第五章 滴定分析2学

酸碱滴定法Acid-baseTitration

第五章化学分析仪器分析滴定分析重量分析光分析电分析色谱分析第一节滴定分析概述

1.滴定分析法

2.标准溶液:已知准确浓度的试剂溶液.3.试样:被分析的物质.4.计量点(理论终点):滴入的标准溶液与被测物质定量反应完全时.5.滴定终点:指示剂发生颜色变化的转变点.滴定分析所采用的化学反应，必须具备以下条件：1.反应必须定量进行；2.反应必须迅速完成；3.有简便可靠的方法确定终点；4.溶液中其它组分不干扰主反应.一、变色原理二、变色范围第二节酸碱指示剂指示剂:是一类在不同pH值溶液中能发生自身结构变化而显示不同颜色的有机化合物.

HInH++In-

(红色)(兰色)

KHIn=[H+][In-]/[HIn]

KHIn=[H+][In-]/[HIn](指示剂常数)pH=pKHIn+lg[In-]/[HIn]当[In-]/[HIn]=1时,pH=pKHIn

(指示剂理论变色点)

[In-]/[HIn]≥10,pH≥pKHIn+1[In-]/[HIn]≤1/10,pH≤pKHIn-11/10<[In-]/[HIn]<10,显混合色.

∴pKHIn±1指示剂的变色范围(变色域)酚酞8.2~10.0甲基橙3.1~4.4酚酞甲基橙10.03.18.24.4第三节滴定曲线和指示剂的选择酸碱滴定曲线:以滴定过程中所加入的酸(碱)标准溶液的体积为横坐标,以相应的溶液pH值为纵坐标所绘制的关系曲线.一.强酸与强碱的滴定用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00ml0.1000mol·L-1HCl溶液pH值的变化VNaOH/ml0.00 18.00 19.80 19.98 20.00 20.02 20.20 40.00中和百分数/%0.0090.0099.0099.90100.0 100.1 101.0 200.0 V剩余HCl/ml20.00 2.00 0.20 0.02

V过量NaOH/ml

0.02 0.20 20.00[H+]/mol·L-11.00×10-15.26×10-35.03×10-45.00×10-51.00×10-72.00×10-102.00×10-113.00×10-13pH1.00 2.28 3.30 4.30 7.00 9.70 10.70 12.52选择指示剂的原则：所选指示剂的变色范围能全部或部分落在滴定突跃范围内。(1)滴定前HAc溶液的[H+]为：以0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00ml0.1000mol·L-1HAc溶液为例:二.一元弱酸的滴定(2)滴定开始至等量点前当滴入NaOH溶液19.98ml时：(3)等量点pOH=5.27pH＝14.00－5.27＝8.73(4)等量点后如当滴入NaOH溶液20.02ml时：pOH＝4.3pH＝14－pOH＝9.70用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00ml0.1000mol·L-1HAc溶液pH值的变化滴定曲线的特点(1)滴定开始点的pH值为2.88而不是1.00。(2)滴定刚开始时，曲线的坡度较大，而后又转平缓，当滴定接近等量点时，曲线出现较大的坡度，即产生了滴定突跃。(3)突跃范围为7.75～9.70Ka∙c≥10-8,才能用强碱滴定.三.一元弱碱的滴定以0.1000mol/LHCl

→0.1000mol/LNH3H2O20.00ml为例.突跃范围4.30-6.30计量点pH=5.28甲基橙(红)Kb∙c≥10-8,才能用强酸滴定.用0.1000mol·L-1HCl溶液滴定20.00ml0.1000mol·L-1NH3溶液pH值的变化第四节分析结果的误差和有效数字(一)系统误差1.方法误差2.仪器误差3.试剂误差4.操作误差(二)偶然误差(三)过失误差一.误差产生的原因和分类二.误差的表示方法反映一组测量值之间的符合程度，由偏差来衡量。反映测量值与真实值的符合程度，由误差来衡量。准确度accuracy精密度precision误差(error)绝对误差＝测量值－真实值相对误差=绝对误差/真实值误差的大小反映了测量准确程度E＝X－TRr＝E/T

偏差(deviation)偏差是指单独测量值与平均测量值之间的差异偏差的大小反映了测量精密程度三.提高结果准确度和精密度的方法避免系统误差 方法选择 仪器校准 空白试验 对照试验减小偶然误差 增加平行测定次数四.有效数字及其运算规则(一)有效数字:测量的准确数字与一位估读数字.(1-9)前面的‘0’不是有效数字.0.1268(4位)0.0035(2位)(1-9)中间或后面的‘0’为有效数字.0.2056(4位)0.03780(4位)1.整数末尾的0,不确定.如11001.1×10³(2位)1.10×10³(3位)1.100×10³(4位)2.自然数不确定.3.pH,pK,lgC

取决于小数点后的位数.

pH=10.02(2位)(二)运算规则数字修约:有效数字确定后,

舍弃多余数字的过程.修约规则---四舍六入伍留双.尾数:比要保留的数字多一位的数.尾数≤4,舍去.尾数≥6,进位尾数=5后面非0,进位.

后面是0,前面‘偶’舍去.前面‘奇’进位.例如:将3.161.3491.352.45和1.851修约为2位有效数字.解:3.21.31.42.41.9注意:修约要一次到位,不能分次连续修约.如误将3.149→3.15→3.2

应该3.149→3.1四舍六入五看齐五后有数进上去尾数为零向左看左数奇进偶舍弃运算规则1.加减法---以小数点后位数最少的为准.

如0.0211+26.52+2.07528