定量分析基础

1、关于定量分析基础第一张，PPT共八十九页，创作于2022年6月21.了解分析化学的任务和作用。2.了解定量分析方法的分类和定量分析的过程。3.了解定量分析中误差产生的原因、表示方法以及提高准确度的方法。4. 掌握分析结果的数据处理方法。5. 理解有效数字的意义，并掌握其运算规则。 6. 了解滴定分析法的基本知识。 学习要求第二张，PPT共八十九页，创作于2022年6月33.1 分析化学的任务和作用化学是研究物质的组成、结构、性质及其相互变化的一门基础学科。分析化学是人们获得物质化学组成、结构和信息的科学。第三张，PPT共八十九页，创作于2022年6月41. 物质中有哪些元素和(或)基团(定性分

2、析)2. 每种成分的数量或物质的纯度如何(定量分析)3. 物质中原子间彼此如何连接及在空间如何排列(结构和立体分析)分析化学的任务第四张，PPT共八十九页，创作于2022年6月5分析化学的研究对象从单质到复杂的混合物及大分子化合物；从无机物到有机物，乃至DNA、多肽、蛋白质等；从低分子量的到高分子量的；从气态、液态到固态；从取样几吨到几十微克第五张，PPT共八十九页，创作于2022年6月6 工业生产方面从原料的选择、中间产品、成品的检验，新产品的开发，以至生产过程中的三废（废水、废气、废渣）的处理和综合利用都需要分析化学。 农业生产方面，从土壤成分、肥料、农药的分析至农作物生长过程的研究也都离

3、不开分析化学。 国防和公安方面，从武器装备的生产和研制，至刑事案件的侦破等也都需要分析化学的密切配合。 科学技术方面，分析化学的作用已经远远超出化学的领域。它不仅对化学各学科的发展起着重要的推动作用，而且对其他许多学科，如，生物学、医学、环境科学、材料科学、能源科学、地质学等的发展，都有密切的关系。 分析化学的作用及意义第六张，PPT共八十九页，创作于2022年6月7分析化学的发展趋势： 1仪器化、自动化 可获得高灵敏度、高选择性的分析方法和结果。2各种方法联用 已有 GC-MS HPLC-MS GC-FTIR等，可在短时间内获得最大量的信息; (多机联用可在10至20分钟同时获得石油馏分中的

4、几百个组分的定性定量信息)3改善预处理方法 更简单、更方便。第七张，PPT共八十九页，创作于2022年6月8第八张，PPT共八十九页，创作于2022年6月9 3.2 定量分析方法的分类1. 按目的分：结构分析确定分子结构、晶体结构成分分析 定性分析： 确定物质的元素、原子团、官能团 定量分析： 确定组分的含量2. 按对象分：无机分析确定元素的种类、各成分含量、存在形式等有机分析确定组成元素、官能团种类、基本结构等第九张，PPT共八十九页，创作于2022年6月103. 按样品量分： 4.按组分含量分：第十张，PPT共八十九页，创作于2022年6月115. 按方法分最实用的分类 化学分析方法以化学

5、反应为基础的方法，属常量分析，准确度高（RE0.1%） 重量分析法测物质的绝对值 容量分析法测物质的相对量，以滴定分析法为主要手段仪器分析方法以被测物质的物理及物理化学性质为基础的分析方法多属微量分析，快速灵敏，RE较大，但绝对误差不大。第十一张，PPT共八十九页，创作于2022年6月12第十二张，PPT共八十九页，创作于2022年6月13A. 光学分析法（Spectrometric analysis） 根据物质的光学性质所建立的分析方法。主要包括：分子光谱法，如紫外可见光度法、红外光谱法、分子荧光及磷光分析法；原子光谱法，如原子发射、原子吸收光谱法。第十三张，PPT共八十九页，创作于2022

