3.滴定概論.ppt

1、Titrimetric Analysis,第四章 滴定分析概論,1. 將一種將已知準(zhǔn)確濃度的試劑液滴 加到待測(cè)物質(zhì)的溶液中； 2. 滴加的試劑與待測(cè)物質(zhì)按化學(xué)計(jì)量 關(guān)系定量反應(yīng)為止； 3. 根據(jù)試液的濃度和體積，通過(guò)定量 關(guān)系計(jì)算待測(cè)物質(zhì)含量的方法。,一、 定 義,二、基本術(shù)語(yǔ),滴 定：將滴定劑通過(guò)滴定管滴入待 測(cè)溶液中的過(guò)程 滴定劑：濃度準(zhǔn)確已知的試樣溶液 指示劑：滴定分析中能發(fā)生顏色改變 而指示終點(diǎn)的試劑,滴定終點(diǎn)：滴定分析中指示劑發(fā)生 顏色改變的那一點(diǎn) (實(shí)際) 化學(xué)計(jì)量點(diǎn)：滴定劑與待測(cè)溶液按 照化學(xué)計(jì)量關(guān)系反應(yīng)完全的那一點(diǎn) (理論) 終點(diǎn)誤差：滴定終點(diǎn)與化學(xué)計(jì)量點(diǎn) 之間的微小差別,三、

2、滴定分析對(duì)化學(xué)反應(yīng)的要求,(1) 反應(yīng)定量完成（99.9） (2) 無(wú)副反應(yīng) (3) 反應(yīng)速度快 (4) 有簡(jiǎn)便的方法確定反應(yīng)終點(diǎn),四、滴定分析分類,滴定分析方法：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液與待測(cè)物質(zhì)間反應(yīng)類型的不同，滴定分析法分為： 酸堿滴定 H+ + OH- H2O 絡(luò)合滴定 Zn2+ + H2Y2- ZnY2- + 2H+ 沉淀滴定 Ag+ + Cl- AgCl 氧化還原滴定 Cr2O72- + 6Fe2+14H+ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O,按滴定方式分： 直接滴定法：滿足上述4個(gè)條件的反應(yīng)，可用標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定待測(cè)物質(zhì) 返滴定法：當(dāng)試液中待測(cè)物質(zhì)與滴定劑反應(yīng)很慢、無(wú)合適指示劑、用滴定

3、劑直接滴定固體試樣反應(yīng)不能立即完成時(shí)用。,置換滴定法：當(dāng)待測(cè)組分所參與的反應(yīng)不按一定反應(yīng)式進(jìn)行或有副反應(yīng)時(shí) 間接滴定法：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)行滴定。,返滴定法（剩余滴定法）,準(zhǔn)確加入定量過(guò)量標(biāo)準(zhǔn)溶液(A)； 使與試液中的待測(cè)物質(zhì)或固體試樣進(jìn)行反應(yīng)； 3. 待反應(yīng)完成以后，再用另一種標(biāo)準(zhǔn)溶液(B)滴定剩余的標(biāo)準(zhǔn)溶液(A)的方法。 適用：反應(yīng)較慢或難溶于水的固體試樣,例1： 固體CaCO3(待測(cè)) + 定過(guò)量HCl標(biāo)液(A) 剩余HCl標(biāo)液(A) NaOH標(biāo)液(B) 返滴定,例2：Al3+ (待測(cè))+定過(guò)量EDTA標(biāo)液(A) 剩余EDTA(A) Zn

4、2+標(biāo)液(B) 返滴定,置換滴定法,1. 用適當(dāng)試劑與待測(cè)物質(zhì)(A)反應(yīng)，定 量置換出另一種物質(zhì)(B)； 2. 再用標(biāo)準(zhǔn)溶液去滴定該物質(zhì)(B)的方 法。 適用：無(wú)明確定量關(guān)系的反應(yīng),例3： Na2S2O3+K2Cr2O7(待測(cè)) S4O62-+SO42- 無(wú)定量關(guān)系 K2Cr2O7 (A)+過(guò)量KI I2 (B) 定量生成 Na2S2O3標(biāo)液 置換滴定,間接滴定法,通過(guò)另外的化學(xué)反應(yīng)，以使滴定法定量 進(jìn)行（橋梁作用） 適用：不能與滴定劑起化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì),例4： Ca2+(待測(cè)) CaC2O4沉淀 H2SO4 KMnO4標(biāo)液 C2O42- 間接測(cè)定,五、 標(biāo)準(zhǔn)溶液和基準(zhǔn)物質(zhì) 標(biāo)準(zhǔn)溶液(Stand

