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文档简介
第一章.定量分析化学概论§1.1概述定量分析过程任务:测定物质中某种或某些组分的含资。环节:①取样(选择具有代表性的试样)。试样分解和分析试液的制备。分离及测定。分析结果的计算及评价。二分析试样的制备及分解分析试样的采集与制备:mQ>kxd2k:缩分常数的经验值,试样均匀度越差,k越大,通常k为0.05〜1kg,"。mQ>0.2x62=0.2x36=7.2kg试样的分解:溶解法:溶剂为水、酸、碱、混合酸等熔融法:定量分析结果的衷达待测组分的化学表达形式待测组分含量的表达方法固体试样:Wn6W=—ms用广(10七:(10-9);pggT(10,2)液体试样:物质的最浓度:m(AUx质量摩尔浓度:待测组分的物质的量除以溶剂的质量.单位:mo"kgf质量分数:量纲为1体积分数:e摩尔分数:f.质徵浓度:单位体积中某种物质的质量,〃级•L'.用•L'气体试样:体积分数表达°§1.2 分析化学中的误差真值(Xr),某一物理虽自身具有的客观存在的真实数值。理论真值: I计重学约定真偵:这些真M可认为是知道的3-相对真偵:平均值(X):〃次测量数据的算术平均值。工=玉+x2+x3+•••+x„=:£毛=.中位数玉“:一组测量数据按大小顺序排列,中间一个数据即为中位数。准确度和精密度:1.精密度:表各次分析结果互相接近的限度。反复性:再现性。误差和偏差误差E:测定结果与真值(尤丁)之间的差值。x-xT=E(E为正值,x>xt;E为负值,x<xT)
绝对误差E“:测定值与真实值之差。例:X=8I.18%,XT=80.13%则Ed=X-Xr=81.18%-80.13%=+1.05%相对误差:误差与真实值中所占的百分率巴=6_xlOO%=0F)xlOO%Xt 与偏差d:表测定结果与平均结果之间的差值。d=x-x=xdx=X|-x.d2=x2-x; : dj=Xj_x。=X]-x+x2-x+ +也_x=£w_〃x_x£凡=0i=\ i=l nr=l平均偏差:(表达精密度)云二4+^2 “n相对平均偏差:极差R:•组测量数据中,最大值(孔心)与最小值3min)之差称为极差。(全距或范围误差)R=Xmax-%nR相对极差:一xlOO%x系统误差和随机误差系统误差:由某种固定的因素所导致的,具有反复性、单向性。(可测误差)方法误差:由分析方法自身所导致的仪器和试剂误差:操作误差;主观误差。随机误差:偶尔误差,不定误差。A.公差§1.3 有效数字及其运算规则有效数字数字修约规则:四舍六入五成双计算规则:相加减时:应以小数点后位数最少的数字为依据;相乘除时:根据有效数字位数最少的数字来进行修约。§1.4 滴定分析法紙述-•清定分析法的特点和重要方法滴定分析法;滴定剂:滴定:化学计量点(St0ichiometriePoint)5.滴定终点(endpoint)6.终点误差(Et)二.滴定分析法对化学反映的规定和滴定方式适合滴定分析法的化学反映应具有的条件:(直接滴定)有拟定的化学计量关系(即按照一定的反映方程式进行);反映必须定量地进行;具有较快的反映速度;必须有适当简便的方法拟定滴定终点。返滴定法:賞换滴定法:间接滴定法:三.基准物质和标准溶液基准物质:能用于直接配制或标定标准溶液的物质。规定:试剂的组成与化学式完全相符;试剂的純度足够高(N99.9%)性质趋定:有较大的摩尔质量(减小称量时的相对误差)标定反映时应定最的进行。标准溶液的配制直接法标定法四.滴定分析的计算1.标准溶液浓度的表达方法:c(,H2SO4)=0.Unoirlc(^H2SO4)=0.2molU'
c(2H2504)=0.05/?w/r'
c(B)=?c(!B)=2c(2B)