6、年6月14B. 电化学分析法（Electrochemical analysis）根据物质的电化学性质所建立的分析方法。主要有电重量法（电解），电容量法（电位法、极谱法、伏安分析法、电导分析法、库仑分析法），离子选择性电极分析法 第十四张，PPT共八十九页，创作于2022年6月15C. 色谱分析法（chromatographic analysis）根据物质在两相（固定相和流动相）中吸附能力、分配系数或其他亲和作用的差异而建立的一种分离、测定方法。这种分析法最大的特点是集分离和测定于一体，是多组分物质高效、快速、灵敏的分析方法。主要包括气相色谱法、液相色谱法。第十五张，PPT共八十九页，创作于20

7、22年6月16 D.其他分析方法 随着科学技术的发展，许多新的仪器分析方法也得到不断的发展。如质谱法、核磁共振、X射线、电子显微镜分析、毛细管电泳等大型仪器分析方法、作为高效试样引入及处理手段的流动注射分析法以及为适应分析仪器微型化、自动化、便携化而最新涌现出的微流控芯片毛细管分析等等。 第十六张，PPT共八十九页，创作于2022年6月17 3.3 定量分析的一般过程3.3.1 定量分析的一般过程1. 取样：所取样品必须要有代表性 2. 试样预处理（1）分解：分为干法和湿法分解；必须分解完全（2）分离及干扰消除：对复杂样品的必要过程 3. 测定：根据样品选择合适方法；必须准确可靠 4. 计算：

8、根据测定的有关数据计算出待测组分的含量，必须准确无误5. 出报告：根据要求以合适形式报出第十七张，PPT共八十九页，创作于2022年6月183.3.2 分析结果的表示方法1. 化学形式 视样品不同而不同。2. 含量 不同性质的样品有不同的表示方法A）固体样品 （通常以质量分数表示） 含量低时可用其他单位 （g/g、ng/g） 第十八张，PPT共八十九页，创作于2022年6月19B) 液体样品 通常以物质的量浓度表示（mol/L）：国际单位制：质量kg，体积L或mL微量组分 mgL-1 、gL-1 、 gmL-1 、 ngmL-1 、pgmL-1 （对应于 ppm ppb ppm ppb ppt

9、 )C) 气体样品随着对环保工作的重视，气体分析的比例加大，现多用g/m3 , mg/m3等表示 第十九张，PPT共八十九页，创作于2022年6月203.4 定量分析中的误差误差是客观存在，不可避免的.了解分析过程中误差产生的原因及其出现的规律，以便采取相应的措施减小误差，以提高分析结果的准确度。第二十张，PPT共八十九页，创作于2022年6月21 3.4.1 准确度和精密度1)真值（XT）某一物理量本身具有的客观存在的真实数值。（除理论真值、计量学约定真值和相对真值外通常未知） 2)平均值n 次测量数据的算术平均值第二十一张，PPT共八十九页，创作于2022年6月223)准确度（accura

10、cy）在一定测量精度的条件下分析结果与真值的接近程度，常以绝对误差（E）和相对误差(RE)来表示。4)精密度（precision）多次重复测定某一量时所得测量值的离散程度，常以偏差和相对偏差(deviation)来表示。也称为再现性或重复性（注意其区别）再现性(reproducibility)不同分析工作者在不同条件下所得数据的精密度。重复性(repeatability) 同一分析工作者在同样条件下所得数据的精密度。第二十二张，PPT共八十九页，创作于2022年6月235)准确度与精密度的关系精密度高不一定准确度好(可能有系统误差), 而欲得高准确度，必须有高精密度。因为系统误差只影响准确度而

11、不影响精密度(单向 恒定)A 精度高且准确度也好B 精度不高但其平均值的准确度仍较好C 精度很高但明显存在负的系统误差D 精度很差，且准确度也很差，不可取第二十三张，PPT共八十九页，创作于2022年6月24以打靶为例也能说明精度与准确度的关系。（2）的精度很高，但准确度不高，而（3）的精度不高，准确度就更不用说了。第二十四张，PPT共八十九页，创作于2022年6月253.4.2 定量分析误差产生的原因系统误差 由某种固定因素引起的误差，是在测量过程中重复出现、正负及大小可测，并具有单向性的误差。可通过其他方法验证而加以校正。第二十五张，PPT共八十九页，创作于2022年6月26系统误差的分类

