2.1.2滴定分析法的基本條件和方法

第四章滴定分析法概述1.掌握滴定分析的基本條件2.理解滴定方式的分類3.掌握滴定分析的類型

教學目標1.滴定分析反應的條件（1）反應定量、無副反應（2）反應進行完全（3）反應速率快（4）能用比較簡便的方法確定滴定終點

有確定的計量關系（定量計算基礎）反應的完全程度達99.9%以上2.1.2滴定分析的基本條件及滴定分析的方法2.滴定方式（1）直接滴定法：滿足以上四要求如:強酸滴定強堿：NaOH滴定HCl（2）間接滴定法：不滿足直接滴定的要求擴展了滴定的應用范圍3.滴定分析法的分類

按照所利用的化學反應類型不同，可分為下列四種:（1）酸堿滴定法：以質子傳遞反應為基礎酸滴定堿B-

：H++B-=HB（2）沉淀滴定法:以沉淀反應為基礎銀量法：Ag++Cl-=AgCl(白

)（3）配位滴定法：以配位反應為基礎

EDTA滴定法：M+Y=MY（4）氧化還原滴定法：以氧化還原反應為基礎

KMnO4法：MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O熟悉下列概念和術語.

標準溶液、基準物質、滴定反應、化學計量點、指示劑、滴定終點、滴定誤差.2.理解滴定分析對滴定反應的要求和基準物質應具備的條件.3.掌握物質的量濃度和滴定度的表示方法及其相互換算.4.掌握試樣或基準物質稱取量的計算及有關濃度的計算.教學要求第一節(jié)滴定分析法概述2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2CO3化學計量點(sp)Stoichiometricpoint滴定終點(ep)Endpoint

終點誤差(Et)

一、方法介紹將一種已知準確濃度的試劑溶液滴加到待測物質的溶液中，直到所滴加的試劑與待測物質按化學計量關系定量反應為止，然后根據(jù)試液的濃度和體積，通過定量關系計算待測物質含量的方法。被滴定溶液滴定劑6滴定管

概念標準溶液：濃度準確已知的溶液基準物質：能用于直接配制或標定標準溶液的物質滴定終點：滴定分析中指示劑發(fā)生顏色改變的那一點（實際）化學計量點：滴定劑與待測溶液按化學計量關系反應完全的那一點（理論）化學計量點與滴定終點的區(qū)別終點誤差：滴定終點（實測值）與化學計量點（理論值）不同引起測定結果的誤差。一、滴定分析的特點及主要方法特點：

簡便、快速，適于常量分析準確度高應用廣泛方法：

1）酸堿滴定、沉淀滴定、氧化-還原滴定、絡合滴定

2）非水滴定法：水以外的有機溶劑中進行間接滴定：Ca2+CaC2O4(s)H2C2O4二、滴定分析對反應的要求和滴定方式置換滴定：用K2Cr2O7標定Na2S2O3(+KI)直接滴定1.按一定的反應式定量進行(99.9%以上);2.快(或可加熱、催化劑);3.有適當?shù)姆椒ù_定終點(指示劑)。Zn2+NaOHKMnO4返滴定:

Al+EDTA(過量)、CaCO3+HCl(過量)適用：不能與滴定劑起化學反應的物質置換滴定法

先用適當試劑與待測物質反應，定量置換出另一種物質，再用標準溶液去滴定該物質的方法適用：無明確定量關系的反應Na2S2O3+K2Cr2O7S4O62-+SO42-

無定量關系

K2Cr2O7+過量KI

定量生成

I2

Na2S2O3標液淀粉指示劑

深藍色消失例1：Al3++定過量EDTA標液

剩余EDTAZn2+標液，EBT

返滴定

例2：固體CaCO3+定過量HCl標液

剩余HCl標液NaOH標液

返滴定返滴定法（剩余滴定法）

先準確加入過量標準溶液，使與試液中的待測物質或固體試樣進行反應，待反應完成以后，再用另一種標準溶液滴定剩余的標準溶液的方法適用：反應較慢或難溶于水的固體試樣第二節(jié)基準物質與標準溶液概念對基準物質的要求標準溶液的配制方法標液濃度的表示方法

