滴定分析法概论

1滴定分析法概论2滴定分析法容量分析法一、滴定分析法的过程和方法特点

将一种已知准确浓度的试剂溶液(称为标准溶液)滴到被测物质的溶液中，直到化学反应完全时为止，然后根据所用试剂溶液的浓度和体积计算被测组分的含量，这种方法称为

第一节滴定分析法简介3滴定管锥形瓶标准溶液（滴定剂）滴定过程Sodiumhydroxideandindicatorhydrochloricacid4常用滴定分析仪器容量瓶锥形瓶烧杯量筒吸量管移液管

酸式滴定管容量仪器刻度吸管5实验室常用试剂分类级别1级2级3级生化试剂中文名

优级纯

分析纯

化学纯英文标志

GR

AR

CP

BR标签颜色

绿

红

蓝

咖啡色注意标准试剂、高纯试剂、专用试剂的区别6标准溶液（standardsolution）滴定（titration）化学计量点（stoichiometricpoint）等当点（equivalentpoint）滴定分析过程中的一些术语7指示剂（indicator）滴定终点（titrationend-point）滴定误差（titrationerror）终点误差（endpointerror）8

用来和被测组分发生反应所使用的已知准确浓度的试剂溶液。返回标准溶液(滴定剂)9滴定：将标准溶液通过滴定管(burette)计量并滴加到所测试液的过程，称为滴定（titration）。被滴定的试液，称为滴定液(titrate);所滴加的标准溶液,称为滴定剂(titrant)返回滴定10

例如，以NaOH标准溶液滴定被测组分HAc的溶液时，NaOH标准溶液为滴定剂(titrant)

，HAc溶液即为滴定液(titrate)

。11

在滴定中，所加滴定剂的物质的量与被滴定组分的物质的量恰好符合化学反应式所表示的化学计量关系时，称之反应达到了化学计量点，或称等当点。返回化学计量点stoichiometricpoint12

在实际操作时，常在待测物质的溶液中加入一种辅助试剂，借助它的颜色变化来指示化学计量点的到达，这种辅助试剂称为指示剂（indicator）。返回指示剂13

实际上滴定是进行到溶液里的指示剂变色时停止的，我们称指示剂的变色点称为滴定终点（titrationend-point）。返回滴定终点14

化学计量点和滴定终点不一定恰好吻合，它们之间往往存在一个很小的差距，由此而引起的误差，叫滴定误差（titrationerror）或终点误差（endpointerror）。滴定误差终点误差15滴定分析法的特点

（1）通常用于常量组分的测定（组分含量在1%以上）。（2）加入标准溶液物质的量与被测物质的量恰好是化学计量关系；（3）操作简便快速、设备简单，可用于测定许多元素；（4）分析结果的准确度较高，在一般情况下，测定的相对误差为1‰～3‰。16二、滴定分析对化学反应的要求

(1)反应须按一定的反应式进行，无副反应发生，即反应需具有确定的化学计量关系。(2)反应能定量完成。并在等当点时，反应能完全进行，通常要求达到99.9%以上。(3)反应必须迅速。(4)必须有适当的方法确定滴定终点。17（1）酸碱滴定法（2）配位滴定法(络合滴定法)（3）氧化还原滴定法（4）沉淀滴定法三、滴定分析方法的分类1.根据滴定反应类型分18（1）酸碱滴定法以质子传递反应为基础的滴定分析方法。滴定过程中反应的实质可用以下简式表示：19（2）配位滴定法以配位反应为基础的滴定分析方法。20（3）氧化还原滴定法以氧化还原反应（即电子转移反应）为基础的滴定分析方法。21（4）沉淀滴定法

以沉淀反应为基础的滴定分析方法。222.按滴定方式分

（1）直接滴定法（2）返滴定法（3）置换滴定法（4）间接滴定法23（1）直接滴定法

用标准溶液直接滴定待测物质。凡能满足以上条件的反应，都可用直接方式进行滴定。例如NaOH溶液滴定HCl溶液。24

（2）返滴定法（剩余滴定法）

先准确加入过量的滴定剂，待反应完成后，再用另一种标准溶液回滴剩余的滴定剂。根据反应中实际消耗的滴定剂用量，计算出待测组分的含量。25例如：用HCl标准溶液不能直接滴定CaCO3，因为在接近化学计量点时，CaCO3