12、 方法误差 由所选择的方法本身（分析系统的化学或物理化学性质）决定的，是无法避免的。如重量分析中沉淀溶解的损失；滴定分析中指示剂变色点与化学计量点不一致等操作误差 操作者本人所引起的，可通过提高操作者技能来消除或减少（所选试样缺乏代表性、溶样不完全、观察终点有误、观察先入为主等）仪器及试剂误差 由仪器性能及所用试剂的性质（仪器准确度不够、器皿间不配套、试剂不纯等）所决定个人误差 又称主观误差，是由于分析人员的主观原因。(如个人对颜色的敏感程度不同，在辨别滴定终点的颜色或偏深或偏浅）第二十六张，PPT共八十九页，创作于2022年6月272. 随机误差:由测量过程中一系列有关因素的微小的随机波动而

13、引起的误差，具有统计规律性，可用统计的方法进行处理。多次测量时正负误差可能相互抵消。无法严格控制，仅可尽量减少。3.过失误差指明显与事实不符的误差，即异常值（divergent data)，亦称“过失误差”。如看错砝码、读错数据、记错数据、加错试剂等。第二十七张，PPT共八十九页，创作于2022年6月28随机误差的的正态分布因测量过程中存在随机误差，使测量数据具有分散的特性，但仍具有一定的规律性：具有一定的集中趋势。 分散测量时误差的不可避免， 集中大误差少而小误差多 标准正态分布曲线是以总体平均值为原点，标准偏差为横座标单位的曲线。第二十八张，PPT共八十九页，创作于2022年6月29由图可

14、得：x = （即误差为零）时Y值最大。说明大多数测量值集中在算术平均值附近，或曰算术平均值是最可信赖值。 X值趋于或（即 x与 差 很大）时，曲线以轴为渐近线，说明小误差出现的概率大而大误差出现的概率小。曲线以x = 的直线呈轴对称分布，即正、负误差出现概率相等。值越大，测量值的分布越分散；越小，测量值越集中，曲线越尖锐。第二十九张，PPT共八十九页，创作于2022年6月303.4.3 提高分析结果准确度方法 分析结果的允许误差应视组分含量、分析对象等而改变对准确度的要求。 在常规分析中，应控制在0.10.3%。第三十张，PPT共八十九页，创作于2022年6月31 分析时常用减小测量误差的方法

15、、增加平行测定次数、消除测量中的系统误差、选择合适的分析方法等措施来提高分析结果的准确度。 因为系统误差是由某些固定的原因造成的，因而可以采取对照试验、空白试验、校准仪器和对分析结果进行校正等方法来消除。第三十一张，PPT共八十九页，创作于2022年6月32在定量分析中误差是不可避免的，为了获得准确的分析果，必须尽可能地减少分析过程中的误差。可采用如下办法：1、选择合适的分析方法 容量分析的准确度高；对于常量组分的测定，常采用化学分析的方法。仪器分析灵敏度高；对于微量组分，常采用仪器分析方法。2、减少测量误差 应减少每个测量环节的误差，天平称量应取样0.2 克以上，滴定剂体积应大于20毫升。为

16、什么？3、增加平行测定次数，减小偶然误差 分析化学通常要求在3-5次。第三十二张，PPT共八十九页，创作于2022年6月334、消除系统误差 1）对照试验以标准样品代替试样进行的测定，以校正测定过程中的系统误差。 方法有标准样比对法或加入回收法（用标准样品）、选择标准方法（主要是国家标准等）、相互校验（内检、外检等）。2）空白试验不加试样但完全照测定方法进行操作的试验，消除由干扰杂质或溶剂对器皿腐蚀等所产生的系统误差。 所得结果为空白值，需扣除。若空白值过大，则需提纯试剂或换容器。第三十三张，PPT共八十九页，创作于2022年6月343）仪器校准消除因仪器不准引起的系统误差。 主要校准砝码、容

