基礎(chǔ)化學(xué)課件：第13章 滴定分析-1

1、 第十三章 滴定分析Titrametric Analysis13.1 滴定分析概述13.2 分析結(jié)果的誤差和有效數(shù)字13.3 酸堿滴定法13.4 氧化還原滴定法(第8章)13.5 配位滴定法(第12章)1 分析化學(xué)是研究物質(zhì)化學(xué)組成的分析方法及相關(guān)原理的學(xué)科. 重量分析 儀器分析 化學(xué)分析 分析化學(xué) 定性分析(確定物質(zhì)所含的組分) 定量分析 滴定分析213.1 滴定分析概述一、滴定分析方法和特點滴定化學(xué)計量點與滴定終點終點誤差（滴定誤差）標(biāo)準(zhǔn)液被測液3用于滴定分析的化學(xué)反應(yīng)必須具備以下條件：(1) 反應(yīng)必須按化學(xué)計量關(guān)系進(jìn)行。(2) 反應(yīng)必須迅速完成。(3) 能找到簡便可靠的方法來確定終點。(

2、4) 溶液中若有其它組分共存時，應(yīng)不干擾主反應(yīng)，否則需采取掩蔽或分離的措施以消除干擾。4二、滴定分析的操作程序 基準(zhǔn)物質(zhì): 能用于直接配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)。必備條件： a、純度高； b、性質(zhì)穩(wěn)定； c、實際組成與化學(xué)式完全相符； d、最好具有較大的摩爾質(zhì)量。 1、標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 直接配制法 5草酸(H2C2O42H2O)、無水碳酸鈉(Na2CO3)、硼砂(Na2B4O710H2O)、鄰苯二甲酸氫鉀C6H4(COO)2HK 常用的基準(zhǔn)物質(zhì)有：6間接配制法：用非基準(zhǔn)物配制，如： NaOH, HCl, KMnO4等步驟：粗配成近似濃度(托盤天平量筒取水裝試劑瓶)標(biāo)定72、標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液用前必須

3、標(biāo)定！標(biāo)定：用滴定方法確定溶液準(zhǔn)確濃度的操作的過程。3、被測物質(zhì)含量測定8三、滴定分析的計算計算依據(jù): 兩種物質(zhì)完全反應(yīng)時消耗的基本單元的物質(zhì)的量相等 nB = nT滴定劑滴定溶液樣品時：cBVB cTVT被滴定物質(zhì)為固體時：cTVTmB/MB9酸：能在反應(yīng)中提供一個質(zhì)子的單元；堿：能在反應(yīng)中接受一個質(zhì)子的單元；還原劑：能在反應(yīng)中提供一個電子的單元；氧化劑：能在反應(yīng)中接受一個電子的單元。 參加滴定反應(yīng)的各物質(zhì)的基本單元一般按以下原則選定：10反應(yīng)H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O應(yīng)選擇硫酸的基本單元的1/2 H2SO4，其摩爾質(zhì)量為98/2=49(gmol-1)。 MnO-48H+5

4、e Mn2+4H2O在酸性條件下用KMnO4作滴定劑滴定還原性樣品時，半反應(yīng)式為：11則應(yīng)選高錳酸鉀的基本單 1/5KMnO4，其摩爾質(zhì)量為158/5=31.6 (gmol-1)，0.01molL-1的KMnO4用1/5KMnO4表示為： c(1/5 KMnO4)=0.05 molL-1。12 例1： 選鄰苯二甲酸氫鉀作基準(zhǔn)物，標(biāo)定0.1mol/L NaOH 溶液的準(zhǔn)確濃度，今欲把用去的NaOH 體積控制在25ml，應(yīng)稱取基準(zhǔn)物多少克？ 如改用H2C2O42H2O作基準(zhǔn)物，應(yīng)稱取多少克？13解（1）KHC8H4O4+NaOH = KNaC8H4O4+H2OnNaOH = nKHC8H4O4=0

