滴定分析概述精选课件.ppt
关于滴定分析概述第一页，本课件共有37页 1.概述n一、滴定分析法一、滴定分析法n滴滴定定分分析析法法(titrimetricanalysis)：用已已知知浓浓度度的标准溶液，滴定一一定定体体积积的待待测测溶溶液液，直到化化学学反反应应按按计计量量关关系系作作用用完完为止，然后根据标准溶液的体积和浓度计算待测物质的含量，这种靠滴定的方法，来实现待测物含量的分析，称为滴定分析法滴定分析法,该过程称为滴定滴定。n如图右为酸滴定碱的示意简图第二页，本课件共有37页n基本概念及术语基本概念及术语n1.滴滴定定终终点点(end point of the titration):滴定分析中，常加入一种指示剂，通过指示剂颜色的变化作为化学等当点到达的指示信号，停止滴定，这一点称为滴定终点。n2.化化学学计计量量点点(stoichiometric point)：当滴入的标准溶液的物质的量与待测定组分的物质的量恰好符合化学反应式所表示的化学计量关系时，称之反应到达了化学计量点。第三页，本课件共有37页l3.滴定误差滴定误差(end point error)l 滴定终点与化学计量点不一致，由此所造成的误差。l4.指示剂指示剂(indicator)为了能比较准确地掌握化学计量点的达到，在实际滴定操作时，常在被测物质的溶液中加入一种辅助剂，借助于它的颜色变化作为化学计量点到达的信号，这种辅助试剂称为指示剂。第四页，本课件共有37页l滴定分析法的特点：滴定分析法的特点：l1）用于常量组分的测定）用于常量组分的测定l2）仪器简单、操作简便）仪器简单、操作简便l3）快速准确）快速准确l4）应用广泛）应用广泛第五页，本课件共有37页滴定分析对化学反应的要求必须具备如下条件：n1.反应必须定量定量完成，即待测物质与标准溶液之间的反应要严格按一定的化学计量关系进行，反应定量完成的程度要达到99.9%以上，这是定量计算的基础。n2.反应必须迅速迅速完成；对于速度较慢的反应能够采取加热、使用催化剂等措施提高反应速度。n3.必须有适宜的指示剂或其它简便可靠的方法适宜的指示剂或其它简便可靠的方法确定终点。确定终点。第六页，本课件共有37页n分类分类（按化学反应的类型）酸碱滴定酸碱滴定n滴定分析滴定分析配位滴定配位滴定氧化还原滴定氧化还原滴定沉淀滴定沉淀滴定第七页，本课件共有37页(一一)酸碱滴定法（酸碱滴定法（acid-basetitration）酸碱滴定法:以质子传递反应为基础的滴定分析法。例：用NaOH标准溶液测定HAc含量 OH-+HAc Ac-+H2O 主要用于测量酸碱性物质的含量 第八页，本课件共有37页(二二)配位滴定法（配位滴定法（complexometrictitration）配位滴定法：以配位反应为基础的滴定 分析法。例：用EDTA标准溶液测定Ca2+的含量 Y4-+Ca2+CaY2-主要用于测定金属离子的含量。第九页，本课件共有37页(三三)氧化还原滴定法（氧化还原滴定法（redoxtitration）氧氧化化还还原原滴滴定定法法：以氧化还原反应为基础的滴定分析法。例：用KMnO4标准溶液测定Fe2+含量。MnO4-+5Fe2+8H+Mn2+5Fe3+4H2O 主要用于测定氧化、还原性物质，以及能与氧化还原性物质发生反应的物质的含量。第十页，本课件共有37页(四四)沉淀滴定法（沉淀滴定法（precipitationtitration）沉淀滴定法：以沉淀反应为基础的滴定 分析法。例：用AgNO3标准溶液测定Cl-的含量 Ag+Cl-AgCl（白色）常用的是银量法。第十一页，本课件共有37页二、滴定方式二、滴定方式根据滴定方式的不同滴定分析分为：根据滴定方式的不同滴定分析分为：1.直接滴定法直接滴定法2.返滴定法返滴定法3.置换滴定法置换滴定法4.间接滴定法间接滴定法第十二页，本课件共有37页n1.