17、量瓶、移液管，以及容量瓶与移液管的配套校准。4）分析结果校正主要校正在分析过程中产生的系统误差。如：重量法测水泥熟料中SiO2 含量，可用分光光度法测定滤液中的硅，将结果加到重量法数据中，可消除由于沉淀的溶解损失而造成的系统误差。 电解法测定溶液中Cu2+的含量：电解Cu+溶液中的残留Cu2+第三十四张，PPT共八十九页，创作于2022年6月35 3.5 分析结果的数据处理数据处理按以下几个步骤用统计方法进行： (1) 对于偏差较大的可疑数据按Q检验法进行检验，决定其取舍； (2) 计算出数据的平均值、各数据对平均值的偏差、平均偏差与标准偏差等； (3) 按要求的置信度求出平均值的置信区间。第

18、三十五张，PPT共八十九页，创作于2022年6月363.5.1 平均偏差和标准偏差误差有绝对误差和相对误差之分，偏差也有绝对偏差和相对偏差之分，一般可表示为： Rd第三十六张，PPT共八十九页，创作于2022年6月37例题 要求在滴定时消耗0.1molL-1 NaOH溶液2530mL，应称取基准试剂邻苯而甲酸氢钾(KHC8H4O4)多少克? 如果改用草酸作基准物质，又应称取多少克? 若天平的称量误差为0.2mg,以上两种试剂的相对误差各为多少?计算结果说明什么问题? (已知MrKHC8H4O4=204.22, MrH2C2O42H2O=126.07)第三十七张，PPT共八十九页，创作于2022

19、年6月38解：设25mL 0.1molL-1NaOH溶液需KHC8H4O4为m1(g),则 m1=2040.12510-3=0.5g 同理, 30mL 0.1molL-1NaOH溶液需要KHC8H4O4的质量为m2=0.6g,应称取KHC8H4O4 0.50.6g。 天平称量相对误差约为 若改用H2C2O4 2H2O，基本单元取1/2 H2C2O42H2O ，故 第三十八张，PPT共八十九页，创作于2022年6月39 所以应称取H2C2O42H2O0.160.19。 此时，天平称量的相对误差约为 计算结果表明：由于KHC8H4O4的摩尔质量较H2C2O42H2O为大，在相同情况下，使前者作为标

20、定碱溶液的基准物质比使用后者所引起的相对称量误差要小。第三十九张，PPT共八十九页，创作于2022年6月40 如A、B二组数据，求得各次测定的绝对偏差分别为：dA: +0.15、+0.39、0.00、-0.28、+0.19、-0.29、+0.20、-0.22、-0.38、+0.30 n = 10， A = 0.24 极差 0.77dB: -0.10、-0.19、+0.91*、0.00、+0.12、+0.11、0.00、+0.10、-0.69*、-0.18 n = 10， B = 0.24 极差 1.60用平均偏差和相对偏差表示精密度比较简单，如果按总的测定次数要求计算平均偏差，所得结果会偏小，

21、大偏差得不到应有的反映。两组平均偏差相同，而实际上B数据中出现二个较大偏差(+0.91，-0.69)，测定结果精密度较差。为了反映这些差别，引入标准偏差(standard deviation)。第四十张，PPT共八十九页，创作于2022年6月41标准偏差又称均方根偏差，当测定次数趋于无穷大时，标准偏差用表示： 式中 是无限多次测定结果的平均值，称为总体平均值。 显然，在没有系统误差的情况下， 即为真实值。第四十一张，PPT共八十九页，创作于2022年6月42在一般的分析工作中，只作有限次数的平行测定，这时标准偏差用s表示： 相对标准偏差 也称变异系数（CV），其计算式为： 第四十二张，PPT共

