-FI-Cl-Cl-Cl-Cl-FI-Cl-化学计量点前:AgClCl-Cl-Cl-Cl-FI-FI-FI-化学计量点时:AgClAg+Ag+Ag+Ag+FI-FI-FI-单元五沉淀滴定法1.保持卤化银沉淀呈胶体状态由于吸附指示剂发生颜色变化是在沉淀的表面,因此,沉淀的比表面积越大,吸附能力就越强,终点变色越明显,所以,为了使沉淀具有较大的表面积,应尽可能使卤化银沉淀呈胶体状态。措施:(1)在滴定前应将溶液稀释并加入糊精、淀粉等亲水性强的高分子化合物;(2)应避免大量中性盐的存在,因为它们

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