第 03 章 滴定分析

第三章

滴定分析§3.1滴定分析概述titrimetricanalysis§3.2

滴定分析法的分类与滴定

反应的条件§3.3

标准溶液§3.4

标准溶液浓度表示法§3.5

滴定分析结果的计算2023/2/62023/2/62023/2/6§3.1滴定分析概述3.1.1

概述

滴定分析法(titrimetricdetermination)

用滴定管将标准溶液滴加到待测物的溶液中，通过指示剂指示滴定终点的到达，根据标准溶液的浓度和所消耗的体积，算出待测组分的含量。传统分析方法；适用于常量分析；特点：简单、准确、费用低；动画2023/2/63.1.2

基本术语标准溶液(standardsolution)基准物(primarystandard

)化学计量点(stoichiometricpoint)指示剂(

indicator)滴定曲线(titrationcurve)滴定终点(endpoint)终点误差(endpointerror)

滴定终点与化学计量点不一定能恰好重合，存在很小的差别，由此而引起的误差称为终点误差。2023/2/6§3.2滴定分析法的分类与滴定反应的条件3.2.1

滴定分析法分类（按照化学反应分类）(1)酸碱滴定法(中和法)：以质子传递反应为基础。

H+＋B-

＝HB(2)沉淀滴定法（容量沉淀法）；以沉淀反应为基础。

Ag+＋Cl-

＝AgC1↓(3)配位滴定法（络合滴定法）：以配位反应为基础。

M2+＋Y4-

＝MY2-(4)氧化还原滴定法：以氧化还原反应为基础。

MnO4-

+5Fe2++8H+＝Mn2++5Fe3++4H2O2023/2/6按滴定方式分类：(1)直接滴定例:强酸滴定强碱。(2)间接滴定例：氧化还原法测定钙。(3)返滴定法例：配位滴定法测定铝。(4)置换滴定法例：AlY→AlF62-+Y4-→

ZnY2023/2/63.2.2滴定分析对化学反应的要求1.反应定量完成2.反应速率快3.有比较简便的方法确定反应终点满足以上条件可进行直接滴定，否则：不满足（1）时：采用间接法，如碘量法；不满足（2）时：采用反滴定法,如配位滴定法测定铝；不满足（3）时：采用其他方法，如电位滴定。2023/2/6§3.3标准溶液3.3.1

直接法配制标准溶液可用直接法配制标准溶液的物质，应具备的条件：

1.物质必须具有足够的纯度，即含量≥99.9%；2.物质的组成与化学式应完全符合；3.稳定。2023/2/62.标定

准确称取基准物，溶解后，滴定。3.3.2间接配制（步骤）1.配制溶液

配制成近似所需浓度的溶液。3.确定浓度

由基准物质量和滴定液体积计算之。2023/2/6基准物应满足的条件：(1)反应定量完成(2)反应速率快(3)有比较简便的方法确定反应终点(4)具有较大的摩尔质量为什么？标定NaOH：采用：邻苯二甲酸氢钾？草酸？2023/2/6§3.4标准溶液浓度表示法1.物质的量浓度（简称浓度）

——单位体积溶液所含溶质的物质的量（nB）。V：溶液的体积。应指明基本单元：原子、分子、离子、电子或他们的组合。单位为mol·L-1。2023/2/62.滴定度

——与每毫升标准溶液相当的待测组分的质量。

表示法：T待测物/滴定剂单位：g·mL-1例：测定铁含量的KMnO4标准溶液，其浓度表示：或表示：lmLKMnO4溶液相当于0.005682g铁，1mL的KMnO4标准溶液能把0.005682gFe2+→Fe3+。适用于工业生产中批量分析：

m(Fe)＝T·V。若:2023/2/6例题：求0.1000mol·L-1NaOH标准溶液对H2C2O4的滴定度。解：NaOH与H2C2O4的反应为：

H2C2O4+2NaOH＝Na2C2O4+2H2O2023/2/6浓度c与滴定度T之间关系

aA+bB=cC+dD

A为被测组分，B为标准溶液；若以VB为反应完成时标准溶液消耗的体积(mL)，mA和MA分别代表物质A的质量(g)和摩尔质量。当反应达到计量点时：由滴定度定义TA/B=mA/VB，得：2023/2/6§3.5滴定分析结果的计算3.5.1

