3.滴定概论.ppt

1、Titrimetric Analysis,第四章 滴定分析概论,1. 将一种将已知准确浓度的试剂液滴 加到待测物质的溶液中； 2. 滴加的试剂与待测物质按化学计量 关系定量反应为止； 3. 根据试液的浓度和体积，通过定量 关系计算待测物质含量的方法。,一、 定 义,二、基本术语,滴 定：将滴定剂通过滴定管滴入待 测溶液中的过程 滴定剂：浓度准确已知的试样溶液 指示剂：滴定分析中能发生颜色改变 而指示终点的试剂,滴定终点：滴定分析中指示剂发生 颜色改变的那一点 (实际) 化学计量点：滴定剂与待测溶液按 照化学计量关系反应完全的那一点 (理论) 终点误差：滴定终点与化学计量点 之间的微小差别,三、

2、滴定分析对化学反应的要求,(1) 反应定量完成（99.9） (2) 无副反应 (3) 反应速度快 (4) 有简便的方法确定反应终点,四、滴定分析分类,滴定分析方法：根据标准溶液与待测物质间反应类型的不同，滴定分析法分为： 酸碱滴定 H+ + OH- H2O 络合滴定 Zn2+ + H2Y2- ZnY2- + 2H+ 沉淀滴定 Ag+ + Cl- AgCl 氧化还原滴定 Cr2O72- + 6Fe2+14H+ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O,按滴定方式分： 直接滴定法：满足上述4个条件的反应，可用标准溶液直接滴定待测物质 返滴定法：当试液中待测物质与滴定剂反应很慢、无合适指示剂、用滴定

3、剂直接滴定固体试样反应不能立即完成时用。,置换滴定法：当待测组分所参与的反应不按一定反应式进行或有副反应时 间接滴定法：不能与滴定剂直接起反应的物质，可以通过另外的化学反应，以滴定法间接进行滴定。,返滴定法（剩余滴定法）,准确加入定量过量标准溶液(A)； 使与试液中的待测物质或固体试样进行反应； 3. 待反应完成以后，再用另一种标准溶液(B)滴定剩余的标准溶液(A)的方法。 适用：反应较慢或难溶于水的固体试样,例1： 固体CaCO3(待测) + 定过量HCl标液(A) 剩余HCl标液(A) NaOH标液(B) 返滴定,例2：Al3+ (待测)+定过量EDTA标液(A) 剩余EDTA(A) Zn

4、2+标液(B) 返滴定,置换滴定法,1. 用适当试剂与待测物质(A)反应，定 量置换出另一种物质(B)； 2. 再用标准溶液去滴定该物质(B)的方 法。 适用：无明确定量关系的反应,例3： Na2S2O3+K2Cr2O7(待测) S4O62-+SO42- 无定量关系 K2Cr2O7 (A)+过量KI I2 (B) 定量生成 Na2S2O3标液 置换滴定,间接滴定法,通过另外的化学反应，以使滴定法定量 进行（桥梁作用） 适用：不能与滴定剂起化学反应的物质,例4： Ca2+(待测) CaC2O4沉淀 H2SO4 KMnO4标液 C2O42- 间接测定,五、 标准溶液和基准物质 标准溶液(Stand

5、ard solution)：已知准确 浓度的溶液。配制法：直接法和标定法 基准物质(Primary standard)：能用于直 接配制或标定标准溶液的物质。,基准物质满足条件 试剂的组成应与它的化学式完全相符 试剂纯度应足够高。一般大于99.9% 以上，杂质含量不影响分析的准确度 试剂稳定 试剂有较大摩尔质量，以减少称量误 差,标准溶液的配制（直接法）,直接配制法：准确称取一定量的基准物质；溶解后转移至容量瓶；定容；计算。,间接配制（标定法）,配制溶液：配制成近似所需浓度的溶液； (2) 标定：用基准物或另一种标准溶液来滴定； (3) 确定浓度：由基准物质量（或体积、浓度）或另一种已知浓度的

6、标准溶液计算确定之。,浓度表示方法,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 应指明基本单元： 例如：C（H2SO4）=0.1 molL-1,滴定度 1 毫升滴定剂相当于被测物质的 质量（克或毫克） T HAc / NaOH =0.005346 gmL-1 1 毫升滴定剂所含溶质的质量 T HCl0.01000gmL-1 （T A / B A 滴定剂的分子式, B被测物）,例： THCL / NAOH = 0.003001 g/mL 表示每消耗1mL HCL标液可与0.003001g NaOH完全反应 例：THCL= 0.003001 g/mL 表示

7、1mL HCL标液中含有0.003001g HCL,例：用0.02718mol/L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 KMnO4/Fe = 0.007590 g/mL 即：表示1mL KMnO4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 KMnO4 /Fe V KMnO4,如何求滴定度？ 1.计算出1ml滴定剂的摩尔数； 2.转化成被测物质的摩尔数； 3.乘以被测物质的分子量即得。 TA /B = CA 1/1000 系数比 MB,滴定分析的计算： 可根据滴定反应中滴定剂T与待测 物质B之间的化

8、学计量关系来计算待测 物质B的含量。可用通过 “换算因数法” 来计算。,换算因数（b/t 或t/b） 根据被测物质B与滴定剂T 发生反应 时的化学计量数确定B与T的关系： b B + t T = cC + d D B :T = b : t 所以 T = t/b B,2.固体和液体之间作用：,1.两种溶液相互作用：,注意：化学反应配平；单位换算,VT单位为 mL,VT单位为 L,例：在酸性溶液中，用H2C2O4 作为基准 物质标定KMnO4溶液的浓度时，滴定反 应为：,滴定分析的计算,1、标准溶液的配制与标定：浓度的计算 2、分析结果的计算：百分含量的计算,溶液浓度的计算,液液标定：,用基准物标定：,直接配制：,百分含量的计算,例：测定药用 Na2CO3 的含量，称取试样 0.1230 g，溶解后用浓度为0.1006mol/L的 HCL 标准溶液滴定，终点时消耗该 HCL 标液23.50mL，求试样中Na2CO3的百分含 量。,解:,练习: 有工业硼砂1.0000 g，用 0.2000 mol/L 的HCL滴定至甲基 橙变色，消耗24.50 mL，计算试 样中 Na2B4O710H2O的百分含量。,解：因为化学计量数之比1：2,例2：将0.2500g Na2CO3基准物溶于适量水 中后，用0.2 mol/L的HCL滴