物理,化学经济学实验课件4113滴定分析法概论

1、第十三讲 第四章 滴定分析法概论 13-1 第四章 滴定分析法概论4-1 滴定分析法简介 一、滴定分析法的过程和方法特点 滴定分析法是化学分析法中的重要分析方法之一。将一种已知其准确浓度的试剂溶液（称为标准溶液）滴加到被测物质的溶液中，直到化学反应完全时为止，然后根据所用试剂溶液的浓度和体积可以求得被测组分的含量，这种方法称为滴定分析法(或称容量分析法)。 1第十三讲 第四章 滴定分析法概论 13-2 我们在用滴定分析法进行定量分析时，是将被测定物质的溶液置于一定的容器通常为锥形瓶中，并加入少量适当的指示剂，然后用一种标准溶液通过滴定管逐滴地加到容器里。这样的操作过程称为“滴定”。当滴入的标准

2、溶液与被测定的物质定量反应完全时，也就是两者的物质的量正好符合化学反应式所表示的化学计量关系时，称反应达到了化学计量点（亦称计量点以sp表示）。计量点一般根据指示剂的变色来确定。实际上滴定是进行到溶液里的指示剂变色时停止的，停止滴定这一点称为“滴定终点”或简称“终点” 。指示剂并不一定正好在计量点时变色。2第十三讲 第四章 滴定分析法概论 13-3 滴定终点与计量点不一定恰好相符，它们之间存在着一个很小的差别，由此而造成的分析误差称为“滴定误差”也叫“终点误差”以Et表示。 滴定误差的大小，决定于滴定反应和指示剂的性能及用量。因此，必须选择适当的指示剂才能使滴定的终点尽可能地接近计量点。 滴定

3、分析法是定量分析中的重要方法之一，此种方法适于百分含量在1以上各物质的测定，有时也可以测定微量组分；该方法的特点是：快速、准确、仪器设备简单、操做方便、价廉，可适用于多种化学反应类型的测定；分析结果的准确度较高，一般情况下，其滴定的相对误差在0.1%左右。所以该方法在生产和科研上具有很高的实用价值。3第十三讲 第四章 滴定分析法概论 13-4二、滴定分析法对滴定反应的要求 (一)反应要完全：被测物质与标准溶液之间的反应要按一定的化学方程式进行，而且反应必须接近完全(通常要求达到99.9%以上)。这是定量计算的基础。 (二)反应速度要快：滴定反应要求在瞬间完成，对于速度较慢的反应，有时可通过加热

4、或加入催化剂等办法来加快反应速度。 (三)要有简便可靠的方法确定滴定的终点。 4第十三讲 第四章 滴定分析法概论 13-5三、滴定方式 (一) 直接滴定法 凡符合上述条件的反应，就可以直接采用标准溶液对试样溶液进行滴定，这称为直接滴定。 (二) 返滴定法 先加入一定，且过量的标准溶液，待其与被测物质反应完全后，再用另一种滴定剂滴定剩余的标准溶液，从而计算被测物质的量，因此返滴定法又称剩余量滴定法。 4-2 标准溶液浓度的表示方法 5第十三讲 第四章 滴定分析法概论 13-6 所谓标准溶液，就是指已知准确浓度的溶液。在滴定分析中，不论采取何种滴定方法，都离不开标准溶液，否则就无法计算分析结果。一

5、、物质的量浓度 物质的量浓度，是指体积溶液所含溶质B的物质的量，以符号cB表示,即 cB=nB/V 式中：V表示溶液的体积；nB为溶液中溶质B的物质的量，B代表溶质的化学式。 在国际单位制中nB的SI单位是mol,V的SI单位是m3。物质的量浓度（简称为浓度）cB的SI单位是molm-3。这个单位太小，使用不便，实用的是它的倍数单位moldm-3或molL-1。1molL-1=l000 molm-3。 6第十三讲 第四章 滴定分析法概论 13-7二、滴定度 滴定度是指每毫升标准溶液相当被测物质的质量（g或mg），以符号TB/A表示。 生产单位常采用的滴定度是指（1）每毫升标准溶液中所含溶质的质

