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1、分析計(jì)劃化學(xué)筆錄計(jì)劃分析計(jì)劃化學(xué)筆錄計(jì)劃分析計(jì)劃化學(xué)筆錄計(jì)劃第一章.定量分析化學(xué)概論概括.定量分析過程任務(wù):測(cè)定物質(zhì)中某種或某些組分的含量。步驟:取樣(選擇擁有代表性的試樣)。試樣分解和分析試液的制備。分別及測(cè)定。分析結(jié)果的計(jì)算及討論。二.分析試樣的制備及分解1.分析試樣的收集與制備:mQkd2k:縮分常數(shù)的經(jīng)驗(yàn)值,試樣均勻度越差,k越大,平常k為0.051kgmm2。mQ0.2620.2367.2kg試樣的分解:溶解法:溶劑為水、酸、堿、混淆酸等熔融法:三.定量分析結(jié)果的表示待測(cè)組分的化學(xué)表示形式待測(cè)組分含量的表示方法固體試樣:mBmSgg1(106);ngg1(109);pgg1(1012
2、)液體試樣:a.物質(zhì)的量濃度:molL1b.質(zhì)量摩爾濃度:待測(cè)組分的物質(zhì)的量除以溶劑的質(zhì)量,單位:molkg1c.質(zhì)量分?jǐn)?shù):量綱為1體積分?jǐn)?shù):摩爾分?jǐn)?shù):f.質(zhì)量濃度:?jiǎn)挝惑w積中某種物質(zhì)的質(zhì)量,mgL1、gL1氣體試樣:體積分?jǐn)?shù)表示。分析化學(xué)中的偏差一.真值(xT):某一物理量自己擁有的客觀存在的真切數(shù)值。理論真值:計(jì)量學(xué)商定真值:這些真值能夠?yàn)槭侵赖南鄬?duì)真值:二.均勻值(x):n次丈量數(shù)據(jù)的算術(shù)均勻值。xx1x2x3xn1xin三.中位數(shù)xM:一組丈量數(shù)據(jù)按大小次序擺列,中間一個(gè)數(shù)據(jù)即為中位數(shù)。四.正確度和精巧度:精巧度:表各次分析結(jié)果互相湊近的程度。重復(fù)性;再現(xiàn)性。五.偏差和偏差偏差E:測(cè)
3、定結(jié)果與真值(xT)之間的差值。xxTE(E為正當(dāng),xxT;E為負(fù)值,xxT)絕對(duì)偏差Ea:測(cè)定值與真切值之差。例:x=%,xT=%Ea=x-xT=%=+%相差:差與真中所占的百分率ErEa100%xxT100%xTxT2偏差d:表定果與均勻果之的差。dxx1nxixni1d1x1x;d2x2x;dixix。nn1ndix1xx2xxixxinxi0i1i1ni1均勻偏差:(表示精巧度)d1d2dn1ndidnni1相均勻偏差:六極差R:一量數(shù)據(jù)中,最大(xmax)與最?。▁min)之差稱極差。(全距或范差)xmaxxmin相極差:R100%x七系差和隨機(jī)差1系差:由某種固定的原由所造成的,擁
4、有重復(fù)性、向性。(可差)方法差:由分析方法自己所造成的器和差;操作差;主差。2隨機(jī)差:有時(shí)差,不定差。八公差有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)則一有效數(shù)字二數(shù)字修約規(guī)則:四舍六入五成雙三計(jì)算規(guī)則:1相加減時(shí):應(yīng)以小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)最少的數(shù)字為依照;2相乘除時(shí):依照有效數(shù)字位數(shù)最少的數(shù)字來進(jìn)行修約。滴定分析法概括一滴定分析法的特色和主要方法1滴定分析法:2滴定劑:3滴定:4化學(xué)計(jì)量點(diǎn)(StoichiometricPoint)5滴定終點(diǎn)(endpoint)6終點(diǎn)偏差(Et)二滴定分析法對(duì)化學(xué)反響的要乞降滴定方式1合適滴定分析法的化學(xué)反響應(yīng)具備的條件:(直接滴定)有確立的化學(xué)計(jì)量關(guān)系(即依照必然的反響方程式進(jìn)行);反響必
5、然定量地進(jìn)行;擁有較快的反響速度;必然有合適簡(jiǎn)單的方法確立滴定終點(diǎn)。2返滴定法:3置換滴定法:4間接滴定法:三基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液1基準(zhǔn)物質(zhì):能用于直接配制或標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)。2要求:試劑的構(gòu)成與化學(xué)式完滿吻合;試劑的純度足夠高(%)性質(zhì)堅(jiān)固;有較大的摩爾質(zhì)量(減小稱量時(shí)的相對(duì)偏差)標(biāo)定反響時(shí)應(yīng)定量的進(jìn)行。3標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制直接法標(biāo)定法四滴定分析的計(jì)算1標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法:c(H2SO4)0.1molL1c(1H2SO4)0.2molL12c(2H2SO4)0.05molL1c(B)1c(1B)2c(2B)22cbBac(B)ab滴定度:指每毫升滴定劑溶液相當(dāng)于被測(cè)物質(zhì)的質(zhì)量(克或毫克)或質(zhì)
