第三章滴定分析(制药专业)

1第三章滴定分析第一节滴定分析概述

几个术语标准溶液：已知准确浓度的溶液叫～。（又叫滴定剂）滴定：将滴定剂从滴定管加到被测物质溶液中，这个过程叫～化学计量点：（sp）滴入的标准溶液正好与被测物质定量反应完全时，反应到达～。滴定终点：（ep）滴定进行至指示剂的颜色发生突变时而终止，（或用仪器进行检测），此时称为～。化学计量关系：从化学反应式中所体现出的标准溶液与被测物质之间的量的关系。2终点误差：滴定终点与化学计量点不一致而引起测量结果的误差称～。一、方法分类根据滴定时化学反应类型的不同划分。滴定分析酸碱滴定配位滴定氧化还原滴定沉淀滴定第二节滴定分析法的分类与滴定反应的条件3二、滴定分析法对化学反应的要求1、反应必须定量地完成(≥99.9%)，这是定量计算的基础。2、反应速度要快。3、要有简便的方法来确定滴定终点。

三、滴定方式

1、直接滴定法

2、返滴定法

当滴定反应速率较慢，或反应物是固体，或没有合适的指示剂时，可采用返滴定法。43、置换滴定法反应不按一定化学反应进行、或伴有副反应。

先加入适当过量的试剂与被测物质起反应，使其被定量地置换出另一种可滴定的物质，再用标准溶液滴定此物质，这种方法称～。CaCO3+2HCl(过量)CaCl2+CO2↑+H2OHCl(剩余)+NaOH

NaCl+H2OCr2O72−+6I−+14H+

2Cr3++3I2+7H2OI2+2S2O32−

2I−+S4O62−5Ca2++C2O42−

CaC2O4↓CaC2O4+H2SO4CaSO4+H2C2O45H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4

2MnSO4+10CO2↑+K2SO4+8H2O4、间接滴定法

被测物与标准溶液不反应的物质，通过另外的反应间接测定的方法。例：Ca2+与KMnO4不反应。6第三节标准溶液

一、基准物质能用于直接配制标准溶液或用来标定其它溶液浓度的物质称为~。2、试剂的组成与化学式完全相符，若含结晶水，如H2C2O4·2H2O、Na2B4O7·10H2O等，其结晶水的含量应与化学式相符。1、试剂的纯度足够高(质量分数在99.9%以上)。3、性质稳定，不易与空气中的O2及CO2反应，亦不吸收空气中的水分。

4、试剂最好有较大的摩尔质量，以减小称量时的相对误差。基准物质应符合下列条件：75、试剂参加滴定反应时，应按反应式定量进行，没有副反应。基准物质使用前应进行干燥。二、标准溶液的配制81、直接配制法称取4.903g基准K2Cr2O7，溶解后稀至1升，即得0.01667mol/LK2Cr2O7标准溶液。2、间接配制法(标定法)a、用基准物质标定b、与其它标准溶液比较为提高标定的准确度，应注意以下几点：

a、称取基准试剂的量≥0.2g。

b、滴定时消耗标准溶液的体积≥20mL。

c、标定时要求做3~4次平行实验，其相对平均偏差≤0.1%，实验的平均值即为标准溶液的准确浓度。

d、标定溶液时所使用的容量仪器，如容量瓶、滴定管和移液管等，必要时应进行校正。9第四节标准溶液浓度的表示方法

使用nB，MB，cB这些物质的量或其导出量时，必须指明基本单元。若泛指基本单元，则写成右下标；若基本单元具体有所指，则将基本单元写在其右侧的括号内，如n(HCl)，c(KMnO4)等。

