12滴定分析法-课件

滴定分析法Titrimetricanalysis容量分析法volumetricanalysis滴定分析法容量分析法1分析化学重量分析法滴定分析法酸碱滴定法氧化还原滴定法配位滴定法沉淀滴定法化学分析法仪器分析法分析化学重量分析法滴定分析法酸碱滴定法氧化还原滴定法配2食醋中醋酸含量的测定：滴定的原理是什么？如何选择指示剂？分析过程中一般存在什么误差？如何衡量分析结果的准确度和精密度？如何表达实验结果？食醋中醋酸含量的测定：滴定的原理是什么？3第一节滴定分析法概述把已知准确浓度的试剂溶液（标准溶液），用滴定管滴加到一定量被测试样的溶液中，当反应达到定量完全为止，根据所消耗的标准溶液的体积，计算被测物含量的操作过程。滴定：第一节滴定分析法概述把已知准确浓度41.滴定剂（NaOH）：已知准确浓度2.试样（HCl）：所分析的物质。试样及指示剂用0.1000mol/LNaOH溶液滴定HCl1.1滴定分析中的基本概念标准溶液（滴定剂）HCl+NaOHNaCl+H2O？？1.滴定剂（NaOH）：已知准确浓度试样及指示剂用0.10053.指示剂（酚酞）：借助颜色变化来表示溶液酸碱性的物质。

4.化学计量点（理论终点）：按滴定反应式所表示的化学计量关系恰好反应完全。3.指示剂（酚酞）：4.化学计量点（理论终点）：66.滴定误差：滴定终点与化学计量点不一致。愈吻合，滴定误差愈小，分析结果愈准确。5.滴定终点：

指示剂颜色变化时的转变点。6.滴定误差：5.滴定终点：71.2滴定分析对化学反应的要求

按化学反应式进行完全，反应迅速，无副反应，能指示滴定终点1.2滴定分析对化学反应的要求按化学反应式进行完全81.3滴定分析的一般过程标准溶液的配制、标定溶液的滴定分析组分含量的计算？？？1.3滴定分析的一般过程标准溶液的配制、标定溶液的滴定分析9第二节酸碱滴定法1.标准溶液的配制和标定2.酸碱指示剂3.滴定曲线和指示剂的选择第二节酸碱滴定法1.标准溶液的配制和标定102.1标准溶液的配制和标定HCl和NaOH为什么不能直接配制成准确浓度的溶液？浓盐酸易挥发NaOH易吸收水及CO2？？2.1标准溶液的配制和标定HCl和NaOH为什么11先配制成近似于所需浓度的溶液，然后用基准物质标定。HCl：无水碳酸钠（Na2CO3）,硼砂（Na2B4O7.10H2O）NaOH：结晶草酸（H2C2O4.2H2O）邻苯二甲酸氢钾（KHC8H4O4）？？先配制成近似于所需浓度的溶液，然后用基准物质标定。HCl：N122.2酸碱指示剂随着溶液pH值的变化而改变颜色，从而指示滴定终点的试剂。2.2酸碱指示剂随着溶液pH值的变化而改变颜色，从而13弱有机碱指示剂:甲基橙、甲基红等弱有机酸指示剂:酚酞、石蕊等1.分类H+HInIn-OH-OH-In-HIn

H+弱有机碱指示剂:甲基橙、甲基红等弱有机酸指示剂:酚酞、石14+H3O+HInIn-+H2O多多2.变色原理H+OH-酚酞：无色红色指示剂在溶液中显现的颜色是随着溶液pH值的变化而变化的。？？+H3O+HInIn-+H2O多多2.变色原理H+OH15决定溶液的颜色pH=pKHIn+lg[In-][HIn]3.理论变色范围理论变色范围：pH=pKHIn1？决定溶液pH=pKHIn+lg[In-][HIn]16酚酞pKHIn=9.1酚酞的理论变色范围：8.1---10.1pH=9.5时,呈现