6、量分?jǐn)?shù)。TFe0.00500gmL1K2Cr2O72滴定劑與被測(cè)物質(zhì)之間的關(guān)系3標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的計(jì)算直接配制法標(biāo)定法4待測(cè)組份含量的計(jì)算第二章.酸堿均衡和酸堿滴定法概括一酸堿均衡研究的內(nèi)容1由投料組份的濃度c和有關(guān)均衡常數(shù)Ka,求算各樣形式的濃度c或活度a;2從pH和有關(guān)的均衡常數(shù)Ka,求算散布系數(shù),是酸堿均衡討論的重要內(nèi)容;3假如測(cè)出了某些形式的濃度,并且已知投料組份的濃度c,則能夠測(cè)算有關(guān)的均衡常數(shù);4緩沖溶液的理論及應(yīng)用;5酸堿指示劑、滴定曲線和終點(diǎn)偏差。二酸堿均衡的研究手段1代數(shù)法;2圖解法;3計(jì)算機(jī)方法。三濃度、活度和活度系數(shù)1濃度與活度測(cè)定的結(jié)果是用濃度仍是用活度來表示;判斷因?yàn)殡x子
7、強(qiáng)度的變化能否會(huì)對(duì)計(jì)算或丈量結(jié)果產(chǎn)生不可以忽視的影響;假如這類影響是不可以忽視的,怎樣進(jìn)行校訂。2活度系數(shù)i:aic3德拜休克兒(DebyeHckel)公式:AB型c0.1molLlgZi:電荷12Ii0.512Zio1BaIB:常數(shù),25時(shí),為oa:離子體積系數(shù)(pm)I:離子強(qiáng)度,I1nZi2ci2i1當(dāng)I較小時(shí),lgi0.5Zi2I四酸堿反響的均衡常數(shù)解離常數(shù)1反響常數(shù):HOHH2OKt11014.00KW1HOH強(qiáng)堿滴定弱酸:HAOHAH2OKcHAKb1AKaHKW2活度常數(shù)KaaHaAKa3Ka與Kac的關(guān)系aHAcHAaHaAHAKaKaHAaHAHAHA散布分?jǐn)?shù)的計(jì)算一散布分?jǐn)?shù)
8、:溶液中某酸堿組份的均衡濃度占其總濃度的分?jǐn)?shù)。二一元酸溶液:HAcHHAcHAcHHAcHAccHAcAcKaHHAcHHAcHAcHAcAcHAcHAcAcHAcAcHHAcAcHAcHAccHAc三多元酸溶液(如H2C2O4)物料守恒H2C2O4/0、HC2O4/1、C2O42/2總濃度為c/molL1cH2C2O4HC2O4C2O4201210H2C2O4H2C2O4cH2C2O4HC2O4C2O421C2O42HC2O41H2C2O4H2C2O41Ka1Ka1Ka21H2HH2H2KaHKaKa211H4KaH3KaKa2H2KaKaKa3H1112質(zhì)子條件與pH的計(jì)算一物料均衡、電荷
9、均衡和質(zhì)子條件1物料均衡方程(MBE):在一個(gè)化學(xué)均衡系統(tǒng)中,某一給定物質(zhì)的總濃度,等于各有關(guān)形式均衡濃度之和。cmolL1的H3PO4H3PO4H2PO4HPO42PO43c2103molL1Cu(NO3)2與0.2molL1NH3NO322103molL1Cu2Cu(NH3)2Cu(NH3)22Cu(NH3)32Cu(NH3)42Cu(NH3)522103molL1NH3Cu(NH3)22Cu(NH3)223Cu(NH3)324Cu(NH3)425Cu(NH3)520.2molL12電荷均衡方程(CBE)單位體積溶液中陽離子所帶正電荷的量(mol)應(yīng)等于陰離子所帶負(fù)電荷的量(mol)。cm
10、olL1的NaCNNaHCNOHcmolL1的CaCl2CaCl2Ca22ClH2OHOHH2Ca2ClOHcmolL1的Ca(Ac)2Ca(Ac)2Ca22AcH2OHOHHAcHAcH2Ca2OHAcHAcAcHAcOH2Ca2AcHOH溶液呈堿性。3質(zhì)子條件(PBE)在酸堿反響中,堿所獲得的質(zhì)子的量(mol)與酸失掉質(zhì)子的量(mol)相等。NaHCO3:HH2OOHH2CO3HCO3CO32HH2CO3OHCO32二pH的計(jì)算1強(qiáng)酸(堿)溶液2一元弱酸(堿)溶液HA:cmolL1HAHAHOHAHKWKaHAHHHKWKaHAKacHAcHHKaH3KaH2KacKWHKaKW0當(dāng)KaH
