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滴定分析法概论第1页，本讲稿共60页 应用非常广泛。应用非常广泛。滴定分析法(titrimetric determination)定义：用滴定管将标准溶液滴加到待测物的溶液中，使之与待测组分发生化学反应，通过指示剂指示滴定终点的到达，根据标准溶液的浓度和所消耗的体积，算出待测组分的含量。滴定分析法的特点：准确度较高，相对误差为0.2%左右。用于常量组分（1%）的分析。操作简便、快速、费用低。第2页，本讲稿共60页 我们在用滴定分析法进行定量分析时，是将被测我们在用滴定分析法进行定量分析时，是将被测定物质的溶液置于一定的容器（通常为锥形瓶）中，定物质的溶液置于一定的容器（通常为锥形瓶）中，并加入少量适当的指示剂，然后用一种标准溶液通过并加入少量适当的指示剂，然后用一种标准溶液通过滴定管逐滴地加到容器里。这样的操作过程称为滴定管逐滴地加到容器里。这样的操作过程称为“滴滴定定”。当滴入的标准溶液与被测定的物质定量反应完全时，。当滴入的标准溶液与被测定的物质定量反应完全时，也就是两者的物质的量正好符合化学反应式所表示的化学计也就是两者的物质的量正好符合化学反应式所表示的化学计量关系时，称反应达到了量关系时，称反应达到了化学计量点化学计量点（亦称计量点以（亦称计量点以sp表表示）。计量点一般根据指示剂的变色来确定。实际上示）。计量点一般根据指示剂的变色来确定。实际上滴定是进行到溶液里的指示剂变色时停止的，停止滴滴定是进行到溶液里的指示剂变色时停止的，停止滴定这一点称为定这一点称为“滴定终点滴定终点”或简称或简称“终点终点”。指示剂并。指示剂并不一定正好在计量点时变色。不一定正好在计量点时变色。第3页，本讲稿共60页 滴滴定定终终点点与与计计量量点点不不一一定定恰恰好好相相符符，它它们们之之间间存存在在着着一一个个很很小小的的差差别别，由由此此而而造造成成的的分分析析误误差差称称为为“滴滴定定误误差差”，也也叫叫“终终点点误误差差”，以以Et表表示示。滴滴定定误误差差的的大大小小，决决定定于于滴滴定定反反应应和和指指示示剂剂的的性性能能及及用用量量。因因此此，必必须须选选择择适适当当的的指指示示剂剂才才能能使使滴滴定定的的终终点点尽尽可可能能地地接接近近计计量点。量点。滴滴定定分分析析法法是是定定量量分分析析中中的的重重要要方方法法之之一一，此此种种方方法法适适于于百百分分含含量量在在1以以上上各各物物质质的的测测定定，有有时时也也可可以以测测定定微微量量组组分分；该该方方法法的的特特点点是是：快快速速、准准确确、仪仪器器设设备备简简单单、操操做做方方便便、价价廉廉，可可适适用用于于多多种种化化学学反反应应类类型型的的测测定定；分分析析结结果果的的准准确确度度较较高高，一一般般情情况况下下，其其滴滴定定的的相相对对误误差差在在0.1%左左右右。所所以以该该方方法法在在生生产产和和科科研研上上具具有有很很高的实用价值。高的实用价值。第4页，本讲稿共60页二二.滴定分析法中的一些基本术语滴定分析法中的一些基本术语化学计量点（stoichiometric point）：滴加的标准溶液与待测组分恰好完全反应的这一点。标准溶液(standard solution)：具有准确浓度的溶液，此浓度既是已知的，又是准确的。例：三种溶液的浓度分别标示如下：答：0.1000 mol/L。滴定：将标准溶液用滴定管滴加到待测物的溶液中，使之与待测组分发生化学反应的过程。标准溶液用4位有效数字表示。30%、0.1mol/L、0.1000 mol/L。哪个为标准溶液？第5页，本讲稿共60页终点误差（end point error）；理论上化学计量点和滴定终点是一致的，但在实际工作中，二者不一定恰好一致，常有一点差别，由此而引起的误差为终点误差，终点误差属于系统误差，其大小取决于指示剂选择的是否合适。指示剂（indicator）：在进行滴定分析时，许多物质是没有颜色的，我们无法判断滴定反应是否到达了化学计量点，在实际工作中常常要借助指示剂来完成这一任务，能在化学计量点附近发生颜色突变的试剂就称为指示剂。