滴定分析法概论（分析化学课件）

滴定方法的分类滴定分析法是以标准溶液和被测物之间的化学反应为基础，对物质进行定量分析。重点：滴定分析方法的分类、滴定方式的分类难点：滴定方式的分类滴定方法的分类根据滴定液与被测物质之间所发生化学反应的类型不同，可将滴定分析法分为：滴定分析法络合滴定法

氧化还原滴定法

酸碱滴定法

沉淀滴定法

滴定方法的分类

1.酸碱滴定法概念：是以质子转移反应为基础的滴定分析方法。反应实质：H++OH－

=

H2O应用范围：可以酸为滴定液测定碱或碱性物质，也可以碱为滴定液测定酸或酸性物质。滴定方法的分类2.氧化还原滴定法概念：是以氧化还原反应为基础的滴定分析方法。特点：氧化还原反应是基于电子转移的反应，反应机制及过程较为复杂。主要类型：有碘量法、高锰酸钾法、亚硝酸钠法、溴量法和重铬酸钾法等。如高锰酸钾法：2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑

+8H2O滴定方法的分类3.配位滴定法概念：是以配位反应为基础的滴定分析方法。特点：主要是利用氨羧配位剂（常用EDTA）与金属离子生成稳定的配离子，其基本反应可用下式表示：M+Y=MY式中M代表金属离子，Y代表EDTA配位剂。滴定方法的分类

4.沉淀滴定法概念：是以沉淀反应为基础的滴定分析方法。特点：在滴定过程中生成难溶性沉淀，如银量法：Ag++X－

=AgX↓X－代表Cl－、Br－、I－及SCN－等离子。滴定方法的分类根据滴定方式的不同，滴定分析法可分为以下四种：滴定分析法返滴定法（剩余滴定法）

置换滴定法

直接滴定法（基本）

间接滴定法

滴定方式的分类1.直接滴定法并非所有的反应都适用于滴定分析，可直接用于滴定分析的化学反应必须具备下列条件：须具备条件不能有杂质干扰反应反应能够迅速完成反应必须能定量完成有适当的方法确定化学计量点滴定方式的分类凡能满足上述要求的反应，都可用于直接滴定法。例如：用HCl滴定NaOH，用KMnO4直接滴定Fe2+等。直接滴定是最常用和最基本的滴定方式。不符合上述要求时可采用下述几种方式进行滴定。滴定方式的分类2.返滴定法（剩余滴定法）适用：反应较慢或难溶于水的固体试样先准确加入过量标准溶液，使与试液中的待测物质或固体试样进行反应，待反应完成以后，再用另一种标准溶液滴定剩余的标准溶液的方法。滴定方式的分类Zn2+Zn—EDTA例：络合滴定法测定Al滴定方式的分类3.置换滴定法适用：无明确定量关系的反应先用适当试剂与待测物质反应，定量置换出另一种物质，再用标准溶液去滴定该物质的方法滴定方式的分类例：Na2S2O3+K2Cr2O7

S4O62-+SO42-

无定量关系

K2Cr2O7

+过量KI定量生成I2

再用Na2S2O3标液滴定I2

滴定方式的分类4.间接滴定法适用于：不能与滴定剂起化学反应的物质先将被测物质与某种试剂反应转化成适当的产物，再用适当的标准溶液滴定该产物，进而间接求得被测物质的含量滴定方式的分类例：Ca2+CaC2O4沉淀

H2SO4KMnO4标液

C2O42-间接测定滴定方式的分类在化学反应中，符合滴定分析法基本要求的反应非常有限，故返滴定法、置换滴定法、间接滴定法等方法的应用扩大了滴定分析的应用范围。滴定方式的分类标准溶液的配制和标定在滴定分析中，必须要用到标准溶液（除直接使用基准物质的情况）。

标准溶液即知道准确浓度的溶液，其配制方法主要有：直接法、间接法。

1718标准溶液的配制和标定一、标准溶液的配制

（一）直接法

准确称取一定质量的基准物质，溶解后定量转移到容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。根据称取基准物质的质量和量瓶的体积，即可计算出溶液的浓度。标准溶液的配制和标定19