11、A20KW時(shí),KW0H3KaH2KaKaHAKacc500)20KW(Ka3多元酸(堿)溶液4弱酸混淆溶液5兩性物質(zhì)溶液對(duì)數(shù)圖解法一H2O及強(qiáng)酸強(qiáng)堿的濃度對(duì)數(shù)圖二一元弱酸的濃度對(duì)數(shù)圖HAcc0.01molL1HAc、Ac、H、OHlgHAcpHHAccHAcHcHKalgHAclgcpHlgKaH當(dāng)HKa時(shí),HAcc則lgHAclgc2若HKa則HAc1c22繪制濃度對(duì)數(shù)圖的步驟確立系統(tǒng)點(diǎn)S(pKa,lgc);經(jīng)過系統(tǒng)點(diǎn),繪制斜率為0,-1和+1三條直線;校訂。三多元酸的濃度對(duì)數(shù)圖四對(duì)數(shù)圖解法的應(yīng)用酸堿緩沖溶液一pH緩沖溶液能減緩因外增強(qiáng)酸或強(qiáng)堿以及稀釋而惹起的pH急巨變化的作用的溶液。一般構(gòu)
12、成:濃度較大的弱酸及其共軛堿所構(gòu)成(擁有抗外增強(qiáng)酸強(qiáng)堿作用和抗稀釋作用);強(qiáng)酸(pH12)(不具抗稀釋作用)。二緩沖溶液pH的計(jì)算(近似方法)例:0.1molL1HA0.1molL1ApHpKalgAHA三緩沖指數(shù)1定義:dc越大,抗緩沖能力越大。dpH2物理意義:有關(guān)酸堿組份散布線的斜率,擁有加和性。HAdcdHdOHdHAHOHdpHdpHdpHdpHdcdHdOHdHAdHdOHdHAdpHdpHdHdOHdHAdpHdHdOHdHAdlgHdHdKWHAdHKadlgHdHKWd11dHAKaH2.3H2.3OH2.3HAAcHA四緩沖容量1緩沖容量:cpH2物理意義:某緩沖溶液因外增
13、強(qiáng)酸或強(qiáng)堿的量為c而發(fā)生pH的變化,變化的幅度為pH,為pH區(qū)間緩沖溶液擁有的均勻緩沖指數(shù)。五重要的緩沖溶液1標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液;2緩沖溶液的選擇原則對(duì)丈量沒有攪亂;所需控制的pH應(yīng)在其緩沖范圍以內(nèi);擁有足夠的緩沖容量;緩沖物質(zhì)應(yīng)低價(jià)易得,防備污染。酸堿指示劑一酸堿指示劑的原理二指示劑的用量三離子強(qiáng)度的影響HInHInaHKaoaHInKaoHInaInIn當(dāng)HIn1時(shí),aHKaoHInInIn又HIn1HInInpHolgIn所以理論變色點(diǎn)為:lgaHpKapHpKa0.5Z2I增強(qiáng)離子強(qiáng)度,指示劑的理論變色點(diǎn)變小。其余要素:溫度的改變、膠體的存在等。四混淆指示劑1同時(shí)使用兩種指示顏色,利用互相顏
14、色之間的互補(bǔ)作用,使顏色更為敏銳;2由指示劑與惰性染料構(gòu)成。酸堿滴定基本源理一用強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸標(biāo)準(zhǔn)NaOH滴定HClHOHH2O滴定常數(shù):Kt11014.00KWHcHClOHcb加入堿的物質(zhì)的量cbV總滴定分?jǐn)?shù):acHClV總酸初步的物質(zhì)的量cbcHCla:滴入比,滴入百分率。KtH2KtcHCla1H10二用強(qiáng)堿滴定一元弱酸HAOHcbcHAKaKWacHAHHKaH3H2KaacHAHKacHA1aKWKaKW0a0時(shí)KacHA108為0.1molL1NaOH滴定HAc,突躍范圍為。三多元酸和混淆酸的滴定H3PO4:Ka7.5105;Ka26.3108;Ka4.4101313終點(diǎn)偏差一強(qiáng)堿
15、滴定強(qiáng)酸EtOHepHepcHXep10pH10pHEt1Kt2cHXep例:以甲基橙為指示劑,計(jì)算0.1molL1NaOH滴定等濃度HCl的終點(diǎn)偏差。解:pHep4,pHep7,pHpHeppHSP473cHXep0.1molL10.05molL12Et1031030.2%10140.05二強(qiáng)堿滴定一元弱酸OHHAAH2OKtAKaOHHAKWOHepHAepEtcHAepEt10pH10pHep12KtcHX例:用0.1molL1NaOH滴定等濃度的HAc,以酚酞為指示劑(pKHIn9.1),計(jì)算終點(diǎn)偏差。解:pHep9.1,pHep8.72,pHpHeppHSP9.18.720.38Et