c(詞=fc(B)顷b滴定度:指每毫升滴定剂溶液相称于被测物质的质量(克或臺克)或质虽分数。=0.00500g•必滴定剂与被测物质之间的关系标准溶液浓度的计算①直接配制法②标定法8:8:常数,25C时,为0.00328待测组份含量的计算第二章.酸祓平衡和酸硼滴定法§2.1概述酸植平衡研究的内容由投料组份的浓度c和相关平衡常数Ka,求算各种形式的浓度c或活度a;从pII和相关的平衡常数Ka,求算分布系数8,是酸碱平衡讨论的重要内容;假如测山了某些形式的浓度,并且己知投料组份的浓度c.则可以测算相关的平衡常数;4.缓冲溶液的理论及应用;酸碱指示剂、滴定曲线和终点误差。酸球平衡的研究手段1.代数法;图解法;计算机方法。浓度、活度和活度系数浓度与活度测定的结果是用浓度还是用活度来表达;判断由于高了强度的变化是否会对计算或测量结果产生不可忽略的影响;假如这种影响是不可忽略的,如何进行校正。活度系数yl.a=ylc德拜一休克儿(Debye—Htlckel)公式:ab型c<0.\mol-LT'-Ig兀=().512xZ;x————z厂电荷
O:离子体积系数(pm)I〃/:离子强度,/=-x^c,xZ/22 1=1当I较小时,一lgYi=0.5xZ;xV7四・酸砌反映的平街常败一解离當数反映常数:H'+OH=H,O虬=2而项‘%尊强碱滴定弱酸:HA+OH~<=>A+U2OIHA}IHA}活度常数KaK“与的关系Kc活度常数KaK“与的关系Kc=[H+]x[A-] %x%_E[HA]a恥YH-x;H-§2.2分布分数6的计算分布分数6:溶液中某酸碱组份的平衡浓度占其总浓度的分数。一元酸溶液:[HAc]IH']([/7启]+*-])一(灼,+[//,])[HAc]IH']([/7启]+*-])一(灼,+[//,])[HAc]x[HAc][Ac]x[H・]
[HAc] “_["]+[们—( )'蛙* Jy[HAc][HAc]=c-3HAc多元酸溶液(如H2c2o4)n物料守恒H2C2O4/爲、HCQJ』\、G。:-/爲总浓度为cImol•L-1c=[H2C2O4\+[HC2O;]+[C2O^]功)+切+$2=1&JH2C2O4] 冋―。」 C~[H2C2O4]+IHC2O4]+[C2O;-] 1 一]「HC2O4]|©0;]
[H2c2o4][H2C2O4] 1 LK.K.xK]代][H+]2= m: 一[HT+虬x[/T]+K,xJ[H]+虬x[h,F+kxKxW+K,xJJxl/T]§2.3质子条件与pH的计算一.物料平衡、电荷平衡和质子条件1.物料平衡方程(MBE):在一个化学平衡体系中,某一给定物质的总浓度,等于各有关形式平衡浓度之和。①cmol-L-1的H3PO4[HyP0A}+[H2P0;]+[HP0~-]+[P。:-]=c②2x103mol-L'd(NQ)2与0.2molUxNH3[NO;]=2x2x10-3moll:x[C广]+[Cu(NH.)2+]+[Cu(NH^]+[Cu(NH^+]+[Cu(NH3厅]+[Cu(NH^]=2x10-3mol-L-1|松3]+[6(噸3)"]+2[6(松3),]+3[6(噸3);]+4[6(涕3);]+5[。,(松3)?]=0.2molUx电荷平衡方程(CBE)单位体积溶液中阳离子所带正电荷的虽(m。/)应等于阴离子所带负电荷的&(mol).cmol-L~'的NaCN[噸]+[//*]=[CN]+[QH-]cmol-L-1的CaCl2CaCl2=Ca2t+2Cl~H2O<^Hl+OH[H^]+2[Ca2+]=[Cl]+[OH]cmol-L-1的Ca(Ac)2Ca(Ac)2<^>Cau+2Ac~H2O<^Hl+OHH'+Ac^>HAc[H^]+2[Ca2+]=[OH]+[Ac-]+[HAc]-[Ac-]+[HAc]=[OH]2[Ca2+]>[Ac-]=>[H*]<[OH]=>溶液呈碱性。