22、八十九页，创作于2022年6月43例：在分析某一样品中NaCl时所得数据见下表左列，求各偏差值解：根据有关公式，计算结果列下表第四十三张，PPT共八十九页，创作于2022年6月443.5.2 平均值的置信区间由正态分布得知，只要已知其真值和标准偏差，便可以期望测量值会以一定概率落在值附近的一个区间内。反之，当未知时，也可期望测量值以一定概率包含在x值附近的一个区间内。将以测定结果为中心，包含值在内的可靠性范围称为置信区间。真实值落在这一范围的概率，称为置信度或置信水准. 第四十四张，PPT共八十九页，创作于2022年6月45曲线上各点的纵坐标表示误差出现的频率，曲线与横坐标从-到+之间所包围的

23、面积表示具有各种大小误差的测定值出现的概率的总和，设为100%。由数学统计计算可知，真实值落在、2 和3 的概率分别为68.3%、95.5%和99.7%。也就是说，在1000次的测定中，只有三次测量值的误差大于3 。第四十五张，PPT共八十九页，创作于2022年6月46有限次测量的置信区间为式中s为标准偏差，n为测定次数，t为在选定的某一置信度下的概率系数（可查表） 在一定置信度下，增加平行测定次数可使置信区间缩小，说明测量的平均值越接近总体平均值。第四十六张，PPT共八十九页，创作于2022年6月47例：测定某作物中的含糖量，结果为15.40%，15.44%，15.34%，15.41%，15

24、.38%，求置信度为95%时的置信区间。解：首先求得 平均值为15.40%， s=0.0385, 当n=5, 置信度为95%时，查表得到 t= 2.78 若求置信度为99%，则t = 4.60，第四十七张，PPT共八十九页，创作于2022年6月48即可理解为：总体平均值落在15.40 0.048 %的区间内的可能性是95%。不能理解为：未来测定的实验平均值有95%的可能性落在15.40 0.048 %的区间内。第四十八张，PPT共八十九页，创作于2022年6月493.5.3 可疑数据的取舍在定量分析中，实验数据往往会有一些偏差较大的，称为可疑值或离群值。除非确定为过失误差数据，任一数据均不能随

25、意地保留或舍去。 可疑值的取舍问题实质上是区分随机误差与过失误差的问题。可借统计检验来判断。常用的有四倍法（也称4d法）、格鲁布斯法(Grubbs 法)和Q检验法等，其中Q检验法比较严格而且又比较方便。第四十九张，PPT共八十九页，创作于2022年6月50Q检验法根据统计量Q进行判断步骤：1. 将数据顺序排列为：x1，x2，xn-1，xn2. 计算出统计量Q：第五十张，PPT共八十九页，创作于2022年6月51Q检验法 式中分子为可疑值与相邻值的差值，分母为整组数据的极差。Q算越大，说明x1或xn离群越远。3.根据测定次数和要求的置信度由Q值表查得Q表（表值）4.再以计算值与表值相比较，若Q算

26、Q表，则该值需舍去，否则必须保留。第五十一张，PPT共八十九页，创作于2022年6月52 3.5.4 分析结果的数据处理与报告在实际工作中，分析结果的数据处理是非常重要的。在实验和科学研究工作中，必须对试样进行多次平行测定（n3），然后进行统计处理并写出分析报告。第五十二张，PPT共八十九页，创作于2022年6月53例如测定某矿石中铁的含量（%），获得如下数据：79.58、79.45、79.47、79.50、79.62、79.38、79.90。1. 用Q检验法检验并且判断有无可疑值舍弃。从上列数据看79.90偏差较大：现测定7次,设置信度P=90%，则 Q表=0.51,所以Q算Q表，则79.9