16、10pH10pH100.38100.380.02%cHXep1109.261Kt20.052三強(qiáng)堿滴定多元弱酸第一化學(xué)計(jì)量點(diǎn):第二化學(xué)計(jì)量點(diǎn):10pH10pHEt12Ka1Ka2HKa1Ka2cKa1cHKa2Ka3cKWKa2c酸堿滴定法的應(yīng)用一混淆堿的測(cè)定燒堿中NaOH和Na2CO3的測(cè)定氯化鋇法;雙指示劑法。二極弱酸(堿)的測(cè)定1弱酸增強(qiáng)B(OH)32H2OH3OB(OH)4Ka5.81010(H3BO3HH2BO3)絡(luò)合反響、積淀反響、氧化復(fù)原法。三銨鹽中氮的測(cè)定1蒸餾法2甲醛法四酸堿滴定法測(cè)定磷PO4312MoO422NH425H(NH4)2HPMo12O40?H2O11H2O(NH
17、4)2HPMo12O40?H2O27OHPO4212MoO422NH316H2OOH(節(jié)余)HH2OPO43HHPO422NH32H2NH4五氟硅酸鉀法測(cè)定硅非水溶液中的酸堿滴定一.非水滴定中的溶劑分類兩性溶劑:中性、酸性、堿性非釋質(zhì)子性溶劑2性質(zhì)拉平效應(yīng);劃分效應(yīng)二非水滴定條件的選擇1溶劑的選擇2滴定劑的選擇第三章.絡(luò)合滴定法分析化學(xué)中常用的絡(luò)合物一簡(jiǎn)單絡(luò)合物二螯合物1“OO”型2“NN”型3“ON”型4含硫螯合劑“SS”型、“SO”型、“SN”型三乙二胺四乙酸四乙二胺四乙酸的螯合物絡(luò)合物的堅(jiān)固常數(shù)一絡(luò)合物的堅(jiān)固常數(shù)Ca2Y4CaY2CaY210K穩(wěn)2Y44.9010CalgK穩(wěn)10.69M
18、LMLK穩(wěn)1MLMLMLLML2K穩(wěn)2ML2MLLMLn1LMLnK穩(wěn)nMLnMLn1L逐級(jí)積累堅(jiān)固常數(shù):i(i0,1,2,3,n)n總堅(jiān)固常數(shù):nK穩(wěn)ii1二溶液中各級(jí)絡(luò)合物的散布設(shè)溶液中M的總濃度為cM,L的總濃度為cLMLMLML1MLMLLML2ML22MLMLn1LMLnMLnnMLn物料均衡:cMMMLML2MLnM1ML2ML2nMLnM11L2L2nLnM1nLiii1MM1cMniLi1i1MLML1LcMn1iLii1MLnMLnnLncMn1iLii1三均勻配位數(shù)n:表金屬離子絡(luò)合配位體的均勻數(shù)。cLLncM副反響系數(shù)和條件堅(jiān)固常數(shù)一副反響系數(shù)1絡(luò)合劑Y的副反響及副反響系
19、數(shù)EDTA的酸效應(yīng)與酸效應(yīng)系數(shù)Y(H)YY(H)Yn元酸:L(H)1HH2KanHnKanKanKan1Kan1K11K1HHK1HK2HH2K1HK2HKnHHnniHLi1i1共存離子效應(yīng):YNYYY(N)1KNYNYYY的總副反響系數(shù)Y:YY(H)Y(N)1第四章.氧化復(fù)原滴定法氧化復(fù)原均衡一概括1可逆與不可以逆氧化復(fù)原電對(duì)2對(duì)稱與不對(duì)稱電對(duì)二條件電勢(shì)三氧化復(fù)原均衡常數(shù)四化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)反響進(jìn)行的程度五影響反響速率的要素1反響物濃度2溫度3催化劑六催化反響和引誘反響1催化反響2引誘反響氧化復(fù)原滴定原理一氧化復(fù)原滴定指示劑1自己指示劑2顯色指示劑自己發(fā)生氧化復(fù)原反響的指示劑二氧化復(fù)原滴定曲線1
20、對(duì)稱的氧化復(fù)原滴定反響滴定曲線方程;化學(xué)計(jì)量電電勢(shì)的計(jì)算;滴定突躍范圍。三氧化復(fù)原滴定結(jié)果的計(jì)算四終點(diǎn)偏差設(shè)滴定反響為氧化劑O1滴定復(fù)原劑R2,即O1R2R1O2EtO1epR2ep(兩個(gè)半反響的電子轉(zhuǎn)移數(shù)均為1,且兩個(gè)電對(duì)均為對(duì)稱電對(duì))c2ep關(guān)于O1電對(duì),在終點(diǎn)與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)有以下關(guān)系:R1EepE10.059VlgO1epR1epEspE10.059VlgO1spR1sp當(dāng)?shù)味c(diǎn)與化學(xué)量點(diǎn)湊近,R1epR1sp得EEepEspO1ep0.059VlgO1spE0.059V即:O1epO1sp10同理可推出:R1epR2sp10E0.059V將與代入EtO1epR2epR2sp,得:c2e