质子条件(PBE)在酸碱反映中,碱所得到的质子的最(mol)与酸失去质子的虽(mol)相等。NaHCOy.H'—HQtOHH2CO3<-HCO;tCO;-\Ht]-¥[H2COy]=\OH]^{COl~]pH的计算强酸(碱)溶液一元弱酸(碱)溶液HA.cmolU'HA<=>Hf+A~[H^=[OH~]+[A~]亠+迪[H,]叩]n[H+]=jK”+K“[HA] |K=cxSH.=cx—I—[H,]+K" Jn[H*]3+K“[/T]2_(K〃c+J)(H,]-KaKw=0当Ka[HA]>20Kw时.《叱=0[H+]3+Ka[H+]2-KaKa[HA]=Kac>20^(—>500)K„多元酸(碱)溶液弱酸混合溶液两性物质溶液§2.4对数图解法H?。及强酸强砌的浓度对数图
二.一元弱酸的浓度对数图HAcc=0.01mol-L"1HAc.AS、H'\OH也[HAo]〜pH[HAc、]=[HAc、]=c5HAc=cW]虬+[心^[HAc]=Igc-pH-Ig优,+[//*])当[H-]»K“时,[HAc]^c则lg[H4c]=lgc=-2若[/T]=K“则[HAc]=-c22.绘制浓度对数图的环节拟定体系点S〈pK〃,Igc):通过体系点,绘制斜率为o,-1和+1三条直线;校正。多元酸的浓度对数图对数图解法的应用§2.5酸破缓冲溶液pH缓冲溶液能减缓因外加强酸或强碱以及稀释而引起的pH急剧变化的作用的溶液。•般组成:浓度较大的弱酸及其共辑碱所组成〈具有抗外加强酸强碱作用和抗稀释作用);强酸(pH<2)和强碱(pH>12)(不具抗稀释作用)。缓冲溶液PH的计算(近似方法)例:0.1moiu}HA-OAmolU'A-pH=pK+Ig"'a[HA]三.缓冲指数de定义-p=-— “越大,抗缓冲能力越大。dpH物理意义:相关酸碱组份分布线的斜率.具有加和性。dpHdpHdpHdpH=^dc=d[H^]+d[OH~]+d[HA]d[/T]+d[OH]+d[泌]"一 dpH/3xdpH=d[Hf]+d\OH-]+d\HA\\fSxd-^H']=\d[H'\+\d-^+\d^p■jpxdlg[H+]=Jd[H+]+Kwjd崙+£jdRT][A・]=>戶=2.3[H,]+2.3[OH]+238ha3acha缓冲容量缓冲容量:or=Ac=~p\pH物理意义:某缓冲溶液因外加强酸或强碱的量为而发生pH的变化,变化的幅度为頌,为国)H区间缓冲溶液具有的平均缓冲指数。重要的缓冲溶液标准缓冲溶液;缓冲溶液的选择原则
对测量没有干扰:所需控制的PH应在其缓冲范围之内;具有足够的缓冲容量:;缓冲物质应便宜易得,避免污染。§2.6酸破指示剂酸就指示剂的原理指示剂的用童离子强度的影响HhgHFifaH-aH-=K°a,,,n=K°啰=5又1啰=5又1所以理论变色点为:pH=-Igc%.=pK:+lgpH=pK:-0.5ZF増强离子强度,指示剂的理论变色点变小。其他因素:温度的改变、胶体的存在等。四.混合指示剂同时使用两种指示颜色,运用彼此颜色之间的互补作用,使颜色更加敏锐;由指示剂与情性染料组成。§2.7 酸碱清定基本原理一.用强破滴定强酸标准滴定HCIH'+OH=H2O滴定常数:虬=yKv=10'400OYIlin。:滴入比,滴入百分率。二.用强破滴定一元弱酸IH^=chc,+[OH]-c。:滴入比,滴入百分率。二.用强破滴定一元弱酸IH^=chc,+[OH]-ch滴定分数:〃=加入碱的物质的量 酸起始的物质的量CbCHCI虬[H+r+YceS—1仆-]—i=o[H']=[A]+[OH]-chKa+[H^][/T]。[//十+中亍代+如*)-[/T]Kc*(l-〃)+j]-虬匕=0l,ia=0时用0.1tnolL'NaOH滴定HAc茯跃范围为7.74'9.70。三.多元酸和混合酸的滴定H3PO4K"=7.5xl(ry=6.3x107;K电=4.4x10-13§2.8 终点误差一.强誠滴定强酸EJOH]ep-[H^]ep10啊-io啊=E,= j 0E例:以甲基橙为指示剂,计算().1moLLxNaOH滴定等浓度HCI的终点误差。解:pH/4,pHep=7.\pH=pHep-pHSP=4-7=-3