5、ard solution)：已知準(zhǔn)確 濃度的溶液。配制法：直接法和標(biāo)定法 基準(zhǔn)物質(zhì)(Primary standard)：能用于直 接配制或標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)。,基準(zhǔn)物質(zhì)滿足條件 試劑的組成應(yīng)與它的化學(xué)式完全相符 試劑純度應(yīng)足夠高。一般大于99.9% 以上，雜質(zhì)含量不影響分析的準(zhǔn)確度 試劑穩(wěn)定 試劑有較大摩爾質(zhì)量，以減少稱量誤 差,標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制（直接法）,直接配制法：準(zhǔn)確稱取一定量的基準(zhǔn)物質(zhì)；溶解后轉(zhuǎn)移至容量瓶；定容；計(jì)算。,間接配制（標(biāo)定法）,配制溶液：配制成近似所需濃度的溶液； (2) 標(biāo)定：用基準(zhǔn)物或另一種標(biāo)準(zhǔn)溶液來(lái)滴定； (3) 確定濃度：由基準(zhǔn)物質(zhì)量（或體積、濃度）或另一種已知濃度的

6、標(biāo)準(zhǔn)溶液計(jì)算確定之。,濃度表示方法,1.物質(zhì)的量濃度 單位體積溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量 c = n/V 單位 mol/L 應(yīng)指明基本單元： 例如：C（H2SO4）=0.1 molL-1,滴定度 1 毫升滴定劑相當(dāng)于被測(cè)物質(zhì)的 質(zhì)量（克或毫克） T HAc / NaOH =0.005346 gmL-1 1 毫升滴定劑所含溶質(zhì)的質(zhì)量 T HCl0.01000gmL-1 （T A / B A 滴定劑的分子式, B被測(cè)物）,例： THCL / NAOH = 0.003001 g/mL 表示每消耗1mL HCL標(biāo)液可與0.003001g NaOH完全反應(yīng) 例：THCL= 0.003001 g/mL 表示

7、1mL HCL標(biāo)液中含有0.003001g HCL,例：用0.02718mol/L的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定鐵含量，其濃度用滴定度表示為： T KMnO4/Fe = 0.007590 g/mL 即：表示1mL KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于0.007590克鐵。測(cè)定時(shí)，根據(jù)滴定所消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積可方便快速確定試樣中鐵的含量： m Fe = T KMnO4 /Fe V KMnO4,如何求滴定度？ 1.計(jì)算出1ml滴定劑的摩爾數(shù)； 2.轉(zhuǎn)化成被測(cè)物質(zhì)的摩爾數(shù)； 3.乘以被測(cè)物質(zhì)的分子量即得。 TA /B = CA 1/1000 系數(shù)比 MB,滴定分析的計(jì)算： 可根據(jù)滴定反應(yīng)中滴定劑T與待測(cè) 物質(zhì)B之間的化

8、學(xué)計(jì)量關(guān)系來(lái)計(jì)算待測(cè) 物質(zhì)B的含量?？捎猛ㄟ^(guò) “換算因數(shù)法” 來(lái)計(jì)算。,換算因數(shù)（b/t 或t/b） 根據(jù)被測(cè)物質(zhì)B與滴定劑T 發(fā)生反應(yīng) 時(shí)的化學(xué)計(jì)量數(shù)確定B與T的關(guān)系： b B + t T = cC + d D B :T = b : t 所以 T = t/b B,2.固體和液體之間作用：,1.兩種溶液相互作用：,注意：化學(xué)反應(yīng)配平；單位換算,VT單位為 mL,VT單位為 L,例：在酸性溶液中，用H2C2O4 作為基準(zhǔn) 物質(zhì)標(biāo)定KMnO4溶液的濃度時(shí)，滴定反 應(yīng)為：,滴定分析的計(jì)算,1、標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定：濃度的計(jì)算 2、分析結(jié)果的計(jì)算：百分含量的計(jì)算,溶液濃度的計(jì)算,液液標(biāo)定：,用基準(zhǔn)物標(biāo)定：,直接配制：,百分含量的計(jì)算,例：測(cè)定藥用 Na2CO3 的含量，稱取試樣 0.1230 g，溶解后用濃度為0.1006mol/L的 HCL 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，終點(diǎn)時(shí)消耗該 HCL 標(biāo)液23.50mL，求試樣中Na2CO3的百分含 量。,解:,練習(xí): 有工業(yè)硼砂1.0000 g，用 0.2000 mol/L 的HCL滴定至甲基 橙變色，消耗24.50 mL，計(jì)算試 樣中 Na2B4O710H2O的百分含量。,解：因?yàn)榛瘜W(xué)計(jì)量數(shù)之比1：2,例2：將0.2500g Na2CO3基準(zhǔn)物溶于適量水 中后，用0.2 mol/L的HCL滴