5、.5g14(2) H2C2O4 + 2NaOH = Na2C2O4 + 2H2O n 1/2H2C2O42H2O = nNaOH=0.50.125126.110-3 = 0.2g15滴定操作常用容量儀器裝置圖1613.2 分析結(jié)果的誤差和有效數(shù)字誤差(error)：是指測量值與真實值之差。根據(jù)其性質(zhì)和來源一般可分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差。17 系統(tǒng)誤差是由于分析時某些固定的因素造成的，在同一條件下重復(fù)測定時會重復(fù)出現(xiàn)， 對分析結(jié)果影響比較恒定, 因而也稱為可測誤差。 1系統(tǒng)誤差(systematic error)(3) 操作誤差 它的主要來源有以下幾方面： (1) 方法誤差(2) 儀器或試劑導(dǎo)致

6、18 偶然誤差是由一些難以控制的偶然因素引起 的。偶然誤差的測量值時大時小，時正時負(fù)。 2. 偶然誤差19(二) 準(zhǔn)確度與精密度 準(zhǔn)確度是測量值(x)與真實值(T)相符的程度。通常用誤差的大小來衡量。1誤差與準(zhǔn)確度(accuracy)誤差可分為絕對誤差和相對誤差兩種：絕對誤差(E)是指測量值(x)與真實值(T)之差；相對誤差(Er)是指絕對誤差占真實值的分?jǐn)?shù)。Er E/T 100%E xT20精密度：多次分析結(jié)果之間的相互符合程度。絕對偏差：平均偏差：相對平均偏差： 表示方法：偏差：測量的結(jié)果與測量的平均值（x）之差。2偏差與精密度dr d/ x 100%相對偏差：-21甲乙丙準(zhǔn)確度和精密度2

7、2準(zhǔn)確度高一定需要精密度高，但精密度高不一定準(zhǔn)確度高。精密度是保證準(zhǔn)確度的先決條件。精密度低說明所測結(jié)果不可靠，也就失去了衡量準(zhǔn)確度的前提。23三、提高分析準(zhǔn)確度的方法（一）選擇合適的分析方法（二）減小測量誤差（三）增加平行測定次數(shù)（四）對照實驗（五）空白試驗 (測空白值)（六）校準(zhǔn)儀器24四、有效數(shù)字及其運算規(guī)則1. 有效數(shù)字的概念 有效數(shù)字是指實際上能測量到的數(shù)字，在該數(shù)值中只有最后一位是可疑數(shù)字，其余的均為可靠數(shù)字。 25 在“19”數(shù)字前面的“0”只表示定位, 不算作有效數(shù)字, 通常應(yīng)按科學(xué)計數(shù)法表示; 0.0009 910-4 一位 0.54 0.0040 二位1.0008 4.00

8、81 五位有效數(shù)字 夾在“19”數(shù)字間的“0”和跟在“19”數(shù)字后面的“0”是有效數(shù)字。 0.1000 10.98% 四位26 以對數(shù)表示的pH、pK及l(fā)gK等, 其有效數(shù)字的位數(shù), 僅取決于小數(shù)部分的位數(shù), 因為整數(shù)部分只與該真數(shù)中的10的方次有關(guān)。如pH=10.20為兩位有效數(shù)字(與表示成H+=6.310-11molL-1一致)。272. 有效數(shù)字的修約通常采用“四舍六入五留雙”的規(guī)則:當(dāng)被修約數(shù)4時則舍棄；被修約數(shù)6時則進(jìn)位;當(dāng)被修約數(shù)為5，而其后面又沒有數(shù)字時， 若前一位是偶數(shù)(包括0)則舍去5；前一位是奇數(shù)則進(jìn)位，使整理后的最后一位為雙數(shù)。當(dāng)被修約的5的后面還有數(shù)字，則須進(jìn)位。28例2：將下列數(shù)字修約為兩位有效數(shù)字。（1）3.148 （2）7.3976（3）7.35 （4）74.5（5）2.451 （6）83.5009 29 加減運算 在進(jìn)行加減運算時，有效數(shù)字取舍以小數(shù)點后位數(shù)最少的數(shù)字為準(zhǔn)。先修約，后計算。 例：0.0121+25.64+1.05782 = 0.01+25.64+1.06=26.713. 有效數(shù)字的運算規(guī)則30 乘除運算 在乘除的運算中，應(yīng)以有效數(shù)字位數(shù)最少的為準(zhǔn)。先修約，后計算。 例：0.012125.641.05782 = 0.012l25.61.06=0.32831 對數(shù)運算 在對數(shù)運算中，所取對數(shù)有效數(shù)字的位數(shù)應(yīng)與真數(shù)