OAniolL=005fflf?z.L-i2二.强碳演定一元弱酸E,=IO'3二.强碳演定一元弱酸E,=IO'3-1O3.— -0.2%V1014x0.05OH+HA=A+H.O7啊KwE=lOH]ep-[HA]ep例:用0.1mohL-'NaOH滴定等浓度的HAc.以酚猷为指示剂(pK”=9.1),计算终点误差。解:pHep=9.1,pHep=8.72,NpH=pHep-pHSP=9.1-8.72=0.38E,=I_E,=I_I 1nO38_IQ-0.38=0.02%("c;罪 "26x0.05);三.强破瀆定多元弱酸10列_10列_10-明〃氏= i—烧碱中NaOH和Na2CO3的测定①氯化飢法:②双指示剂法。二.极弱酸(就)的测定弱酸强化B(OH)3+2H2OH3O++ Ka=5.8xlO-10(払时=H*)絡合反映、沉淀反映、氧化还原法。=.铉盐中氯的测定蒸懈法甲醛法酸破滝定法测定磷PO;+12MoO:-+2NH:+25<=>{NH.)2H\PMonO^|•4<+11H20(NH,)2H[PMS2Qo]・H20+270HtPO:「+12MoO;+2NH「+16必。OH-(过剩)+/T<^H2OPO。+H*=HPO;-2NH3+2H+=2NH;氟硅酸钾法测定硅§2.10非水溶液中的酸就滴定一.非水清定中的溶剂1.分类两性溶剂:中性、酸性、碱性非释质子性溶剂性质①拉平效应;
②区分效应二非水滴定条件的选择溶剂的选择滴定剂的选择第三章.络合滴定法§3.1 分析化学中常用的絡合物一.简朴络合物二-薑合物“OO”型“NN”型•*ON-型含硫螯合剂“SS”型、-SO”型、"SN••型=.乙二胺四乙酸四.乙二胺四乙酸的薑合物§3.2 络合物的稳定常数络合物的稳定常数Ca2t+Y4t<=>CaY2ICaY2]E][L]ICaY2]E][L]=4.90x10'°IgK秋=10.69M+L=MLML+LoML,MLn_x+L。ML”逐级累积稳定常数:0j(i=O,l,2,3,・・・,〃)总稳定常数:/3〃=「I(K码)二.溶液中各级络合物的分布设溶液中M的总浓度为Cm,乙的总浓度为M+LoMLML+L=ML?ML”.+LoML,,物料平衡:cA/=[M]+[ML]+[ML2]+-^[MLn]=[M]+AW][L]+AWW]?+...+底[M][可=[材](1+卽乙]+陽切2+...+"]“)n=[的i+Z用订<<=1>顼[M] 1"T-= M1+£向汀~[M][L]K二WM
益[ML][L]=~[M][L]K二WM
益[ML][L]=_[ML±_电[ML^JL][ML]=fit[M][L][ML2]=fi2[M][L]三.三.氧化还原滴定结果的计算第四章.氧第四章.氧化还原滴定法[ML]/?,[L1% 1+£仞邛f=l£ [ML.,\ 底[可三.平均配位«EH:表金属高子络合配位体ff%i+£zw1=1J平均数。希土凹Cm§3.3副反映系数和条件稳定常数-•副反映系数I.络合剂Y的副反映及副反映系数①的酸效应与酸效应系数aY{H}a-in"一[K]n元酸Q_]+中*]+W-•+中寸n几嵌.%(") 1十 ¥¥=1+K"[H,]+Y〃K?[/T]2+...+K[K?玲[H+]"=1+£矿[邛/=!②共存离子效应:[尸][NY]+[Y]"[V](yj 1+Awl/VJ③Y的总副反映系数:㈤=aY{H)+aY(N)-\
