第三章滴定分析法概论

1、第三章第三章 滴定分析法概论滴定分析法概论 第一节第一节 滴定分析法和滴定方式滴定分析法和滴定方式滴定分析法：滴定分析法：将一种已知准确浓度的试已知准确浓度的试剂溶液（标准溶液）剂溶液（标准溶液），滴加到被测物质被测物质的溶液中，直到所滴加的试剂与被测物质按化学计量关系定量反应化学计量关系定量反应为止，然后根据试液的浓度和体积，通过定量关系计算待测物质含量的方法 滴定滴定(Titration) :将滴定剂通过滴定管滴入待测溶液中的过程 滴定剂：滴定剂：浓度准确已知的试样溶液 指示剂指示剂(Indicator) :滴定分析中能发生颜色改变而指示终点的试剂 滴定终点滴定终点(Titration e

2、nd point ep) :指示剂发生颜色改变的那一点（实际） 化学计量点化学计量点(Stoichiometric point sp) :滴定剂与待测物质之间正好符合化学反应式的计量关系，反应到达（理论） 滴定终点误差滴定终点误差(Titration end point error TE ) :实际分析操作中滴定终点与化学计量点之间的差别。滴定分析的特点及主要方法滴定分析的特点及主要方法特点特点： 适于常量分析(含量在1%以上)的试样分析 准确度高； 应用广泛；操作简便、快速；仪器简单、廉价方法：方法： 1）酸碱滴定、沉淀滴定、氧化-还原滴定、 络合滴定 2）非水滴定法：水以外的有机溶剂中进行

3、滴定分析常用仪器滴定分析常用仪器容量瓶容量瓶碘瓶碘瓶移液管移液管吸量管吸量管锥形瓶锥形瓶滴定管滴定管酸式酸式碱式碱式量量筒筒滴定曲线和滴定突跃滴定曲线和滴定突跃以以0.1mol/L HCl滴定滴定0.1mol/L NaOH为例，在逐渐加入为例，在逐渐加入HCl的过程，测量的过程，测量溶液的溶液的pH值，并作图值，并作图滴定曲线的特点：滴定曲线的特点：(1) 被滴定物质浓度越高，曲线起点越低；被滴定物质浓度越高，曲线起点越低；(2) 曲线变化：平缓、陡直、平缓曲线变化：平缓、陡直、平缓(3) 化学计量点前后化学计量点前后0.1%（滴定分析允许误差）范围（滴定分析允许误差）范围 内，溶液参数发生急

4、剧变化，即滴定突跃，所在范围内，溶液参数发生急剧变化，即滴定突跃，所在范围及突跃范围及突跃范围滴定曲线的作用：滴定曲线的作用：(1) 确定滴定终点时，消耗的滴定剂体积；确定滴定终点时，消耗的滴定剂体积；(2) 判断滴定突跃大小；确定突跃范围（平衡常数和浓判断滴定突跃大小；确定突跃范围（平衡常数和浓度大小）度大小） 选择指示剂、滴定反应完全程度选择指示剂、滴定反应完全程度(3) 确定滴定终点与化学计量点之差。确定滴定终点与化学计量点之差。 (4) 选择指示剂；选择指示剂；指示剂指示剂指示剂：是一类有机化合物，在溶液中能以两种型体存指示剂：是一类有机化合物，在溶液中能以两种型体存在，其存在形式决定

5、于溶液的某种性质，且两种型体在，其存在形式决定于溶液的某种性质，且两种型体有明显不同的颜色。有明显不同的颜色。In+X酸碱指示剂：一类有颜色的有机物质，随溶液酸碱指示剂：一类有颜色的有机物质，随溶液pH的不同的不同呈现不同颜色，颜色与结构相互关联。呈现不同颜色，颜色与结构相互关联。酚酞：三苯甲烷类，碱滴酸时用。酚酞：三苯甲烷类，碱滴酸时用。 变色范围：变色范围： 810 ，无色变红色。，无色变红色。 甲基橙：偶氮类结构，酸滴碱时用。甲基橙：偶氮类结构，酸滴碱时用。 变色范围：变色范围： 3.1-4.4 ，黄色变橙红色。，黄色变橙红色。 要求要求：a.反应定量、完全b.反应迅速c.具有合适的确定