6、量。例如，TNaOH=0.04000 gmL-1,表示每1mLNaOH溶液中含有0.04000g NaOH。（2）在例行分析中，常用一种标准溶液测定同一物质时，滴定度又指每毫升标准溶液相当于被测物质的质量。常以TM1/M2表示。M1是标准溶液中溶质的分子式，M2是被测物质的分子式。例如每毫升H2SO4标准溶液恰能与0.04000gNaOH反应，则此H2SO4溶液的滴定度是 0.04000 gmL-1。7第十三讲 第四章 滴定分析法概论 13-8知道了滴定度，再乘以滴定中用去的标准溶液的体积，就可以直接得到被测物质的含量。如用 0.04000 gmL-1的H2SO4标准溶液滴定烧碱溶液，设滴定时

7、用去32.00毫升，则此试样中NaOH的质量为： 32.00gmL-10.04000 gmL-1 1.280g （3）有时如果固定分析试样的重量，那么滴定度也可直接表示每毫升标准溶液相当于被测物质的百分含量。例如， 2.69%，表示当试样的质量固定时，每毫升H2SO4标准溶液相当于试样中NaOH的含量为2.69%。 8第十三讲 第四章 滴定分析法概论 13-9测定时，如用去H2SO4标准溶液l0.50mL，则该试样中NaOH的含量为： 10.502.69%28.24 这种浓度表示方法，对于工厂等生产单位来讲，由于经常分析同一种样品，所以能省去很大计算，很快就可以得出分析结果，使用起来非常方便。

8、4-3 标准溶液的配制和浓度的标定一、 直接配制法 准确称取一定质量的物质，溶解于适量水后移入容量瓶，用水稀至刻度，然后根据称取物质的质量和容量瓶的体积即可算出该标准溶液的准确浓度。 9第十三讲 第四章 滴定分析法概论 13-10 许多化学试剂由于不纯和不易提纯，或在空气中不稳定(如易吸收水分)等原因，不能用直接法配制标准溶液，只有具备下列条件的化学试剂，才能用直接配制法。 1.在空气中要稳定。例如加热干燥时不分解，称量时不吸湿，不吸收空气中的CO2，不被空气氧化等。 2.纯度较高(一般要求纯度在99.9%以上)，杂质含量少到可以忽略(0.01-0.02%)。 3.实际组成应与化学式完全符含。

9、若含结晶水时，如硼砂Na2B4O710H2O,其结晶水的含量也应与化学式符合。10第十三讲 第四章 滴定分析法概论 13-11 4.试剂最好具有较大的摩尔质量。因为摩尔质量越大，称取的量就越多，称量误差就可相应的减少。 凡是符含上述条件的物质，在分析化学上称为“基准物质”或称“基准试剂”。凡是基准试剂，都可以用来直接配成标准溶液。二、 间接配制法 间接配制法也叫标定法。 许多化学试剂是不符含上述条件的，如NaOH，它很容易吸收空气中的CO2和水分，因此称得的质量不能代表纯净NaOH的质量；盐酸(除恒沸溶液外)，也很难知道其中HCl的准确含量；KMnO4、Na2S2O3等均不易提纯，且见光易分解

10、，均不宜用直接法配成标准溶液，而要用标定法。11第十三讲 第四章 滴定分析法概论 13-12 即先配成接近所需浓度的溶液，然后再用基准物质或用另一种物质的标准溶液来测定它的准确浓度。这种利用基准物质(或用已知准确浓度的溶液)来确定标准溶液浓度的操作过程，称为“标定”或称“标化”。 标定标准溶液的方法有二： (一)用基准物质标定 称取一定量的基准物质，溶解后用待标定的溶液滴定，然后根据基准物质的质量及待标定溶液所消耗的体积，即可算出该溶液的准确浓度。大多数标准溶液是通过标定的方法测定其准确浓度的。 12第十三讲 第四章 滴定分析法概论 13-13(二)与标准溶液进行比较 准确吸取一定量的待标定溶液，用巳知准确浓度的标准溶液滴定；或者准确吸取一定量的已知准确浓度的标准溶液，用待标定溶液滴定。根据两种溶液所消耗的毫升数及标准溶液的浓度，就可计算出待标定溶液的准确浓度。这种用标准溶液来测定待标定溶液准确浓度的操作过程称为“比较”。显然，这种方法不及直接标定的方法好，因为标准溶液的浓度不准确就会直按影响待标定溶液浓度的准确性。因此，标定时应尽量采用直接标定法。 13第十三讲 第四章 滴定分析法