例如：欲配制0.01000mol/LK2Cr2O7溶液1升

首先在分析天平上精确称取2.9420gK2Cr2O7（基准物质）置于烧杯中，加入适量水溶解后，定量转移到1000ml容量瓶中，再定容即得。标准溶液的配制和标定

（二）间接配制法：

凡不符合基准物质条件的试剂，可先配成近似所需浓度的溶液，再用基准物质溶液或能与其发生定量反应的标准溶液进行滴定，求其准确浓度。这种通过滴定来确定准确浓度的操作称为“标定”。

21标准溶液的配制和标定

二、标准溶液的标定

1.基准物质标定法

（1）多次称量法精密称取若干份同样的基准物质，分别溶于适量的水中，然后用待标定的溶液滴定，根据所称量的基准物质的质量和所消耗的待标定溶液的体积，即可计算出该溶液的准确浓度，最后取其平均值作为滴定液的浓度。

22标准溶液的配制和标定

（2）移液管法：称取较大的一份基准物质，溶解后，定量转移到容量瓶中，稀释至一定体积，摇匀。用移液管取出若干份该溶液，用待标定的标准溶液滴定，最后取其平均值，作为标准溶液的浓度。23标准溶液的配制

2.标准溶液比较法

准确移取一定量的待标定溶液，用已知准确浓度的标准溶液滴定，或者用待标定溶液滴定准确移取的标准溶液。根据两种溶液所消耗的体积及标准溶液的浓度可计算出待标定溶液的浓度。这种用标准溶液来测定待标定溶液准确浓度的操作过程称为标准溶液比较法。24标准溶液的配制和标定标定时一般都必须平行标定3～4次，并且要将相对平均偏差控制在0.2%以下。对于一些不稳定的溶液还必须定期进行标定。标定完毕，须盖紧瓶盖贴上注明滴定液名称、准确浓度和标定日期的标签备用。标准溶液浓度的表示方法

在滴定分析中，标准溶液浓度的表示方法，常用以下两种：物质的量浓度、滴定度。

2526标准溶液浓度的表示方法1.物质的量浓度是指单位体积溶液中所含溶质B的物质的量，称为B的物质的量浓度，简称浓度。标准溶液浓度的表示方法27式中：mB—物质B的质量，g；

MB—物质B摩尔质量，g/mol

V—溶液的体积，单位为L

物质的量浓度单位为mol/L标准溶液浓度的表示方法例153.00gNa2CO3配成500.0ml溶液，计算该Na2CO3溶液的浓度。

解29标准溶液浓度的表示方法例2欲配制0.1000mol/LNa2CO3溶液1000ml，计算应称取基准物质Na2CO3的质量。

30标准溶液浓度的表示方法2.滴定度滴定度有两种表示方法（1）TB指每毫升标准溶液含有溶质的质量（g/ml）如THCl=0.003600g/ml时,表示1ml盐酸溶液中含有0.003600g盐酸。31标准溶液浓度的表示方法(2)TT/A

指一毫升标准溶液相当于待测物质的克数（T指标准溶液，A指待测物）。

32如：THCl/NaOH=0.004000g/ml1mlHCl恰能与0.004000gNaOH完全作用。若已知滴定度，再乘以滴定中所消耗的滴定液体积，即可算出待测物质的质量。标准溶液浓度的表示方法33标准溶液浓度的表示方法例3如用TNaOH/HCl=0.003600g/mlNaOH标准溶液滴定盐酸溶液，终点时消耗NaOH标准溶液10.00ml，计算试液中盐酸的质量。解mHCl=TNaOH/HCl

