浙江大学分析化学 3滴定分析概述0705

1、1.滴定分析法的方法和特点方法将已知准确浓度的试剂溶液滴加到被测物质的溶液中,直到加入的试剂和被测物质按化学计量关系定量反应为止,根据加入试剂溶液的浓度和用量,计算被测物质的含量特点 简便,快速,准确度高. 例: 0.01000mol/L NaOH滴定 20mL HCl,甲基橙指示剂3. 滴定分析3-1滴定分析概述8/27/202212. 名词解释滴定剂(标准溶液)已知准确浓度的试剂溶液滴定 滴加标准溶液的过程化学计量点滴加的标准溶液与待测组分恰好完全反应的这一点指示剂滴定终点滴定误差将已知准确浓度的试剂溶液滴加到被测物质的溶液中,直到加入的试剂和被测物质按化学计量关系定量反应为止,根据加入试

2、剂溶液的浓度和用量,计算被测物质的含量23-2主要方法和滴定条件酸碱滴定HAc + OH- = H2O+Ac-沉淀滴定Ag+ + Cl- = AgCl 络合滴定M2+ + Y4- = MY2-氧化还原滴定5Fe2+ + MnO4- + 8H+ = 5Fe2+ +Mn2+ + 4H2O 3直接滴定分析法对化学反应的要求反应有确定的计量关系,无副反应K2Cr2 O7 + Na2S2O3 (No) 有副产物Na2S4O6 + Na2SO4I2 + 2Na2S2O3 = 2Na I +Na2S4O6 (OK)反应必须定量进行 (99.9%,K大）具有较快的速度（k 大）有确定终点的方法。4其他滴定方式

3、返滴定法HCl （过量）+ CaCO3 = CaCl2 +H2O+CO2 HCl + NaOH = NaCl + H2O置换滴定法Na2S2O3 + K2Cr2 O7 = 有副反应6KI + K2Cr2 O7 + 7H2S04 = 3I2 +4 K2S04 +Cr2(S04)3 +7 H2O I22 S2O32-= 2I- S4O6 2-间接滴定法 Ca 2+ + C2O4 2- = CaC2O4 , CaC2O4 +2 H + = Ca 2+ + H2 C2O45 H2 C2O4 + 2KMnO4 + 3H2S04 =K2S04 +10 CO2 + 2MnS04 +8 H2O53-3 标准溶

4、液.标准溶液的配制方法直接法 间接法8/27/20226直接配制法： 准确称取一定量的物质，溶解后定量转移至容量瓶中，定容。 例 准确称取K2Cr2O7,14719g，溶解后定量转移至2500mL容量瓶中。问K2Cr2O7,溶液的浓度为多少？M (K2Cr2O7) = 249.2 g/molC (K2Cr2O7) = 1.471g/（249.2 0.250）=0.02000 mol/L8/27/20227基准物(可用直接法配置标准溶液的物质) 基准物应具备的条件： (1)必须具有足够的纯度； (2)组成与化学式完全相同； (3)稳定； (4)具有较大的摩尔质量，为什么？（可降低称量误差）。 H

5、2C2O4.2H2O (0.3-0.4g) KHC8H4O4 (1.0-1.2g) 常用的基准物有：K2Cr2O7; Na2C2O4; H2C2O4.2H2O； Na2CO3 Na2B4O7.10H2O；CaCO3；NaCl；Na2CO3 ； As2O3 , KHC8H4O4纯金属：Ag， Cu， Zn，Cd，Si，Ge，Al，Co，Ni，Fe 等。8间接配制（步骤）： (1) 配制溶液 配制成近似所需浓度的溶液。 (2)标定 用基准物或另一种已知浓度的标准溶液来滴定。H2C2O4.2H2O标定NaOHNa2CO3标定 HCl (3)确定浓度 由基准物质量（或体积、浓度），计算确定之。8/27

6、/202293-4标准溶液浓度表示法1. 物质的量浓度单位体积溶液中所含溶质的物质的量。物质的量nB= mB/MBmB 溶液中所含溶质的质量 MB 基本单元的摩尔质量.物质的量nB取决于基本单元的选择,因此在表示物质的量浓度时一定要表明基本单元的选择.10基本单元确定:以化学反应的计量关系为依据: 在酸碱反应中,按其能转移一个质子的特定组合确定基本单元. 例如:NaOH，HCl基本单元的摩尔质量就是分子量硫酸在下列反应中的基本单元为 1/2 H2SO4 2NaOH +H2SO4=Na2 SO4+2H2O NaOH +1/2 H2SO4= 1/2 Na2SO4+H2O n (1/2 H2SO4

7、）n（ NaOH ）氧化还原反应中,按其能转移一个电子的特定组合确定基本单元5C2O42- + 2 MnO4- + 16 H+ =10CO2 +2Mn2+ + 8H2O1/2C2O42- + 1/5 MnO4- + 1.6 H+ =CO2 +1/5Mn2+ + 0.8H2O 基本单元=1/5 KMnO4，基本单元=1/2 H2C2O4 反应物间的计量关系可根据等物质的量规则计算 n (1/5KMnO4）n（1/2H2C2O4）11不同基本单元浓度间的关系M (H2SO4)= 98.08g/mol, M (1/2H2SO4)= 49.04g/ molV=1L, mB=9.8g 硫酸 C(H2SO

