基础化学7版【酸碱滴定法】

第12章：滴定分析之酸碱滴定法内容提要：1.滴定法分析法的基本概念。2.酸碱指示剂。3.强酸与强碱的滴定。4.分析结果的误差的表示方法,有效数字及其运算规则。分析化学重量分析法滴定分析法化学分析法仪器分析法酸碱滴定法氧化还原滴定法沉淀滴定法配合滴定法这是我们要学的通过测量溶液体积进行计算通过称量产物重量进行计算2第一节滴定分析原理1、滴定剂（标准溶液）：已知准确浓度的试剂溶液。2、试样：所分析的物质。

2、试样：1、滴定剂（标准溶液）：3、滴定：将标准溶液从滴定管加到分析物溶液中，直至恰好反应完全，并从滴定管读数的全部操作过程。一、基本概念：3基本概念4、滴定分析法：将标准溶液滴加到分析物溶液中，直到滴定反应定量完成为止，然后根据标准溶液的浓度和体积，求算分析组分含量的一类分析方法。5、化学计量点（理论终点）：标准溶液与分析组分按滴定反应式所表示的化学计量关系恰好反应完全。6、滴定终点：在滴定过程中，指示剂发生颜色变化的转变点。7、酸碱滴定法：在水溶液中，以质子转移反应为基础的滴定分析方法。4可用于滴定分析的化学反应必须具备哪些要求？

请自己总结：㈡滴定反应的条件和要求5二、滴定分析的分类滴定分析的四种方式、

四种类型？方式——滴定的程序类型——滴定反应6三、标准溶液的配制进行滴定，必须要有标准溶液直接法

间接法

一级标准物质分析

天平容量瓶标准溶液普通试剂如NaOH等“标定”标准溶液标准溶液近似溶液溶解7一级标准物质（基准物质）条件：1、组成与化学式完全相符2、纯度足够高(99.9%)，杂质不干扰3、空气中稳定，不易吸水、CO2;不易氧化4、滴定时无副反应，定量进行5、最好有较大摩尔质量，减少称量误差

(如：硼砂优于碳酸钠)前4项是必备的常用：邻苯二甲酸氢钾；硼砂；无水碳酸钠……8四、滴定分析的计算基本计量关系液体样品：固体样品：9例1：重铬酸钾测定Fe2+溶液质量浓度ρ（A）

计算：列关系；推公式；算结果5.489g/L10第二节分析结果的误差原因特征纠正系统误差固定，可明确，可预知方向，大小固定重复出现主要有3个方面校正仪器，扣除校正值偶然误差随机，难以预料大小正负难料，总体符合正态分布规律多次平行测定一、原因与分类校正值——通过空白试验、对照实验得到11二、分析结果的评价（评价数值取两位）知道真实值——用准确度；指标：【误差E、Er】不知道真实值——用精密度；指标：【偏差3种】标准偏差(s)：计算比较复杂，但能发现一组数据中存在较大的偏差。准确度和精密度的关系：精密度高是准确度高的基础，但精密度高不一定就是准确度高。只有在排除了系统误差后，才能以高精密度表明高准确度。要求：5种指标都会算12三、提高分析结果准确度的方法㈠减小系统误差

1.校准仪器；核定校正值

2.选择适宜的分析方法

3.进行“对照试验”，判断实验的系统误差

4.进行“空白试验”，消除引入误差㈡减小偶然误差

进行3~5次平行测定13第三节酸碱滴定法本节是我们要求掌握的内容1.指示剂的变色原理，变色点，变色范围2.滴定曲线，滴定突跃，突跃范围3.突跃范围大小与浓度关系4.指示剂选择原则14一、酸碱指示剂+H+HInIn-定义：一类在特定的pH值范围内，随着溶液pH值的改变，能显现不同颜色的有机酸碱化合物。如：弱有机酸指示剂：酚酞、石蕊等。15KIn=[H+][In-][HIn][H+]=KIn[In-][HIn]整理为pH=pKIn+lg[In-][HIn]浓度比决定溶液的颜色+H+酸色物质HInIn-碱色物质指示剂

酸色碱色酚酞无色紫红甲基橙红色黄色比值>10呈现

色比值<0.1呈现

色比值=1呈现

色酸碱混合㈠酸碱指示剂的变色原理16㈡变色范围：指示剂的理论变色范围： pH=pKHIn1实际观察出来的变色范围并非与理论变色范围完全一致。（表12-1）熟记甲基橙、甲基红、酚酞的变色范围pKHIn