VNaOH=0.00360010.00=0.03600(g)34标准溶液浓度的表示方法标准溶液的表示方法有两种方式，试推导这两种表示方法的关系。基准物质

在滴定分析中必须要使用标准溶液，即知道准确浓度的溶液。

标准溶液的配制与浓度的标定则需要选用基准物质。

3536基准物质

一、基准物质1.基准物质的概念可直接配制或标定标准溶液浓度的物质。2.基准物质必须具备的条件基准物质37基准物质组成与化学式相同H2C2O4.2H2ONa2B4O7.10H2O纯度高（>99.9%)在空气中稳定摩尔质量相对较大反应定量进行，没有副反应酸碱滴定配位滴定氧化还原滴定沉淀滴定标定碱：KHC8H4O4，H2C2O4.2H2O标定酸：Na2CO3，Na2B4O7.10H2O标定EDTA：Zn，ZnO标定氧化剂：As2O3，Na2C2O4标定还原剂：K2Cr2O7，KIO3标定AgNO3：NaCl常用基准物质基准物质3.常用基准物质39二、常用试剂规格基准物质电光天平的使用方法了解分析天平的设计原理和结构，熟悉分析天平的使用和保管规则，掌握正确地使用电光天平的方法，掌握直接称量法、减重称量法、固定质量称量法。难点：减重称量法

重点：电光天平的使用方法，三种常见的称量方法。●传统的托盘天平、电光天平的称量原理是利用杠杆平衡原理。平衡时：m1gl1=m2gl2等臂杠杆l1=l2，故m1=m2l1l2Om1gm2g杠杆原理电光天平的使用方法1．按天平精度分类

一、分析天平的分类精度级别

12345名义分度值与最大载荷之比1

10-7210-7510-7110-6210-6精度级别

678910名义分度值与最大载荷之比5

10-6110-5210-5510-5110-41级天平精度最好，10级天平精度最差。

电光天平的使用方法分析天平等臂双盘天平阻尼天平电光天平半机械加码电光天平全机械加码电光天平不等臂天平单盘减码式电光天平电子天平2.按天平的结构分类电光天平的使用方法现代天平早期天平电光天平的使用方法（一）使用前的一般检查1.检查和校正：检查砝码、环码是否齐全，环码的位置是否正常，指数盘是否在零位。否则，应作适当调整。2零点的检查和调整：开启空载天平后，观察光幕上的微分刻度标尺“0”位是否与光幕上刻线重合。如二者相差不大时（0.5mg以内），则用天平底座下方的调零杆（微调）调节，至标尺“0”位与光幕上刻线完全重合为止。

二、电光天平的使用方法电光天平的使用方法（二）常用的称量方法

常用的称量方法有直接称量法、减重称量法和固定质量称量法等。1.直接称量法：是在天平放平，校正调零之后，将待称物放在秤盘上直接进行称量的方法。电光天平的使用方法被称量物的质量=砝码所示的质量+指数盘所示的质量+光幕所示的质量电光天平称量质量计数：例如，某物品称量的结果为：砝码示数为18g，指数盘示数为360mg（0.360g）光幕示数为5.6mg（0.0056g）则，该物品的质量为：18g+0.360g+0.0056g＝18.3656g电光天平的使用方法2.减重称量法

减重称量法是利用每两次称量之差，求得一份或多份被称量物的质量的称量方法。

向洁净干燥的称量瓶加入样品，准确称其总质量为m1克。取出称量瓶敲出适量样品，盖好瓶盖再称一次其质量为m2克，则敲出样品的质量为ms=m1-m2克。依同样的方法可以称出多份样品来。电光天平的使用方法固定质量称量法是准确称量出指定量的样品的称量方法。

注意：加样时应注视刻度变化，先快后慢，不可过量。3.固定质量称量法电光天平的使用方法【称量注意事项】试加砝码时先加大砝码，后加小砝码，遵循”从小到大，从内到外”的原则，称量工作完毕后，砝码必须放回砝码盒中，拔掉电源插头。同一次实验的所有称量，必须使用同一台天平、同一盒砝码，电光天平的使用方法

称载的质量不得超过天平的最大载量。具有吸湿性、挥发性或腐蚀性的被测物要加盖密闭后再进行称量。

取放被测物或砝码不能开启前门，从天平取放被称物或砝码时都应当关闭天平后再进行操作，以免损坏刀口。电光天平的使用方法1．天平应放在稳固的水泥台上，避免较大地震动。2．天平应避免阳光直射，室内温度不能变化太大。3．天平室应保持干燥。4．天平室内应保持清洁。【电光天平的保管规则】电光天平的使用方法5．天平箱内的干燥剂应经常检查更换，天平箱应加罩。6．天平室不得存放或转移有腐蚀性、挥发性的试剂。7．天平室内应保持安静，不许大声喧哗。8．与称量无关的物品不允许带入天平室内。电光天平的使用方法一、分析天平按天平精度分类