§4.1 氧化还原平衡概述可逆与不可逆氧化还原电对对称与不对称电对条件电勢氧化还原平衡常数化学计量点时反映进行的限度影响反映速率的因素反映物浓度温度催化剂催化反映和诱导反映1.催化反映2.诱导反映§4.2 氧化还原滴定原理氧化还原滴定指示剂自身指示剂显色指示剂3自身发生氧化还原反映的指示剂氧化还原滴定曲线1.对称的氧化还原滴定反映滴定曲线方程;化学计量电电势的计算;滴定突跃范围。四.终点误差设滴定反映为氧化剂0|滴定还原剤r2,即0|+&=択|+°2E,两个半反映的电子转移数均为],且两个电对均为对称电对)对于为1电对,在终点与化学计量点时有如下关系:%=玲+0.059典骅 ①%=E?+0.059Vlg骅 ②山,当滴定终点与化学计量点接近时,[RLp«[/?,],p、②得△£=%—%=0.059Vlg牀即:同理可推出:质丄"=[&]乎10端°加将③与④代入色= ,且由于在化学计量点时[0丄右[&].“•得:C2辨2£(10%河_10*%。河) E,=W对于騒电对,%=玲+。・对于騒电对,%=玲+。・。59典餘化学计量点电势为:E二-E?+」■%+〃2E?+E¥ )%=玲+0.059Vlg碧==> =1(/%。妍 ⑧[&Lp化学计量点时:啓=["化学计量点时:啓=["将⑧、⑨代入⑤式得:]QA%.059V_]0-'%059V
j0乂《0.059卜例:在1.0mo/L~'H2SOa介质中,以0.10molU[Ce"溶液滴定0.10所力£Fe2+,若选用二苯胺横酸钠为指示剂,计算终点误差。解:=1.44V,E?=0.68V.n{=n2=\,二苯胺磺酸钠的条件电位E%=0.84V,故也=1.44V一0.68V=0.76V^=1.44V+0.68V=106v%=0.84V△E=Eep-%=0.84V-1.06V=-0.22V1AA%.O59V_1A_A%.059VE,=———如/ xlOO%=-0.19%2x0.059VioAt2x0.059V当%/〃2时・但两电对仍为对称电对时,其终点误差公式为:n(xAE/ -zxXE/]Q /6.059卩_]0 /6.059VE—-H|x/ijx]0 /ln!+n,><0.059V§4.3 氧化还原滴定的预解决一.预解决:预解决:通常将待测组份氧化为高价状态后,用还原剂滴定;或还原为低价状态后,用氧化剂滴定,也就是滴定前使待测组份转变为一定价态的环节就称为预先氧化或预先还原解决。规定:反映进行完全、速率快:过资的氧化剂或还原剂易于除去;反映具有一定的选择性。二氧化剂1.(心4)加2。8:在酸性介质中为一种强氣化剤,可将+氧化为Ce",VO2t氧化为VO;;在H2SO4或介质中,有催化剂A"存在时,可将协?2+氧化为MnO;,C广氧化为Cr2O^~,过量S20;~可籍煮沸除去。2S2O;-+2H2O>4HSO4+O2KMnO4冷的酸性介质中,可在0爵存在下将V02*氧化为VO;,但氧化er'+的速率很慢;做性溶液中,MnO~可容易将Cr3+氣化为CrO;.在有F-、H.POa或払4°:-存在时,可将C/+氧化为Ce*,V。;亦同时被氣化,过虽的MnO;可用NO?除去。2MnO;+5NO~+6H*t2Mn2++5NO;+3H2O过量的NO;会干扰测定,可以加尿素使之分解。2NO-+CO(NH2)2+2H+->2N2T+CO2T+3H2O当加入NO:以除去过量的协O;时,已氧化为高价状态的待測组份如卩。3、50;等,也也许被过量的NO~还原。此时,可先加入尿素,再小心滴加M/N。?溶液至MnO~的红色正好褪去。H,O2:通常用于在NaOH溶液中将0(〃/)氧化为CrO~',在HCO~溶液中将Co(H)氧化为Co(HD等,过量的可籍煮沸分解(加入少量的或/-作催化剂,可加速H2O2^分解)在H2O2的城性溶液中,Mn(H)被氧化为Mn(IV)析出MnO(OH)2沉淀。