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第三章滴定分析2023/1/4第三章滴定分析2022/12/201第一节滴定分析概述一、定量分析法的分类X(被测组分)+R(试剂)=P(产物)滴定分析法重量分析法仪器分析法2023/1/4第一节滴定分析概述一、定量分析法的分类X(2二、滴定分析法滴定分析法操作(1)标准溶液已知准确浓度的试剂溶液(一般达到四位有效数字)。2023/1/4二、滴定分析法滴定分析法操作(1)标准溶液已知准确浓度3(2)滴定用滴定管向待测溶液中滴加标准溶液的操作过程。(3)化学计量点滴加的标准溶液与待测组分恰好反应完全的“点”。(4)滴定终点:指示剂变色,停止滴定的点。2023/1/4(2)滴定用滴定管向待测溶液中滴加标准溶液的操作过程。(3)4(5)滴定误差(终点误差)滴定终点与化学计量点不符合所产生的误差。特点:(1)测定常量组分含量一般在1%以上;(2)准确度较高,相对误差不大于0.1%;(3)简便快速,可测定多种元素;2023/1/4(5)滴定误差(终点误差)滴定终点与化学计量点不符合所产生的5第二节滴定分析法的分类与滴定操作方式1、酸碱滴定法以质子传递反应为基础的一种分析法。2、沉淀滴定法以沉淀反应为基础的一种滴定分析法。3、配位滴定法以配位反应为基础的一种滴定分析法。4、氧化还原滴定法以氧化还原反应为基础的一种滴定分析法。一、滴定分析法分类2023/1/4第二节滴定分析法的分类与滴定操作方式1、酸碱滴定法一、6二滴定操作方式1.直接滴定能够应用于直接滴定的化学反应,必须符合:(1)反应能以确定的化学反应式表述;(2)反应必须完全,通常达到99.9%以上;(3)反应必须迅速;(4)有确定滴定终点的简便方法。2023/1/4二滴定操作方式1.直接滴定(1)反应能以确定的化学反应式表72.返滴定反应虽可进行完全,但速度慢。先准确加入过量的一种标准溶液,充分反应后用另一种标准溶液滴定过量的第一种标液。根据两标液的物质的量和计量关系式推算出被测组分的含量。例如,HCl滴CaCO32023/1/42.返滴定反应虽可进行完全,但速度慢。2022/12/2083.间接滴定被测组分没有合适的化学反应用于直接滴定。使被测组分与其它试剂先反应,再滴定与被测组分有计量关系的产物。间接测得被测组分含量。例如,用KMnO4滴定Ca2+2023/1/43.间接滴定被测组分没有合适的化学反应用于直接滴定。20229一.标准溶液的配制1.直接法:直接称量、溶解、定容。基准物质(1)定义:能用于直接配制或标定标准溶液的物质。(2)条件:①试剂的组成要与它的化学式完全相符。②纯度高,在99.9%以上。③稳定④有较大的摩尔质量:为什么?(可降低称量误差)。第三节标准溶液2023/1/4一.标准溶液的配制1.直接法:直接称量、溶解、定容。基准物质10(3)常用的基准物质①酸碱滴定法:(KHC8H4O4H2C2O4·2H2O)→NaOH(Na2CO3Na2B4O7·10H2O)→HCl②配位滴定法:CuZnPbCaCO3MgOZnO③沉淀滴定法:NaCl或KCl④氧化还原滴定法:K2Cr2O7As2O3Na2C2O4KBrO4CuFe

2023/1/4(3)常用的基准物质①酸碱滴定法:2022/12/2011(4)试剂的纯度化学纯(CP),分析纯(AR),优级纯(GR)标志颜色分别为蓝,红,绿。2023/1/4(4)试剂的纯度化学纯(CP),分析纯(AR),优级纯(GR122.间接法(标定法):(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。

(3)确定浓度由基准物质量(或体积、浓度),计算确定之。2023/1/42.间接法(标定法):(1)配制溶液2022/12/2013例:如欲配制0.1mol·L-1NaOH标准溶液,先配制约为0.1mol·L-1NaOH的溶液,然后用该溶液滴定经准确称量的邻苯二甲酸氢钾的溶液,根据两者完全作用时NaOH溶液的用量和邻苯二甲酸氢钾的质量,即可算出NaOH溶液的准确浓度.2023/1/4例:如欲配制0.1mol·L-1NaOH标准溶液,先配制约为14第四节