27、0应该舍去第五十三张，PPT共八十九页，创作于2022年6月542. 根据所有保留值，求出平均值：3. 求出平均偏差：4. 求出标准偏差s：第五十四张，PPT共八十九页，创作于2022年6月555求出置信度为90%、n=6时，平均值的置信区间 查表3-1得t=2.015 第五十五张，PPT共八十九页，创作于2022年6月563.6. 有效数字及其计算规则 实验数据不仅表示数值的大小，同时也反映了测量的精确程度。体积测量：记录为25.00 mL和25.0 mL，虽然数值大小相同，但精密度却相差10倍，前者说明是用移液管准确移取或滴定管中放出的，而后者是由量筒量取的。因此，必须按实际测量精度记录实

28、验数据，并且按照有效数字运算规则进行测量结果的计算，报出合理的测量结果。第五十六张，PPT共八十九页，创作于2022年6月573.6.1 有效数字 有效数字实际能测量到的数字，只保留一位可疑值。不仅表示数量，也表示精度。例：读取同一滴定管刻度：甲24.55mL，乙24.54 mL，丙24.53 mL。 三个数据中，前3位数字都相同且很准确，但第4位是估计数，不确定，不同人读取时稍有差别。例：分析天平称取试样质量时应记录为0.2100g 它表示0.210是确定的，最后一位0是不确定数，可能有正负一单位的误差，即其实际质量是0.21000.0001g范围内的某一值。 其绝对误差为0.0001，相对

29、误差为(0.0001/0.2100)100% = 0.05%。第五十七张，PPT共八十九页，创作于2022年6月58有效数字举例试样重（克） 0.5180 (4位,天平称出) 0.52(2位,台秤)溶液体积(毫升) 25.34(4位,滴定管） 25.3(3位，量筒)离解常数 1.810-5 （2位）pH值 11.02 (或4.35) （均为 2位）整数部分 1000 （位数不清楚），为准确可换成指数整倍数、分数 如化学计量数等，其有效位数为任意位e、 等也同样第五十八张，PPT共八十九页，创作于2022年6月59有效数字中“0”的作用数据中的“0” 如果作为普通数字使用，它就是有效数字；作为定

30、位用，则不是。如滴定管读数22.00 mL，两个“0”都是测量数字，为4位有效数字。改用升表示，为0.02200L，前面两个“0”仅作定位用，不是有效数字，而后面两个“0”仍是有效数字，仍为4位有效数字。可用指数形式定位尾数为“0”的小数，以防止有效数字的混淆。如25.0 mg改写成g时，应写成2.50 104 g，不能写成25000 g。单位可以改变，但有效数字的位数不能任意改变，也就是说不能任意增减有效数字。第五十九张，PPT共八十九页，创作于2022年6月603.6.2 有效数字的运算规则数字修约确定有效位数后对多余位数的舍弃过程，其规则为修约规则。 四舍六入五留双当尾数4时舍弃；尾数6

31、时则进入；尾数=5时，按5前面为偶数者舍弃；为奇数者进位3.7464 3.746 3.5236 3.5247.21550 7.216 6.53450 6.534 尾数不止5时一律进位 6.53451 6.535第六十张，PPT共八十九页，创作于2022年6月61若某数字有效的首位数字8，则该有效数字的位数可多计算一位。如8.58可视为4位有效数字。 在运算过程中，有效数字的位数可暂时多保留一位，得到最后结果时再定位。使用计算器作连续运算时，运算过程中不必对每一步的计算结果进行修约，但最后结果的有效数字位数必须按照以上规则正确地取舍。第六十一张，PPT共八十九页，创作于2022年6月62运算规则

32、加减法有效位数以绝对误差最大的数为准，即小数点后位数最少的数字为依据。例如: 50.1+1.45+0.5812=? 每个数据最后一位都有1的绝对误差，在上述数据中，50.1的绝对误差最大(0.1)，即小数点后第一位为不定值，为使计算结果只保留一位不定值，所以各数值及计算结果都取到小数点后第一位。 50.1+1.45+0.5812=50.1+1.4+0.6=52.1第六十二张，PPT共八十九页，创作于2022年6月632.18790.15460.06=2.190.15460.1=20.3 各数的相对误差分别为: 1/21879 100% = 0.005% 1/154 100% = 0.6% 1/