21、p,且因?yàn)樵诨瘜W(xué)量點(diǎn)O1spR2spEE100.059V100.059VEtc2sp于O2,EspE20.059VlgO2spR2R2sp化學(xué)量點(diǎn):Espn1E1n2E2n1n2E1E2Esp2EspE2O2sp0.059VlgR2spO2spE1020.059VR2sp化學(xué)量點(diǎn):c2spO2sp將、代入式得:10E0.059V10E0.059VEtE20.059V10例:在1.0molL1H2SO4介質(zhì)中,以0.10molL1Ce4溶液滴定0.10molL1Fe2,若采納二苯胺磺酸鈉為指示劑,計(jì)算終點(diǎn)偏差。解:E11.44V,E20.68V,n1n21,二苯胺磺酸鈉的條件電位EIn0.84V
22、,故E1.44V0.68V0.76VEsp1.44V0.68V1.06V2Eep0.84VEEepEsp0.84V1.06V0.22VEEEt100.059V100.059V0.19%10E0.059V100%2當(dāng)n1n2時(shí),但兩電對(duì)仍為對(duì)稱電對(duì)時(shí),其終點(diǎn)偏差公式為:n1En2E100.059V100.059VEtn1n2E10n1n20.059V氧化復(fù)原滴定的預(yù)辦理一預(yù)辦理:1預(yù)辦理:平常將待測(cè)組份氧化為高價(jià)狀態(tài)后,用復(fù)原劑滴定;或復(fù)原為低價(jià)狀態(tài)后,用氧化劑滴定,也就是滴定前使待測(cè)組份轉(zhuǎn)變成必訂價(jià)態(tài)的步驟就稱為開初氧化或開初復(fù)原辦理。2要求:反響進(jìn)行完滿、速率快;過分的氧化劑或復(fù)原劑易于除去
23、;反響擁有必然的選擇性。二氧化劑1(NH4)2S2O8:在酸性介質(zhì)中為一種強(qiáng)氧化劑,可將Ce3氧化為Ce4,VO2氧化為VO3;在HSOHPO4介質(zhì)中,有催化劑AgMn2MnOCr3氧化為Cr2O72,24或3存在時(shí),可將氧化為4,過分SO2可籍煮沸除去。282S2O822H2O煮沸4HSO4O22KMnO4冷的酸性介質(zhì)中,MnO4可在Cr3存在下將VO2氧化為VO3,但氧化Cr3的速率很慢;堿性溶液中,MnO4可簡(jiǎn)單將Cr3氧化為CrO42。在有F、H3PO4或H2P2O72存在時(shí),MnO4可將Ce3氧化為Ce4,VO2亦同時(shí)被氧化,過分的MnO4可用NO2除去。2MnO45NO26H2Mn
24、25NO33H2O過分的NO2會(huì)攪亂測(cè)定,能夠加尿素使之分解。2NO2CO(NH2)22H2N2CO23H2O當(dāng)加入NO2以除去過分的MnO4時(shí),已氧化為高價(jià)狀態(tài)的待測(cè)組份如VO3、Cr2O72等,也可能被過分的NO2復(fù)原。此時(shí),可先加入尿素,再當(dāng)心滴加NaNO2溶液至MnO4的紅色正好褪去。3H2O2:平常用于在NaOH溶液中將Cr(III)氧化為CrO42,在HCO3溶液中將Co(II)氧化為Co(III)等,過分的H2O2可籍煮沸分解(加入少許的Ni2或I作催化劑,可加快H2O2的分解)H2O2的堿性溶液中,Mn(II)被氧化為Mn(IV)析出MnO(OH)2積淀。4HClO4:濃熱的H
25、ClO4擁有強(qiáng)氧化性,可將Cr3氧化為Cr2O72,VO2氧化為VO3;當(dāng)有H3PO4存在時(shí),Mn2可定量地被氧化為Mn(III),生成堅(jiān)固的Mn(H2P2O7)33絡(luò)離子,HClO4可直接將I氧化為IO3,過分的HClO4經(jīng)稀釋后,即失掉氧化能力。注意事項(xiàng):濃熱的HClO4遇有機(jī)物時(shí),會(huì)發(fā)生爆炸,所以,對(duì)含有有機(jī)物的試樣,用HClO4辦理前應(yīng)先用HNO3將有機(jī)物損壞。5KIO4:常用于在熱的酸性介質(zhì)中將Mn2氧化為MnO4,此法可用于光度測(cè)定微量錳,此時(shí)不用除去過分的KIO4。三復(fù)原劑1SnCl2:在HCl溶液中,SnCl2可將Fe(III)復(fù)原為Fe(II)。過分的Sn(II)可加入HgC
26、l2溶液使生成Hg2Cl2積淀而除去。早復(fù)原時(shí),應(yīng)防備加入過多的Sn(II),因Sn(II)可進(jìn)一步使Hg2Cl2復(fù)原為Hg,Hg能與氧化劑起反響。Sn(II)也能夠?qū)o(VI)復(fù)原為Mo(V)及Mo(IV);將As(V)復(fù)原為As(III);當(dāng)加入Fe(III)作催化劑時(shí),可將U(VI)復(fù)原為U(IV)。2TiCl3:在無汞定鐵中,平常用TiCl3或SnCl2TiCl3,結(jié)合復(fù)原Fe(III)。TiCl3溶液很不穩(wěn)定,易被空氣氧化,用水稀釋后,少許過分的TiCl3即被水中溶解的O2氧化,若于溶液中加入少許Cu2作催化劑,可加快Ti(III)的氧化。3金屬復(fù)原劑:常用的有鋁、鋅、鐵等。金屬復(fù)
