分析化学：3.1 滴定分析法基础

2024/4/28第三章

滴定分析法3.1.1滴定分析中的有关术语及基础知识3.1.2标准溶液及其浓度表示3.1.3滴定分析有关计算

第一节滴定分析基础2024/4/28本章教学基本要求1．熟悉滴定分析法的特点及有关名词术语。掌握滴定分析对化学反应的要求，标准溶液的配制方法，浓度的确定及表示方法。2．掌握滴定分析基本原理，包括化学平衡的基本原理及相关计算，滴定曲线的计算方法，滴定终点、突跃范围的确定及影响因素。各种指示剂的变色原理、选择方法。终点误差与直接滴定的条件等。3．掌握各种滴定方法的典型应用及相关计算。2024/4/283.1.1滴定分析中的有关术语及基础知识1.有关术语与名词(1)滴定分析法(2)标准溶液：如0.1000mol·L-1HCl(3)化学计量点（等当点）(4)指示剂(5)滴定终点(6)终点误差(7)基准物质(8)滴定曲线

（动画）2024/4/282.滴定分析分类(1)按化学反应类型分类①酸碱滴定法②配位滴定法（络合滴定法）③沉淀滴定法④氧化还原滴定法(2)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：氧化还原法测定钙含量。③返滴定法：例：配位滴定法测定铝含量。④置换滴定法：例：AlYAlF63-+Y4-ZnY四种滴定的共性与差异？2024/4/283.滴定分析对化学反应的要求①反应定量完成(KMnO4+Na2S2O3)？②无副反应③反应完全(K’MY大；KSp

小，满足滴定要求)④反应速度快⑤有比较简便的方法确定反应终点2024/4/283.1.2

标准溶液及其浓度的表示方法1.标准溶液和基准物

标准溶液的浓度通过基准物来确定。

基准物应具备的条件：(1)必须具有足够的纯度；(2)组成与化学式完全相同；(3)稳定；(4)具有较大的摩尔质量。为什么？（可降低称量误差）。

常用的基准物有：K2Cr2O7；Na2C2O4；H2C2O4.2H2O；Na2B4O7.10H2O；CaCO3；NaCl；Na2CO32024/4/282.标准溶液的配制

直接配制法：直接用容量瓶配制，定容。

可直接配制标准溶液的物质应具备的条件：

(1)必须具备有足够的纯度

一般使用基准试剂或优级纯。(2)物质的组成应与化学式完全相等

应避免：（1）结晶水丢失；（2）吸湿性物质潮解。(3)稳定——见光不分解，不氧化重铬酸钾可直接配制其标准溶液。2024/4/28间接配制（步骤）：

(1)配制溶液配制成近似所需浓度的溶液。用一般量具。(2)标定用基准物或另一种已知浓度的标准溶液来滴定。(3)确定浓度

由基准物质量(或体积、浓度)，计算确定之。2024/4/283.标准溶液浓度表示法（1）物质的量浓度——单位体积溶液中所含溶质的物质的量。

c=n/V

单位mol·L-1

应指明基本单元：原子、分子、离子、电子等。

（2）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-12024/4/28例：用0.02718mol·L-1

的高锰酸钾标准溶液测定铁含量，其浓度用滴定度表示为：

T

Fe/KMnO4=0.007590g·mL-1

即：表示1.00mLKMnO4标准溶液相当于0.007590克铁。测定时，根据滴定所消耗的标准溶液体积可方便快速确定试样中铁的含量：

m

Fe=T

Fe/KMnO4

·

VKMnO4

通式：

TA/B=(a/b)·cB

·

MA·

10-3

2024/4/283.1.3

滴定分析中的有关计算1.直接滴定（涉及一个反应）

滴定剂与被测物之间的反应式为：

aA+bB=cC+dD

当滴定到化学计量点时，a

摩尔A与b

摩尔B作用完全：则：nA/nB

=a/b

nA=(a/b)·nB

(c·V)A=(a/b)·（c·V)B

或：(c·V)A=(a/b)·(W/M)B

酸碱滴定标液浓度常为：0.1mol·L-1

左右，滴定剂消耗体积在20～30mL

，由此可计算称取试样量的上限和下限。2024/4/282.返滴定（涉及到两个反应）例：配位滴定法测定铝。先加入准确体积的、过量的标准溶液EDTA，加热反应完全后，再用另一种标准溶液（Zn2+），滴定过量的EDTA标准溶液。反应1：Al3++Y4-（准确、过量）=AlY+Y4-（过量）反应2：Zn2++Y4-（过量）=ZnY(nEDTA)总-(nEDTA)过量=(nAl)(nEDTA)过量=(a/b)nZn；a/b=1(cV

)EDTA总-(cV

)Zn=(cV

)Al

2024/4/283.间接滴定（涉及到多个反应）例：以KBrO3

为基准物，测定Na2S2O3

溶液浓度。(1)KBrO3

与过量的KI反应析出I2：

BrO3-+6I-+6H+=3I2+Br-+3H2O

n(BrO3-)=1/3n(I2)

相当于：

(2)

用Na2S2O3

溶液滴定析出的I2

2S2O32-+I2=2I-+S4O62-

n(I2)=1/2n(S2O32-)

(

3)KBrO3

与Na2S2O3之间物质的量的关系为：

n(BrO3-)=1/3n(I2)=1/6n(S2O32-)(cV)S2O32-=6(W/M)BrO3-n(BrO3-)3n(I2

)2024/4/28例：氧化还原法测钙2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2+8H2O

Ca2+CaC2O4↓过滤洗涤酸解C2O42-滴定n(Ca