《滴定分析法概论》PPT课件.ppt

第 三章 滴定分析法概论l本章要点： 3-1 滴定分析法概述l滴定分析法的特点和主要方法l滴定分析法（titrimetry）：将一种已知准确浓度的试剂溶液，滴加到被测物质的溶液中（或将被测物质溶液滴加到已知溶液中），至所加试剂与被测物质按化学计量关系定量反应完全，根据试剂溶液的浓度和用量，计算被测物质的含量，也称容量分析 l该法简便、快速、准确度高、应用广泛 如用Na2CO3标定H Cl：2H Cl+Na2CO3 = 2NaCl+H 2O+CO2指示剂：MO 有关术语l标准溶液（standard solution）：已知准确浓度的试剂溶液，即“滴定剂”（titrant）l滴定：把滴定剂从滴定管加到被测溶液中的过程l化学计量点（stoichiometric point，sp）：滴定剂与被测物定量反应完全的那一点l滴定终点（end point，ep）：指示剂变色的那一点 l终点误差（Et）：由滴定终点与化学计量点不恰好吻合造成的分析误差 滴定法对化学反应的要求l适合滴定分析法的反应应具备条件l有确定的化学计量关系l反应定量进行l反应速度快，反应慢者可加热或加入催化剂加速l适当、简便的方法确定滴定终点l共存物不干扰测定 l凡能满足上述要求的反应，都可直接滴定，即用标准溶液直接滴定待测物质，故直接法是滴定分析中最常用和最基本的滴定方法。

l 2. 络合滴定法l （method of complex titration）l 以配位反应为基础的滴定分析方法l 如： Ca2+ + H2Y2- CaY2- + 2H+ 3-2-1 基准物质lPrimary standard：能用于直接配制或标定标准溶液的物质l基准物质应满足：l试剂的组成与化学式完全符合，若含结晶水，含量应符合化学式l试剂的纯度足够高（99.9%以上）l性质稳定，不与空气中H 2O、CO2及O2等反应 l试剂摩尔质量大，可减少称量时的相对误差l反应按化学计量关系定量进行，无副反应 基准物质l常用基准物质有纯金属和纯化合物，如Ag、Cu、Zn、K2Cr2O7、Na2CO3、As2O3、等l但是，有些超纯试剂或光谱纯试剂纯度高，只表示其中金属杂质含量低，其主要成分的含量不一定高，故不可随意认定基准物质l实验室常用试剂分类优级纯分析纯GR AR绿红 2-2-2 标准溶液l标准溶液的配制l直接法：准确称取一定量的基准物质，溶解后配成一定体积的溶液，根据物质质量和溶液体积，可计算出该标准溶液的准确浓度(如Na2B4O710H 2O、 K2Cr2O7 etc.） 2-2-2 标准溶液l标定法：不能直接配制标准溶液的物质，可先配制成一种近似于所需浓度的溶液，然后再用基准物质或标准溶液来标定它的准确浓度（如H Cl、NaOH 、EDTA etc.）l称取基准物质的量不能太少，滴定消耗体积不能太小 l标定时注意：标定次数不少于3次，标定时的操作条件尽量与测定条件一致，以保证滴定分析的相对误差在0.2%以内 标准溶液的配制 注意指明基本单元2-3 滴定分析法计算l标准溶液浓度的表示方法l物质的量浓度CBl滴定度TB/A：每mL滴定剂A溶液相当于被测物质B的质量（g或mg）或质量分数 nB溶质B的物质的量，mol或mmol V溶液的体积，L或mL CB物质的量浓度，molL-1 TFe/K2Cr2O7=0.005585g/mL 100010.00VTFe 722722 OCrKOCrK 的含量被测测溶液 11.17(g/L)100010.0020.000.005585 1molK2Cr2O7 2molFe3O4 722 722722 722722722 OCrK OCrKOCrK OCrKOCrKOCrK MTMVmVnC ol/mL)0.01850(mml/L)0.01850(mo294.25.442 /mL)0.008569(g1000231.620.01850OCrKOTFe 722/43 化学计量关系l滴定剂与被测物质之间的计量关系t T + b B = c C + d Dl根据滴定反应中T与B的计量关系求出l根据等物质的量规则计算 l由TB ntbn BT nbtn )1()1( TbnBtn TB bntn TB ntbn 可得：注：多个反应式时确定计量关系 例如l用草酸标准溶液滴定高锰酸钾O8HMn2CO1016H2MnOOC5 2224242 52OCMnO 2424 :)(:)( nn )MnO51()MnO(5 44 nn )OC21()MnO51( 2424 nn )OC21()MnO51( 2424 nn )()( 242242 