滴定终点（end point）：进行滴定分析时，指示剂在化学计量点附近发生颜色突变，我们停止滴定，这一点称为滴定终点。第6页，本讲稿共60页2.2 滴定分析法的分类与滴定反应的条件滴定分析法的分类与滴定反应的条件Ag+、CN-、SCN-、卤素等。、卤素等。2.2.1 滴定分析法分类（按照化学反应分类）(1)酸碱滴定法(中和法)：以质子传递反应为基础。H+OH-H2O滴定对象：各种酸、碱。(2)沉淀滴定法（容量沉淀法）：以沉淀反应为基础。Ag+Cl-AgC1滴定对象：第7页，本讲稿共60页具有氧化还原性质的物质。(3)配位滴定法（络合滴定法）：以配位反应为基础。M2+Y4-MY2 滴定对象：金属离子。(4)氧化还原滴定法：以氧化还原反应为基础。MnO4-+5Fe2+8H+Mn2+5Fe3+4H2O滴定对象：第8页，本讲稿共60页2.2.2 滴定反应应具备的条件 (有副反应，不可用于滴定反应)1.反应必须定量地完成。标准液与被测物要按二者的化学反应方程式进行，没有副反应，并且反应要完全（99.9%）。这是定量反应的基础。如：HCl+NaOH=NaCl+H2O(无副反应，可用于滴定反应)Cr2O72-+S2O32-=S4O62-(SO42-)+Cr3+H2O第9页，本讲稿共60页满足上述条件的反应，可用直接滴定法进行滴定。2.反应速度要快。反应要能迅速的完成，对于反应速度较慢的反应，要能采取措施，提高反应的速度。例：2MnO4-+5C2O42-+16 H+=2Mn2+10CO2+8H2O该反应在室温下反应速度很慢，将温度加热到7585，反应可迅速完成。3.能有一定的方法确定滴定终点。利用指示剂或仪器来判断反应的化学计量点。第10页，本讲稿共60页2.2.3 滴定反应按滴定方式分类：滴定反应按滴定方式分类：Y4-（剩余剩余）+Zn2+（标准液标准液）ZnY 1.直接滴定法：用标准溶液直接滴加到被测溶液中进行滴定。（需要满足上述三个条件）2.返滴定法：当被测物质与标准溶液反应速度慢，或待测组分为固体，反应不能立即完成时，可采用返滴定法进行滴定。具体方法为：首先定量加入过量的标准溶液，使之与被测物反应，待反应完全后，再用另一种标准溶液滴定溶液中剩余的滴定液。如：Al3+EDTA(定量过量)AlY+Y4-（剩余）第11页，本讲稿共60页I2+2S2O32-=S4O62-+2I-3.置换滴定法：对于没有定量关系或伴有副反应的化学反应，可采用置换滴定法进行滴定。具体方法为：先用适当的试剂与待测物反应，使之转换成一种能被定量滴定的物质，然后再用适当的滴定剂进行滴定。例：Cr2O72-+S2O32-=S4O62-(SO42-)+Cr3+H2OCr2O72-+6I-(过量)+14H+=2Cr3+3I2+7H2O（副反应）第12页，本讲稿共60页 2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2+10CO2+8H2O4.间接滴定法：对于不能与滴定剂发生化学反应的物质，可以利用另外的化学反应，间接地进行滴定。例：Ca2+本身不具有氧化还原性质，不能与KMnO4发生反应，为了利用KMnO4滴定Ca2+，可采取如下的方法。Ca2+C2O42-CaC2O4过滤+H2SO4H2C2O4第13页，本讲稿共60页 2-2标准溶液浓度的表示方法标准溶液浓度的表示方法所所谓谓标标准准溶溶液液，就就是是指指已已知知准准确确浓浓度度的的溶溶液液。在在滴滴定定分分析析中中，不不论论采采取取何何种种滴滴定定方方法法，都都离离不不开开标标准准溶溶液液，否则就无法计算分析结果。否则就无法计算分析结果。一、物质的量浓度一、物质的量浓度物物质质的的量量浓浓度度，是是指指体体积积溶溶液液所所含含溶溶质质B的的物物质质的的量量，以符号以符号cB表示表示,即即cB=nB/V式式中中：V表表示示溶溶液液的的体体积积；nB为为溶溶液液中中溶溶质质B的的物物质质的量，的量，B代表溶质的化学式。代表溶质的化学式。在在国国际际单单位位制制中中nB的的SI单单位位是是mol,V的的SI单单位位是是m3。物物质质的的量量浓浓度度（简简称称为为浓浓度度）cB的的SI单单位位是是molm-3。