27、原劑最好將其制備成汞齊后,組裝成復(fù)原柱使用。比方,將Fe(III)、Cr(III)、Ti(IV)、V(V)溶液流經(jīng)鋅汞齊復(fù)原柱后,能分別復(fù)原為Fe(II)、Cr(II)、Ti(III)、V(II),用必然過分的氧化劑標(biāo)準(zhǔn)溶液承接復(fù)原后的溶液,再用另一種復(fù)原劑標(biāo)準(zhǔn)溶液返滴定。4SO2:為弱復(fù)原劑,可將Fe3復(fù)原為Fe2,而不可以夠?qū)i(IV)復(fù)原為Ti(III),在有大批H2SO4存在時(shí),反響速率遲緩。但當(dāng)有SCN共存時(shí),可加快反響的進(jìn)行。SO2也能將As(V)復(fù)原為As(III),將Sb(V)復(fù)原為Sb(III),將V(V)復(fù)原為V(IV)。在有SCN存在的狀況下,還可將Cu(II)復(fù)原Cu
28、(I)。氧化復(fù)原滴定法的應(yīng)用一氧化復(fù)原的應(yīng)用可用于無機(jī)物、有機(jī)物含量的直接或間接測(cè)定。對(duì)滴定劑的要求:要求它在空氣中保持堅(jiān)固。復(fù)原滴定劑:Na2S2O3、FeSO4等氧化滴定劑KMnO4、K2Cr2O7、I2、KBrO3、Ce(SO4)2等二常用的氧化復(fù)原方法1高錳酸鉀法長(zhǎng)處:氧化能力強(qiáng);自己呈深紫色,用它滴定無色或淡色溶液時(shí),一般不需另加指示劑。弊端:常含有少許雜質(zhì),使溶液不夠堅(jiān)固;因?yàn)槠鋸?qiáng)氧化能力,能夠和很多復(fù)原性物質(zhì)發(fā)生作用,攪亂比較嚴(yán)重。在強(qiáng)酸性溶液中與復(fù)原劑作用:MnO48H5eMn24H2OE1.51V在微酸性、中性或弱堿性溶液中:MnO42H2O3eMnO24OHE0.59V當(dāng)N
29、aOH濃度大于2molL1的堿性溶液中,MnO4能被很多有機(jī)物復(fù)原為MnO42:MnO4eMnO42E0.564V依待測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)不一樣樣而采納不一樣樣的方法:直接滴定法:用于Fe2、As(III)、Sb(III)、H2O2、Cr2O72、NO2等;返滴定法:如測(cè)定MnO2含量時(shí),可在H2SO4溶液中加入必然量過分的Na2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液,待MnO2與C2O42作用完成后,用KMnO4標(biāo)液滴定過分的C2O42;間接滴定法:某些非氧化復(fù)原性物質(zhì)能夠用間接滴定法進(jìn)行測(cè)定,如測(cè)定Ca2時(shí),可第一將Ca2積淀為CaC2O4,再用稀H2SO4將所得積淀溶解,用KMnO4標(biāo)液滴定溶液中的C2O42,進(jìn)而間
30、接求得Ca2的含量。KMnO4溶液的配制和標(biāo)定:原由:市售KMnO4試劑中常含有少許MnO2和其余雜質(zhì),蒸餾水中常含有微量復(fù)原性物質(zhì),它們可與MnO4反響而析出MnO(OH)2積淀;這些生成物以及熱、光、酸、堿等外界條件的改變均會(huì)促使KMnO4的分解。舉措:稱取稍多于理論量的KMnO4,溶解在規(guī)定體積的蒸餾水中;將配好的KMnO4溶液加熱至沸,并保持微沸約一小時(shí),此后擱置23天,使溶液中可能存在的復(fù)原性物質(zhì)完滿氧化;用微孔玻璃漏斗過濾,除去析出的積淀;將過濾后的KMnO4溶液貯于棕色試劑瓶中置于暗處,以待標(biāo)定。(不宜長(zhǎng)久儲(chǔ)蓄)標(biāo)定:標(biāo)定KMnO4溶液的基準(zhǔn)物質(zhì)有Na2C2O4、As2O3、H2
31、C2O4?2H2O和純鐵絲等。此中以Na2C2O4為常用(簡(jiǎn)單提純,性質(zhì)堅(jiān)固,不含結(jié)晶水),在105110C烘干后冷卻即可使用。2MnO45C2O4216H2Mn210CO28H2O(在H2SO4溶液中)為了使以上反響能定量地比較快地進(jìn)行,應(yīng)注意的條件有:溫度:7085C(若高于90C,H2C2O4CO2COH2O)酸度:滴定開始時(shí)的酸度應(yīng)控制在0.51molL1(若酸度過低,KMnO4易分解為MnO2;過高,會(huì)使H2C2O4分解)滴定速度:開始滴準(zhǔn)時(shí)的速度不可以夠太快,不然加入的KMnO4溶液來不及與C2O42反響,會(huì)發(fā)生疏解:2MnO412HMn2O26H2O;45催化劑:可加入幾滴MnS
