分析化学教学课件第5章化学平衡与滴定分析法概论

1、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,5,1,2,4,3,6,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,

2、（二） 离子的活度和浓度关系,a = i c,a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 是离子强度,Zi离子电荷,戴维斯（Daviess equation） 近似方程 (c0.1mol/L),（三） 离子强度与离子的活度系数,（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

3、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,Stoichiometric point,End point,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（

4、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,直接滴定法 返滴定法（回滴法） 置换滴定法 间接滴定法,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,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,直接滴定法,NaOH 滴定 HCl,例,Zn 标定 EDTA,返滴定法,例,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/

5、L) n=m/M 2.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/ mL,例：T K2Cr2O7 /Fe= 0.5432 g/mL 表示1mL K2Cr2O7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,例1 计算0.02000 mol/L K2Cr2O7溶液对Fe和Fe2O3 的滴定度？,= 30.02000 /1000159.7 = 0.009582 gmL-1,因为：2nFe =nFe2

6、O3,5.5 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,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,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。,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。,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Na2B4O7.10H2O标定HCl,标准溶液浓度的计算,液液标定：,用基