溶解很慢，故不能用直接滴定法。26CaCO3＋过量的HCl

返滴定法（剩余滴定法）剩余的HClNaOH标准溶液回滴加入HCl的量－NaOH标准溶液消耗量CaCO3的含量计算27

如果滴定剂与被测物质不按某一确定的方式进行或伴有副反应，可用适当试剂与被测物质反应，定量置换出可被滴定的另一物质，再用标准溶液滴定这种物质，称为置换滴定法。（3）置换滴定法28例如：

Na2S2O3与K2Cr2O7等强氧化剂反应时，S2O32-

将被氧化成S4O62-(连四硫酸根)和SO42-，反应没有定量关系。因此，不能用Na2S2O3直接滴定K2Cr2O7。

29K2Cr2O7＋过量KII2Na2S2O3滴定置换滴定法不能用Na2S2O3直接滴定K2Cr2O7

。Na2S2O3

与I2之间的反应符合滴定分析的要求有定量关系30

不能与滴定剂直接反应的物质，有时可通过其他的化学反应间接进行测定。例如：Ca2+和KMnO4不能够直接反应，可先将Ca2+定量沉淀为CaC2O4，经过滤、洗涤后，用H2SO4溶解，再用KMnO4标准溶液滴定C2O42-，从而间接测定Ca2+的含量。（4）间接滴定31滴定分析中，需要使用标准溶液四、基准物质和标准溶液

许多化学试剂由于不纯或不易提纯，或在空气中不稳定（如易吸收水分、CO2或易被氧化还原）等原因，不能用于直接配制标准溶液。32

能用于直接配制标准溶液的试剂，称为基准试剂或基准物质（primarystandardsubstance）。p67表4-1（一）基准物质33基准物必须符合下列要求：（1）物质的组成应与它的化学式完全相符。若含有结晶水，例如H2C2O4·2H2O、Na2B4O7·10H2O等，其结晶水的含量也应与化学式相同。（2）纯度要足够高。一般要求其纯度在99.9%以上。34（3）试剂性质稳定。加热干燥时不挥发、不分解，称量时不吸湿，不吸收空气中的CO2，不被空气中的O2氧化等。（4）摩尔质量较大。可降低称量误差，确保配制溶液浓度的准确度。35（二）标准溶液

用来和被测组分发生反应所使用的已知准确浓度的试剂溶液。在滴定分析中常用作滴定剂(titrant)。是滴定分析定量计算的依据。36标准溶液的配制一、直接配制法二、间接配制法标定法37

准确称取一定量的物质，溶解后配成一定准确体积的溶液，根据所称试剂的质量和所配溶液的体积，即可计算出该标准溶液的准确浓度。一、直接配制法38

又称标定法。有许多试剂由于不易提纯和保存，或组成并不固定，都不能用直接法配制标准溶液，而要用标定法。二、间接配制法标定法39

可将其先配制成一种近似于所需浓度的溶液，然后用基准物质或已知浓度的其它标准溶液，通过滴定来确定它的准确浓度，这一操作过程，称为标定。此配制标准溶液的方法，称为标定法。标定法标定与40NaOH极易吸收空气中的CO2和水分，因此称得的质量不能代表纯净NaOH的质量；KMnO4和Na2S2O3等均不易提纯，且见光易分解。NaOHKMnO4

Na2S2O3可以直接配制标准溶液吗？须用标定法配制成标准溶液。要用标定法41

(1)标定时，应平行测定(3~4)份，其滴定结果的相对偏差不得超过0.2%，然后取平均值计算浓度。

为了提高标定的准确度，标定时应注意绝对偏差di

=xi

-x相对偏差

Rdi

=(di

/)×100%x42(2)称取基准物质的量不应太少，不应少于0.2g。滴定时消耗的溶液体积也不能太少，20mL~30mL。

使相对误差不大于0.1%。p6843例:滴定的体积误差VEaEr20.00mL0.02mL0.1%2.00mL0.02mL1%称量误差mEaEr0.2000g0.2mg0.1%0.0200g0.2mg1%滴定剂体积应为(20～30)mL称样质量应大于0.2g44(3)配制和标定溶液时所用的量器(如滴定管、移液管和容量瓶等)，必须进行校正。