HCIO4:浓热的HCIO4具有强紺化性,可将C户+氧化为50;,VO?+氣化为V0;;当有H3PO4存在时,定量地被氧化为MMJIi),生成穏定的Mn(H2P2O7)}~络离于,HCIO4可直接将r氣化为io;,过最的hcio4经稀释后,即失去氧化能力。注意事项:浓热的HC/。,遇有机物时,会发生爆炸,所以,对具有有机物的试样,用四7。4解决前应先用则。3将有机物破坏。KIO4:常用于在热的酸性介质中将Mn2^氧化为此法可用于光度测定微量箍,此时不必除去过量的K1O、三.还原剂SnCl2:在HCI溶液中,SnCl2可将Fe(JH)还原为F頁〃)°过量的S〃(〃)可加入HgCl2溶液使生成%2«2沉淀而除去。早还原时,应避免加入过多的S〃(〃),因S〃(〃)可进一步使Hg2Cl2还原为Hg,Hg能与氧化剂起反映。s〃(〃)也可以将Mo(yi)还原为Mo(y)及Mo(iv):将As(v)还原为As(nn;当加入作催化剂时,可将V(yi)还原为TiCl}:在无汞定铁中.通常用TiCl^SnCl2-TiCl3.联合还原Fe(〃/)。刀叫溶液很不稳定•易被空气氧化,用水稀释后.少量过量的77C?3即被水中溶解的。2氧化,若于溶液中加入少量C〃2♦作催化剂,可加速77(/〃)的氧化。金属还原剂:常用的有铝、锌、铁等。金属还原剂最佳将其制备成汞齐后,组装成还原柱使用。例如,将Fe(〃r)、0(〃/)、Ti(IV)、V(U)溶液流经锌汞齐还原柱后,能分别还原为尸«〃)、0(〃)、77(/〃)、V(H),用一定过最的氧化剤标准溶液承接还原后的溶液,再用另一种还原剂标准溶液返滴定。SO2:为弱还原剤,可将还原为R2+,而不能将Ti(IV)还原为Ti(IH),在有大虽H2SO4存在时,反映速率缓慢。但当有SCN~共存时,可加速反映的进行。SO?也能将As(V)还原为厶s(〃/).将SZ?(VO还原为SZ?(〃/),将V(V)还原为V0V)。在有SCAT存在的情况下,还可将Cn(〃)还原为C(/)°§4.4 氧化还原滴定法的应用一.氧化还原的应用可用于无机物、有机物含量的直接或间接测定。对滴定剂的规定:规定它在空气中保持稳定。车原滴定^J:Na2S2O3,FeSO4等《化滴定剂KM"。」、K2Cr2O-j.匕、KBrO、、Ce(SO4)2等二.常用的氧化还原方法1.高链酸钾法~优点:氧化能力强;自身呈深紫色,用它滴定无色或浅色溶液时,一般不需另加指示剂。缺陷:常具有少坦杂质,使溶液不够径定;由于其强氧化能力,可以和很多还原性物质发生作用,干扰比较严重。在强酸性溶液中与还原剂作用:+8/T+5e~=Mn2^+4/7,0时=1.5IV在微酸性、中性或弱碱性溶液中:MnO;+2H2O+3e~=Mn02+40H-E°=0.59V当NaOH浓度大干2moLL}的碱性溶液中,MnO;能被很多有机物还原为MnO}~:MnO;+e~=MnO^~E°=0.564V依待測物质的性质不同而选用不同的方法:⑥直接滴定法:用于Fe2\As(HI)、S次/〃)、H2O2.Cr2O;~.NO0返滴定法:如测定MnO2含量时,可在H2SO4溶液中加入一定量过量的Na2C2O4标准溶液,待MnO2与。2。广作用完毕后,用KMnO4标液滴定过量的C2O;~:\(?)间接滴定法:某些非轼化还原性物质可以用间接滴定法进行测定,如测定期Ca2'.可一方面将Ca2t沉淀为QG。,,再用稀H2SO4将所得沉淀溶解,用KMnO4标液滴定溶液中的C0-,从而间接求得C&2+的含量。V.溶液的配制和标定:因素:市传KM"。』试剂中常具有少虽协。2和其他杂质,蒸帽水中常具有微量还原性物质,它们可与反映而析岀(OH)?沉淀;这些生成物以及热、光、酸、碱等外界条件的改变均会促进KM,。的分解。措施:甲称取稍多于理论量的KM-O,,溶解在规定体积的蒸馅水中;②将配好的KM?。