分析化學(xué)教學(xué)課件第5章化學(xué)平衡與滴定分析法概論

1、5.1 定量分析的步驟和要求 5.2 分析化學(xué)中的溶液平衡 5.3 滴定分析法概論 5.4 標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法 5.5 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和濃度的標(biāo)定 5.6 滴定分析中的計(jì)算,第5章 化學(xué)平衡和滴定分析法概論,本章要求： 1.理解滴定分析法的有關(guān)術(shù)語(yǔ)。 2.了解滴定分析法對(duì)化學(xué)反應(yīng)的要求。 3.了解常用的滴定方式；基準(zhǔn)物應(yīng)具備的條件。 4.掌握用物質(zhì)的量濃度計(jì)算分析結(jié)果的方法。,5.1 定量分析的步驟和要求,5,1,2,4,3,6,定量分析步驟,5.2 分析化學(xué)中的溶液平衡,（一）活度平衡常數(shù) （二）離子活度和濃度關(guān)系 （三）離子強(qiáng)度和活度系數(shù) （四）濃度常數(shù)與活度常數(shù),（一）活度平衡常數(shù),

2、（二） 離子的活度和濃度關(guān)系,a = i c,a離子i的活度（mol/L ） i 活度系數(shù), c離子i的濃度 （mol/L ）,單位電解質(zhì)溶液中表觀上所含有離子的濃度稱為活度,活度，可以理解為有效濃度，是由于實(shí)際溶液對(duì)理想溶液的偏離引起的 由于靜電作用，離子在電解質(zhì)溶液中表現(xiàn)出的有效濃度比實(shí)際濃度降低 （1）,中性分子的 1,當(dāng)強(qiáng)電解質(zhì)溶液濃度很稀時(shí)：,I 是離子強(qiáng)度,Zi離子電荷,戴維斯（Daviess equation） 近似方程 (c0.1mol/L),（三） 離子強(qiáng)度與離子的活度系數(shù),（四）濃度常數(shù)與活度常數(shù),5.3 滴定分析法概論,一.滴定分析法有關(guān)術(shù)語(yǔ) 二.滴定分析法對(duì)滴定反應(yīng)的要

3、求 三.滴定方式,特點(diǎn)：儀器簡(jiǎn)單 操作方便、快速 準(zhǔn)確度高 （相對(duì)誤差0.2）,一.滴定分析法有關(guān)術(shù)語(yǔ),化學(xué)計(jì)量數(shù)比,若A、 B為基本單元，滴定的反應(yīng)比為 a ：b，那么，滴定反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量關(guān)系為：,nA：物質(zhì)A的物質(zhì)的量,nB：物質(zhì)B的物質(zhì)的量,化學(xué)計(jì)量點(diǎn),滴定終點(diǎn),指示劑變色點(diǎn),Stoichiometric point,End point,為化學(xué)計(jì)量數(shù)比,指示劑選擇: pHep與pHsp盡可能接近，變色敏銳 滴定誤差,滴定曲線：以滴定劑的加入量為橫坐標(biāo)，被測(cè)溶液濃度變化為縱坐標(biāo)作圖得到的曲線,滴定突躍 滴定突躍范圍,滴定突躍,SP,化學(xué)反應(yīng)按計(jì)量關(guān)系完成，無(wú)副反應(yīng) 反應(yīng)定量完成，反應(yīng)完全（

4、99.9%) 反應(yīng)速度快 有比較簡(jiǎn)便的方法確定反應(yīng)終點(diǎn)（ 有合適的指示劑）,二.滴定分析法對(duì)滴定反應(yīng)的要求,直接滴定法 返滴定法（回滴法） 置換滴定法 間接滴定法,加試劑與待測(cè)液反應(yīng)，轉(zhuǎn)換為一種能被定量滴定的物質(zhì)，適用于不按化學(xué)計(jì)量關(guān)系或有副反應(yīng)的情況,適用于滴定劑與待測(cè)液不發(fā)生反應(yīng)的情況，通過(guò)其他反應(yīng)間接求被測(cè)液含量,三.幾種滴定方式,直接滴定法,NaOH 滴定 HCl,例,Zn 標(biāo)定 EDTA,返滴定法,例,絡(luò)合滴定法測(cè)定Al,間接滴定法,例：,KMnO4 法測(cè)定 Ca,5.4 標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度表示法,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/

5、L) n=m/M 2.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滴定劑/待測(cè)物/=mA/VB(滴定劑體積/待測(cè)物質(zhì)量） 單 位：g/ mL,例：T K2Cr2O7 /Fe= 0.5432 g/mL 表示1mL K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于0.5432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 K2Cr2O7 / Fe V K2Cr2O7,例1 計(jì)算0.02000 mol/L K2Cr2O7溶液對(duì)Fe和Fe2O3 的滴定度？,= 30.02000 /1000159.7 = 0.009582 gmL-1,因?yàn)椋?nFe =nFe2

6、O3,5.5 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和濃度的標(biāo)定,直接配制法 間接配制法,基準(zhǔn)物質(zhì)與標(biāo)準(zhǔn)溶液,基準(zhǔn)物質(zhì),組成與化學(xué)式相同,純度高（99.9 %),穩(wěn)定,摩爾質(zhì)量相對(duì)較大,標(biāo)準(zhǔn)溶液：已知其準(zhǔn)確濃度的溶液 基準(zhǔn)物質(zhì)：能用于直接配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的化學(xué)試劑,標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制,直接配制法：用分析天平稱重、用容量瓶配制，定容，直接計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度。 如：硼砂可直接配制其標(biāo)準(zhǔn)溶液。,間接配制（步驟）：,(1) 配制溶液 配制成近似所需濃度的溶液。 (2)標(biāo)定 用基準(zhǔn)物或另一種已知濃度的標(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）， 計(jì)算確定之。,5.6 滴定分析的計(jì)算,寫(xiě)出滴定反應(yīng)式，并配平,找出反應(yīng)的計(jì)量數(shù)比,例1：用Na2B4O7.10H2O標(biāo)定HCl,標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的計(jì)算,液液標(biāo)定：,用基