被测组分的物质的量nA与滴定剂nB的关系

1.直接滴定

被测组分A与滴定剂B间的反应为：

aA+bB=cC+dD化学计量点时：amolA

恰好与bmolB

作用完全

nA∶nB＝a∶b2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2CO3nHCl=2nNa2CO32023/2/6称取基准物或试样质量(mB)标定标准溶液A时:（1）确定标准溶液浓度（2）确定称取基准物或试样量范围

滴定液体积一般为20~25mL左右,浓度约0.1mol·L-1

（3）估计标准溶液消耗体积VA2023/2/6若被测物为溶液时：用已知浓度的NaOH标准溶液测定H2SO4溶液浓度：

H2SO4+2NaOH＝Na2SO4+2H2O2023/2/62.间接法滴定

涉及到两个或两个以上反应，从总的反应中找出实际参加反应物质的物质的量之间关系。例：以KBrO3为基准物标定Na2S2O3溶液的浓度。

BrO3-+6I-+6H+＝3I2+3H2O+

Br-（1）I2+2S2O32-＝2I-

+S4O62-（2）例：用KMnO4法滴定Ca2+。2023/2/63.5.2被测组分质量分数的计算

称取试样的质量G，测得被测组分的质量为GA，则被测组分在试样中的质量分数mA为：滴定剂的浓度cB、消耗体积VB。反应的摩尔比a∶b(通式)2023/2/63.5.3

计算示例例7：选用邻苯二甲酸氢钾作基准物，标定0.lmol·L-1

NaOH溶液的准确浓度。应称取基准物多少克？如改用草酸(H2C2O4·2H2O)作基准物，应称取多少克？解：以邻苯二甲酸氢钾（KHC8H4O4）作基准物时：

KHC8H4O4+OH-

＝KC8H4O4-

+H2OnNaOH=n

KHC8H4O4

m

KHC8H4O4=n

KHC8H4O4·M

KHC8H4O4=nNaOH·M

KHC8H4O4

=cNaOHVNaOH·M

KHC8H4O4

=0.lmol·L-1×25×10-3L×204.2g·mol-10.5g2023/2/6以H2C2O4·2H2O作基准物:nNaOH

=2nH2C2O4·2H2Om

H2C2O4·2H2O=n

H2C2O4·2H2O·M

H2C2O4·2H2O

=0.lmol·L-1×25×10-3L×121.6g·mol-1×

1/20.16g由此可见，采用邻苯二甲酸氢钾作基准物可减少称量上的相对误差。2023/2/6例8：

测定工业纯碱中Na2CO3的含量时，称取0.2457g试样，用0.2071mol·L-1的HCI标准溶液滴定，以甲基橙指示终点，用去HCI标准溶液21.45mL。求纯碱中Na2CO3的质量分数。

解:此滴定反应是：2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2CO32023/2/6例9：

有一KMnO4标准溶液，浓度为0.02010mol·L-1，求其TFe/KMnO4和TFe2O3/KMnO4。如果称取试样0.2718g，溶解后将溶液中的Fe3+还原成Fe2+，然后用KMnO4标准溶液滴定,用去26.30mL,求试样中Fe、Fe2O3的质量分数。

解；5Fe2++MnO4－+8H+=5Fe3++Mn2++4H2OnFe

=(5/1)n

KMnO4

nFe2O3=(5/2)n

KMnO42023/2/62023/2/6思考题1.什么叫滴定分析？它的主要分析方法有哪些？2.能用于滴定分析的化学反应必须符合哪些条件？3.什么是化学计量点？什么是终点？4.下列物质中哪些可以用直接法配制标准溶液？哪些只能用间接法配制？H2SO4,KOH,KMnO4,K2Cr2O7,KIO3,Na2S2O3·5H2O5.表示标准溶液浓