这这个个单单位位太太小小，使使用用不不便便，实实用用的的是是它它的的倍倍数数单单位位moldm-3或或molL-1。1molL-1=l000molm-3。第14页，本讲稿共60页 若该系统中所包含的基本单元的数目与0.012kgC12的原子数目相等，则此物质的量就是1摩尔；若该系统中所包含的基本单元的数目与0.018kgC12的原子数目相等，则此物质的量就是1.5摩尔；，以此类推。摩尔定义：摩尔是一个系统的物质的量，它与系统中所包含的基本单元的数目成正比。基本单元可以是分子，原子，离子，电子，及其它粒子，也可以是这些粒子的某种特定组合。第15页，本讲稿共60页 如：物质如：物质B在反应中转移的质子数或得失的电子在反应中转移的质子数或得失的电子数为数为b时基本单元应选择为时基本单元应选择为基本单元的选择分为两种情况：1.以分子，原子，离子等作为基本单元，即以参加化学反应的物质本身作为基本单元。如：NaOH,H2SO4,KMnO42.以这些粒子的某种特定组合作为基本单元。根据某物质在化学反应中的“质子转移数”（酸碱反应）、“电子得失数”（氧化还原反应）或反应中的计量关系来确定基本单元。通常选取转移一个“质子”或得失一个“电子”的特定组合作为基本单元。第16页，本讲稿共60页例：H2SO4参加酸碱反应时基本单元可选择为H2SO4或H2SO4在反应中可转移2个质子KMnO4参加氧化还原反应时基本单元可选择为KMnO4或KMnO4在反应中可转移5个电子第17页，本讲稿共60页 同样质量的物质，其物质的量（同样质量的物质，其物质的量（n）随所选择的）随所选择的基本单元不同而不同，转换关系式为：基本单元不同而不同，转换关系式为：使用 n、c、M 等必须注明基本单元 第18页，本讲稿共60页滴定度滴定度例：测定铁的KMnO4标准溶液，其滴定度可表示为：或 l mL KMnO4 标准溶液相当于0.005682 g 铁，1 mL 的 KMnO4 标准溶液能把 0.005682 g Fe2+氧化为 Fe3+。如果:每毫升标准溶液相当于待测组分的质量。表示法：T待测物/标准溶液单位：g mL-1表示：滴定度适用于工业生产中批量分析：m(Fe)T V。g mL-1第19页，本讲稿共60页 生生产产单单位位常常采采用用的的滴滴定定度度是是指指（1）每每毫毫升升标标准准溶溶液液中中所所含含溶溶质质的的质质量量。例例如如，TNaOH=0.04000gmL-1,表表示示每每1mLNaOH溶溶液液中中含含有有0.04000gNaOH。（2）在在例例行行分分析析中中，常常用用一一种种标标准准溶溶液液测测定定同同一一物物质质时时，滴滴定定度度又又指指每每毫毫升升标标准准溶溶液液相相当当于于被被测测物物质质的的质质量量。常常以以TM1/M2表表示示。M1是是标标准准溶溶液液中中溶溶质质的的分分子子式式，M2是是被被测测物物质质的的分分子子式式。例例如如每每毫毫升升H2SO4标标准准溶溶液液恰恰能能与与0.04000gNaOH反反应应，则则此此H2SO4溶液的滴定度是溶液的滴定度是TH2SO4/NaOH0.04000gmL-1。第20页，本讲稿共60页 知知道道了了滴滴定定度度，再再乘乘以以滴滴定定中中用用去去的的标标准准溶溶液液的的体体积积，就就可可以以直直接接得得到到被被测测物物质质的的含含量量。如如用用TH2SO4/NaOH0.04000gmL-1的的H2SO4标标准准溶溶液液滴滴定定烧烧碱碱溶溶液液，设设滴滴定定时时用用去去32.00毫升，则此试样中毫升，则此试样中NaOH的质量为：的质量为：VH2SO4TH2SO4/NaOH32.00gmL-10.04000gmL-11.280g（3）有有时时如如果果固固定定分分析析试试样样的的重重量量，那那么么滴滴定定度度也也可可直直接接表表示示每每毫毫升升标标准准溶溶液液相相当当于于被被测测物物质质的的百百分分含含量量。例例如如，TH2SO4/NaOH2.69%，表表示示当当试试样样的的质质量量固固定定时时，每每毫毫升升H2SO4标标准准溶溶液液相相当当于于试试样样中中NaOH的的含含量量为为2.69%。