色粉红酸色无色碱色红色混合色粉红pH值9.110.18.10.1110[In-]/[HIn]p254酚酞pKHIn=9.1酚酞的理论变色范围：8.1---172.3滴定曲线和指示剂的选择HCl +NaOHNaCl+H2O以0.1000mol/LNaOH溶液滴定20ml0.1000mol/LHCl溶液2.3滴定曲线和指示剂的选择HCl +NaOHNaCl18

等量点时，应消耗20.00mlNaOH，用指示剂指示终点，最理想是在20.00ml时变色，此时停止滴定。

变色落后，终点，v20.00ml，

造成误差。提前变色，终点v20.00ml造成误差。提前，<负拖后>正等量点时，应消耗20.00mlNaOH，用指示剂指示终点19滴定前HCl溶液：pH=计量点溶液：pH=2.3.1滴定曲线滴入20.00mlNaOH溶液1.007.00滴定前HCl溶液：pH=计量点溶液：pH=2.3.1滴定曲20pH=9.70pH=2.28滴入19.98mlNaOH溶液滴入18.00ml

NaOH溶液滴入20.02mlNaOH溶液（过量约半滴）pH=4.30[H+]=20.00+18.000.1000×2.00=5.26×10-3mol.L-1pH=9.70pH=2.28滴入19.98mlNaOH溶液21滴定前等量点后HClpH=1.0滴入19.98mlNaOH等量点前等量点HCl/NaClpH=4.30滴至20.00mlNaOHNaCl

pH=7.00滴至20.02mlNaOHNaCl/NaOHpH=9.70滴定前等量点后HClpH=1.0滴入19.98ml22突跃范围：化学计量点前后相对误差0.1%9.70~4.30246810121410203040mlpHTitrationjump△pH=5.4△V=0.04ml？p255？？突跃范围：化学计量点前后相对误差0.1%9.7024681023注：(1).计量点(等量点)：滴定剂与被测物恰好反应完全时。(2).滴定终点：在滴定过程中，指示剂发生颜色变化的转变点。(3).滴定误差：等量点与滴定终点不相吻合所造成的误差。注：(1).计量点(等量点)：滴定剂与被测物恰好反应完全时。242.3.2指示剂的选择甲基橙酚酞8.09.63.14.4246810121410203040mlpH突跃范围显何色？误差？误差？？？2.3.2指示剂的选择甲基橙酚酞8.09.63.14.425原则：指示剂的变色范围部分或全部处在滴定突跃范围内。NaOH滴定HCl:滴定突跃范围为4.3-9.7原则：NaOH滴定HCl:26酚酞甲基红，甲基橙选择指示剂为：HCl滴定NaOH:甲基红（4.4-6.2）甲基橙（3.1-4.4）酚酞（8.0-9.6）红色至黄无色至粉红红色至黄酚酞甲基红，甲基橙选择指示剂为：HCl滴定NaOH:甲基红272.3.3滴定条件：突跃范围的宽窄不仅与酸、碱的强度有关也与它们的浓度有关，分析工作中经常采用0.1-0.5mol/L的酸或碱标准溶液。标准溶液的浓度太大或太小对滴定结果会有什么影响？P2562.3.3滴定条件：突跃范围的宽窄不仅与酸、碱的强28本节练习：强酸滴定强碱：CHCl=0.1000mol/L滴定20.00mlCNaOH=0.1000mol/L。1、计算突跃范围。2、找出合适的指示剂。本节练习：强酸滴定强碱：29第三节误差和有效数字1.滴定分析的误差和有效数字2.滴定分析的计算第三节1.滴定分析的误差和有效数字30解：CHCl=2mM碳酸钠碳酸钠VHCl例：称取碳酸钠0.6512克HCl滴定消耗HCl11.13ml求CHCl配成100.00ml吸取10.00ml误差？？？解：CHCl=2mM碳酸钠碳酸钠VHCl例：称取碳酸钠0313.1误差产生的原因和分类试剂不纯---试剂误差终点与等量点不符---方法误差滴定管刻度不准---仪器误差最后一位估读不准---操作误差读数时，读错刻度---偶然误差系统误差3.1误差产生的原因和分类试剂不纯---试剂误差终点与等32由固定的原因造成的。测定结果有单向性及重现性。由不确定因素引起的。误差方向、大小不定。服从正态分布

