分析化学教案5滴定分析概论.doc

滴定分析概论第一节 滴定分析法简介1750年，富朗索瓦首次进行了利用指示剂指示终点的酸碱滴定。1795年，德克劳西，首次测定了次氯酸盐的浓度。（氧化还原滴定）1945年，瑞士的施瓦巴琴赫首次利用EDTA成功进行了络合滴定。一、滴定分析法及其相关术语。1、滴定：“滴定”（Titro）这个词的最初含义为“纯度的测定”，这种方法是在18世纪中叶，在化学工业兴起的直接推动下，从法国产生和发展起来的。最早，它是作为对化工原料及产品进行快速简易的质量控制的方法，由于这种方法是基于完成某反应所消耗的试剂的量为基础，所以它包含了“容量分析”和“滴定分析”两大分支，。我们在本教材着重学习滴定分析。2、滴定分析法：是将一种浓度准确已知的试剂溶液（有称为标准溶液），滴加到待测物质的溶液中，一直到所滴加的试剂与待测物质按照化学计量关系定量反应为止，然后根据所滴加的标准溶液的浓度和体积，通过定量计算，以求得待测物质浓度的定量分析方法。 将标准溶液由滴定管滴加到待测物质溶液中的过程称为滴定。当滴加的标准溶液的物质的量与待测组分的物质的量按照化学计量关系完全作用时，反应到达了化学计量点（sp）。为了确定化学计量点的到达，经常在被测定物质的溶液中加入一种辅助性物质，借助于其颜色自身的变化，最为化学计量点到达的信号。这种辅助性试剂称为指示剂。 滴定过程中，指示剂发生颜色变化的转变点称为滴定终点（ep）。滴定终点与化学计量点不一定重合，二者之间的误差被称为滴定误差或终点误差。为了减小终点误差，应选择适当的指示剂，使滴定终点尽可能靠近化学计量点。 终点误差的大小，不仅取决于所选用的指示剂是否恰当，还取决于滴定反应本身进行的完全程度。终点误差是滴定分析中误差来源的主要因素之一。由上述过程可以知道，滴定分析法因为它的主要操作是滴定而得名，因为它是以测量溶液体积为基础的分析方法，所以四大滴定分析方法又称为经典的容量分析。 3、特点：滴定分析法仪器设备简单，操作方便、快速，便于进行多次平行测定，有利于提高分析测定结果的精密度。滴定分析法测定结果的准确度高，一般情况下，测定结果的相对误差可达到0.1%左右。该方法经常用于常量组分的分析测定，有时也可用于微量组分的分析测定，应用范围相对来说比较广泛。 4、滴定分析的分类：根据标准溶液和被测定物质发生反应的类型以及介质的不同，可以将滴定分析分为五大类： 、酸碱滴定：利用酸或碱作为标准溶液，根据质子转移反应进行定量分析的滴定分析方法。反应方程式如下：、络合滴定法：以络合剂作为标准溶液，根据络合反应进行定量分析的滴定分析方法。反应方程式如下：、氧化还原滴定：以氧化剂或还原剂作为标准溶液，根据氧化还原反应进行定量分析的滴定分析方法。反应方程式如下：、沉淀滴定法：以沉淀剂作为标准溶液，根据沉淀反应进行定量分析的滴定分析方法。以银量法作为代表。常用于沉淀滴定的标准溶液有反应方程式如下：、非水滴定法：是在水以外的有机溶剂中进行的滴定方法，从反应类型考虑，可以分为沉淀滴定法、酸碱滴定法、氧化还原滴定法等。 例如：在水溶液中强度几乎相等。 原因：四种酸溶解于水后全部生成，是水溶液中酸的最强形式，因此，比更强的酸在水溶液中均被均化到的水平。所以，水是这四种酸的拉平性试剂。 要区分这四种酸的强弱，需使用区分性试剂冰醋酸。 原因：醋酸的碱性比水弱，这四种酸不能将质子全部转移给分子。上述这五大滴定可以有许多化学反应，但不是所有化学反应都可以用于滴定分析，可用于滴定分析的化学反应必须满足一定的要求。二、滴定分析对滴定反应的要求。 滴定分析是以化学反应为基础的定量分析方法，化学反应很多，但不是所有化学反应都可以用于滴定分析。用于滴定分析的化学反应必须满足以下三点要求：P76的1、2、3。三、滴定方式：1、直接滴定法：凡是能够满足上述三点要求的，都可以使用标准溶液直接滴定待测定物质，称为直接滴定法。例如：使用。2、反滴定法：当反应较漫或反应物难溶解于水时，加入等量标准溶液后，反应不能立即定量完成。此时，可加入等量、定量的标准溶液，待反应完成后，在使用另外一种标准溶液滴定剩余的过量的第一种标准溶液，这种方法称为反滴定法。例如：难溶解于水，可以先加入定量、过量的标准溶液，使之溶解，再使用标准溶液反滴定剩余的过量的标准溶液。即可测定。反映如下： 3、置换滴定法：对于不按照确定的反应进行或伴随有副反应的化学反应，不能直接滴定被测定物质，可以先使用适当的试剂与待测物质发生反应，使之定量的置换生成另外一种可以直接滴定的物质，再使用另外一种标准溶液滴定新生成的待测定物质。这种方法称为置换滴定法。例如：不能直接滴定或其它氧化剂，因为这些强氧化剂能够将氧化为的混合物，而不存在滴定关系，但若在酸性溶液中加入过量的KI，则可以发生下述定量反应：，生成的I2则可以标准溶液滴定。4、间接滴定法：某些被测定物质不能直接与被标准物质的标准溶液作用，但却能够和另外一种能与标准溶液作用的物质定量反应。此时，常用间接法滴定。例如：不能与反应，但是却可用使其定量沉淀为，经过过滤和洗涤后，再以溶解，以溶液滴定，即可完成定量分析。第二节 标准溶液浓度的表示一、物质的量的浓度：（略）二、滴定度：每ml标准溶液相当于被测定的物质的物质的量。符号为例如： 表示每ml的相当于0.04000g。课本第三节 标准溶液的配制与标定滴定分析离不开标准溶液，标准溶液是已经精确知道其浓度的溶液（保留四位有效数字的溶液）。一、配制方法：1、直接配制法：在分析天平上准确称取一定质量的基准物质，溶解于适量水后定量转入容量瓶中，再稀释、定容、摇匀。基准物质：能够用于直接配制或标定标准溶液的物质。能够作为基准物质需要满足四点要求：的1、2、3、4。2、间接配制法（标定法）：首先将物质配制成近似等于所需要浓度的溶液，再利用该物质与某基准物质或另外一种标准溶液之间