8、4)=n(H2SO4)/V=0.1mol/L, n(1/2H2SO4)=mB/ M (1/2H2SO4)= 0.2molC(1/2H2SO4)=0.2 mol/L C(H2SO4)=1/2 C(1/2H2SO4)通式为 C(b/a B)= a/b C(B)12滴定度定义: 指每毫升滴定剂溶液相当于被测物质的质量（克或毫克）或质量分数。表示法：T待测物/滴定剂 单位：g / mL, 例: T Fe/KMnO4 = 0.007590 g/mL 表示1mL KMnO4标准溶液相当于0.007590克铁。MnO4-+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O 用途: 测定时，根据滴定所消耗的标准溶液

9、体积可方便快速确定试样中被测物质的含量.若每毫升K2Cr2O7溶液恰好能与0005g Fe2+反应，则可表示为T Fe/ K2Cr207=0005g/mL。如果在滴定中消耗K2Cr2O7 标准溶液2150mL，则被滴定溶液中铁的质量为000521.50mL0.1075g13滴定度与物质的量浓度可以换算aA十bB(标准溶液)=cC十dD nAa/b nB=a/b cB 1/1000 TA/B= (a / b ) cB MA 10-3计算0.0200 mol/L K2Cr2O7对Fe的滴定度指每毫升滴定剂溶液相当于被测物质的质量（克或毫克） 6FeSO4+ K2Cr2 O7 + 7H2SO4 =

10、3Fe2(SO4)3 + K2SO4 +Cr2(SO4)3 +7 H2O146FeSO4+ K2Cr2 O7 + 7H2SO4 = 3Fe2(SO4)3 + K2SO4 +Cr2(SO4)3 +7 H2OT= 610-3c K2Cr207 M Fe g/mLT Fe/ K2Cr207 = c K2Cr207 6 M Fe/1000 = 0.0200 6 55.85/1000 = 0.006702g/mL153-5 滴定分析结果的计算 滴定剂与被测物质之间的计量关系 设滴定反应： aA十bB=cC十dD则被滴物质A的物质的量nA与滴定剂B的物质的量nB之间的关系，可以通过两种方式求得。a. 根据

11、滴定反应中T与B的化学计量数比求出,当滴定到化学计量点时，a 摩尔 A 与 b 摩尔 B 作用完全： 则： na / nB = a / b nAnBa/b，或nB = (b/ a) nA c A VA = (a / b )c BVB16 b.用特定组合确定基本单元计算2 MnO4- + 5 C2O42- +16 H+ = 2 Mn2+ + 10 CO2 + 8 H2O1/5 MnO4- + 1/2 C2O42- + 1.6H+ = 1/5 Mn2+ + CO2 + 0.8 H2O上例中，KMnO4的基本单元为1/5KMnO4， H2C2O4的基本单元为1/2H2C2O4。由等物质的量规则得：

12、n （1/5KMnO4）n（1/2H2C2O4） 物质的量nB= mB/MB注意: MB 是基本单元的摩尔质量. M (1/5KMnO4）=158.0/5=31.6 17P40,例7:0.1500g Na2C2O4 基准物, 溶解后在强酸溶液中用KMnO4滴定,用去20.00mL.求, KMnO4的浓度.1/2C2O42- + 1/5 MnO4- + 1.6 H+ =CO2 +1/5Mn2+ + 0.8H2O 基本单元=1/5 KMnO4，基本单元=1/2 Na2C2O4 反应物间的计量关系可根据等物质的量规则计算 n (1/5KMnO4）n（1/2Na2C2O4）n（1/2Na2C2O4）=

13、0.1500/(134.0/2)=2.23910-3mol n (1/5KMnO4）= 2.23910-3molC (1/5KMnO4）=2.23910-3/20.0010-3 =0.1119mol/LC (KMnO4）=1/5 C (1/5KMnO4）=0.02238 mol/L18P39 例题6, 已知KMnO4标准溶液的 c(KMnO4)= 0.02010mol/L, 求T Fe/KMnO4 , T Fe2O3/KMnO4 n (1/5KMnO4）n（Fe）T Fe/KMnO4 C (1/5KMnO4） 1/1000 M Fe5 0.02010mol/L 55.85/1000 =0.05

14、613g/mLn (1/5KMnO4）n（1/2Fe2O3）T (Fe2O3/KMnO4 5 0.02010mol/L159.7/(21000) 0.008025 g/mL19直接滴定（涉及一个反应）例如在酸性溶液中，用已H2C2O4作为基准物质标定KMnO4溶液的浓度时，反应为5C2O42- + 2 MnO4- + 16 H+ =10CO2 +2Mn2+ + 8H2O可得出 n MnO4- =2/5n C2O42- 20 例：配位滴定法测定铝。 先加入准确体积的、过量的标准溶液 EDTA，加热反应完全后，再用另一种标准溶液（Zn2+ ），滴定过量的 EDTA 标准溶液。 反应1： Al3+ + Y4-（准确、过量） = AlY 反应2： Zn2+ + Y4- = ZnY (nEDTA)总 - (nEDTA )过量 =