第三章滴定孫

第三章滴定分析3-1滴定分析法概述3-2滴定分析法的分類(lèi)與滴定反應(yīng)的條件3-3標(biāo)準(zhǔn)溶液3.4標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度表示法3-5滴定分析結(jié)果的計(jì)算13-1滴定分析法概述2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2CO3

滴定管

化學(xué)計(jì)量點(diǎn)(sp)

滴定劑

Stoichiometricpoint

滴定終點(diǎn)(ep)

Endpoint

被滴定溶液

終點(diǎn)誤差(Et)

2定義滴定分析法(titrimetricdetermination)定義：將已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液（標(biāo)準(zhǔn)溶液），滴加到待測(cè)物質(zhì)溶液中（或者將被測(cè)物質(zhì)的溶液滴加到標(biāo)準(zhǔn)溶液中），直到待測(cè)組分恰好完全反應(yīng)，即加入標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)的量與待測(cè)組分的物質(zhì)的量符合反應(yīng)式的化學(xué)計(jì)量關(guān)系，根據(jù)用去的標(biāo)準(zhǔn)溶液的準(zhǔn)確體積和濃度即可計(jì)算出待測(cè)組分的含量。3標(biāo)準(zhǔn)溶液(standardsolution)：已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液。滴定(titration)：將滴定劑通過(guò)滴定管計(jì)量并滴加到被測(cè)溶液的操作?；瘜W(xué)計(jì)量點(diǎn)（stoichiometricpoint,SP）：滴定劑與被測(cè)物按化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)量關(guān)系恰好反應(yīng)完全的點(diǎn)。

術(shù)語(yǔ)4滴定終點(diǎn)（endpoint,ep）：指示劑顏色突變的點(diǎn)終點(diǎn)誤差（endpointerror）：滴定終點(diǎn)與計(jì)量點(diǎn)不一致所產(chǎn)生的誤差?；鶞?zhǔn)物質(zhì)：能用于直接配制標(biāo)準(zhǔn)溶液或標(biāo)定溶液準(zhǔn)確濃度的物質(zhì)。

要注意：計(jì)量點(diǎn)與滴定終點(diǎn)往往是不一致的。53-2滴定分析法的分類(lèi)與滴定反應(yīng)的條件

1.

特點(diǎn)

簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確度高，適于常量分析。2.分類(lèi):按照所利用的化學(xué)反應(yīng)類(lèi)型不同，可分為

酸堿滴定法：是以酸堿反應(yīng)為基礎(chǔ)沉淀滴定法：是以沉淀反應(yīng)為基礎(chǔ)絡(luò)合滴定法：是以絡(luò)合反應(yīng)為基礎(chǔ)氧化還原滴定法：是以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)6直接滴定1）.按一定的反應(yīng)式定量進(jìn)行(99.9%以上);

2）.反應(yīng)速率快;3）.有比較簡(jiǎn)便的方法確定反應(yīng)終點(diǎn)3.滴定分析對(duì)化學(xué)反應(yīng)的要求71)直接滴定（directtitration）：滿足滴定分析對(duì)化學(xué)反應(yīng)的要求的反應(yīng)，可用標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定待測(cè)物質(zhì)。例:強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿。按滴定方式分類(lèi)：8(2)返滴定法(backtitration)：當(dāng)試液中待測(cè)物質(zhì)與滴定劑反應(yīng)的很慢，或者用滴定劑直接滴定固體試樣而反應(yīng)不能立即完成時(shí)，可先準(zhǔn)確地加入過(guò)量標(biāo)準(zhǔn)溶液，使與試液中的待測(cè)物質(zhì)或固體試樣進(jìn)行反應(yīng)，待反應(yīng)完成后，再用另一種標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的標(biāo)準(zhǔn)溶液。

返滴定:

Al+EDTA(過(guò))、Zn2+CaCO3+HCl(過(guò)量)NaOH9（3）置換滴定法(replacementtitration)：當(dāng)待測(cè)組分所參與的反應(yīng)不按一定反應(yīng)式進(jìn)行或伴有副反應(yīng)時(shí)，可先用適當(dāng)試劑與待測(cè)組分反應(yīng)，使其定量地置換為另一種物質(zhì)，再用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定這種物質(zhì)。

（4）間接滴定法(indirecttitration):不能與滴定劑直接起反應(yīng)的物質(zhì)，可以通過(guò)另外的化學(xué)反應(yīng)，以滴定法間接進(jìn)行。置換滴定：用K2Cr2O7Na2S2O3(+KI)

間接滴定：Ca2+CaC2O4(s)H2C2O4KMnO410標(biāo)準(zhǔn)溶液(standardsolution)：滴定中已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液。2間接：先配成一種近似于所需濃度的溶液，然后用基準(zhǔn)物質(zhì)（或用基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定過(guò)的標(biāo)準(zhǔn)溶液）來(lái)標(biāo)定它的準(zhǔn)確濃度。配制方法1直接：準(zhǔn)確稱(chēng)量一定量物質(zhì)，溶解后配成一定體積的溶液§3-3標(biāo)準(zhǔn)溶液11可用直接法配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)，應(yīng)具備的條件：

1.物質(zhì)必須具有足夠的純度，即含量≥99.9%；2.物質(zhì)的組成與化學(xué)式應(yīng)完全符合；3.穩(wěn)定。122.標(biāo)定