6、终点的方法 主要方式主要方式： 直接法：标液滴定待测物（基本） 返滴定法（剩余滴定法） 置换滴定法 间接法返滴定法（剩余滴定法）返滴定法（剩余滴定法）先准确加入过量标准溶液，使与试液中的待测物质或固体试样进行反应，待反应完成以后，再用另一种标准溶液滴定剩余的标准溶液的方法 适用：反应较慢或难溶于水的固体试样适用：反应较慢或难溶于水的固体试样例2：固体CaCO3 + 定过量HCl标液 剩余HCl标液 NaOHNaOH标液标液 返滴定 例3：Cl- + 定过量AgNO3 标液 剩余AgNO3标液 NHNH4 4SCNSCN标液标液 Fe3+ 指示剂 返滴定 淡红色Fe（SCN）2+先用适当试剂与待

7、测物质反应，定量置换出另一种物质 ，再用标准溶液去滴定该物质的方法 适用：无明确定量关系的反应 间接法间接法通过另外的化学反应，以滴定法定量进行 适用：不能与滴定剂起化学反应的物质适用：不能与滴定剂起化学反应的物质v 概念v 对基准物质的要求 v 标准溶液的配制方法v 标液浓度的表示方法 标准溶液标准溶液：浓度准确已知的溶液 基准物质：基准物质：能用于直接配制或标定标准溶液 的物质a.试剂的组成与化学式相符b.具有较大的摩尔质量c.纯度高，性质稳定 物质量的浓度物质量的浓度: :单位体积溶液所含物质的量）或（mmolmolMmnBBB)()/()/(LmmolLmolVMmVnCBBBBBB或

8、)/(1000mLgVMCVmTAAAA）或（mLmgmLg/)/(例1：THCL= 0.003001 g/mL 例2： THCL / NAOH = 0.003001 g/mL一、滴定分析计算依据一、滴定分析计算依据 tannTAnatnAT2.2.固体和液体之间作用：固体和液体之间作用：CVatCVAATTCVtaCVTTAAmMatCVAATTmatCVMATTA/1000TmVmAAA1000CTMAAA1000TCMAAA1000TmVTAATmatCVMATTA/1000CtaTMTT AA1000TmVatC MTAATTA1000称取试样 S 克，含待测组分A的质量为mA克，则待

9、测组分的百分含量为AmSA% 100%matCVMATTA1000AatCVMSTTA%1000100%ATVST AT% 100%TmVTAAT例1 1：现现有0.1200 mol/L 0.1200 mol/L 的NaOHNaOH标标准溶液200 mL200 mL，欲使 其浓浓度稀释释到0.1000 mol/L0.1000 mol/L，问问要加水多少mLmL？解：设应设应加水的体积为积为 V mL，根据溶液稀释释前后物质质 的量相等 的原则则，)200(1000. 02001200. 0V)(401000. 0200)1000. 01200. 0(mLV例2 2：将将0.2500 g Na0

10、.2500 g Na2 2COCO3 3基准物溶于适量水中后，用 0.2 mol/L0.2 mol/L的HCLHCL滴定至终终点，问问大约约消耗此HCLHCL 溶液多少毫升？解：232CONaHCLnnCVnmMHCLHCLNa CONa CONa CO221000232323)(240 .1062 . 010002500. 02mlVHCL例3 3：若T THCL/Na2CO3 HCL/Na2CO3 = 0.005300 g/mL= 0.005300 g/mL ，试计试计算HCLHCL标标准 溶液物质质量的浓浓度。解：232CONaHCnn)/(1000. 00 .1061000005300

11、. 02100032LmolMTatCACONaHCLHCL例4 4：T TK2Cr2O7/FeK2Cr2O7/Fe=0.005000 g/mL=0.005000 g/mL，如消耗K K2 2CrCr2 2O O7 7标标准溶 液21.5021.50毫升，问问被滴定溶液中铁铁的质质量？解：mgFe0005000215001075.( )例5 5：测测定药药用NaNa2 2COCO3 3的含量，称称取试样试样0.1230 g0.1230 g，溶 解后用浓浓度为为0.1006mol/L0.1006mol/L的HCLHCL标标准溶液滴定， 终终点时时消耗该该HCLHCL标标液23.50 mL23.50 mL，求试样试样中NaNa2 2COCO3 3 的百分含量。解：2132HCLCONann%70.99%10010001230. 00 .10650.231006