标准滴定溶液基础知识.ppt

1、标准滴定溶液基础知识,前言：滴定分析是化学分析中一个重要组成部分，定义是将己知浓度的溶液滴定到待测物的溶液中，直到待测组分恰好完全反应，然后根据标准滴定溶液的浓度和所消耗的体积，算出待测组分的含量。公式：C1V1=C2V2，滴定分析中必须使用标准滴定溶液，最后通过标准滴定溶液的浓度和用量来计算待测组分的含量，可见标准滴定溶液在滴定分析中是非常重要的，是滴定分析的基础。因此要正确的配制标准滴定溶液，准确地标定标准滴定溶液的浓度以及对标准滴定溶液进行妥善保存，对于提高滴定分析的准确度有重大意义。,一、标准滴定溶液的定义,用于滴定分析的己知准确浓度的溶液称为标准滴定溶液,二、标准滴定溶液按用途可分为

2、以下几类,1 酸碱滴定用 2 氧化还原反应用 3 沉淀滴定用 4 络合滴定用 5 有机功能团测定用,一、标准滴定溶液的配制方法：,1、直接法 2、间接法,1、直接法,准确称取一定量的物质，溶解后，在容量瓶内稀释到一定体积，然后算出该溶液的准确浓度。,重铬酸钾的配制:,直接称取在120的电热干燥箱中干燥至恒重的工作基准试剂重铬酸钾4.9015g溶于水，移入1000mL的容量瓶中，稀释到刻度。计算公式： M为重铬酸钾的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔M（1/6K2Cr2O7,用直接法配制标准滴定溶液的物质，必须具备下列条件：,（1）物质必须有足够的纯度即含量大于99.9% （2）物质的组成与化学式完

3、全符合，若含结晶水，其含量应与化学式相符。 (3)化学性质稳定。,2、间接法,有些试剂纯度达不到或容易吸水，只能粗略称取或量取一定量的物质或溶液，配制成接近于所需浓度的溶液。因其准确浓度还是未知的，必须用基准物质或另一种物质的标准滴定溶液来测定它们的准确浓度，这种确定浓度的操作，称为标定。,直接标定法,用适当的基准试剂来准确的标定相应的标准溶液的浓度，因为其浓度直接来自基准试剂，所以准确度较高，为首选的方法。,基准试剂：用于标定标准溶液的试剂就是基准试剂。基准试剂要具备下列条件：,（1）易获得，易精制、易干燥、易溶于水或稀酸、稀碱液。 （2）稳定性好，不易吸水、不吸收二氧化碳，不被空气氧化，干

4、燥时不分解便于精确称量和长期保存。 （3）纯度高，杂质含量不超过0.01%。 （4）标定过程符合化学反应的要求，反应快速，并按化学反应式定量完成，无副反应和可逆反应。 （5)具有较大的摩尔质量，标定时称样量大，从而减少因称量造成的误差。,间接标定法,有一部分标准溶液，选不到合适的基准试剂，只能用其它己知浓度的溶液来标定。因为它经过两次标定，所以这种方法的系统误差比直接法要大些。,四、标准滴定溶液配制的一般规定 （课本41页）,称量工作基准试剂的质量数值小于0.5g时，应用十万分之一的天平，精确到0.01mg。数值大于0.5g，用万分之一天平，精确到0.1mg。,万分之一误差:0.3mg 万分之

5、一误差0.07mg,万分之一 相对不确定度 十万分之一相对不确定度 0.15g 0.163 0.038 0.20g 0.122 0.029 0.25g 0.098 0.023 0.50g 0.049 0.011 0.60g 0.041 0.0095 0.80g 0.031 0.0071 1.60g 0.015 0.0036,配制标准滴定溶液的浓度值应在规定浓度值的5%范围以内。以配制0.1mol/L的标准溶液为例，它标定后的浓度应在0.09500.1050之间。,例：标定硫酸标准滴定溶液,甲标定结果：0.10268 0.10273 0.10277 0.10281mol/L 乙标定结果：0.10