第21页，本讲稿共60页 测测定定时时，如如用用去去H2SO4标标准准溶溶液液l0.50mL，则则该该试试样样中中NaOH的含量为：的含量为：w wNaOHVH2SO4TH2SO4/NaOH10.502.69%28.24这这种种浓浓度度表表示示方方法法，对对于于工工厂厂等等生生产产单单位位来来讲讲，由由于于经经常常分分析析同同一一种种样样品品，所所以以能能省省去去很很大大计计算算，很很快快就就可以得出分析结果，使用起来非常方便。可以得出分析结果，使用起来非常方便。第22页，本讲稿共60页标准溶液浓度标准溶液浓度 C 与滴定度与滴定度 T 之间关系之间关系 a A+b B=c C+d D 设：A 为被测组分，B 为标准溶液；反应式如下：当VB=1 mL时，mA=TA/B ，代入上式第23页，本讲稿共60页例题：例题：H2C2O4+2 NaOH Na2C2O4+2H2O求 0.1000 molL-1 NaOH 标准液对 H2C2O4 的滴定度。解：NaOH 与 H2C2O4 的反应为：第24页，本讲稿共60页2-3标准溶液的配制和浓度的标定标准溶液的配制和浓度的标定一、一、直接配制法直接配制法准确称取一定质量的物质，溶解于适量水后移入容量准确称取一定质量的物质，溶解于适量水后移入容量瓶，用水稀至刻度，然后根据称取物质的质量和容量瓶的瓶，用水稀至刻度，然后根据称取物质的质量和容量瓶的体积即可算出该标准溶液的准确浓度。体积即可算出该标准溶液的准确浓度。许多化学试剂由于不纯和不易提纯，或在空气中不许多化学试剂由于不纯和不易提纯，或在空气中不稳定稳定(如易吸收水分如易吸收水分)等原因，不能用直接法配制标准溶液，等原因，不能用直接法配制标准溶液，只有具备下列条件的化学试剂，才能用直接配制法。只有具备下列条件的化学试剂，才能用直接配制法。第25页，本讲稿共60页 4.最好有比较大的摩尔质量（不是必备条件）只有基准物质可以采用直接法配制标准溶液。基准物质应具备的条件：1.物质必须具有足够的纯度，即含量99.9%；2.物质的组成与化学式应完全符合；3.试剂在一般情况下应比较稳定。第26页，本讲稿共60页 1.在在空空气气中中要要稳稳定定。例例如如加加热热干干燥燥时时不不分分解解，称称量量时时不不吸湿，不吸收空气中的吸湿，不吸收空气中的CO2，不被空气氧化等。，不被空气氧化等。2.纯纯度度较较高高(一一般般要要求求纯纯度度在在99.9%以以上上)，杂杂质质含含量量少少到可以忽略到可以忽略(0.01-0.02%)。3.实实际际组组成成应应与与化化学学式式完完全全符符合合。若若含含结结晶晶水水时时，如如硼砂硼砂Na2B4O710H2O，其结晶水的含量也应与化学式符合。其结晶水的含量也应与化学式符合。4.试试剂剂最最好好具具有有较较大大的的摩摩尔尔质质量量。因因为为摩摩尔尔质质量量越越大大，称取的量就越多，称量误差就可相应的减少。称取的量就越多，称量误差就可相应的减少。凡凡是是符符含含上上述述条条件件的的物物质质，在在分分析析化化学学上上称称为为“基基准准物物质质”或或称称“基基准准试试剂剂”。凡凡是是基基准准试试剂剂，都都可可以以用用来来直直接接配配成成标标准准溶溶液。液。第27页，本讲稿共60页 二、二、间接配制法间接配制法间接配制法也叫间接配制法也叫标定法标定法。许许多多化化学学试试剂剂是是不不符符含含上上述述条条件件的的，如如NaOH，它它很很容容易易吸吸收收空空气气中中的的CO2和和水水分分，因因此此称称得得的的质质量量不不能能代代表表纯纯净净NaOH的的质质量量；盐盐酸酸(除除恒恒沸沸溶溶液液外外)，也也很很难难知知道道其其中中HCl的的准准确确含含量量；KMnO4、Na2S2O3等等均均不不易易提提纯纯，且且见见光光易易分分解解，均均不不宜宜用用直直接接法法配配成成标标准准溶溶液液，而而要要用用标标定定法法。即即先先配配成成接接近近所所需需浓浓度度的的溶溶液液，然然后后再再用用基基准准物物质质或或用用另另一一种种物物质质的的标标准准溶溶液液来来测测定定它它的的准准确确浓浓度度。这这种种利利用用基基准准物物质质(或或用用已已知知准准确确浓浓度度的的溶溶液液)来来确确定定标标准准溶溶液液浓浓度度的的操操作作过过程程，称为称为“标定标定”或称或称“标化标化”。