(4)标定后的标准溶液应妥善保存。45对于一些不够稳定的溶液，如见光易分解的AgNO3、KMnO4等标准溶液，应贮于棕色瓶中并置于暗处；能吸收空气中CO2并对玻璃有腐蚀作用的强碱溶液，最好装在塑料瓶中。对不稳定的标准溶液还要定期重新标定。46

物质的量浓度是指单位体积溶液中所含溶质的物质B的量。即:（三）标准溶液浓度的表示方法1.物质的量浓度（c，简称浓度）47

例如，A物质的溶液，其体积为VA（L），所含A物质的物质的量为nA（mol），则该溶液的物质的量浓度为cA（mol/L）。即:常用的单位为mol/L（摩/升）。48国际单位制（SI）的基本单位（7个）：长度(l)-米(m)

质量(m)-千克（kg）时间(t)-秒(s)电流强度(i)-安培(A)热力学温度单位(T)-开尔文(K)物质的量(n)-摩尔(mol)光强度单位(I)-坎德拉(cd)物理量符号为斜体,单位符号为正体49分析化学中常用的量和单位物质的量:

n(mol、mmol)摩尔质量:M(g·mol-1)物质的量浓度:c(mol·L-1)质量:m(g、mg)体积:V(L、mL)质量分数:w(%)质量浓度:

(g·mL-1

、mg·mL-1)相对分子量:Mr相对原子量:Ar必须指明基本单元50c的SI单位为mol/m3，在分析化学中常用的单位为mol/L（摩/升）例如，A物质的溶液，其体积为VA(L)，所含A物质的物质的量为nA(mol)，则该溶液的物质的量浓度为cA(mol/L)。即:51

定义：单位物质的量所具有的质量，称为摩尔质量。

在化学领域中，常用g/mol为单位。当以g/mol为单位时，任何原子或分子的摩尔质量，在数值上等于其相对原子量或分子量。摩尔质量（M）52由A物质的摩尔质量为MA（g/mol），则该溶液含A物质的质量（mA）为：53

滴定度也是标准溶液浓度的一种表示方法，不是法定单位。当分析对象固定，如生产单位对某些组分的例行分析，为简化计算，常采用滴定度来表示标准溶液的浓度。2.滴定度（T）54

是指每毫升标准溶液中所含溶质（或被测组分）的质量（g/mL或mg/mL），以符号T

B/A表示,B

是标准溶液中溶质的分子式，A是被测物质的分子式。滴定度55eg：每mLH2SO4

标准溶液恰能与0.04000gNaOH反应，则H2SO4

的滴定度为：56TNaOH/HCl=0.003646g/mL的NaOH标准溶液滴定盐酸，用了22.00mL，则试样中HCl的质量为：57第二节滴定分析中的计算

在滴定分析中，可根据滴定反应中滴定剂T和待测物质A之间的化学计量关系来计算待测物质A的含量。58

根据待测物质A与滴定剂T之间的化学计量比进行计算。设反应待测物质滴定剂产物59当达到化学计量点时，tmol的T恰好与amol的A完全作用，故有反应物物质的量之比等于其系数比60

V的单位为L或mL61V的单位为LV的单位为mL62计算要点：反应物物质的量之比等于其系数比：化学计量关系的确定63利用物质的量浓度和摩尔质量的定义式代入上式进行计算。如果物质以固态存在如果物质以溶液态存在64化学计量关系的确定例：用Na2B4O7·10H2O标定HCl～

～其系数比：反应物物质的量之比:p75，例4-1165例：间接滴定法KMnO4

法测定Ca1Ca2+~1H2C2O45H2C2O4~

2KMnO4n(Ca2+)=n(H2C2O4)=n(KMnO4)66（1）标准溶液的配制、标定、稀释与增浓。计算示例67解：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O例1，准确吸取粗配的H2SO4

溶液25.00mL，以已知浓度为0.1004mol/LNaOH标准溶液进行标定，消耗22.50mLNaOH溶液，求H2SO4

标准溶液的准确浓度。标准溶液的标定68例2现有HCl溶液(0.09760mol/L)4800mL，欲使其浓度为0.1000mol/L，问应加入HCl溶液(0.5000mol/L)多少毫升？

溶液的稀释或增浓解：设应加入0.5000mol/L的HClVml，根据溶液增浓前后溶质的物质的量相等69例3.配制100.0mL浓度为0.1000mol/L的K2Cr2O7标准溶液，应称