精度级别

12345名义分度值与最大载荷之比1

10-7210-7510-7110-6210-6精度级别

678910名义分度值与最大载荷之比5

10-6110-5210-5510-5110-41级天平精度最好，10级天平精度最差。电光天平的计量性能二、电光天平的计量性能1.灵敏性灵敏度（S）是指在天平每增加1mg质量的物体时，引起天平指针移动的格数（单位：格/毫克）。天平的分度值（E）是使天平的平衡位置在微分标尺上移动一小格所需改变的质量（单位：毫克/格）。●对于同一台天平，其灵敏度和分度值互为倒数S=1/E电光天平的计量性能

示值变动性是指在不改变天平状态的情况下，多次开关天平，天平回复平衡位置时的重复再现性。

示值变动性误差不能大于读数标尺上的一个分度。2．示值变动性电光天平的计量性能

稳定性是指处于平衡状态的天平被轻轻扰动之后，指针离开平衡位置后，仍能回到原来位置的性能。影响天平稳定性的因素：

天平梁的高低、刀口的锐钝和刀承的光洁程度等。其中天平梁重心的高低是决定分析天平稳定性的主要因素。

天平稳定性越高，其灵敏度就越低。对于一台分析天平，应该适当调整，使其既有合格的灵敏度，又有良好的稳定性。3．稳定性电光天平的计量性能

由天平横梁不等臂所引起的称量误差称为不等臂误差。它与天平的载荷成正比，载荷越大，天平的不等臂误差也越大。由此看出砝码值不能完全准确代表被测物的质量,因此称量误差是不可避免的。4．不等臂性电光天平的计量性能一、双盘半机械加码电光天平主要构成：天平梁、天平柱、天平箱、机械加码装置、砝码、光学投影装置等六大部分机械加码电光天平的结构机械加码电光天平的结构1．天平梁

由合金梁体、三棱体（玛瑙刀）、重心调节螺丝、阻尼器、指针、吊耳、平衡调节螺丝、天平盘等组成。机械加码电光天平的结构

由柱本身、升降枢钮、翼翅板、刀承、气泡水平仪、盘托等组成。

2．天平柱机械加码电光天平的结构3．天平箱

由玻璃外罩、底板、天平脚等几部分组成。机械加码电光天平的结构砝码组合采用5、2、2、1制，即100、50、20、20*、10、5、2、2*、1共九个克以上砝码。4．砝码机械加码电光天平的结构5．机械加码装置

当指数盘转动时，相应的环码便落在横杆上，相当于将环码加在右盘上。机械加码电光天平的结构6．光学投影装置机械加码电光天平的结构

TG-328B型半机械加码电光天平的微分标尺上右边刻有10大格每大格相当于1mg，每大格又分为10小格，每小格相当于0.1mg。机械加码电光天平的结构10～190g1～9g10～990mg二、双盘全机械加码电光天平机械加码电光天平的结构电子天平要掌握重点，突破难点、全面掌握这方面的知识和技术。了解电子天平的设计原理和结构，熟悉电子天平的使用和保管规则，掌握正确地使用电子天平的方法，掌握直接称量法、减重称量法、固定质量称量法。难点：三种称量方法重点：电子天平的使用方法，三种常见的称量方法。●电子天平的称量原理是电磁力与物体的重力相平衡原理。

NSSm1m1gL1L20F2345678910111I1.永久磁铁2.电磁力补偿线圈3.杠杆4.弹性簧片5.称盘6.零位指示器7.放大器8.模拟电流开关调节器9.电流检测器10.控制电路电源11.显示器、打印机电子天平一、电子天平的结构电子天平

电子天平操作面板上常见按键的主要功能去皮键该键具有去皮功能，按下该键，显示屏显示为0.0000g，可进行下一步称量。开关键打开天平后，天平进行自我校正，当出现off提示时，校正完毕。

