第四章定量过程

第四章定量分析的过程无机及分析化学目录☆第一节分析方法的分类与选择☆第二节 分析试样的采集、制备与分解☆第三节定量分析结果的表示☆第四节滴定分析法概述

化学分析

测定原理§4-1分析方法的分类(p64)滴定分析法（容量分析）

重量分析法

光学分析法电化学分析法热分析色谱分析法质谱分析法分析化学以物质的物理和物理化学性质为基础。以物质的化学反应为基础。仪器分析法2.（定量）化学分析（1)重量分析法

是通过化学反应及一系列操作步骤使试样中的待测组分转化为另一种化学组成恒定的化合物，再称量该化合物的质量，从而计算出待测组分的含量.待测组分组成恒定的化合物称量(2)滴定分析法特点：准确度高，适用于常量分析特点：简便（仪器、操作）;

快速（对重量分析而言）;

误差小（相对误差±0.2%)。将一种已知准确浓度的试剂溶液（标准溶液）滴加到待测物质的溶液中，直到所加试剂与被测组分按化学计量2HCl+Na2CO32NaCl+H2O+C02mL§4-4滴定分析法概述(p72)一、滴定分析的基本概念关系完全反应为止，然后根据标准溶液的浓度和用去的体积计算被测物质的含量。1.滴定:滴加标准溶液（亦称为滴定剂）的操作过程称为滴定。2.化学计量点：标准溶液与被测物质（按化学计量关系）完全反应之点。3.滴定终点：指示剂颜色发生改变之点。4.滴定误差：滴定终点与化学计量点不完全重合所产生的误差。一、滴定分析的基本概念二、滴定分析法分类根据反应类型的不同滴定分析法分为四类。（1）酸碱滴定法:以酸碱质子转移反应为基础的滴定方法。（2）配位滴定法:利用形成配合物反应的滴定方法，常用的是用EDTA滴定金属离子。（3）氧化还原滴定法:利用电子转移，发生氧化还原反应的滴定方法。（4）沉淀滴定法:以沉淀反应为基础的滴定方法。

三、滴定反应的条件和滴定方式1.滴定分析对化学反应的要求：⑴反应按一定方程式定量地进行，具有确定的化学计量关系反应的完成程度达99．9％以上。⑵反应速度快。(3)有合适的指示剂确定化学计量点。

（2）返滴定法或回滴法2.滴定方式（1）直接滴定法凡是满足上述三个条件的反应，都可以用标准溶液直接滴定被测物质。被测物+标准溶液→产物当反应较慢或反应物是固体时，加入符合计量关系的滴定剂，反应常常不能立即完成。此时先加入一定量过量的滴定剂,使反应加速。等反应完成后，再用另一种标准溶液滴定剩余的滴定剂。这种滴定方式称为返滴定法。（3）置换滴定法：对于不按一定反应式进行或伴有副反应的反应，不能直接滴定，可选用适当的试剂与被测物质起反应，使其定量的置换成另一物质，再用标准溶液滴定此物质。例：用Na2S2O3溶液测定K2Cr2O7溶液的浓度K2Cr2O7的测定：KI-I2-Na2S2O3（4）间接滴定法：不能与滴定剂直接反应的物质，有时可以通过另外的化学反应间接进行测定。

Ca2+C2O42-

CaC2O4

H2SO4

C2O42-用KMnO4标准溶液滴定C2O42-，来间接测定Ca2+的含量。四、标准溶液和基准物质标准溶液:已知准确浓度的试剂溶液.配制标准溶液有两种方法：(1)直接配制法：准确称取一定量的纯物质(基准物质)，溶解后定量地转移到容量瓶中，并稀释到一定体积，然后计算出该标准溶液的准确浓度。烧杯基准物质分析天平称量溶解定容容量瓶浓度m、V基准物质:能用直接法配制标准溶液的物质.必须具备下列条件：（1）必须具有足够的纯度。99.9%以上。（2）物质的组成应与化学式完全符合。（3）稳定性高（见光不分解，不氧化，不易吸湿）。（4）有较大的摩尔质量具备上述条件的物质通常称为基准物质。四、标准溶液和基准物质

(2)间接法（标定法）a)粗配溶液：粗略地称取一定量物质或量取一定量体积溶液，配制成接近所需浓度的溶液。b)标定：用一种基准物质（或另外一种物质的标准溶液）精确测定它的准确浓度。这种确定浓度的操作，称为标定。标定一般要求进行3-4次平行测定，求平均值。相对偏差要求不大于0.2%。

【例4-1】欲配制0.1mol×L-1的NaOH标准滴定溶液500mL，应如何配制？

解：先估算需要称取的试剂质量：

所以应称取NaOH试剂质量：m=2g

可粗称2g左右的固体NaOH置于烧杯中，先加入150mL水溶解后，倒入500mL塑料试剂瓶中，再加入350mL水摇匀，配制成浓度为0.1mol×L-1的溶液。其准确浓度可用基准物质邻苯二甲酸氢钾或草酸标定。

【例4-2】欲配制0.1mol×L-1的HCl标准滴定溶液500mL，应如何配制？解：先估算所需浓盐酸(相对密度1.19，约12mol·L-1

)的体积。所以量取HCl试剂：m=4ml然后，用小量筒量取4ml的浓盐酸，加入水中，并稀释成500ml，贮于玻塞细口瓶中，充分摇匀。由于盐酸易于挥发,可以提前在试剂瓶中加入100ml左右的水,然后再量取盐酸,预先混合最后用水冲稀至500ml.

其准确浓度可用基准物质碳酸钠或硼砂标定。常用的基准物有：标定HCl：Na2CO3；Na2B4O7

·10H2O；标定NaOH：C6H4COOHCOOK；H2C2O4·2H2O；

标定EDTA：CaCO3；ZnO；标定KMnO4：Na2C2O4；H2C2O4·2H2O；标定Na2S2O3：KBrO3；K2Cr2O7

；标定AgNO3：NaCl。四、标准溶液和基准物质1.直接滴定法设被测物A与滴定剂B间的反应为aA+bB=dD+eE反应到达化学计量点时，有

nA:nB=a:b关键：据有关反应式确定被测物质的量n(A)与滴定剂的物质的量n(B)的关系.五、滴定分析法中的计算例如：以KMnO4间接法测定Ca2+，反应式为：2.间接滴定法通