直接滴定法直接滴定法n 凡是能满足上述（满足上述（3条件）要求条件）要求的反应，都可以用标准溶液直接滴定待测物质，即直接滴定法。n例如，用HCl标准溶液测定NaOH含量，用EDTA标准溶液测定Mg2+含量都属于直接滴定法。第十三页，本课件共有37页2.返滴定法返滴定法n 当滴定反反应应速速率率较较慢慢，或反反应应物物是是固固体体，或没有合适的指示剂没有合适的指示剂时，选用返滴定法。返返滴滴定定法法：先准确加入过量滴定剂，待反应完全后，再用另一种标准溶液滴定剩余滴定剂；根据反应消耗滴定剂的净量就可以算出被测物质的含量。这样的滴定方法称为返滴定法。第十四页，本课件共有37页n例如例如：固体CaCO3的测定，可先加入一定量的过量盐酸标准溶液，加热使试样完全溶解，冷却以后，再用NaOH标准液返滴定剩余的HCl量。n CaCO3+2HCl(过量)CaCl2+CO2 +H2On HCl(剩余)+NaOH NaCl+H2O第十五页，本课件共有37页3.置换滴定法置换滴定法n 对于那些不按一定反应式进行或伴有副不按一定反应式进行或伴有副反应的反应反应的反应，不能直接滴定被测物质，可先加入适当试剂与被测物质起作用，置换置换出一定量的另一生成物另一生成物，再用标准溶液滴定此生成物，这种滴定方式称为置换滴定法置换滴定法。第十六页，本课件共有37页l例如，在酸性条件下，硫代硫酸钠不能直接滴定重铬酸钾及其它氧化剂，因为这些氧化剂将S2O32-氧化成S4O62-及SO42-等的混合物，反应没有定量关系，无法计算。但是，若在重铬酸钾的酸性溶液中加入过量的KI，定量置换出I2，再用S2O32-滴定I2，就可以算出重铬酸钾的含量。lCr2O72-+6I-+14H+2Cr3+3I2+7H2Ol I2+2S2O32-2I-+S4O62-第十七页，本课件共有37页4.间接滴定法间接滴定法n 当被测物质被测物质不能直接与标准溶液标准溶液作用，却能和另一种可与标准溶液作用的物质反应时，可用间接滴定。n例如，Ca2+不能直接与高锰酸钾标准溶液作用，但可与高锰酸钾标准溶液作用的C2O42-起反应，定量生成 CaC2O4，可通过间接测定 C2O42-，而测定 Ca2+的含量。n Ca2+C2O42-CaC2O4n CaC2O4+H2SO4 CaSO4+H2C2O4n5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4 10CO2 +2MnSO4+K2SO4+8H2O第十八页，本课件共有37页 2标准溶液标准溶液 n一、试剂与基准物质n（一）试剂是指化学实验中使用的药品。一般试剂等级及标志级别 中文名称 英文名称 标签颜色 主要用途一级 优级纯 GR 绿 精密分析实验二级 分析纯 AR 红 一般分析实验三级 化学纯 CP 蓝 一般化学实验生物化 生化试剂 BR 咖啡色 生物化学及学试剂 生物染色剂 （染色剂：玫红色）医用化学实验第十九页，本课件共有37页l（二）基准物质1.定义：已确定其一种或几种特性其一种或几种特性，用于校准校准测量工具测量工具、评价测量方法评价测量方法或测定材料特性量值测定材料特性量值的物质。(能用于直接配制或标定标准溶液的物质)2.基准试剂应该符合下列条件：1）试剂组成和化学式完全相符2）试剂的纯度一般应在99.9%以上，且稳定，不发生副反应。3）试剂最好有较大的摩尔质量，可减少称量误差。第二十页，本课件共有37页二、标准溶液的配制二、标准溶液的配制n(1)直接配制法：准确称取一定量的工作基准试剂或纯度相当的其它物质，溶解后定量定量转移到容量瓶转移到容量瓶中，稀释至一定体积，根据称取物质的质量和容量瓶的体积即可计算出该标准溶液准确浓度。n 例如，欲配制 0.01000mol/LK2Cr2O7 溶液1升时，首先在分析天平上精确称取2.9420 克K2Cr2O7 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。