称为变色点17二、滴定曲线和指示剂的选择实验现象：为什么最后一滴NaOH的加入，可以使溶液颜色马上改变？而先前的加入的却不会？从pH变化考虑最后一滴NaOHHCl+酚酞18以0.1000mol/LNaOH滴定

20.00ml0.1000mol/LHCl溶液为例：将滴定过程分为：

滴定前－计量点前－计量点－计量点后几个阶段，计算各个阶段溶液pH值。NaOH/ml加入率%余HCl/ml过量NaOH/mlpH0.000.020.00

1.0018.0090.02.00

2.2819.8099.00.20

3.3019.9899.90.02

4.3020.00100.00.00

7.0020.02100.1

0.029.7020.20101.0

0.2010.7022.00110.0

2.0011.70191.滴定曲线加入率=99.9%(19.98mL)pH=4.30加入率=100.1%(20.02mL)pH=9.70计量点pH=7.0加入率=100%突跃范围酚酞变色范围pH=8.0-10.0pH7.01.0加入百分率开始的pH—加入的酸（碱）的量为横坐标，相应溶液的pH值为纵坐标所绘的曲线。20强碱滴定强酸的滴定曲线；它表明在计量点附近，溶液pH值大幅度变化突跃范围是指计量点前后±0.1%相对误差范围内溶液pH值的变化范围。突跃的存在是能够使用指示剂的依据21突跃范围与浓度的关系根据滴定曲线的绘制方法，用不同浓度的酸碱得到不同的滴定曲线，发现突跃范围与浓度的关系——滴定剂与样品浓度越稀，突跃范围越小；浓度越浓，突跃范围越大；（参见图12-4）。突跃范围过小，直接影响指示剂的选择，甚至无法选择指示剂。通常：

滴定剂和样品的浓度在0.1~0.5mol/L之间。222、指示剂的选择：根据上述原则，由于强碱滴定强酸的PH值范围为4.3-9.7，所以可选择滴定指示剂为：酚酞(8.0-9.6),甲基橙(3.1-4.4),甲基红(4.4-6.2)。实际应用时，选择的指示剂变色范围越接近计量点pH值越好。基本原则：指示剂的变色范围部分或全部处在滴定突跃范围内。233、滴定条件：想一想：标准溶液的浓度太大或太小对滴定结果会有什么影响？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。24小结滴定分析的概念术语；一般过程；一级标准物质。误差分类、特点与原因；分析结果的评价(5种指标)。有效数字组成，作用，修约和运算规则。常用酸碱指示剂变色原理，变色范围。滴定曲线，滴定突跃，突跃范围，指示剂选择原则。25ENDEND26本节练习：参考p70(一)2、4强酸滴定强碱：CHCl=0.01000mol/L滴定20.00mlCNaOH=0.01000mol/L。1、计算突跃范围（滴定率99.9%~100.1%）。2、找出合适的指示剂。强碱滴定强酸：滴定曲线与强酸滴定强碱刚好相反,但突跃范围一样大；例如，浓度各为0.1000mol/L时，突跃是从pH=9.70到pH=4.30。结果：1.突跃5.3~8.72.甲基红27第六节、分析结果的误差和有效数字一、误差产生的分类和原因：①、系统误差：又称可定误差测定值与真实值之间的差值定义误差

的

分类②、偶然误差：又称不可定误差28两类误差的定义和特征定义特征系统误差由固定因素造成的测定结果具有单向性及重现性。偶然误差难以预料的偶然因素造成服从正态分布规律：A、大小相等的正负误差出现的概率相等。B、小误差出现的概率大，大误差出现的概率小29根据系统误差产生的原因，可将其归纳为以下几个方面：系统误差由仪器本身不够精确所致的仪器误差分析方法本身不够完善所致的方法误差试剂不纯所导致的试剂误差正常操作下，分析者掌握操作规程与正确控制条件稍有出入所致的操作误差。30二、误差的表示方法：1、误差与准确度：

准确度的定义：指测定值（X）与真实值（T）符合的程度。其高低用误差的大小来表示，误差越小，分析结果的准确度越高。误差绝对误差：E=X-T相对误差：RE=ET×100%31例题：用万分之一的分析天平称取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？绝对误差：E1=1.6380-1.6381=-0.0001gE2=0.1638-0.1639=-0.0001g相对误差：

RE1=-0.0001/1.6381×100%=-0.006%

RE2