6、271 0.10266 0.10280 0.10276mol/L 四平行误差 甲：0.13% 0.15% 乙: 0.14% 0.15% 八平行误差：0.15% 0.18% 结果平均值：0.10273 报出值：0.1027mol/L,标准滴定溶液存放的规定,a、标识规范。要标明名称、浓度（要用小写c）及单位、标定日期、有效期、标定人 b、在常温（15-25）下保存时间一般不超过两个月，当溶液出现浑浊、沉淀、颜色变化时要重新配制,c、贮存标准溶液的容器，其材料不应与溶液起理化作用，壁厚最薄处不小于0.5mm 。硝酸银、高锰酸钾、碘等标准溶液见光易分解，使浓度发生变化，应放入棕色瓶中保存。 d、氢氧

7、化钠溶液应存放于聚乙稀瓶中，瓶口应装有碱石灰和钠石灰，防止氢氧化钠吸收空气中二氧化碳和水。硫酸标准滴定溶液瓶口加硅胶，防止吸水。,五、标准溶液浓度的表示法,浓度即物质的量的浓度，是指单位体积溶液所含溶质的物质的量。常用的单位是mol/L,例题：,配制0.1mol/L盐酸溶液1000mL,需密度为1.19g/L,浓度为38%的盐酸多少mL?（盐酸的摩尔质量为36.5g/mol),答案：,V=8.07mL,一、食品中蛋白质的测定,蛋白质是生命的物质基础，是复杂的含氮有机物，蛋白质又是食品的重要成分之一，也是食品的重要营养指标。测定食品中蛋白质的含量不仅是评价食品质量高低的指标，而且还关系人体的健康

8、。,凯氏定氮法原理,食品与浓硫酸和催化剂一同加热消化，使有机氮转化为氨并与硫酸作用生成硫酸铵，然后加碱蒸馏，使氨游离，用硼酸吸收后用硫酸或盐酸标准溶液滴定，根据酸的消耗量乘以换算系数，即为蛋白质的含量。,酸碱滴定终点的指示方法为指示剂法,指示剂是用来指示滴定终点的一种辅助试剂，在滴定反应过程中，随着反应的进行，指示剂发生颜色的变化，指示出反应的终点。,酸碱滴定用到的是酸碱指示剂：是一些有机弱酸或弱碱，当溶液中PH值改变时，指示剂由于结构的改变而发生颜色的改变 注：指示剂本身就是弱酸或弱碱，也要消耗滴定溶液 ，不能加太多，否则要引入误差。,反应式 ：,Na2CO3+H2SO4H2CO3+ Na2

9、SO4,计算公式：,M为无水碳酸钠的摩尔质量的数值，52.994g/mol,1、消化,NH2(CH2)2COOH+13H2SO4 (NH4)2SO4+6CO2+12SO2+16H2O,消化样品时要注意以下几点 ：,称样时不要将试样粘在瓶颈上。 含水分多的样品或液体样品，应先小火将水分蒸发掉，然后再进行消化。 如果样品含脂肪和糖较多时，消化时间要长一些，如果有大量泡沫，要小点火，并时时摇动，必要时要停止加热30分钟后，再用小火消化。 如果消化时不易得到澄清透明的溶液或瓶壁上有黑点，可以把凯氏烧瓶放冷后加过氧化氢冲洗，加速反应。,2、蒸馏和吸收：,（NH4)2SO4+2NaOH2NH3+Na2SO