标准溶液的浓度表示方法一、物质的量浓度1、定义:简称浓度,单位体积溶液含溶质的物质的量n2、表达式:cB=nB/V3、物质的量和质量的关系:nB=mB/MB2023/1/4第四节标准溶液的浓度表示方法一、物质的量浓度1、定义:简15例1已知硫酸密度为1.84g·mL-1,其中H2SO4含量约为95%,求每升硫酸中含有的n(H2SO4)c(1/2H2SO4)及其c

(H2SO4

)和c(1/2H2SO4)2023/1/4例1已知硫酸密度为1.84g·mL-1,其中H2SO4含162023/1/42022/12/2017例2:欲配制c(H2C2O4·2H2O)为0.2100mol/L标准溶液250mL,应称取H2C2O4·2H2O多少克?2023/1/4例2:欲配制c(H2C2O4·2H2O)为0.2100mol18

二、滴定度1、定义:指1mL滴定剂溶液相当于被测物质的质量(g),以T待测物/滴定剂表示。2、

实例

:

T

Fe/KMnO4=0.005682g/mL2023/1/4二、滴定度1、定义:指1mL滴定剂溶液相当于被测物质的质量19例:用0.02718mol/L的高锰酸钾标准溶液测定铁含量,其浓度用滴定度表示为多少?测定时,根据滴定所消耗的标准溶液体积可方便快速确定试样中铁的含量:2023/1/4例:用0.02718mol/L的高锰酸钾标准溶液测定铁含量,20第五节滴定分析结果的计算一、被测物的物质的量nA与滴定剂的物质的量nB

的关系aA+bB=cC+dD当达到化学计量点时amolA恰好与bmolB作用完全nA:nB=a:b2023/1/4第五节滴定分析结果的计算一、被测物的物质的量nA与滴定剂21例1用Na2CO3做基准物标定HCl溶液的浓度2023/1/4例1用Na2CO3做基准物标定HCl溶液的浓度202222例2用已知浓度的NaOH标准溶液测(标)定H2SO4溶液浓度2023/1/4例2用已知浓度的NaOH标准溶液测(标)定H2SO4溶液23例3酸性溶液中以KBrO3为基准物标定Na2S2O3溶液2023/1/4例3酸性溶液中以KBrO3为基准物标定Na2S2O3溶液24二、被测组分质量分数的计算若被称取试样的质量为G,测得被测物的质量为m,则被测物在试样中的质量分数为x2023/1/4二、被测组分质量分数的计算若被称取试样的质量为G,测得被测物25三、计算示例例1:欲配制0.1000mol/L的Na2CO3标准溶液500mL,问应称取基准物Na2CO3多少克?2023/1/4三、计算示例例1:欲配制0.1000mol/L的26例2:有0.1035mol/LNaOH标准溶液500mL,欲使其浓度为0.1000mol/L,问需加水多少mL?2023/1/4例2:有0.1035mol/LNaOH标准溶液500mL,欲27例3:测定工业纯碱中Na2CO3的含量,称取0.2475g试样,用0.2071mol/L的HCl标准溶液滴定,以甲基橙指示终点,用去HCl21.45mL。求纯碱中Na2CO3的百分含量。2023/1/4例3:测定工业纯碱中Na2CO3的含量,称取0.2475g试28例4:为标定HCl溶液浓度,称取硼沙(Na2B4O·10H2O)0.4710g,用HCl溶液滴定至化学计量点,消耗25.20mL.求HCl溶液的浓度。2023/1/4例4:为标定HCl溶液浓度,称取硼沙(Na2B4O·10H229练习题1、下列物质中,可以作为基准物质的是()A.硫酸B.氢氧化钠C.硫代硫酸钠D.重铬酸钾D2023/1/4练习题1、下列物质中,可以作为基准物质的是(302、以下试剂能作为基准物的是()A.干燥过的分析纯CaOB.分析纯SnCl2·2H2OC.光谱纯Fe2O3