纠正：多次测定，取平均值。系统误差：偶然误差：？？？由固定的原因造成的。由不确定因素引起的。系统误差：偶然误差：333.2误差的表示方法误差绝对误差：E=X-T相对误差：RE=ET×100%1.误差与准确度误差越小，分析结果的准确度越高。测量值真实值？？？3.2误差的表示方法误差绝对误差：E=X-T相对误差：R34例：用分析天平称取Na2CO3两份，质量分别为1.6380g和0.1638g，假定Na2CO3的真实质量分别为：1.6381g和0.1639g。则它们的绝对误差和相对误差分别是多少？解：E1=1.6380-1.6381=绝对误差：-0.0001(g)E2=0.1638-0.1639=-0.0001(g)例：用分析天平称取Na2CO3两份，质量分别为1.63835相对误差：RE1=RE2=-0.0001/1.6381×100%=-0.006%-0.0001/0.1639×100%=-0.06%问：能否用绝对误差衡量准确度？要用相对误差衡量准确度？相对误差：RE1=RE2=-0.0001/1.6381×36例：请估计下列哪组数据较可信？1.0.1025，0.1028，0.10232.0.1024，0.1078，0.1056重现性高例：请估计下列哪组数据较可信？1.0.1025，0.10237精密度：多次测定值之间相符合的程度。绝对偏差相对平均偏差绝对平均偏差标准偏差2.偏差与精密度精密度：多次测定值之间相符合的程度。绝对偏差相对平均偏差绝对383.准确度与精密度的关系误差系统误差较大，主要影响准确度。偶然误差较大，主要影响精密度。问：精密度高，准确度是否一定高？？3.准确度与精密度的关系误差系统误差较大，主要影响准确度。偶39精密度高准确度高精密度高准确度低精密度低准确度低精密度高，不一定准确度就高精密度是保证准确度的先决条件精密度高精密度高精密度低精密度高，不一定准确度就高40有一标样含有SiO2(%)标准值为61.32，让甲、乙两位化验员测此标样，得到如下结果：甲（%）61.5161.5261.50乙（%）61.3661.3061.33试通过计算比较两位化验员的分析结果哪个可靠？有一标样含有SiO2(%)标准值为61.32，让甲、乙两位化41解：乙的数据可靠解：乙的数据可靠42高的精密度不一定能保证高的准确度，只有在消除或减免系统误差的前提下，才能以精密度的高低衡量准确度的高低。精密度是保证准确度的先决条件，精密度差，所测结果不可靠，就失去了衡量准确度的前提。结论：结论：433.3有效数字及其运算规则10.731.有效数字①定义：实际能测量的数字。(包括准确数字和最后一位可疑数字)例:滴定管的读数为：误差+1实际体积：10.72~10.74可疑数字3.3有效数字及其运算规则10.731.有效数字①定义：44记录数据和分析结果应保留的有效数字位数，由测定方法和所用仪器的准确度来决定仪器有效数字位数分析天平13.1291克台称13.13克滴定管13.50ml100ml容量瓶100.0ml6444记录数据和分析结果应保留的有效数字位数，由测定方法和452.判断有效数字位数的规则：1）.从非零的第一个数字数起。2）.pH、lg、pK等对数值，其有效数字的位数仅取决于小数部分数字的位数.3）.第一位数字≧8，有效数字的位数应多算一位。例：9.48ml可认为是四位有效数字。2.判断有效数字位数的规则：1）.从非零的第一个数字数起。464200ml，4.2*103ml，4.20*103ml有效数字位数是否相同？科学计数法：一位整数，若干位小数，10的幂次两位三位4200ml，4.2*103ml，4.20*103ml有效数47注意：物质称量瓶Na2CO3H2C2O4称量纸质量（g）10.14302.10450.21040.0120有效数字65432.变换单位时，有效数字的位数不变。10.00ml0.01000L(1.000×10-2)10.5L1.05×104ml1.“0”的意义：注意：物质称量瓶Na2CO3H2C2O4称量纸质量（g）10483.有效数字的运算法则：①加减法：以小数点后位数最少的为准。例：14.23+8.145+120.4=14.238.145120.4+142.775142.8？？？先计算，后修约3.有效数字的运算法则：①加减法：以小数点后位数最少的为准49修约规则：四舍六入五留双(5后没数字)四舍五入(5后有数字)0.51160.252610.22150.4例：修约为四位有效数字0.511640.2525610.2150150.45010.085210.09修约规则：四舍六入五留双(5后没数字)四舍五入(5后有数字)50②.乘除法:以有效数字位数最少的为准。(0.0325×5.103×60.06)÷139.8=0.0712503630.0713②.乘除法:以有效数字位数最少的为准。(0.0325×5.151例：C(HCl)=2m(Na2CO3)V(HCl)M(Na2CO3)=2×0.065479.21×10-3×106.0=0.1341在乘除法时，以8或9开头的有效数字可看多一位。例：C(HCl)=2m(Na2CO3)V(HCl)M(Na52总结1.标准溶液的配制和标定2.酸碱指示剂3.滴定曲线和指示剂的选择4.滴定分析的误差和有效数字5.滴定分析的计算总结1.标准溶液的配制和标定53要求滴定的原理是什么？如何选择指示剂？分析过程中一般存在什么误差？如何衡量分析结果的准确度和精密度？如何表达实验结果？要求滴定的原理是什么？5412滴定分析法-课件55滴定分析法Titrimetricanalysis容量分析法volumetricanalysis滴定分析法容量分析法56分析化学重量分析法滴定分析法酸碱滴定法氧化还原滴定法配位滴定法沉淀滴定法化学分析法仪器分析法分析化学重量分析法滴定分析法酸碱滴定法氧化还原滴定法配57食醋中醋酸含量的测定：滴定的原理是什么？如何选择指示剂？分析过程中一般存在什么误差？如何衡量分析结果的准确度和精密度？如何表达实验结果？食醋中醋酸含量的测定：滴定的原理是什么？58第一节滴定分析法概述把已知准确浓度的试剂溶液（标准溶液），用滴定管滴加到一定量被测试样的溶液中，当反应达到定量完全为止，根据所消耗的标准溶液的体积，计算被测物含量的操作过程。滴定：第一节滴定分析法概述把已知准确浓度591.滴定剂（NaOH）：已知准确浓度2.试样（HCl）：所分析的物质。试样及指示剂用0.1000mol/LNaOH溶液滴定HCl1.1滴定分析中的基本概念标准溶液（滴定剂）HCl+NaOHNaCl+H2O？？1.滴定剂（NaOH）：已知准确浓度试样及指示剂用0.100603.指示剂（酚酞）：借助颜色变化来表示溶液酸碱性的物质。