表示某溶液的浓度，其物质的量浓度因所选基本单元的不同而不同，它们之间的换算关系为：一、物质的量浓度10

如c(KMnO4)=0.004000mol/L，

c(KMnO4)=5×c(KMnO4)=0.02000mol/Lc(KMnO4)=×c(KMnO4)=0.01000mol/L

例：准确称取基准物质K2Cr2O71.471g，溶解后定量转移至250ml容量瓶中，问此K2Cr2O7溶液的浓度为多少？=0.02000(mol/L)2、滴定度滴定度TB：TA/B：每毫升标准溶液中所含溶质B的质量(g/mL)。B为溶质的化学式，如THCl=0.003642g/mL。A为被测物质的化学式每毫升标准溶液相当于被测物质A的质量(g/mL)。11

例：若每毫升K2Cr2O7溶液恰好能与0.005000gFe2+反应，则TFe2+/K2Cr2O7=0.005000g·mL−1。如果在滴定中消耗该K2Cr2O7标准溶液21.50mL，则被滴定溶液中铁的质量为：mFe=0.005000×21.50=0.1075g第五节滴定分析结果的计算一、被测物质与滴定剂之间的计量关系设被测物质A与滴定剂B有下列反应：

aA+bBcC+dDnA

:nB=a:bnA=nB12

例：在酸性溶液中，用H2C2O4作为基准物质标KMnO4溶液的浓度时，滴定反应为：

2MnO4−+5C2O42−+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2On(KMnO4)

=n(H2C2O4)如被测物是溶液，则：cAVA=cBVB

上述关系式也能用于有关溶液稀释的计算中：c1V1=c2V2

例：在酸性溶液中以K2Cr2O7为基准物质，标定Na2S2O3溶液的浓度。n(KMnO4):n(H2C2O4)=2:513Cr2O72−+6I−+14H+2Cr3++3I2+7H2OI2+2S2O32−2I−+S4O62−1Cr2O72−～3I2～6S2O32−n(K2Cr2O7):n(Na2S2O3)=1:6n(Na2S2O3)=6n(K2Cr2O7)二、被测组分质量分数的计算

设试样的质量为ms(g)，测得其中待测组分的质量为m(g)，则待测组分在试样中的质量分数wA为：14三、滴定分析计算示例

1、标准溶液的配制和标定如果VB用毫升为单位，则×1000=cBVB

例：有一KOH溶液，22.59mL，能中和纯草酸(H2C2O4∙2H2O)0.3000g，求该KOH溶液的浓度。H2C2O4+2OH−C2O42−+2H2O152、被测物百分含量的计算n(KOH)=2n(H2C2O4∙H2O)

例：测定工业纯碱中Na2CO3的含量时，称取0.2457g试样，用0.2071mol/L的HCl标准溶液滴定，以甲基橙指示终点，用去HCl标准溶液21.45mL，求纯碱中Na2CO3的百分含量。163、物质的量浓度与滴定度之间的换算如果VB用mL作单位，则：2HCl+Na2CO32NaCl+CO2↑+H2O根据滴定度的定义，如果VB=1mL，此时mA就是滴定度TA/B。17

例：有一KMnO4标准溶液，已知其浓度为0.02010mol/L，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。5Fe2++MnO4−+8H+5Fe3++Mn2++4H2OKMnO4

～5Fe2+～5Fe～Fe2O31819

根据等物质的量规则计算

等物质的量规则：在滴定反应中，标准溶液和被测物质在反应到达计量点时，消耗两物质的量相等。nA=nB

应用等物质的量反应规则进行滴定分析计算，关键是基本单元的选择。确定基本单元的步骤：

1、正确地写出化学方程式，并配平。

2、确定标准溶液的基本单元。

3、根据计量关系，确定被测物的基本单元，使之符合等物质的量规则。

202NaOH+H2SO4Na2SO4+2H2O

选取NaOH作基本单元，则选取H2SO4作基本单元。

例：用过量FeSO4还原MnO2试样，剩余的亚铁可以用K2Cr2O7溶液返滴定。假定MnO2试样为0.2000g，加入c(Fe2+)=0.1000mol/L的溶液50.00mL，剩余的亚铁需用16.07mL浓度为0.02300mol/L的K2Cr2O7溶液返滴定，求试样中MnO2的百分含量。2Fe2+