10、4+2H2O 2NH3+4H3BO3(NH4)2B4O7+5 H2O,注意：,加碱迅速、足量 蒸馏装置连接处不漏气 蒸馏完全,3、滴定：,(NH4)2B4O7+H2SO4+5H2O(NH4)2SO4+ 4H3BO3,注意：,整个滴定要与标定硫酸标准滴定溶液时速度及终点颜色一致。,计算公式：,标准规定平行样的误差 ：,两次独立测立测定结果绝对值差值不超过算术平均值的10 。 例：12.3% 12.9% 12.9-12.3=0.6% (12.3+12.9)/2=12.6% 12.610%=1.26% 因为0.61.26，所以不超差。,配制和标定氢氧化钠注意事项：,应配制和使用不含碳酸根的标准碱溶液

11、。具体的作法是用氢氧化钠配成饱合溶液，因为碳酸钠溶解度低，沉降在溶液下层，吸取上清液，稀释到所需要的浓度。 配制及标定时，应用煮沸并冷却的水，以消除干扰,检测食品中酸度的意义,1、关系到味觉。比如在加工食品方面乳酸饮料、果酒、醋腌菜、面包、等都是以其酸味而形成各自风格的。 2、关系到保鲜。食品的PH值越低，保鲜性越高，添加酸性保鲜剂时，效果将大大提高。 3、检验油类及含油类产品的酸败方面，有重要意义。,沉淀滴定用标准溶液及应用：,沉淀滴定法的条件 ：1、反应生成沉淀的溶解度要小。2、生成沉淀的速度要快。3、反应要按照一定的化学反应式定量的进行。4、选择合适的指示剂确定终点。 沉淀滴定要控制的几

12、个因素 ：1、合适的酸度2、溶液的离子强度3、沉淀要紧密，且避光,反应式：,AgNO3+NaClAgCl（白色）+NaNO3 CrO4-+2Ag+Ag2 CrO4（红色）,滴定时注意事项：,铬酸钾和硝酸银生成的沉淀在PH值小于6.5的环境中溶解，在PH大于10.5的碱性环境中，银离子又与氢氧根离子生成氧化银沉淀，所以在进行硝酸银的标定以及用硝酸银标准滴定溶液滴定样品中氯化钠含量时，一定要注意溶液的酸碱度 在滴定终点时，氯化银沉淀易吸附氯离子，使终点提前。办法是用力摇，使氯离子脱出来。,氧化还原滴定法的标准滴定溶液,氧化还原滴定法是以氧化还原为基础的滴定分析，应用也非常广泛。根据所用的氧化剂和还

13、原剂不同，可将氧化还原滴定分为高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法等。,反应式,Na2C2O4+H2SO4H2C2O4+Na2SO4 5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO410CO2+8H2O+2MnSO4+K2SO,高锰酸钾中锰的价数从+7价降为+2价，虽然价数变化多，但锰酸根和草酸根的反应是自动催化反应，滴定开始时，反应速度较慢，所以开始滴定时滴定速度要慢一些，高锰酸钾紫色未退，可暂停滴定摇动溶液，溶液退成无色时，可继续稍快滴定，因为这时溶液中己生成一定量的正二价锰，是上述反应的催化剂，但也不要让液滴成流，否则加入的高锰酸钾来不及和草酸根反应，就在热的酸性溶液中分解，产生误差。在接近终点时，

14、由于还原剂所剩的量己很少，又使反应速度减慢，所以为了加快反应速度，要把溶液加热到65度。 高锰酸钾溶液有较深的紫色，可利用本身的颜色来判断终点,碘法,是利用I2的氧化性和I-的还原性来进行滴定的分析方法。碘法用的标准滴定溶液主要有硫代硫酸钠和碘两种,Na2S2O3溶液浓度不稳定,溶解CO2的作用，在PH值小于4.6的溶液中含有CO2时，会促使Na2S2O3分解，生成S Na2S2O3+H2CO3NaHCO3+ NaHSO3+S 空气中O2的作用 2Na2S2O3+O22Na2SO4+ 2S 细菌作用：Na2S2O3Na2SO3+ S,用重铬酸钾标定硫代硫酸钠公式：,K2CrO7+6KI+7H2SO4Cr(SO4)3+3I2+4K2SO4+7H2O 2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI,碘标准