D.99.99%金属铜D2023/1/42、以下试剂能作为基准物的是(313、用邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)为基准物,标定0.1mol/LNaOH溶液,每份基准物的称取质量范围宜为[M(KHC8H4O4)=204.2]0.8-1.6gB.0.4-0.8gC.0.2-0.4gD.0.2gB2023/1/43、用邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)为基准物,标定0.132确定称量范围须考虑两个问题:(1)天平称量误差:分析天平绝对误差±0.0001g,两次称量最大绝对误差为±0.0002g,为使测量时的相对误差在0.1%以下,根据2023/1/4确定称量范围须考虑两个问题:2022/12/2033(2)滴定剂的体积滴定分析中,滴定管的读数有0.01mL的误差,一次滴定需要两次读数,可造成0.02mL的误差,为使测量相对误差小于0.1%,消耗体积须在20mL~40mL范围内,最好在30mL左右。2023/1/4(2)滴定剂的体积滴定分析中,滴定管的读数有0.0344、硼砂作为基准物质用于标定盐酸溶液的浓度,若事先将其置于干燥器中保存,对所标定盐酸溶液浓度的结果有何影响?A.偏高B.偏低C.无影响D.不能确定B2023/1/44、硼砂作为基准物质用于标定盐酸溶液的浓度,若事先将其置于干35当硼砂置于干燥器中保存时,将失去部分结晶水,失水后同样量的硼砂中n(Na2B4O7)>n(Na2B4O7·10H2O),因此失水后的硼砂将多消耗HCl溶液,即VHCl增加,从而造成HCl浓度偏低。2023/1/4当硼砂置于干燥器中保存时,将失去部分结晶水,失36第三章滴定分析2023/1/4第三章滴定分析2022/12/2037第一节滴定分析概述一、定量分析法的分类X(被测组分)+R(试剂)=P(产物)滴定分析法重量分析法仪器分析法2023/1/4第一节滴定分析概述一、定量分析法的分类X(38二、滴定分析法滴定分析法操作(1)标准溶液已知准确浓度的试剂溶液(一般达到四位有效数字)。2023/1/4二、滴定分析法滴定分析法操作(1)标准溶液已知准确浓度39(2)滴定用滴定管向待测溶液中滴加标准溶液的操作过程。(3)化学计量点滴加的标准溶液与待测组分恰好反应完全的“点”。(4)滴定终点:指示剂变色,停止滴定的点。2023/1/4(2)滴定用滴定管向待测溶液中滴加标准溶液的操作过程。(3)40(5)滴定误差(终点误差)滴定终点与化学计量点不符合所产生的误差。特点:(1)测定常量组分含量一般在1%以上;(2)准确度较高,相对误差不大于0.1%;(3)简便快速,可测定多种元素;2023/1/4(5)滴定误差(终点误差)滴定终点与化学计量点不符合所产生的41第二节滴定分析法的分类与滴定操作方式1、酸碱滴定法以质子传递反应为基础的一种分析法。2、沉淀滴定法以沉淀反应为基础的一种滴定分析法。3、配位滴定法以配位反应为基础的一种滴定分析法。4、氧化还原滴定法以氧化还原反应为基础的一种滴定分析法。一、滴定分析法分类2023/1/4第二节滴定分析法的分类与滴定操作方式1、酸碱滴定法一、42二滴定操作方式1.直接滴定能够应用于直接滴定的化学反应,必须符合:(1)反应能以确定的化学反应式表述;(2)反应必须完全,通常达到99.9%以上;(3)反应必须迅速;(4)有确定滴定终点的简便方法。2023/1/4二滴定操作方式1.直接滴定(1)反应能以确定的化学反应式表432.返滴定反应虽可进行完全,但速度慢。先准确加入过量的一种标准溶液,充分反应后用另一种标准溶液滴定过量的第一种标液。根据两标液的物质的量和计量关系式推算出被测组分的含量。例如,HCl滴CaCO32023/1/42.返滴定反应虽可进行完全,但速度慢。2022/12/20443.间接滴定被测组分没有合适的化学反应用于直接滴定。使被测组分与其它试剂先反应,再滴定与被测组分有计量关系的产物。间接测得被测组分含量。例如,用KMnO4滴定Ca2+2023/1/43.间接滴定被测组分没有合适的化学反应用于直接滴定。202245一.标准溶液的配制1.直接法:直接称量、溶解、定容。基准物质(1)定义:能用于直接配制或标定标准溶液的物质。(2)条件:①试剂的组成要与它的化学式完全相符。②纯度高,在99.9%以上。③稳定④有较大的摩尔质量:为什么?(可降低称量误差)。第三节标准溶液2023/1/4一.标准溶液的配制1.直接法:直接称量、溶解、定容。基准物质46(3)常用的基准物质①酸碱滴定法:(KHC8H4O4H2C2O4·2H2O)→NaOH(Na2CO3Na2B4O7·10H2O)→HCl②配位滴定法:CuZnPbCaCO3MgOZnO③沉淀滴定法:NaCl或KCl④氧化还原滴定法:K2Cr2O7As2O3Na2C2O4KBrO4CuFe