打印键可和打印设备链接，打印出测定结果。模式键

按该键，可以根据不同需要，选择合适的称量模式。

电子天平称量前的检查：天平开机前，应检查天平盘是否干净，观察天平是否水平，硅胶是否变色。二、电子天平的使用方法电子天平预热：天平在初次接通电源或长时间断电后开机时，至少需要30分钟的预热时间。为保证称量效果，天平最好保持在待机状态，不要时刻拔断电源。电子天平校准：使用电子天平前必须校准，电子天平的校准一般分为内校与外校两种。外校准时，根据天平显示器显示的砝码质量，加入相应的校正砝码校正。自动内校的电子天平可直接校准，不用砝码。校正完成后，天平一般显示为0.0000g.电子天平

称量：待称样品应放在称量纸或称量容器中称量。电子天平三、电子天平常用的称量方法1、直接称量法用于称量一物体的质量、洁净干燥的不易潮解或升华的固体试样的质量。如称量某小烧杯的质量。电子天平2.固定质量称量法

又称增量法，用于称量某一固定质量的试剂或试样。这种称量操作的速度很慢，适用于称量不易吸潮，在空气中能稳定存在的粉末或小颗粒（最小颗粒应小于0.1mg）样品，以便精确调节其质量。电子天平

固定质量称量法要求称量精度在0.1mg以内。超出范围的样品均不合格。若加入量超出，则需重称试样，已用试样必须弃去，不能放回到试剂瓶中。操作中不能将试剂撒落到容器以外的地方。称好的试剂必须定量转入接收器中，不能有遗漏。在固定质量称量时要特别注意称量物的总质量不能超过天平的称量范围。电子天平3.递减称量法：又称减量法。用于称量一定范围内的样品和试剂。主要针对易挥发、易吸水、易氧化和易与二氧化碳反应的物质。

递减法称取的试样在一定范围内（一般要求在m±m×10%之间）若敲出质量多于所需质量时，则需重称，已取出试样不能收回，须弃去。电子天平电子天平快捷称量方法：1、直接称量

在LTD指示灯显示为0.0000g时，打开天平侧门，将被测物小心置于秤盘上，关闭天平门，待数字不再变动后即得被测物的质量。打开天平门，取出被测物，关闭天平门。电子天平2、去皮称量：

将容器至于秤盘上，关闭天平门，待天平稳定后按TAR键清零，LTD指示灯显示重量为0.0000g，取出容器，变动容器中物质的质量，将容器放回托盘，不关闭天平门粗略读数，看质量变动是否达到要求，若在所需范围之内，则关闭天平门，读出质量变动的准确值。以质量增加为正，减少为负。电子天平四、称量结束后的工作

称量结束后，按OFF键关闭天平，将天平还原。在天平的使用记录本上记下称量操作的时间和天平状态，并签名。整理好台面之后方可离开。电子天平使用天平的注意事项1、在开关门、放取称量物时，动作必须轻缓。2、对于过热或过冷的称量物，应使其回到室温后方可称量。3、称量物的总质量不能超过天平的称量范围。4、所有称量物都必须置于一洁净干燥容器（如烧杯、表面皿、称量瓶等）中进行称量，以免沾染腐蚀天平。5、不能用手直接拿取容器。称取易挥发或易与空气作用的物质时，必须使用称量瓶。电子天平清洁电子天平注意事项1.清洁前，应先拔下电源插头2.称盘不能随意拔出，以免损坏传感器，要左右旋转后拿出来，最好不要拿取。3.不得使用带有腐蚀性的清洁剂。4.清洁时，不要将水滴入天平。清洁完将天平仔细擦干。5.避免强磁物品接触。电子天平容量瓶内容提要：一、容量瓶的形状和规格二、容量瓶的使用方法三、容量瓶使用注意事项重难点：容量瓶的使用方法和注意事项一、容量瓶的形状和规格容量瓶也称量瓶,它是一种细长颈梨形的平底玻璃瓶,带有磨口塞或塑料塞(如下图所示)。通常有25mL、50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL等多种规格。容量瓶容量瓶容量瓶的瓶颈上刻有环形标线,表示在所指温度下,当液面至标线时液体体积恰好与瓶上注明的体积相等。容量瓶二、容量瓶的使用方法1.检查 容量瓶使用之前,首先要检查是否漏水。容量瓶二、容量瓶的使用方法2.洗涤 配制溶液前先将容量瓶洗净。不太脏时可用肥皂水或洗涤液洗涤，有油污时可用铬酸洗液洗