準(zhǔn)確稱(chēng)取基準(zhǔn)物或另一種標(biāo)準(zhǔn)溶液來(lái)測(cè)定準(zhǔn)確濃度。1.配制溶液

配制成近似所需濃度的溶液。間接法13基準(zhǔn)物質(zhì)應(yīng)具備的條件：

1.物質(zhì)必須具有足夠的純度，即含量≥99.9%；2.物質(zhì)的組成與化學(xué)式應(yīng)完全符合；3.穩(wěn)定；4具有較大的摩爾質(zhì)量常用的基準(zhǔn)物質(zhì)：無(wú)水Na2CO3、Na2B4O7·10H2O、CaCO3、K2Cr2O7、NaC2O4、H2C2O4·2H2O、NaCl14實(shí)驗(yàn)室常用試劑分類(lèi)中文名優(yōu)級(jí)純

分析純

化學(xué)純生化試劑英文標(biāo)志

GR

AR

CP

BR標(biāo)簽顏色綠

紅

藍(lán)

咖啡色15§3.4標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度表示法1.物質(zhì)的量濃度（簡(jiǎn)稱(chēng)濃度）

——單位體積溶液所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量（nB）。V：溶液的體積。應(yīng)指明基本單元：原子、分子、離子、電子或他們的組合。單位為mol·L-1。162.滴定度

——與每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)?shù)拇郎y(cè)組分的質(zhì)量。

表示法：T待測(cè)物/滴定劑單位：g·mL-1例：測(cè)定鐵含量的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液，其濃度表示：或表示：lmLKMnO4溶液相當(dāng)于0.005682g鐵，1mL的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液能把0.005682gFe2+→Fe3+。適用于工業(yè)生產(chǎn)中批量分析：m(Fe)＝T·V。若:17濃度c與滴定度T之間關(guān)系

aA+bB=cC+dD

A為被測(cè)組分，B為標(biāo)準(zhǔn)溶液；若以VB為反應(yīng)完成時(shí)標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗的體積(mL)，mA和MA分別代表物質(zhì)A的質(zhì)量(g)和摩爾質(zhì)量。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到計(jì)量點(diǎn)時(shí)：由滴定度定義TA/B=mA/VB，得：18例題：求0.1000mol·L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)H2C2O4的滴定度。解：NaOH與H2C2O4的反應(yīng)為：

H2C2O4+2NaOH＝Na2C2O4+2H2O19§3.5滴定分析結(jié)果的計(jì)算3.5.1

被測(cè)組分的物質(zhì)的量nA與滴定劑nB的關(guān)系

1.直接滴定

測(cè)組分A與滴定劑B間的反應(yīng)為：

aA+bB=cC+dD化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)：amolA恰好與bmolB作用完全

nA∶nB＝a∶b（化學(xué)計(jì)量數(shù)之比）2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2CO3nHCl=2nNa2CO320稱(chēng)取基準(zhǔn)物或試樣質(zhì)量(mB)標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液A時(shí):（1）確定標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度（2）確定稱(chēng)取基準(zhǔn)物或試樣量范圍：滴定液體積一般為20~25mL左右,濃度約0.1mol·L-1

（3）估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗體積VA21若被測(cè)物為溶液時(shí)：用已知濃度的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定H2SO4溶液濃度：H2SO4+2NaOH＝Na2SO4+2H2O222.間接法滴定

涉及到兩個(gè)或兩個(gè)以上反應(yīng)，從總的反應(yīng)中找出實(shí)際參加反應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量之間關(guān)系。例：以KBrO3為基準(zhǔn)物標(biāo)定Na2S2O3溶液的濃度。BrO3-+6I-+6H+＝3I2+3H2O+Br-（1）I2+2S2O32-＝2I-

+S4O62-

（2）233.5.2被測(cè)組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算

稱(chēng)取試樣的質(zhì)量G，測(cè)得被測(cè)組分的質(zhì)量為GA，則被測(cè)組分在試樣中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)mA為：滴定劑的濃度cB、消耗體積VB。反應(yīng)的摩爾比a∶b(通式)243.5.3

計(jì)算示例例：選用鄰苯二甲酸氫鉀作基準(zhǔn)物，標(biāo)定0.lmol·L-1NaOH溶液的準(zhǔn)確濃度。應(yīng)稱(chēng)取基準(zhǔn)物多少克？如改用草酸(H2C2O4·2H2O)作基準(zhǔn)物，應(yīng)稱(chēng)取多少克？解：以鄰苯二甲酸氫鉀（KHC8H4O4）作基準(zhǔn)物時(shí)：KHC8H4O4+OH-

＝KC8H4O4-

+H2OnNaOH=n

KHC8H4O4

m

KHC8H4O4=n

KHC8H4O4·M

KHC8H4O4=nNaOH·M

KHC8H4O4

=cNaOHVNaOH·M

KHC8H4O4

=0.lmol·L-1×25×10-3L×204.2g·mol-10.5g25以H2C2O4·2H2O作基準(zhǔn)物:nNaOH

=2nH2C2O4·2H2Om

H2C2O4·2H2O=n

H2C2O4·2H2O·M

H2C2O4·2H2O

=0.lmol·L-1×25×10-3L×121.6g·mol-1×

1/20.16g由此可見(jiàn)，采用鄰苯二甲酸氫鉀作基準(zhǔn)物可減少稱(chēng)量上的相對(duì)誤差。26例：

測(cè)定工業(yè)純堿中Na2CO3的含量時(shí)，稱(chēng)取0.2457g試樣，用0.2071mol·L-1的HCI標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，以甲基橙指示終點(diǎn)，用去HCI標(biāo)準(zhǔn)溶液21.45mL。求純堿中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解:此滴定反應(yīng)是：2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2CO327例：

有一KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液，濃度為0.02010mol·L-1，求其TFe/KMnO4和TFe2O3/KMnO4。如果稱(chēng)取試樣0.2718g，溶解后將溶液中的Fe3+還原成Fe2+，然后用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,用去2