4.化学计量点（理论终点）：按滴定反应式所表示的化学计量关系恰好反应完全。3.指示剂（酚酞）：4.化学计量点（理论终点）：616.滴定误差：滴定终点与化学计量点不一致。愈吻合，滴定误差愈小，分析结果愈准确。5.滴定终点：

指示剂颜色变化时的转变点。6.滴定误差：5.滴定终点：621.2滴定分析对化学反应的要求

按化学反应式进行完全，反应迅速，无副反应，能指示滴定终点1.2滴定分析对化学反应的要求按化学反应式进行完全631.3滴定分析的一般过程标准溶液的配制、标定溶液的滴定分析组分含量的计算？？？1.3滴定分析的一般过程标准溶液的配制、标定溶液的滴定分析64第二节酸碱滴定法1.标准溶液的配制和标定2.酸碱指示剂3.滴定曲线和指示剂的选择第二节酸碱滴定法1.标准溶液的配制和标定652.1标准溶液的配制和标定HCl和NaOH为什么不能直接配制成准确浓度的溶液？浓盐酸易挥发NaOH易吸收水及CO2？？2.1标准溶液的配制和标定HCl和NaOH为什么66先配制成近似于所需浓度的溶液，然后用基准物质标定。HCl：无水碳酸钠（Na2CO3）,硼砂（Na2B4O7.10H2O）NaOH：结晶草酸（H2C2O4.2H2O）邻苯二甲酸氢钾（KHC8H4O4）？？先配制成近似于所需浓度的溶液，然后用基准物质标定。HCl：N672.2酸碱指示剂随着溶液pH值的变化而改变颜色，从而指示滴定终点的试剂。2.2酸碱指示剂随着溶液pH值的变化而改变颜色，从而68弱有机碱指示剂:甲基橙、甲基红等弱有机酸指示剂:酚酞、石蕊等1.分类H+HInIn-OH-OH-In-HIn