32、2O3作為催化劑;指示劑:KMnO4自己可作為滴準(zhǔn)時(shí)的指示劑。若其濃度低至0.002molL1時(shí),以KMnO4溶液為滴定劑時(shí),應(yīng)加入二苯胺磺酸鈉或1,10鄰二氮菲Fe(II)等指示劑來確立終點(diǎn);滴定終點(diǎn):滴準(zhǔn)時(shí)溶液中出現(xiàn)的粉紅色在0.51min內(nèi)不退色。應(yīng)用實(shí)例:H2O2的測(cè)定:5H2O22MnO46H5O22Mn28H2O堿金屬及堿土金屬的過氧化物可采納相同的方法進(jìn)行測(cè)定;Ca2的測(cè)定;軟錳礦中MnO2的測(cè)定:(可用于PbO2含量測(cè)定)MnO2C2O424HMn22CO22H2O測(cè)定某些有機(jī)化合物;化學(xué)需氧量(COD)的測(cè)定:ChemicalOxygenDemand2重鉻酸鉀法:長(zhǎng)處:K2C
33、r2O7簡(jiǎn)單提純,在140250干燥后,可直接標(biāo)量配制標(biāo)準(zhǔn)溶液;K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液特別堅(jiān)固,能夠長(zhǎng)久保留;K2Cr2O7的氧化能力沒有KMnO4強(qiáng),在1molL1HCl溶液中E1.00V,室溫下不與Cl作用(ECl21.36V),受其余復(fù)原性物質(zhì)的攪亂也較小。ClCr2O7214H6e2Cr37H2OE1.33V指示劑:二苯胺磺酸鈉(其復(fù)原產(chǎn)物Cr3呈綠色,終點(diǎn)時(shí)沒法鑒別出過分的K2Cr2O7的黃色)應(yīng)用實(shí)例:鐵礦石中全鐵的測(cè)定:(是鐵礦石中全鐵量測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)方法)試樣用熱的濃HCl分解,加SnCl2將Fe(III)復(fù)原為Fe(II),過分的SnCl2用HgCl2氧化,此時(shí)溶液中析出Hg2C
34、l2絲狀的白色積淀,此后在12molL1H2SO4H3PO4混淆酸介質(zhì)中,以二苯胺磺酸鈉作指示劑,用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Fe(II)(加入H3PO4可使Fe3生成無色的堅(jiān)固的Fe(HPO4)2,增大滴定的突躍范圍)。無汞測(cè)鐵法:試樣溶解后,以SnCl2將大多數(shù)Fe3復(fù)原,再以鎢酸鈉為指示劑,用TiCl3復(fù)原W(VI)至W(V),“鎢藍(lán)”的出現(xiàn)表示Fe3已被復(fù)原完滿,滴加K2Cr2O7溶液至藍(lán)色恰好消逝,最后在H3PO4存在下,用二苯胺磺酸鈉為指示劑,以K2Cr2O7標(biāo)液滴定。UO22的測(cè)定:將UO22復(fù)原為UO2后,以Fe3為催化劑,二苯胺磺酸鈉作指示劑,可直接用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴
35、定:Cr2O723UO28H2Cr33UO224H2O此法還能夠夠用于測(cè)定Na,即先將Na積淀為NaZn(UO2)3(CH3COO)9?9H2O,將所得積淀溶于稀H2SO4后,再將UO22復(fù)原為UO2,用K2Cr2O7法滴定。COD的測(cè)定(CODCr)于水樣中加入HgSO4除去Cl的攪亂,加入過分K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液,在強(qiáng)酸介質(zhì)中,以Ag2SO4作為催化劑,回流加熱,待氧化作用完滿后,以1,10鄰二氮菲Fe(II)為指示劑,用Fe2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過分的K2Cr2O7。3碘量法:(利用I2的氧化性和I的復(fù)原性來進(jìn)行滴定的方法)I32e3II2:較若的氧化劑,能與較強(qiáng)的復(fù)原劑作用;I:為中等強(qiáng)度的
36、復(fù)原劑,能與很多氧化劑作用。直接碘量法:電勢(shì)比EI2低的復(fù)原性物質(zhì),可直接用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定的方法,如鋼鐵中硫的測(cè)定,試樣在I近1300的焚燒管通O2焚燒,使鋼鐵中的硫化物轉(zhuǎn)變成SO2,再用I2滴定。I2SO22H2O2ISO424H采納淀粉作指示劑,直接碘量法還能夠夠測(cè)定As2O3、Sb(III)、Sn(II)等復(fù)原性物質(zhì),但不可以夠在堿性溶液中進(jìn)行(發(fā)生歧化反響)。間接碘量法:電勢(shì)比EI2高的氧化性物質(zhì),可在必然條件下,用I復(fù)原,此后用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液I滴定開釋出的I2的方法。如:KMnO4在酸性溶液中,與過分的KI作用析出I2:2MnO410I16H2Mn25I28H2O再用Na2S2