2023/1/4(3)常用的基准物质①酸碱滴定法:2022/12/2047(4)试剂的纯度化学纯(CP),分析纯(AR),优级纯(GR)标志颜色分别为蓝,红,绿。2023/1/4(4)试剂的纯度化学纯(CP),分析纯(AR),优级纯(GR482.间接法(标定法):(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。

(3)确定浓度由基准物质量(或体积、浓度),计算确定之。2023/1/42.间接法(标定法):(1)配制溶液2022/12/2049例:如欲配制0.1mol·L-1NaOH标准溶液,先配制约为0.1mol·L-1NaOH的溶液,然后用该溶液滴定经准确称量的邻苯二甲酸氢钾的溶液,根据两者完全作用时NaOH溶液的用量和邻苯二甲酸氢钾的质量,即可算出NaOH溶液的准确浓度.2023/1/4例:如欲配制0.1mol·L-1NaOH标准溶液,先配制约为50第四节

标准溶液的浓度表示方法一、物质的量浓度1、定义:简称浓度,单位体积溶液含溶质的物质的量n2、表达式:cB=nB/V3、物质的量和质量的关系:nB=mB/MB2023/1/4第四节标准溶液的浓度表示方法一、物质的量浓度1、定义:简51例1已知硫酸密度为1.84g·mL-1,其中H2SO4含量约为95%,求每升硫酸中含有的n(H2SO4)c(1/2H2SO4)及其c

(H2SO4

)和c(1/2H2SO4)2023/1/4例1已知硫酸密度为1.84g·mL-1,其中H2SO4含522023/1/42022/12/2053例2:欲配制c(H2C2O4·2H2O)为0.2100mol/L标准溶液250mL,应称取H2C2O4·2H2O多少克?2023/1/4例2:欲配制c(H2C2O4·2H2O)为0.2100mol54

二、滴定度1、定义:指1mL滴定剂溶液相当于被测物质的质量(g),以T待测物/滴定剂表示。2、

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Fe/KMnO4=0.005682g/mL2023/1/4二、滴定度1、定义:指1mL滴定剂溶液相当于被测物质的质量55例:用0.02718mol/L的高锰酸钾标准溶液测定铁含量,其浓度用滴定度表示为多少?测定时,根据滴定所消耗的标准溶液体积可方便快速确定试样中铁的含量:2023/1/4例:用0.02718mol/L的高锰酸钾标准溶液测定铁含量,56第五节滴定分析结果的计算一、被测物的物质的量nA与滴定剂的物质的量nB

的关系aA+bB=cC+dD当达到化学计量点时amolA恰好与bmolB作用完全nA:nB=a:b2023/1/4第五节滴定分析结果的计算一、被测物的物质的量nA与滴定剂57例1用Na2CO3做基准物标定HCl溶液的浓度2023/1/4例1用Na2CO3做基准物标定HCl溶液的浓度202258例2用已知浓度的NaOH标准溶液测(标)定H2SO4溶液浓度2023/1/4例2用已知浓度的NaOH标准溶液测(标)定H2SO4溶液59例3酸性溶液中以KBrO3为基准物标定Na2S2O3溶液2023/1/4例3酸性溶液中以KBrO3为基准物标定Na2S2O3溶液60二、被测组分质量分数的计算若被称取试样的质量为G,测得被测物的质量为m,则被测物在试样中的质量分数为x2023/1/4二、被测组分质量分数的计算若被称取试样的质量为G,测得被测物61三、计算示例例1:欲配制0.1000mol/L的Na2CO3标准溶液500mL,问应称取基准物Na2CO3多少克?2023/1/4三、计算示例例1:欲配制0.1000mol/L的62例2:有0.1035mol/LNaOH标准溶液500mL,欲使其浓度为0.1000mol/L,问需加水多少mL?2023/1/4例2:有0.1035mol/LNaOH标准溶液500mL,欲63例3:测定工业纯碱中Na2CO3的含量,称取0.2475g试样,用0.2071mol/L的HCl标准溶液滴定,以甲基橙指示终点,用去HCl21.45mL。求纯碱中Na2CO3的百分含量。2023/1/4例3:测定工业纯碱中Na2CO3的含量,称取0.2475g试64例4:为标定HCl溶液浓度,称取硼沙(Na2B4O·10H2O)0.4710g,用HCl溶液滴定至化学计量点,消耗25.20mL.求HCl溶液的浓度。2023/1/4例4:为标定HCl溶液浓度,称取硼沙(Na2B4O·10H265练习题1、下列物质中,可以作为基准物质的是()A.硫酸B.氢氧化钠C.硫代硫酸钠D.重铬酸钾D2023/1/4练习题1、下列物质中,可

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