33、6006 100% = 0.02%上述数据中，有效位数最少的0.154，其相对误差最大，因此，计算结果也只能取三位有效数字。 乘除法有效位数以相对误差最大的数为准，即有效位数最少的数字为依据。第六十三张，PPT共八十九页，创作于2022年6月643.7 滴定分析法概述滴定分析法将一种已知准确浓度的试剂溶液（即标准溶液）滴加到被测物质的溶液中（或反向滴加），根据所消耗的试剂量按化学计量关系来确定被测物质的量。注意：. 用标准溶液来滴定. 有一定的准确性 (精确计量）. 有合适的指示剂 (确定化学计量点或终点）几个概念：滴定、化学计量点、终点、指示剂、滴定误差（TE）第六十四张，PPT共八十九页，

34、创作于2022年6月65 3.7.1 滴定分析的类型1. 酸碱滴定法以酸碱反应为基础的滴定方法 (以所用酸碱强弱分类)2. 络合滴定法以络合反应为基础的滴定方法（以胺羧络合剂为主）3. 沉淀滴定法 以沉淀反应为基础的滴定方法（以所用指示剂分类） Mohr法 以K2CrO4为指示剂 Volhard法以铁铵矾为指示剂 Fajans法 以吸附指示剂指示终点第六十五张，PPT共八十九页，创作于2022年6月664. 氧化还原滴定法以氧化还原反应为基础的滴定方法(以所用滴定剂分类) KMnO4法自身指示剂 K2Cr2O7法二苯胺磺酸钠为指示剂 碘量法分间接碘量法和直接碘量法 溴量法 、 铈量法 等第六十

35、六张，PPT共八十九页，创作于2022年6月67 3.7.2 滴定分析对化学反应的要求和滴定方式 一、对化学反应的要求1. 反应能按化学反应式定量完成（没有副反应、反应完全程度达99.9%以上）2. 反应能迅速完成3. 有合适的指示化学计量点（或终点）的方法（合适的指示剂）4. 无干扰主反应的杂质存在（无干扰杂质）第六十七张，PPT共八十九页，创作于2022年6月68 二、滴定方法1. 直接滴定法适用于满足四个要求的滴定反应（强酸强碱滴定及一般的络合滴定）2. 返滴定法 适用于反应速度慢或无合适指示剂的反应（如络合滴定测铝）例如：Al3+的测定采用返滴定法，其步骤如下： 试液中先加入过量的ED

36、TA标准溶液，在pH3.5时煮沸23min，使络合完毕。冷却室温，调pH=56，在HAcNH4Ac缓冲溶液中，以二甲酚橙作指示剂，用Zn2+标准溶液返滴定。3. 置换滴定法适用于不按一定反应式进行或伴有副反应的物质的测定（K2Cr2O7碘量法标定Na2S2O3)4. 间接滴定法适用于不与滴定剂直接起反应的物质的测定。（KMnO4法测钙）例如：欲测的PO43-含量，将PO43-定量地沉淀为MgNH4PO46H2O，经过滤洗涤后溶于酸，通过滴定Mg2+得到PO43-含量。第六十八张，PPT共八十九页，创作于2022年6月69 3.7.3 基准物质和标准溶液（一）基准物质能用于直接配制或标定标准溶液

37、的物质（二）标准溶液已知准确浓度的溶液第六十九张，PPT共八十九页，创作于2022年6月701、基准物质所必须具备的条件纯度高 99.9%性质稳定 在空气中不吸湿、不氧化、不分解组成确定 与化学式相符，含结晶水数量也相符有较大的摩尔质量 保证称量时有一定的重量能按反应式定量完成所参与的反应一、基准物质第七十张，PPT共八十九页，创作于2022年6月712、基准物质的类型酸碱反应类：NaCO3（无水）Na2B4O710H2O、H2C2O4 2H2O 、 C6H4(COOH)(COOK) 、 络合反应类：CaCO3、 ZnO 及各种光谱纯金属沉淀反应类：NaCl、KBr氧化还原类：K2Cr2O7

