第三章滴定分析法概论.ppt

1、3 滴定分析法概论,基本要求 1. 掌握滴定分析法对滴定反应的要求。 2. 掌握标准溶液的配制和浓度的标定。 3. 掌握滴定分析中的计算。,定量分析大致包括以下几个步骤： 取样确保均匀。 试样的分解确保被测定物质进入溶液。 干扰组分的分离由试样的复杂性决定。 测定滴定分析法和重量分析法。 数据处理计算。 分析结果的表示误差分析和数据评价。 滴定分析法和重量分析法是化学分析法中主要的定量分析方法。,一、滴定分析法的过程和方法特点,3-1 滴定分析法简介,滴定过程：,标准溶液,化学计量关系,指示剂,被测物质,酸碱滴定法、 络合滴定法 氧化还原滴定法、沉淀滴定法,待测溶液,指示剂,滴定剂已知准确浓度

2、的试剂溶液。 滴定滴定剂从滴定管加到被测物质溶液中 的操作过程。 化学计量点(Stoichiometric Point sp)加入的标准溶液与被测物质定量反应完全时，反应到达了“等当点”。 滴定终点(Titration End Point ep)依据指示剂的变色来确定。在滴定过程中，指示剂正好发生颜色变化的转变点。 终点误差(End Point Error et) 滴定终点与化学计量点不一定恰好符合，由此而造成的分析误差，又称滴定误差。,滴定分析因其主要操作是滴定而命名,又因为它是以测量溶液体积为基础的分析方法,所以也称为容量分析法。 滴定分析通常用于测定常量组分(含量1%以上)，有时也可以测

3、定微量组分。在一般情况下，测定的相对误差为0.2%左右。 与重量分析相比较，简便，快速，可用于测定很多元素，且有足够的准确度。 滴定分析在生产实践和科学实验中具有很大的实用价值。,二、滴定分析法对滴定反应的要求 反应必须具有确定的化学计量关系，即反应按一定的反应方程式进行。 反应必须定量地完成。即没有副反应，而且进行完全(通常要求达到99.9%左右)。 反应能够迅速地完成。 要有简便可靠的方法确定滴定终点(化学计量点)。,三、几种滴定方式 （一）直接滴定法 凡是能满足上述要求的反应，都可以应用于直接滴定法中，即用标准溶液直接滴定被测物质。为滴定分析法中最常用和最基本的滴定方式。 （二）返滴定法

4、 当反应较慢或反应物是固体时，可先加入一定量滴定剂(过量)，待反应完成后，再用另一种标准溶液滴定剩余的滴定剂，从而计算被测物质的量。即为返滴定法。例如测定CaCO3。,（三）置换滴定法 有些物质不能直接滴定时，可以通过它与另一种物质起反应，置换出一定量能被滴定的物质来，然后用适当的滴定剂进行滴定。这种滴定方式称为置换滴定法。此法在配位滴定中常见。 （四）间接滴定法 不能与滴定剂直接起反应的物质，有时可以通过另外的化学反应，以滴定法间接进行测定。例如用KMnO4法测Ca2+。,3-2 溶液浓度表示法,一、物质的量浓度 物质B的物质的量浓度：即单位体积溶液中所含溶质B的物质的量，用符号CB表示:,

5、CB：其SI单位是molm-3，由于此单位太小，故实用的是其倍数单位，常用单位为molL-1或moldm-3我国也将此列为表示溶液浓度的法定计量单位。,mB：物质B的质量,常用单位为g ；MB是物质B的摩尔质量，在分析化学中常用它的分数单位gmol-1。,二、滴定度 在生产部门的例行分析中,由于测定对象比较固定,常使用同一种标准溶液测定同一种物质，为计算方便常采用滴定度表示标准溶液的浓度。 滴定度(T)：指每毫升标准溶液(滴定剂溶液)相当于被测物质的质量(克或毫克)。用TB/A表示。其中B和A分别表示标准溶液中溶质和被测物质的化学式 例如:TK2Cr2O7/Fe = 0.005000 gmL-

6、1，表示每毫升K2Cr2O7标准溶液相当于0.005000克铁。,3-3 标准溶液的配制和浓度标定,标准溶液是指已知其准确浓度的溶液，是滴定分析进行计算的依据之一。 一、直接配制法 准确称取一定量物质(基准物质)，溶解后在容量瓶中配成一定体积的溶液，根据物质质量和溶液体积，计算出该标准溶液的准确浓度。通常是四位有效数字。 例如：称取0.7654克基准物K2Cr2O7(M294.18)用水溶解后，置于250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，即得0.01041 molL-1的K2Cr2O7标准溶液。,能用于直接配制标准溶液的化学式剂称为基准物质（基准试剂），必须符合下列要求： 该物质的实际组成应与其化

7、学式完全符合（若含结晶水时，包括结晶水，如硼砂Na2B4O710H2O）。 试剂的纯度要足够高，99.9%(AR)以上，所含的杂质应不影响滴定反应的准确度。 试剂应当相当稳定。不易吸收空气中的水分和二氧化碳，不易被空气中的氧所氧化，加热干燥时不易分解。 试剂的摩尔质量较大，这样可以减小称量误差。,二、间接配制法(标定法) 有很多物质不符合基准物质的要求，不能直接用于配制标准溶液，这时可先配制成一种近似于所需浓度的溶液，再用基准物质(或己经用基准物质标定过的标准溶液)来标定它的准确浓度。 例如欲配制0.l molL-1 HCl标准溶液，先用浓HCl稀释配制成浓度大约是0.l molL-1的稀溶液，然后称取一定量的基准物质如硼砂进行标定; 例如用邻苯二甲酸氢钾来标定NaOH溶液等。也可以采用“浓度的比较”的方法。,为了提高标定的准确度，一般应注意以下几点: 标定时应平行测定34次，并要求测定结果的相对标准偏差不大于0.2%。 为了减小测量误差，称取基准物质的量不应太少。 配制和标定溶液时使用的量器，必要时要校准。 标定后的标准溶液应当妥善保存。,3-4 分析中的计算,滴定分析法中涉及到一系列的计算问题，如标准溶液的配制和标定，滴定剂和被测定物质之间的计量关系，以及分析结果的计算等。标定时应平行测定34次，并要求测定结果的相对标准偏差不大于0.2%。 一、直接滴定法中: aA（被滴定