第三章滴定分析(制藥專業(yè))

1第三章滴定分析第一節(jié)滴定分析概述

幾個術(shù)語標準溶液：已知準確濃度的溶液叫～。（又叫滴定劑）滴定：將滴定劑從滴定管加到被測物質(zhì)溶液中，這個過程叫～化學計量點：（sp）滴入的標準溶液正好與被測物質(zhì)定量反應完全時，反應到達～。滴定終點：（ep）滴定進行至指示劑的顏色發(fā)生突變時而終止，（或用儀器進行檢測），此時稱為～。化學計量關(guān)系：從化學反應式中所體現(xiàn)出的標準溶液與被測物質(zhì)之間的量的關(guān)系。2終點誤差：滴定終點與化學計量點不一致而引起測量結(jié)果的誤差稱～。一、方法分類根據(jù)滴定時化學反應類型的不同劃分。滴定分析酸堿滴定配位滴定氧化還原滴定沉淀滴定第二節(jié)滴定分析法的分類與滴定反應的條件3二、滴定分析法對化學反應的要求1、反應必須定量地完成(≥99.9%)，這是定量計算的基礎(chǔ)。2、反應速度要快。3、要有簡便的方法來確定滴定終點。

三、滴定方式

1、直接滴定法

2、返滴定法

當?shù)味ǚ磻俾瘦^慢，或反應物是固體，或沒有合適的指示劑時，可采用返滴定法。43、置換滴定法反應不按一定化學反應進行、或伴有副反應。

先加入適當過量的試劑與被測物質(zhì)起反應，使其被定量地置換出另一種可滴定的物質(zhì)，再用標準溶液滴定此物質(zhì)，這種方法稱～。CaCO3+2HCl(過量)CaCl2+CO2↑+H2OHCl(剩余)+NaOH

NaCl+H2OCr2O72?+6I?+14H+

2Cr3++3I2+7H2OI2+2S2O32?

2I?+S4O62?5Ca2++C2O42?

CaC2O4↓CaC2O4+H2SO4CaSO4+H2C2O45H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4

2MnSO4+10CO2↑+K2SO4+8H2O4、間接滴定法

被測物與標準溶液不反應的物質(zhì)，通過另外的反應間接測定的方法。例：Ca2+與KMnO4不反應。6第三節(jié)標準溶液

一、基準物質(zhì)能用于直接配制標準溶液或用來標定其它溶液濃度的物質(zhì)稱為~。2、試劑的組成與化學式完全相符，若含結(jié)晶水，如H2C2O4·2H2O、Na2B4O7·10H2O等，其結(jié)晶水的含量應與化學式相符。1、試劑的純度足夠高(質(zhì)量分數(shù)在99.9%以上)。3、性質(zhì)穩(wěn)定，不易與空氣中的O2及CO2反應，亦不吸收空氣中的水分。

4、試劑最好有較大的摩爾質(zhì)量，以減小稱量時的相對誤差?；鶞饰镔|(zhì)應符合下列條件：75、試劑參加滴定反應時，應按反應式定量進行，沒有副反應。基準物質(zhì)使用前應進行干燥。二、標準溶液的配制81、直接配制法稱取4.903g基準K2Cr2O7，溶解后稀至1升，即得0.01667mol/LK2Cr2O7標準溶液。2、間接配制法(標定法)a、用基準物質(zhì)標定b、與其它標準溶液比較為提高標定的準確度，應注意以下幾點：

a、稱取基準試劑的量≥0.2g。

b、滴定時消耗標準溶液的體積≥20mL。

c、標定時要求做3~4次平行實驗，其相對平均偏差≤0.1%，實驗的平均值即為標準溶液的準確濃度。

d、標定溶液時所使用的容量儀器，如容量瓶、滴定管和移液管等，必要時應進行校正。9第四節(jié)標準溶液濃度的表示方法

使用nB，MB，cB這些物質(zhì)的量或其導出量時，必須指明基本單元。若泛指基本單元，則寫成右下標；若基本單元具體有所指，則將基本單元寫在其右側(cè)的括號內(nèi)，如n(HCl)，c(KMnO4)等。

表示某溶液的濃度，其物質(zhì)的量濃度因所選基本單元的不同而不同，它們之間的換算關(guān)系為：一、物質(zhì)的量濃度10

如c(KMnO4)=0.004000mol/L，

c(KMnO4)=5×c(KMnO4)=0.02000mol/Lc(KMnO4)=×c(KMnO4)=0.01000mol/L

例：準確稱取基準物質(zhì)K2Cr2O71.471g，溶解后定量轉(zhuǎn)移至250ml容量瓶中，問此K2Cr2O7溶液的濃度為多少？=0.02000(mol/L)2、滴定度滴定度TB：TA/B：每毫升標準溶液中所含溶質(zhì)B的質(zhì)量(g/mL)。B為溶質(zhì)的化學式，如THCl=0.003642g/mL。A為被測物質(zhì)的化學式每毫升標準溶液相當于被測物質(zhì)A的質(zhì)量(g/mL)。11