第28页，本讲稿共60页 标定标准溶液的方法有二：标定标准溶液的方法有二：(一一)用基准物质标定用基准物质标定 称称取取一一定定量量的的基基准准物物质质，溶溶解解后后用用待待标标定定的的溶溶液液滴滴定定，然然后后根根据据基基准准物物质质的的质质量量及及待待标标定定溶溶液液所所消消耗耗的的体体积积，即即可可算算出出该该溶溶液液的的准准确确浓浓度度。大大多多数数标标准准溶溶液液是是通通过过标标定定的的方方法法测定其准确浓度的。测定其准确浓度的。第29页，本讲稿共60页1.粗配：粗配：先配制成与所需浓度相近的浓度先配制成与所需浓度相近的浓度 不是基准物质的物质都要采用间接法配制标准溶液。分析化学中的大部分标准溶液都是采用间接法配制的。具体步骤：第30页，本讲稿共60页将基准物溶解后，用粗配的标准溶液滴定。由基准物质量和滴定液体积计算之采用基准物或已知准确浓度的标准溶液来滴定出粗配溶液的准确浓度。2.标定：用分析天平准确称取一定量的基准物；3.确定浓度 步骤：第31页，本讲稿共60页标定所用的基准物应满足以下条件：标定所用的基准物应满足以下条件：(1)反应定量完成(2)反应速率快(3)有比较简便的方法确定反应终点(4)具有较大的摩尔质量为什么？如：标定 NaOH的基准物邻苯二甲酸氢钾？草酸？第32页，本讲稿共60页 (二二)与标准溶液进行比较与标准溶液进行比较准准确确吸吸取取一一定定量量的的待待标标定定溶溶液液，用用巳巳知知准准确确浓浓度度的的标标准准溶溶液液滴滴定定；或或者者准准确确吸吸取取一一定定量量的的已已知知准准确确浓浓度度的的标标准准溶溶液液，用用待待标标定定溶溶液液滴滴定定。根根据据两两种种溶溶液液所所消消耗耗的的毫毫升升数数及及标标准准溶溶液液的的浓浓度度，就就可可计计算算出出待待标标定定溶溶液液的的准准确确浓浓度度。这这种种用用标标准准溶溶液液来来测测定定待待标标定定溶溶液液准准确确浓浓度度的的操操作作过过程程称称为为“比比较较”。显显然然，这这种种方方法法不不及及直直接接标标定定的的方方法法好好，因因为为标标准准溶溶液液的的浓浓度度不不准准确确就就会会直直按按影影响响待待标标定定溶溶液液浓浓度度的的准准确确性性。因因此此，标标定定时时应应尽尽量量采采用用直接标定法直接标定法。第33页，本讲稿共60页 标定时标定时标定时标定时,不论采用那种方法应注意以下几点：不论采用那种方法应注意以下几点：不论采用那种方法应注意以下几点：不论采用那种方法应注意以下几点：1.一一般般要要求求应应平平行行测测定定34次次，至至少少23次次，相相对对偏偏差要求不大于差要求不大于0.2。2.为为了了减减小小测测量量误误差差，称称取取基基准准物物质质的的量量不不应应太太少少；滴定时消耗标准溶液的体积也不应太小。滴定时消耗标准溶液的体积也不应太小。3.配配制制和和标标定定溶溶液液时时用用的的量量器器(如如滴滴定定管管、移移液液管管和和容量瓶等容量瓶等)，必要时需进行校正。，必要时需进行校正。4.标定后的标准溶液应妥善保存。标定后的标准溶液应妥善保存。第34页，本讲稿共60页 2-4滴定分析的计算滴定分析的计算 滴滴定定分分析析法法中中通通常常要要涉涉及及到到一一系系列列的的计计算问题，现分别讨论如下：算问题，现分别讨论如下：一、滴定分析计算的根据和常用公式一、滴定分析计算的根据和常用公式滴定分析就是用标准溶液去滴定被测物质的溶液，按滴定分析就是用标准溶液去滴定被测物质的溶液，按照反应物之间是按化学计量关系相互作用的原理，当滴定照反应物之间是按化学计量关系相互作用的原理，当滴定到计量点，化学方程式中各物质的系数比就是反应中各物到计量点，化学方程式中各物质的系数比就是反应中各物质相互作用的物质的量的比。质相互作用的物质的量的比。第35页，本讲稿共60页 aA+bB（滴定剂（滴定剂)cC+dDnA:nB=a:bnA=nB（a/b）设设体体积积为为VA的的被被滴滴定定物物质质的的溶溶液液其其浓浓度度为为cA，在在化化学学计计量量点时用去浓度为点时用去浓度为cB的的滴定剂体积为的的滴定剂体积为VB。则：。