,溶液加热至沸,并保持微沸约-小时,然后放置2~3天,使溶液中也< 许存在的还原性物质完全氧化;。用微孔玻何漏斗过滤,除去析出的沉淀:I④将过滤后的KM/?。’溶液贮于棕色试剂瓶中置于暗处,以待标定。(不宜长期贮存)标定标定KMnO4溶液的基准物质有Na2C2O4.As2O3,H2C2O4^2H2。和纯铁丝等。其中认为*2。2°4常用(容易提纯,性质稳定,不含结晶水),在1()5~11()°C烘干后冷却便可使用。+5GO:-+16H*=2协2-+\0CO2T+SH2O(在H2SO4溶液中)为了使以上反映能定量地比较快地进行,应注意的条件有:@温度:70~85°C(若高于90°C,H2C2O4->CO2+CO+H2O)②酸度:滴定开始时的酸度应控制在0.5~1mol^(若酸度过低,KMnO4易分解为MnO2:过高,会使H2C2O4分解)滴定速度:开始滴定期的速度不能太快,否则加入的KMnO4溶液来不及与C2O;反映,会发生分解:2协+12/TT4W+50+6/0:但)催化剂:可加入几滴MnS2O3作为催化剂:⑤指示剂:KA/"。,自身可作为滴定期的指示剂。若其浓度低至0.002mol-L'时,以KMnO4溶液为滴定剂时,应加入二苯胺磺酸钠或1,10—邻二氮菲一屈(〃)等指示剂来拟定终点;⑥滴定终点:滴定期溶液中出现的粉红色在0.5~Imin内不褪色。应用实例:/。2的测定:5H2O2+2MnO4+6H,-^5O2t+2Mn2*+8/7,0碱金属及碱土金属的过氧化物可采用同样的方法进行测定;Ca2+的测定;软経矿中协0的测定:(可用于卬。2含量测定)MnO2+C2O;~4H*tMn"+2CO2T+2H2O测定某些有机化合物:化学需氣量(COD)的测定:ChemicalOxygenDemand重格酸钾法:优点:季K2Cr2O7容易提纯,在140'250*C干燥后,可直接标量配制标准溶液;"K2Cr2。7标准溶液非常稳定,可以长期保存:③K2Cr2O7的氧化能力没有KMnO4 在1mol-U'HC7溶液中E“=1.00V,室温下不与C7~作用(E%/=1.36U),受其他还原性物质的干扰也较小。Cr2O^~+\4H*+6e~=2Cr^+1H.OE°=1.33V指示剂:二苯胺横酸钠(其还原产物C户呈绿色,终点时无法辨别出过量的K2Cr2O7的黄色)应用实例;①铁矿石中全铁的测定:(是铁矿石中全铁量测定的标准方法)试样用热的浓HCI分解,加SnCl2将Fe(nn还原为Fe(〃),过量的SnCl2用H^Cl2氧化,此时溶液中析出压2。匕丝状的白色沉淀,然后在1~2〃心・二H2SO4-H,PO4混合酸介质中,以二苯胺横酸钠作指示剂,用K?Cg标准溶液滴定F買〃)(加入HyPO,可使F?+生成无色的稳定的Fe(HPOg增大滴定的突跃范围).无汞测铁法:试样溶解后,以SnCl2将大部分Fe*还原,再以鸨酸钠为指示剂,用TVC。还原W(V7)至W(V),“钙蓝”的出现表达Fe%已被还原完全,滴加K2Cr2O7溶液至蓝色刚好消失,最后在吋。」存在下,用二苯胺磺酸钠为指示剂,以K2Cr2O-,标液滴定。UO?的测定:将U0?还原为UOA后,认为F/+催化剤,二苯胺磺酸钠作指示剂,可直接用K2Cr2O-j标准溶液滴定:Cr2O;~+3UO2++8/T=2b3++3UO广+4H2O此法还可以用于测定Na\即先将Na*沉淀为NaZn(UOz)«CH£00"・9払0,将所得沉淀溶于稀/SO,后,再将U0?还原为UO2+,用K2Cr2O7法滴定。COD的测定{CODCl)于水样中加入*S。’消除C厂的干扰,加入过量标准溶液,在强酸介质中,以AgzSQ作为催化剂,回流加热,待氧化作用完全后,认为1,10—邻二氮菲一R(〃)指示剂,用F#-标准溶液滴定过量的Kqo“碘量法:(运用/2的氧化性和/一的还原性来进行滴定的方法)