OC21OC2 nn NaOHSiO 322 2 32262 26232 41 4molNaOH4molHFSiO1molH1molSiO OHNaFNaOHHF 2KFSiOH4HFO3HSiFK O3HSiFK4H2K6FSiOH 2 nn 标准溶液浓度的计算l直接配制法l标定法BBBBBB VMmVnc TB BBB TTT ntbn Vcn Vcn BTTB TTBB VVctbc VctbVc MB：B的摩尔质量，gmol-1mB：B的质量，gnB：B的物质的量，molVB：溶液的体积，LcB：溶液的浓度，molL-1t T + b B = c C + d D 待测组分含量的计算 s BTTB sBB TTBB BTTBBB m MVctbw mmwMmtbVc MVctbMnm 质量分数： 例 1l准确称取基准物质K2Cr2O7 1.471g，溶解后定量转移至250.0mL容量瓶中，求此K2Cr2O7溶液的浓度为多少？l解： 13 1 02000.0100.2502.294 471.1 2.294722 722 LmolC molgMOCrK OCrK已知： 例 2l欲配制0.1000molL-1的Na2CO3标准溶液500.0mL，问应称取基准Na2CO3多少克？l解： g MVcm molgM CONaCONaCONaCONa CONa300.5 0.106100.5001000.0 0.106 3 1 32323232 32 已知：注意学会一步列式计算 例 3l有0.1035molL-1NaOH标准溶液500.0mL，欲使其浓度恰好为0.1000molL-1，问需加水多少毫升？l解: 设应加水的体积为VmL，据稀释前后物质的量相等，有 mLV V 5.171000.0 0.500)1000.01035.0( 1000.0)0.500(0.5001035.0 例 4l为标定H Cl，称取Na2B4O710H 2O 0.4710g，用H Cl溶液滴定至化学计量点，消耗21.20mL，求H Cl溶液的浓度？l解： 1310 1010 332742 1165.01020.2136.381 4710.0222 2452 2742 2742 2742 LmolVM mc nn NaClBOHOHHClOBNa HClOHOBNa OHOBNaHCl OHOBNaHCl 例 5l称取铁矿石试样0.5000g，将其溶解，使全部铁还原为Fe2+，用0.01500molL-1 K2Cr2O7标准溶液滴定至化学计量点时，用去K2Cr2O7标准溶液23.45mL，求试样中Fe和Fe2O3的质量分数分别为多少？l解 6Fe2+ +Cr2O72- +14H + =6Fe3+ +2Cr3+ +7H 2O 322722 26 OFeOCrFe nnn 3370.05000.0 7.1591045.2301500.03 62121 2357.05000.0 85.551045.2301500.06 66 33 32722322323232 7227227222 s OFeOCrKs OFeFes OFeOFeOFe s FeOCrKOCrKs FeOCrKs FeFeFe m MnmMnmMnw m MVcm MnmMnw 例 6l例6 称取含铝试样0.2000g，溶解后加入0.05082molL-1 EDTA标准溶液20.00mL，控制条件使Al3+与EDTA络合完全，然后用0.05012molL-1Zn2+标准溶液返滴定，消耗Zn2+溶液11.36mL，计算试样中Al2O3的质量分数？l解 1140.02000.0 0.10210)36.1105012.000.2005082.0(21 332 OAlw 323 2 OAlEDTAAl nnn EDTAZn nn 2 例 7l计算0.02000molL-1K2Cr2O7溶液对Fe和Fe2O3及Fe3O4的滴定度？l解 43322722 326 OFeOFeOCrFe nnnn 13 / 13/ 13/ 009260.05.23110102000.02136 009582.07.15910102000.03126 006702.085.5510102000.0616 4372272272243 3272272272232 722722722 mLgMVcT mLgMVcT mLgMVcT OFeOCrKOCrKOCrKOFe OFeOCrKOCrKOCrKOFe FeOCrKOCrKOCrKFe 例 8 本章内容小结l滴定分析概述l基准物质l标准溶液的配制和标定l滴定分析计算 。