则：nA=cTVTa/b或或cAVA=cBVBa/b如果已知如果已知cB、VB、VA，则可求出，则可求出cAcA=(a/b)cBVB/VA或或mA=(a/b)cBVBMA通通常常在在滴滴定定时时，体体积积以以mL为为单单位位来来计计量量，运运算算时时要要化化为为L，即，即mA=(cBVB/1000)a/bMA第36页，本讲稿共60页 二、滴定分析法有关计算二、滴定分析法有关计算(一一一一)标准溶液的配制标准溶液的配制标准溶液的配制标准溶液的配制(直接法直接法直接法直接法)、稀释与增浓、稀释与增浓、稀释与增浓、稀释与增浓基本公式：基本公式：cAVA=cBVB；mB=MBcBVB/1000例例1已已知知浓浓盐盐酸酸的的密密度度为为1.19g/mL，其其中中HCl含含量量约约为为37%。计计算算（1）每每升升浓浓盐盐酸酸中中所所含含HCl的的物物质质的的量量浓浓度度；（2）欲欲配配制制浓浓度度为为0.10mol/L的的稀稀盐盐酸酸500mL，需量取上述浓盐酸多少毫升？需量取上述浓盐酸多少毫升？解：解：(1)nHCll=(m/M)HCl=1.1910000.37/36.46=12molcHCl=nHCl/VHCl=(m/M)HCl/VHCl=(1.1910000.37/36.46)/1.0=12mol/L(2)(cV)HCl=(cV)HCl得：得：VHCl=(cV)HCl/VHCl=0.10500/12=4.2mL 第37页，本讲稿共60页 例例2在在稀稀硫硫酸酸溶溶液液中中，用用0.02012mol/L的的KMnO4溶溶液液滴滴定定某某草草酸酸钠钠溶溶液液，如如欲欲两两者者消消耗耗的的体体积积相相等等，则则草草酸酸钠钠溶溶液液的的浓浓度度为为多多少少？若若需需配配制制该该溶溶液液100.0mL，应应称取草酸钠多少克？称取草酸钠多少克？解：解：5C2O42-+2MnO4-+16H+10CO2+2Mn2+8H2O因此因此n(Na2C2O4)=(5/2)n(KMnO4)(cV)(Na2C2O4)=(5/2)(cV)(KMnO4)根据题意，有根据题意，有V(Na2C2O4)=V(KMnO4)，则，则c(Na2C2O4)=(5/2)c(KMnO4)=2.50.0212=0.05030mol/Lm(Na2C2O4)=(cVM)(Na2C2O4)=0.05030100.0134.00/1000=0.6740 g第38页，本讲稿共60页 (二二)标定溶液浓度的有关计算标定溶液浓度的有关计算基本公式基本公式例例3用用Na2B4O710H2O标标定定HCl溶溶液液的的浓浓度度，称称取取0.4806g硼硼砂砂，滴滴定定至至终终点点时时消消耗耗HCl溶溶液液25.20mL，计计算算HCl溶液的浓度。溶液的浓度。解：解：Na2B4O7+2HCl+5H2O4H3BO3+2NaCln(Na2B4O7)=(1/2)n(HCl)(m/M)(Na2B4O7)=(1/2)(cV)(HCl)c(HCl)=0.1000mol/L第39页，本讲稿共60页 例例4要要求求在在标标定定时时用用去去0.20mol/LNaOH溶溶液液2025mL，问问应应称称取取基基准准试试剂剂邻邻苯苯二二甲甲酸酸氯氯钾钾（KHP）多多少少克？如果改用二水草酸作基准物质，又应称取多少？克？如果改用二水草酸作基准物质，又应称取多少？解：解：n(KHP)=n(NaOH)n(H2C2O42H2O)=(1/2)n(NaOH)由由此此可可计计算算得得：需需KHP称称量量范范围围为为：0.801.0g，需二水草酸称量范围为：需二水草酸称量范围为：0.260.32g。第40页，本讲稿共60页 （三）物质的量浓度与滴定度间的换算（三）物质的量浓度与滴定度间的换算 滴滴定定度度是是指指每每毫毫升升标标准准溶溶液液所所含含溶溶质质的的质质量量，所所以以TA1000为为1L标标准准溶溶液液中中所所含含某某溶溶质质的的质质量量，此此值值再再除除以以某溶质某溶质(A)的的“摩尔质量摩尔质量(MA)”即得物质的量浓度。即即得物质的量浓度。即TA1000/MA=cA或或TA=cAMA/1000例例5设设HCl标标准准溶溶液液的的浓浓度度为为0.1919mol/L，试试计计算算此标准溶液的滴定度为多少？此标准溶液的滴定度为多少？