例：若每毫升K2Cr2O7溶液恰好能與0.005000gFe2+反應，則TFe2+/K2Cr2O7=0.005000g·mL?1。如果在滴定中消耗該K2Cr2O7標準溶液21.50mL，則被滴定溶液中鐵的質(zhì)量為：mFe=0.005000×21.50=0.1075g第五節(jié)滴定分析結(jié)果的計算一、被測物質(zhì)與滴定劑之間的計量關(guān)系設(shè)被測物質(zhì)A與滴定劑B有下列反應：

aA+bBcC+dDnA

:nB=a:bnA=nB12

例：在酸性溶液中，用H2C2O4作為基準物質(zhì)標KMnO4溶液的濃度時，滴定反應為：

2MnO4?+5C2O42?+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2On(KMnO4)

=n(H2C2O4)如被測物是溶液，則：cAVA=cBVB

上述關(guān)系式也能用于有關(guān)溶液稀釋的計算中：c1V1=c2V2

例：在酸性溶液中以K2Cr2O7為基準物質(zhì)，標定Na2S2O3溶液的濃度。n(KMnO4):n(H2C2O4)=2:513Cr2O72?+6I?+14H+2Cr3++3I2+7H2OI2+2S2O32?2I?+S4O62?1Cr2O72?～3I2～6S2O32?n(K2Cr2O7):n(Na2S2O3)=1:6n(Na2S2O3)=6n(K2Cr2O7)二、被測組分質(zhì)量分數(shù)的計算

設(shè)試樣的質(zhì)量為ms(g)，測得其中待測組分的質(zhì)量為m(g)，則待測組分在試樣中的質(zhì)量分數(shù)wA為：14三、滴定分析計算示例

1、標準溶液的配制和標定如果VB用毫升為單位，則×1000=cBVB

例：有一KOH溶液，22.59mL，能中和純草酸(H2C2O4?2H2O)0.3000g，求該KOH溶液的濃度。H2C2O4+2OH?C2O42?+2H2O152、被測物百分含量的計算n(KOH)=2n(H2C2O4?H2O)

例：測定工業(yè)純堿中Na2CO3的含量時，稱取0.2457g試樣，用0.2071mol/L的HCl標準溶液滴定，以甲基橙指示終點，用去HCl標準溶液21.45mL，求純堿中Na2CO3的百分含量。163、物質(zhì)的量濃度與滴定度之間的換算如果VB用mL作單位，則：2HCl+Na2CO32NaCl+CO2↑+H2O根據(jù)滴定度的定義，如果VB=1mL，此時mA就是滴定度TA/B。17

例：有一KMnO4標準溶液，已知其濃度為0.02010mol/L，求其TFe/KMnO4和TFe2O3/KMnO4。如果稱取試樣0.2718g，溶解后將溶液中的Fe3+還原成Fe2+，然后用KMnO4標準溶液滴定，用去26.30mL，求試樣中Fe、Fe2O3的質(zhì)量分數(shù)。5Fe2++MnO4?+8H+5Fe3++Mn2++4H2OKMnO4

～5Fe2+～5Fe～Fe2O31819

根據(jù)等物質(zhì)的量規(guī)則計算

等物質(zhì)的量規(guī)則：在滴定反應中，標準溶液和被測物質(zhì)在反應到達計量點時，消耗兩物質(zhì)的量相等。nA=nB

應用等物質(zhì)的量反應規(guī)則進行滴定分析計算，關(guān)鍵是基本單元的選擇。確定基本單元的步驟：

1、正確地寫出化學方程式，并配平。

2、確定標準溶液的基本單元。

3、根據(jù)計量關(guān)系，確定被測物的基本單元，使之符合等物質(zhì)的量規(guī)則。

202NaOH+H2SO4Na2SO4+2H2O

選取NaOH作基本單元，則選取H2SO4作基本單元。

例：用過量FeSO4還原MnO2試樣，剩余的亞鐵可以用K2Cr2O7溶液返滴定。假定MnO2試樣為0.2000g，加入c(Fe2+)=0.1000mol/L的溶液50.00mL，剩余的亞鐵需用16.07mL濃度為0.02300mol/L的K2Cr2O7溶液返滴定，求試樣中MnO2的百分含量。2Fe2+