概念標準溶液：濃度準確已知的溶液基準物質：能用于直接配制或標定標準溶液的物質

對基準物質的要求:

1.組成與化學式相符(H2C2O4·2H2O、NaCl);2.純度>99.9%;3.穩(wěn)定(Na2CO3、CaCO3、Na2C2O4等）；

4.具有較大的摩爾質量

標準溶液的配制方法1.直接配制法：

基準物質

稱量溶解定量轉移至容量瓶稀釋至刻度根據(jù)稱量的質量和體積計算標準溶液的準確濃度,如K2Cr2O7、KBrO32.間接配制法：

標定法：利用基準物質確定溶液準確濃度

比較法：用一種已知濃度的標液來確定另一種溶液的濃度方法NaOH、HCl、EDTA、KMnO4、I3-

標準溶液濃度的表示方法物質量的濃度:單位體積溶液所含物質的量滴定度：TA

指每毫升標準溶液含有溶質的質量

TT/A指每毫升滴定劑溶液相當于待測物的質量

（T指標液，A指待測物）練習例1：THCL=0.003001g/ml例2：THCL/NAOH=0.003001g/mL表示1mLHCL標液中含有0.003001gHCL表示每消耗1mLHCL標液可與0.003001gNaOH完全反應

思考題：TK2Cr2O7/Fe=0.005000g/mL,如消耗K2Cr2O7標準溶液21.50毫升,問被滴定溶液中鐵的質量？解：第三節(jié)滴定分析中的計算分析化學中常用的量和單位物質的量

n

(mol、mmol)摩爾質量M(g·mol-1)物質的量濃度c(mol·L-1)質量m(g、mg),體積V(L、mL)質量分數(shù)w(%),質量濃度

(g·mL-1、mg·mL-1)相對分子量Mr、相對原子量Ar必須指明基本單元A.標準溶液的配制1.稀釋后標定(NaOH、HCl)

n1=n2

c1·V1=c2·V22.用基準物質直接配制(K2Cr2O7)

準確稱量并配成準確體積。例:配0.01000mol·L-1K2Cr2O7標準溶液

250.0mL,求m=?解:m(K2Cr2O7)=n·M=c·V·M=0.01000×0.2500×294.2=0.7354(g)

通常僅需要溶液濃度為0.01mol·L-1左右,做法是:

準確稱量0.74g(±10%)K2Cr2O7基準物質,

于容量瓶中定容,再計算出其準確濃度：B.

標定及滴定計算

方法1：等物質的量規(guī)則

ZA和ZB分別為A物質和B物質在反應中的得失質子數(shù)或得失電子數(shù)。等物質的量規(guī)則舉例H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2OH2SO4的基本單元:

NaOH的基本單元:NaOH等物質的量規(guī)則:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2OMnO4-的基本單元:Fe2+的基本單元:Fe2+等物質的量規(guī)則:例:

以K2Cr2O7為基準物質,采用析出I2的方法標定

0.020mol·L-1Na2S2O3溶液的濃度,需稱多少克

K2Cr2O7?如何做才能使稱量誤差不大于0.1%?解:Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2OI2+2S2O32-=2I-+S4O62-+6eCr2O72-

2Cr3+

-2e2S2O32-

S4O62-稱大樣----減少稱量誤差準確稱取0.25g左右K2Cr2O7,于小燒杯中溶解后定量轉移到250mL容量瓶中定容,用25mL移液管移取3份于錐形瓶中,分別用Na2S2O3滴定.標定0.10mol·L-1NaOH:若用H2C2O4·2H2O,約0.15g,

應稱大樣;若用KHC8H4O4,約0.5g,

稱小樣為好(?)計算方法二:

換算因數(shù)法例Ca2++C2O42-CaC2O4(s)H2C2O42MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2(g)+8H2On(Ca2+)=n(H2C2O4)=5n(KMnO4)/21Ca2+1H2C2O45H2C