解：解：THCl=0.191936.46/1000=0.006997g/mL第41页，本讲稿共60页 例例6 试试计计算算0.02000mol/L K2Cr2O7溶溶液液对对Fe和和Fe2O3的滴定度。的滴定度。解：解：Cr2O72-+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2Oc(K2Cr2O7)/1000=(1/6)TK2Cr2O7/Fe/MFeTK2Cr2O7/Fe=c(K2Cr2O7)MFe6/1000=0.006702g/mL同理可得：同理可得：c(K2Cr2O7)/1000=(1/3)TK2Cr2O7/Fe2O3/MFe2O3TK2Cr2O7/Fe2O3=c(K2Cr2O7)MFe2O33/1000=0.009581g/mL第42页，本讲稿共60页 （四）被测物质的质量和质量分数的计算（四）被测物质的质量和质量分数的计算（四）被测物质的质量和质量分数的计算（四）被测物质的质量和质量分数的计算基本公式基本公式mA=(a/b)cBVBMBWA=mA/ma例例7K2Cr2O4标标准准溶溶液液的的TK2Cr2O7/Fe=0.01117g/mL。测测定定0.5000g含含铁铁试试样样时时，用用去去该该标标准准溶溶液液24.64mL。计计算算TK2Cr2O7/Fe2O3和试样中和试样中Fe2O3的质量分数。的质量分数。解：解：TK2Cr2O7/Fe2O3=TK2Cr2O7/FeMFe2O3/2MFe=0.01117159.69/2*55.85=0.01597g/mL w wFe2O3=mFe2O3/ms=0.0159724.64/0.5000=0.7870 第43页，本讲稿共60页2.5 滴定分析结果的计算滴定分析结果的计算 当滴定到达化学计量点时，反应物的物当滴定到达化学计量点时，反应物的物质的量（质的量（n）之间的关系恰好符合其化学反）之间的关系恰好符合其化学反应式所表示的化学计量关系。应式所表示的化学计量关系。滴定分析结果的计算，与选取的基本单元有关 对于反应物来说，选取的基本单元不同，计算方法也不同。一、选取分子、离子或原子作为反应物的基本单元计算的依据为：第44页，本讲稿共60页设：设：A 为被测组分，为被测组分，B 为标准溶液；反应式如下：为标准溶液；反应式如下：a A+b B=c C+d D nA:nB=a:b 或或滴定分析结果的计算滴定分析结果的计算最基本公式最基本公式 A与B反应完全后，其物质的量(n)之间的关系符合化学反应方程式的化学计量关系，即：另一方法:交叉相乘积相等第45页，本讲稿共60页2HCl+Na2 CO3 =2NaCl+H2O +CO2 1.用基准物标定标准溶液的浓度通式为：通式为：例：用基准物Na2 CO3标定HCl的浓度第46页，本讲稿共60页2.用标准溶液标定另一标准溶液的浓度（浓用标准溶液标定另一标准溶液的浓度（浓度的比较）度的比较）a A+b B=c C+d D 通式为：通式为：第47页，本讲稿共60页3.溶液稀释的计算溶液稀释的计算计算依据：稀释前后物质的量（计算依据：稀释前后物质的量（n）不变不变即：即：4.4.对于对于在间接滴定法中涉及到在间接滴定法中涉及到两个或两个以两个或两个以上上的反应，计算时要从所有的反应式中找出相的反应，计算时要从所有的反应式中找出相关物质的物质的量之间的关系，然后计算。关物质的物质的量之间的关系，然后计算。通式为：通式为：第48页，本讲稿共60页BrO3-3I26S2O32-即：即：例：以 KBrO3 为基准物标定 Na2S2O3 溶液的浓度。解：BrO3-+6I-+6H+3I2+3H2O+Br-（1）I2+2 S2O3 2-2I-+S4O6 2-（2）相互关系：第49页，本讲稿共60页Ca2+C2O42-2/5 MnO4-例：用KMnO4滴定Ca2+。反应式如下：Ca2+C2O42-=CaC2O4CaC2O4+2H+=H2C2O4+Ca2+5 C2O42-+2MnO4-+16 H+=Mn2+10CO2+8H2O相互关系：第50页，本讲稿共60页5.