滴定分析基础_(PPTminimizer).ppt

1、一、滴 定 基 础,滴定分析的原理： 基 于 定 量 化 学 反 应 ， 根 据 反 应 过 程 中 所 消 耗 的 标 准 溶 液 的 体 积 计 算 待 测 组 分 含 量 的 方 法 ， 又 称 容 量 法 。 根 据 反 应 类 型 可 分 为： - 酸 碱 滴 定 - 氧 化 还 原 滴 定 - 沉 淀 滴 定 - 配 合 滴 定,1 .酸碱滴定,利用酸或碱作为标准溶液，根据质子转移反应进行的滴定方法。其反应实质可表示如下 H3O+ + OH- 2H2O H3O+ + A- HA + H2O H3O+ + BOH B+ + 2H2O 水相：普通pH电极 非水相：非水相pH电极,2 .

2、沉淀滴定,利用沉淀剂作为标准溶液，根据沉淀反应进行滴定的方法。银量法是沉淀滴定中最广泛使用的方法。常用于沉淀滴定的标准溶液有AgNO3、NH4SCN等，其反应如下： Ag+ + X- AgX (X-代表Cl-、Br-、I-、CN-、SCN-等离子.) Ag 离子选择电极 Pb 离子选择电极 光度电极 Pt金属电极,3 .氧化还原滴定,利用氧化剂或还原剂作为标准溶液，根据氧化还原反应进行滴定的方法。 常用有碘量法、重铬酸钾法、高锰酸钾法、亚硝酸钠法等，反应如下： I2 + 2S2O32- 2I- + S4O62- MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ Mn2+ + 5Fe3+ + 4 H2O

3、Cr2O72- + 6Fe2+ +14H+ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O Pt/Au氧化还原电极,永停滴定法：在双铂电极间加一低电压,若电极在溶液中极化，则在未到滴定终点时，仅有很小或无电流通过；但当到达终点时，滴定液略有过剩，使电极去极化，溶液中即有电流通过，电流计指针突然偏转，不再回复。反之，若电极由去极化变为极化，则电流计指针从有偏转回到零点，也不再变动。 双铂金指示电极，包括铂针式、铂片式,3-2. 极化滴定,4 .络合滴定,利用配位剂作为标准溶液，根据配位反应进行滴定的分析方法。 常用氨羧配合剂作为标准溶液滴定金属离子，其典型代表是EDTA，反应如下： M2+ + Y4-

4、 MY2- M3+ + Y4- MY- Cu离子选择电极 Ca离子选择电极,小结 滴定分析的特点: 绝对量测定方法，无需校准曲线。 易于操作。 测定速度快 适用范围广 重复性和准确性好 。 在生产过程的质量控制及科研领域中应用非常普遍！ 滴定分析方式,滴定分析方式手动滴定,滴定管 +滴定剂,指示剂颜色,衬托板,手搅拌器,配液器,搅拌子,电极,滴定分析方式自动电位滴定,Titrino系列,Titrino Plus系列,自动电位滴定仪,Titrando系列,自动滴定与手工滴定比较:,化学原理不变 滴定终点指示方式不同 自动滴定与手工滴定的重要区别,自动滴定与手工滴定比较:,NaOHHCl,V （）

5、,pH,NaOHHCl,NaOHHCl,NaOH滴定HCl,滴定曲线,突越区间,等当点时的化学特征,等当点体积,10,7,4,常见的各种指示方法,电位指示法 极化电流（电位）指示 光度指示法（颜色指示法） 温度指示法 电导指示法,电位指示法,零电流下测量电位变化 电极电位的变化源自反应溶液中某（几）种组份的浓度发生改变： 能斯特方程 U=U0 + RT/(zF)ln (aox/ared) 电位滴定 U=U0 + RT/(zF)ln a 离子选择性电极测量 pH=-logaH pH测量 R:气体常数 T:温度（K） z:离子氧化态 F:法拉第常数 a:活度,电位滴定法,极化电流（电位）指示法,对

6、惰性电极施加恒定的直流电流（电位），而后测电位（电流）的变化,光度指示法,测量吸光度A或透光率T随滴定反应的进行而发生的变化 A=c * d * logT=- c * d * c:浓度 d:光程 :吸光系数 需要加入颜色指示剂，利用终点时指示剂颜色的变化指示滴定终点 沉淀反应，利用终点时浊度的变化指示终点,光度指示法,V/ml,A,温度指示法,基于反应体系温度的变化。,自动电位滴定仪,适用于所有可用手工完成的滴定分析 酸碱滴定 氧化还原滴定 沉淀滴定 络合滴定 及一些手工无法完成或很困难的滴定分析： 多终点同时滴定如：H3PO4的分步滴定 无合适指示剂的滴定如：深色溶液、浑浊液 非水滴定 ,丰

7、富的外围设备-电极,丰富的外围设备配液器,DOS (Dosing) 按 button (控制面板或手动控制器). 手动滴定，可激活结果计算. XDOS (Extended Dosing) 以设定的加液速率加入设定的体积 (体积 sample size=1g; 分子量= 33g/mol, 自动加入准确体积的溶剂 LQT (Liquid Transfer) 转移或稀释溶液 1：将移液器吸头伸入废液瓶 （Hold tip into waste vessel）。 2:将移液器吸头提出液面以吸入气泡 （Lift tip above surfacefor aspiration of air gap） 3:

8、将移液器吸头浸入样品 （Immerse tip into sample）。 4:将移液器吸头提出液面以吸入安全气泡 （Lift tip above surface for aspiration of safety air gap）。 5：将移液器吸头伸入目标容器。注射样品。 （Hold tip intotarget vessel. Sample will be ejected.）,- 大 量 样 品 分 析 配 有 智 能 型 转 臂 可 外 接 滴 定 台 可 选 择 多 功 能 样 品 盘,丰富的外围设备自动样品处理器,应用领域,水, 废水, 环境保护 石油化工 制药工业 感光材料工业 洗

9、涤剂, 表面活性剂, 化妆品 食品, 添加剂, 饮料, 调味品 涂料, 溶剂 矿物原料, 水泥 电镀，电子，半导体材料等等,滴定模式,DET:Dynamic equivalence point titration 动态等当点滴定。每步添加的试剂体积可变。 MET:Monotonic equivalence point titration. 等体积等当点滴定。每步添加的试剂体积不变。 SET:Endpoint titration at one or two specified endpoints. 在一或两个规定的终点上进行终点设定滴定。 CAL:Electrode calibration 电极

10、校正。,?,采用 哪种模式呢?,动态滴定DET,mV pH,V/mL,Endpoint,等当点,动态滴定DET,动态滴定DET,适用于： 通用模式，适合大部分的水相滴定，如：标定实验 节省时间 保证每次加液时测量值的变化相同。最佳加液体积由之前加液后的测量值变化计算得出,等量滴定MET,pH mV,V/mL,Endpoint,等当点,等量滴定MET,适用于： 用于信号波动相对较大的滴定或电位陡然突变的滴定 用于反应较缓慢的滴定或响应较迟缓的电极 滴定曲线突跃平缓 耗时间 应用举例：非水滴定、表面活性剂滴定、空白测定,等量滴定MET,V/mL,终点,设定终点滴定SET,mV pH,设定终点滴定SET,设定终点滴定SET,适用于： 预设终点(指定pH或mV)的快速日常测试 必须避免试剂过量的滴定,电极的校正-CAL,