37、O3溶液滴定:I22SO22I2SO22346間接碘量法可應(yīng)用于測(cè)定Cu2、CrO42、Cr2O72、IO3、BrO3、AsO43、SbO43、ClO、NO2、H2O2等氧化性物種。在間接碘量法中必然注意以下兩點(diǎn):控制溶液的酸度:滴定必然在中性或弱酸性溶液中進(jìn)行;在堿性溶液中I2與S2O32將會(huì)發(fā)生反響:S2O324I210OH2SO428I5H2O。并且I2在堿性溶液中會(huì)發(fā)生歧化反響生成HOI及IO3,在強(qiáng)酸性溶液中,Na2S2O3溶液會(huì)發(fā)生疏解:S2O322HSO2SH2O。防備I2的揮發(fā)和空氣中的O2氧化I:加入過分的KI可使I2形成I3絡(luò)離子,且滴準(zhǔn)時(shí)使用碘瓶,不要強(qiáng)烈搖動(dòng),以減少I2
38、的揮發(fā)。I被空氣氧化的反響,隨光照及酸度增高而加快,所以,在反響時(shí),應(yīng)置于暗處,滴定前調(diào)理好酸度,析出I2后,立刻進(jìn)行滴定(Cu2、NO2、NO等將催化氧化反響,應(yīng)注意除去)。標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定:1Na2S2O3溶液的配制和標(biāo)定Na2S2O3不是基準(zhǔn)物質(zhì),Na2S2O3溶液不堅(jiān)固,易分解,在水中微生物、CO2、O2作用下,會(huì)發(fā)生以下反響:Na2S2O3微生物Na2SO3SS2O32CO2H2OHSO3HCO3SS2O321O2SO42S2配制:配制時(shí),需用新煮沸(為了除去CO2和殺菌)并冷卻了蒸餾水,加入少許Na2CO3使溶液呈堿性(以控制細(xì)菌生長(zhǎng))。不宜長(zhǎng)久保留,弱溶液變污濁或析出硫,應(yīng)過
39、濾后標(biāo)定或新配制Na2S2O3溶液。標(biāo)定:常使用的基準(zhǔn)物質(zhì)有K2Cr2O7、KIO3等,稱取必然量基準(zhǔn)物質(zhì),在酸性溶液中與過分KI作用,析出的I2以淀粉為指示劑,用Na2S2O3溶液滴定:Cr2O726I14H2Cr33I27H2O或IO35I6H3I23H2OK2Cr2O7(或KIO3)與KI的反響條件:溶液的酸度一般控制在molL1范圍。(酸度愈大,反響速度愈快,但過大時(shí),I易被空氣中的O2氧化。)K2Cr2O7與作用時(shí),應(yīng)將溶液儲(chǔ)蓄于碘瓶或錐形瓶中(蓋好表面皿),在暗處擱置一準(zhǔn)時(shí)間,待反響完全后,再進(jìn)行滴定,與作用時(shí),不需擱置,宜實(shí)時(shí)進(jìn)行滴定。所用溶液中不該含有或,假如溶液顯黃色,則應(yīng)開
40、初用溶液滴定至無色后再使用,若滴定至終點(diǎn)后,很快又轉(zhuǎn)變成淀粉的藍(lán)色,表示與的反響未進(jìn)行完滿,應(yīng)另取溶液從頭標(biāo)定。溶液的配制和標(biāo)定:配制:升華法可制純碘。碘不宜在分析天平上稱量(碘的揮發(fā)性及對(duì)天平的腐化)。在托盤天平上稱取必然量碘,加入過分,置于研缽中,加少許水研磨,使所有溶解,再將其稀釋,傾入棕色瓶中于暗處保留,應(yīng)防備溶液與橡皮等有機(jī)物接觸,也要防備溶液見光遇熱。標(biāo)定:可用已標(biāo)定好的標(biāo)準(zhǔn)溶液來標(biāo)定溶液,也可用進(jìn)行標(biāo)定。難溶于水,但可溶于堿溶液中:與的反響:(中性或微堿性溶液中(),可定量地向右側(cè)進(jìn)行;酸性溶液中,氧化而析出)碘量法應(yīng)用示例:或的測(cè)定:原理:(酸性溶液中)能夠用淀粉為指示劑,用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(滴定不可以夠在堿性溶液中進(jìn)行,不然部分將被氧化為:且也會(huì)發(fā)生歧化反響)。過程:測(cè)定氣體中的時(shí),一般用或的氨性溶液汲取,此后加入必然量過分的標(biāo)準(zhǔn)溶液,用將溶液酸化,最后用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過分的,以淀粉為指示劑。銅合金中銅的測(cè)定:原理:試樣可用分解(但低價(jià)氮的氧化物能氧化而攪
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