第四节 滴定分析中的计算

第四节

滴定分析中的计算

在滴定分析中，不论发生的是哪种反应，都是根据化学反应方程式找出物质的量之间的关系，从而求出未知量。

一、滴定分析计算的依据设标准溶液（滴定剂）中的溶质B与被滴定物质（被测组分）A之间的化学反应为：

aA+bB=cC+dD

反应定量完成后达到计量点时，bmol的B物质恰与amol的A物质完全作用，生成了cmol的C物质和dmol的D物质。二、滴定分析法计算实例1.标准溶液的配制（直接法）、稀释与增浓的计算基本公式：已知浓盐酸的密度为1.19g.mL-1，其中HCl含量约为37%。计算:(1)每升浓盐酸中所含HCl的物质的量和浓盐酸的浓度。(2)欲配制浓度为0.10mol.L-1的稀盐酸5.0

102mL，需量取上述浓盐酸多少毫升？已知:MHCl=36.46g.mol-1例1：解：已知:MHCl=36.46g.mol-1(2)稀释前cHCl=12mol.L-1；

稀释后c’HCl=0.10mol.L-1,V’HCl=5.0

102mL。(1)

用Na2CO3标定0.2mol.L-1

HCl标准溶液时，若约使用25mL左右滴定液，问应称取基准Na2CO3多少克？已知:MNa2CO3=106.0g.mol-1例2:解：2HCl+Na2CO3=

2NaCl+CO2+H2O用分析天平称量时一般按±10%为允许的称量范围，称量范围为0.2±0.2×10%=0.2±0.02g,即0.18~0.22g。

现有HCl液(0.09760mol.L-1)4800mL,欲使其浓度为0.1000mol.L-1，问应加入HCl液(0.5000mol.L-1)多少？解：设应加入HCl液VmL，根据溶液增浓前后溶质的物质的量应相等，则

0.5000×V+0.09760×4800=0.1000×(4800+V)V=28.80mL例3：2.标定溶液浓度的有关计算基本公式：

称取邻苯二甲酸氢钾(KHP)基准物质0.4925克，标定NaOH溶液，终点时用去NaOH溶液23.50mL，求NaOH溶液的浓度。MKHP=204.2例1:解：NaOH+KHP=NaKP+H2O

nNaOH=nKHP

要求在标定时用去0.10mol.L-1

NaOH溶液20~25mL，问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHP)多少克？，如果改用草酸(H2C2O4.2H2O)作基准物质，又应称取多少克？从计算结果能看出什么结论?已知：M(KHP)=204.22g.mol-1,

M(H2C2O4.2H2O)=126.07g.mol-1例2：解：以邻苯二甲酸氢钾(KHP)为基准物质，其滴定反应为：

KHP+NaOH=KNaP+H2O即V=20

mKHP=0.10g.mol-1

2010-3L204.22g.mol-1=0.40gV=25

mKHP=0.10g.mol-1

2510-3L204.22g.mol-1=0.50g因此，以邻苯二甲酸氢钾(KHP)的称量范围为0.40~0.50g若改用草酸(H2C2O4.2H2O)为基准物质，此时的滴定反应为：H2C2O4+2NaOH=Na2C2O4+2H2O即V=20mH2C2O4.2H2O=(1/2)

0.10g.mol-1

2010-3L126.07g.mol-1=0.13gV=25mH2C2O4.2H2O=(1/2)

0.10g.mol-1

2510-3L126.07g.mol-1=0.16g因此，草酸(H2C2O4.2H2O)的称量范围为0.13~0.16g结论由于邻苯二甲酸氢钾(KHP)的摩尔质量较大，草酸(H2C2O4.2H2O)的摩尔质量较小，且又是二元酸，所以在标定同一浓度的NaOH溶液时，后者的称量范围要小得多。显然，在分析天平的（绝对）称量误差一定时，采用摩尔质量较大的邻苯二甲酸氢钾(KHP)作为基准试剂，可以减小称量的相对误差。3.物质的量浓度与滴定度之间的换算基本公式：滴定度:指每毫升标准溶液相当于被测物质A的质量。aA+bB=cC+dD另一理解方法例1：

要加多少毫升纯水到1.000

103mL0.2500mol.L-1

HCl溶液中，才能使稀释后的标准溶液对CaCO3的滴定度THCl/CaCO3=0.01001g.mL-1

？已知：MCaCO3=100.09g.mol-1

解：HCl与的CaCO3反应为

CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2即b/a=2稀释后HCl的标准溶液的浓度为：设稀释时加入纯水V(mL)，依题意0.2500mol.L-1

1.000103mL=0.2000mol.L-1(1.000103mL+VmL)得：V=250.0mL4.被测物质的量和质量分数的计算基本公式：

测定工业纯碱Na2CO3的含量，称取0.2560g试样，用0.2000mol.L-1

HCl标液滴定，若终点时消耗HCl标液22.93mL，问该HCl液对Na2CO3的滴定度是多少？计算试样中Na2CO3的百分含量。例1：解：2HCl+Na2CO3=

2NaCl+CO2+H2O

为了标定Na2S2O3溶液,精密称取标准试剂K2Cr2O72.4530g，溶解后配成500mL溶液,然后量取K2Cr2O7溶液25.00mL,加H2SO4及过量KI,再用Na2S2O3待标液滴定析出的I2,用去26.12mL,求：Na2S2O3

的摩尔浓度。例2

解：反应过程如下：

Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2OI2+2S2O32-=2I-+S4O62-1Cr2O72-

≎3I2≎

6S2O32-

欲测定大理石中CaCO3含量，称取大理石试样0.1557克，溶解后向试液中加入过量的(NH4)2C2O4，使Ca2+

成CaC2O4沉淀析出，过滤、洗涤，将沉淀溶于稀H2SO4，此溶液中的C2O42-

需用15.00mL0.04000mol.L-1KMnO4标准溶液滴定，求大理石CaCO3含量。例3:解：Ca2++C2O42-=CaC2O4

CaC2O4+H2SO4=CaSO4+H2C2O45H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=

10CO2+2MnSO4+K2SO4+8H2O

2KMnO4

≎5H2C2O4

≎5CaC2O4

≎5Ca2+

≎5CaCO3例4：