H+弱有机碱指示剂:甲基橙、甲基红等弱有机酸指示剂:酚酞、石69+H3O+HInIn-+H2O多多2.变色原理H+OH-酚酞：无色红色指示剂在溶液中显现的颜色是随着溶液pH值的变化而变化的。？？+H3O+HInIn-+H2O多多2.变色原理H+OH70决定溶液的颜色pH=pKHIn+lg[In-][HIn]3.理论变色范围理论变色范围：pH=pKHIn1？决定溶液pH=pKHIn+lg[In-][HIn]71酚酞pKHIn=9.1酚酞的理论变色范围：8.1---10.1pH=9.5时,呈现

色粉红酸色无色碱色红色混合色粉红pH值9.110.18.10.1110[In-]/[HIn]p254酚酞pKHIn=9.1酚酞的理论变色范围：8.1---722.3滴定曲线和指示剂的选择HCl +NaOHNaCl+H2O以0.1000mol/LNaOH溶液滴定20ml0.1000mol/LHCl溶液2.3滴定曲线和指示剂的选择HCl +NaOHNaCl73

等量点时，应消耗20.00mlNaOH，用指示剂指示终点，最理想是在20.00ml时变色，此时停止滴定。

变色落后，终点，v20.00ml，

造成误差。提前变色，终点v20.00ml造成误差。提前，<负拖后>正等量点时，应消耗20.00mlNaOH，用指示剂指示终点74滴定前HCl溶液：pH=计量点溶液：pH=2.3.1滴定曲线滴入20.00mlNaOH溶液1.007.00滴定前HCl溶液：pH=计量点溶液：pH=2.3.1滴定曲75pH=9.70pH=2.28滴入19.98mlNaOH溶液滴入18.00ml

NaOH溶液滴入20.02mlNaOH溶液（过量约半滴）pH=4.30[H+]=20.00+18.000.1000×2.00=5.26×10-3mol.L-1pH=9.70pH=2.28滴入19.98mlNaOH溶液76滴定前等量点后HClpH=1.0滴入19.98mlNaOH等量点前等量点HCl/NaClpH=4.30滴至20.00mlNaOHNaCl

pH=7.00滴至20.02mlNaOHNaCl/NaOHpH=9.70滴定前等量点后HClpH=1.0滴入19.98ml77突跃范围：化学计量点前后相对误差0.1%9.70~4.30246810121410203040mlpHTitrationjump△pH=5.4△V=0.04ml？p255？？突跃范围：化学计量点前后相对误差0.1%9.7024681078注：(1).计量点(等量点)：滴定剂与被测物恰好反应完全时。(2).滴定终点：在滴定过程中，指示剂发生颜色变化的转变点。(3).滴定误差：等量点与滴定终点不相吻合所造成的误差。注：(1).计量点(等量点)：滴定剂与被测物恰好反应完全时。792.3.2指示剂的选择甲基橙酚酞8.09.63.14.4246810121410203040mlpH突跃范围显何色？误差？误差？？？2.3.2指示剂的选择甲基橙酚酞8.09.63.14.480原则：指示剂的变色范围部分或全部处在滴定突跃范围内。NaOH滴定HCl:滴定突跃范围为4.3-9.7原则：NaOH滴定HCl:81酚酞甲基红，甲基橙选择指示剂为：HCl滴定NaOH:甲基红（4.4-6.2）甲基橙（3.1-4.4）酚酞（8.0-9.6）红色至黄无色至粉红红色至黄酚酞甲基红，甲基橙选择指示剂为：HCl滴定NaOH:甲基红822.3.3滴定条件：突跃范围的宽窄不仅与酸、碱的强度有关也与它们的浓度有关，分析工作中经常采用0.1-0.5mol/L的酸或碱标准溶液。标准溶液的浓度太大或太小对滴定结果会有什么影响？P2562.3.3滴定条件：突跃范围的宽窄不仅与酸、碱的强83本节练习：强酸滴定强碱：CHCl=0.1000mol/L滴定20.00mlCNaOH=0.1000mol/L。1、计算突跃范围。2、找出合适的指示剂。本节练习：强酸滴定强碱：84第三节误差和有效数字1.滴定分析的误差和有效数字2.滴定分析的计算第三节1.滴定分析的误差和有效数字85解：CHCl=2mM碳酸钠碳酸钠VHCl例：称取碳酸钠0.6512克HCl滴定消耗HCl11.13ml求CHCl配成100.00ml吸取10.00ml误差？？？解：CHCl=2mM碳酸钠碳酸钠VHCl例：称取碳酸钠0863.1误差产生的原因和分类试剂不纯---试剂误差终点与等量点不符---方法误差滴定管刻度不准---仪器误差最后一位估读不准---操作误差读数时，读错刻度---偶然误差系统误差3.1误差产生的原因和分类试剂不纯---试剂误差终点与等87由固定的原因造成的。测定结果有单向性及重现性。由不确定因素引起的。误差方向、大小不定。服从正态分布