II;+2e=3K/2:较若的氧化剂,能与较强的还原剂作用:/「:为中档强度的还原剂,能与许多氧化剂作用。直接碘呈注:电勢比E%低的还原性物质’可直接用标淮溶液滴定的方法,如钢铁中硫的测定’试样在近I300-C的燃烧管通。2燃烧,使钢铁中的硫化物转化为SO?’再用匕滴定。12+SO2+2H2O=21+SO^+4/7*采用淀粉作指示剂,直接碘最法还可以测定As2O3.Sb(I〃)、s〃(〃)等还原性物质,但不能在碱性溶间接碘量法:电势比E间接碘量法:电势比E高的氧化性物质,可在一定条件下,用1~还原,然后用Na2S2O}标准溶液滴定释放出的匕的方法。如:K协Q在酸性溶液中,与过量的K7作用析出匕:2协。;+10厂+16/T=2",+5/2+8/7,0再用Na2S2Oy溶液滴定:Z2+252O;-=2/+2S4O;-间接碘量法可应用于测定Cu2+.CrO;、CW;、10;、BrO;、As。,、SbO"CIO-.NO;、〃2°2等氧化性物种。在冋接碘量法中必须注意以下两点:控制溶液的酸度:滴定必须在中性或弱酸性溶液中进行;在做性溶液中匕与S20j-将会发生反映:S20l~+4/2+\OOH+=2S。:-+8/-+5H2O。并且12在碱性溶液中会发生歧化反映生成HOI及IO;,在强酸性溶液中,Na2S2O3溶液会发生分解:S2O;~+2H*tSO?+SJ+H2O防止匕的挥发和空气中的。2氧化/一:加入过量的給可使厶形成络离子,且滴定期使用碘瓶,不要剧烈摇动,以减少厶的挥发。/-被空气氧化的反映,随光照及酸度増高而加快,因此.在反映时,应置于暗处,滴定前调节好酸度淅出匕后,立即进行滴定(C/-、NO;、NO等将催化氣化,豆映,应注意消除)。标准溶液的配制和标定:\.Na2S2Oy溶液的配制和标定Na2S2O3不是基准物质,Na2S2O5溶液不穏定,易分解,在水中微生物、CO2.O?作用下.会发生下列反映:Na2S2O.懲生物〉Na会O3+SJS2Oj-+CO2+H2OtHSO;+HCO;+S1S2O;~+^O2^SO^~+Sl配制:配制时,需用新煮沸(为了除去CO?和杀菌)并冷却了蒸懈水,加入少量M2CO3使溶液呈减性(以克制细菌生长).不宜长期保存,弱溶液变浑浊或析出硫,应过滤后标定或新配制*2,2°3溶液。标定:常使用的基准物质有K?Cr0、KIO彊,称取-•定量基准物质,在酸性溶液中与过量K7作用,析出的12以淀粉为指示剂.用Na2S2O3溶液滴定:Cr2O^~+6/+14H+=2C广+3/2J+7/0或IO~+5厂+6/7*=3/24*+3H.OKqg(或Kg与kz的反映条件:溶液的酸度一般控制在0.2-0.47^/-£■'范围。(酸度意大,反映速度愈快,但过大时,厂易被空气中的。2氣化。)Kqg与作用时,应将溶液贮存于碘瓶或锥形瓶中(盖好表面皿),在暗处放置•定期间,待反映完全后,再进行滴定,与作用时,不需放置,宜及时进行滴定。所用溶液中不应具有或,假如溶液显黄色,则应事先用溶液滴定至无色后再使用,若滴定至终点后,不久又转变为一淀粉的蓝色,表门与的反映未进行完全,应另取溶液車新标定。溶液的配制和标定:配制:升华法可制纯碘。碘不宜在分析天平上称量(碘的挥发性及对天平的腐蚀)。在托盘天平上称取一定量碘,加入过量,置于硏钵中,加少量水研磨,使所有溶解.再将其稀释,倾入棕色瓶中于府处保存,应避免溶液与橡皮等有机物接触,也要防止溶液见光遇热。标定:可用已标定好的标准溶液来标定溶液,也可用进行标定。难溶于水,但可溶于碱溶液中:与的反映:(中性或微碱性溶液中(),可定量地向右边进行;酸性溶液中,氧化而析
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