被测物百分含量的计算被测物百分含量的计算 以上例为例，设样品的重量为以上例为例，设样品的重量为 Gg，则，则 Ca在样在样品中的百分含量为：品中的百分含量为：通式为：通式为：其中：其中：A 为被测物，为被测物，B 为标准溶液，为标准溶液，G 为为样品的总重量。样品的总重量。第51页，本讲稿共60页即：即：nx=nS二、选取分子、离子或原子等这些粒子的某种特定组合作为反应物的基本单元，计算的依据为：滴定到达化学计量点时，被测物的物质的量（nx）与标准溶液的物质的量（nS）相等。第52页，本讲稿共60页三、计算示例三、计算示例mKHC8H4O4=nKHC8H4O4MKHC8H4O4=nNaOHMKHC8H4O4=cNaOHVNaOHMKHC8H4O4=0.lmolL-12510-3L204.2gmol-1 0.5g例1：选用邻苯二甲酸氢钾作基准物，标定0.l molL-1 NaOH溶液的准确浓度。应称取基准物多少克？如改用草酸(H2C2O42H2O)作基准物，应称取多少克？解：以邻苯二甲酸氢钾（KHC8H4O4）作基准物：KHC8H4O4+OH-KC8H4O4-+H2OnNaOH=n KHC8H4O4第53页，本讲稿共60页以以H2C2O42H2O作基准物作基准物:mH2C2O42H2O=nH2C2O42H2OMH2C2O42H2O由此可见，采用邻苯二甲酸氢钾作基由此可见，采用邻苯二甲酸氢钾作基准物可减少称量上的相对误差。准物可减少称量上的相对误差。H2C2O4+2NaOH Na2C2O4+2H2OnNaOH=2 nH2C2O42H2O=0.l molL-12510-3L121.6 gmol-1 1/2 0.16 gm KHC8H4O4 0.5 gm H2C2O42H2O 0.16 g第54页，本讲稿共60页例2：欲配制0.2500 molL-1 HCI溶液，现有0.2120 molL-1 HCI溶液1000mL，应加入1.121 molL-1 HCI溶液多少毫升？解：0.21201000+1.121V=0.2500（1000+V）V=43.63mL第55页，本讲稿共60页例3：在500mL溶液中，含有9.21g K4Fe(CN)6，计算该溶液的浓度及在以下反应中对Zn2+的滴定度。3Zn2+2Fe(CN)6 4-+2K+=K2Zn3Fe(CN)62解：3Zn2+2Fe(CN)6 4-+2K+=K2Zn3Fe(CN)6232n Zn2+n K4Fe(CN)6 2nZn2+=3nK4Fe(CN)6第56页，本讲稿共60页例4：相对密度为1.01的含3.00%的H2O2溶液2.50mL，与 C1/5KMnO4=0.200 molL-1的KMnO4溶液完全作用，需此浓度的KMnO4溶液多少毫升？解：KMnO4得到5个电子H2O2失去2个电子特定组合:特定组合:5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2+5O2+8H2O第57页，本讲稿共60页5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2+5O2+8H2O 2nH2O2=5nKMnO452n H2O2n KMnO4 第58页，本讲稿共60页例5：解解:此滴定反应是：此滴定反应是：2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2CO3测定工业纯碱中Na2CO3的含量时，称取0.2457g试样，用0.2071 molL-1的HCI标准溶液滴定，以甲基橙指示终点，用去 H CI标准溶液21.45mL。求纯碱中Na2CO3的质量分数。2n Na2CO3=n HCI第59页，本讲稿共60页例例6：解；解；5Fe2+MnO4+8H+=5Fe3+Mn2+4H2OnFe=(5/1)nKMnO4nFe2O3=(5/2)nKMnO4 有一KMnO4标准溶液，浓度为0.02010 molL-1，求其 TFe/KMnO4和TFe2O3/KMnO4。如果称取试样0.2718g，溶解后将溶液中的Fe3+还原成Fe2+，然后用KMnO4标准溶液滴定,用去26.30mL,求试样中Fe、Fe2O3的质量分数。第60页，本讲稿共60页