纠正：多次测定，取平均值。系统误差：偶然误差：？？？由固定的原因造成的。由不确定因素引起的。系统误差：偶然误差：883.2误差的表示方法误差绝对误差：E=X-T相对误差：RE=ET×100%1.误差与准确度误差越小，分析结果的准确度越高。测量值真实值？？？3.2误差的表示方法误差绝对误差：E=X-T相对误差：R89例：用分析天平称取Na2CO3两份，质量分别为1.6380g和0.1638g，假定Na2CO3的真实质量分别为：1.6381g和0.1639g。则它们的绝对误差和相对误差分别是多少？解：E1=1.6380-1.6381=绝对误差：-0.0001(g)E2=0.1638-0.1639=-0.0001(g)例：用分析天平称取Na2CO3两份，质量分别为1.63890相对误差：RE1=RE2=-0.0001/1.6381×100%=-0.006%-0.0001/0.1639×100%=-0.06%问：能否用绝对误差衡量准确度？要用相对误差衡量准确度？相对误差：RE1=RE2=-0.0001/1.6381×91例：请估计下列哪组数据较可信？1.0.1025，0.1028，0.10232.0.1024，0.1078，0.1056重现性高例：请估计下列哪组数据较可信？1.0.1025，0.10292精密度：多次测定值之间相符合的程度。绝对偏差相对平均偏差绝对平均偏差标准偏差2.偏差与精密度精密度：多次测定值之间相符合的程度。绝对偏差相对平均偏差绝对933.准确度与精密度的关系误差系统误差较大，主要影响准确度。偶然误差较大，主要影响精密度。问：精密度高，准确度是否一定高？？3.准确度与精密度的关系误差系统误差较大，主要影响准确度。偶94精密度高准确度高精密度高准确度低精密度低准确度低精密度高，不一定准确度就高精密度是保证准确度的先决条件精密度高精密度高精密度低精密度高，不一定准确度就高95有一标样含有SiO2(%)标准值为61.32，让甲、乙两位化验员测此标样，得到如下结果：甲（%）61.5161.5261.50乙（%）61.3661.3061.33试通过计算比较两位化验员的分析结果哪个可靠？有一标样含有SiO2(%)标准值为61.32，让甲、乙两位化96解：乙的数据可靠解：乙的数据可靠97高的精密度不一定能保证高的准确度，只有在消除或减免系统误差的前提下，才能以精密度的高低衡量准确度的高低。精密度是保证准确度的先决条件，精密度差，所测结果不可靠，就失去了衡量准确度的前提。结论：结论：983.3有效数字及其运算规则10.731.有效数字①定义：实际能测量的数字。(包括准确数字和最后一位可疑数字)例:滴定管的读数为：误差+1实际体积：10.72~10.74可疑数字3.3有效数字及其运算规则10.731.有效数字①定义：99记录数据和分析结果应