38、、H2C2O42H2O第七十一张，PPT共八十九页，创作于2022年6月72 二、标准溶液的配制 1.直接配制法 准确称取一定量的物质，溶解后稀释至一定体积，从而求出准确浓度。2.间接配制法 粗略配制成近似浓度，再用基准物质或用另一种标准溶液来确定其准确浓度。第七十二张，PPT共八十九页，创作于2022年6月73三、 浓度的表示方法1. 物质的量浓度 即过去的“体积摩尔浓度”，单位为“ molL-1”在表示“物质的量浓度”时必须注明其基本单元，基本单元不同则其摩尔质量不同，浓度也不同：第七十三张，PPT共八十九页，创作于2022年6月742. 滴定度定义毫升标准溶液（A）相当于被测物（B）的质

39、量或百分含量。分别表示为 TB/A = gmL-1 或 %mL-1.如TFe/K2Cr2O7=0.005260 gmL-1，表示1 mLK2Cr2O7标准溶液相当于0.005260 g Fe，也就是说1mL K2Cr2O7标准溶液恰好能与0.005260 g Fe2+反应 第七十四张，PPT共八十九页，创作于2022年6月753.7.4 滴定分析结果的计算滴定分析计算的依据：当两反应物作用完全时,它们的物质的量之间的关系恰好符合其化学反应式所表示的化学计量关系。在直接滴定法中,被测物质A和滴定剂B之间存在反应： aA+bB=cC+dD 化学计量点： nA：nB=a：b （3-18） （3-19

40、） （3-20）第七十五张，PPT共八十九页，创作于2022年6月76若称取试样的质量为m，则被测组分A的质量分数为 或可以表示为： xA %=（3-21）第七十六张，PPT共八十九页，创作于2022年6月77标准溶液浓度的计算1）以基准物直接配制：准确称取摩尔质量为 MB 的B物质mB克，并定容至VB升，则其浓度为： （单位 molL-1）例1：欲配制浓度为0.01666 mol/L的K2Cr2O7溶液0.250升，需称取基准K2Cr2O7多少克？解：根据公式，所需的K2Cr2O7的量可由B=BBB计算: mB = 0.016660.25294.18 = 1.2258（克） 第七十七张，PP

41、T共八十九页，创作于2022年6月782）以标准溶液标定:以浓度为（C）的标准溶液（)标定一定量（B）待测标准溶液时，该待测标准溶液的浓度为b/t：化学计量数。第七十八张，PPT共八十九页，创作于2022年6月79例3-4 称取草酸(H2C2O42H2O)0.3812 g，溶于水后，用NaOH滴定至终点时消耗25.60 mL NaOH，计算NaOH溶液的浓度。解：H2C2O4+2NaOH = Na2C2O4 + 2H2On(NaOH) : n(H2C2O4) = 2 : 1 c(NaOH) = = =0.2362 (molL-1)第七十九张，PPT共八十九页，创作于2022年6月80三、待测组

42、分含量的计算通常以某物质的百分含量或用其在所测样品中的质量分数表示。其中的相关关系为：1、物质的量 nB: （1000是将体积单位由毫升转化为升）2、物质的质量 mB:3、被测物质的质量分数 B:4、与滴定度的关系：第八十张，PPT共八十九页，创作于2022年6月81例3-5 0.3213 g不纯CaCO3试样，用返滴定法测定其含量。将CaCO3试样溶于80.00 mL 0.1000 molL-1的HCl标准溶液中,过量的HCl用0.1000 molL-1的NaOH标准溶液滴定,终点时消耗NaOH标液22.74 mL,求试样中CaCO3的含量。（返滴定）解: 这是返滴定法，其滴定反应分两步进行： CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2 + H2O HCl + NaOH = NaCl + H2O w(CaCO3 )= = = 89.20% 第八十一张，PPT共八十九页，创作于2022年6月82例2：在0.1000克Pb3O4中加入HCl放出氯气。