第二十一页，本课件共有37页n(2)间接配制法：n许多物质纯度达不到工作基准试剂的纯度纯度达不到工作基准试剂的纯度要求要求，或它们在空气中不稳定不稳定，即粗略地称取一定量的物质或量取一定体积的溶液，配制成接近所需浓度的溶液，后用另一标准溶液来标定。n标定：用配制溶液滴定基准物质计算其准确浓度的方法称为标定。第二十二页，本课件共有37页n三、标准溶液浓度的表示方法三、标准溶液浓度的表示方法n（一）物质的量浓度n 溶液中所含溶质B的物质的量 除以溶液的体积即为物质的量浓度物质的量浓度，以符号C（B）表示n 式中 m（B）物质B的质量，g；M（B）物质B摩尔质量，g/mol；V溶液的体积，单位为L，物质量浓度单位为 mol/l；第二十三页，本课件共有37页n(二)滴定度：两种表示n 每每ml标准溶液标准溶液所含溶质的克数溶质的克数表示为：T溶质，单位（g/ml）n如，THCl=0.003646g/ml表 示1ml HCl溶 液 有0.003646g HCl n 每ml标准溶液A相当于被被测测物物质质B的的克克数数，表示为：TA/B，如nTHCl/NaOH=0.004000g/ml 就 是1ml HCl恰 能 与0.004000g NaOH完全作用。第二十四页，本课件共有37页3滴定分析计算n一、滴定分析计算的依据一、滴定分析计算的依据对于任一滴定反应 tT+aA P T为滴定剂，A为待测物质，P为生成物。第二十五页，本课件共有37页对于固体物质的质量mA和标准物质的关系：nT=CTVT nA=mA/MA第二十六页，本课件共有37页当以ml为单位计量，将MA化为MA/1000，单位为g/mmol,则有：根据滴定度的定义上式可表为：第二十七页，本课件共有37页(二二)滴定分析计算实例滴定分析计算实例 1.溶液的稀释或增浓的计算例2 现有HCl液(0.0976mol/L)4800ml,欲使其浓度为0.1000mol/L，问应加入HCl液(0.5000mol/L)多少？解：设应加入HCl液Vml，根据溶液增浓前后溶质的物质的量应相当，则 0.5000V+0.09764800=0.1000(4800+V)V=28.80ml第二十八页，本课件共有37页2.标准溶液的配制和标定 例3 用Na2CO3标定0.2mol/L HCl标准溶液 时，若使用25ml滴定管，问应称取基准Na2CO3多少克？解：2HCl+Na2CO3 2 NaCl+CO2 +H2O用分析天平称量时一般按10%为允许的称量范围，称量范围为0.23 0.2310%=0.23 0.02g,即0.210.25g。第二十九页，本课件共有37页例4 称取邻苯二甲酸氢钾(KHP)基准物质0.4925克，标定NaOH溶液，终点时用去NaOH溶液23.50ml，求NaOH溶液的浓度。解：NaOH+KHP NaKP+H2O n(NaOH)=n(KHP)C(NaOH)=0.1026mol/L 第三十页，本课件共有37页例5 测定工业纯碱Na2CO3的含量，称取0.2560克试样，用0.2000mol/L HCl液滴定，若终点时消耗HCl液22.93ml，问该HCl液对Na2CO3的滴定度是多少？计算试样中Na2CO3的百分含量。解：2HCl+Na2CO3 2 NaCl+CO2 +H2O第三十一页，本课件共有37页第三十二页，本课件共有37页 例6为了标定Na2S2O3溶液,精密称取工作标准试剂K2Cr2O72.4530g，溶解后配成500ml溶液,然后量取K2Cr2O7溶液25.00ml,加H2SO4及过量KI,再用Na2S2O3待标液滴定析出的I2,用去26.12ml,求Na2S2O3 的摩尔浓度。解：反应过程如下：Cr2O72-+6I-+14H+2Cr3+3I2+7H2O I2+2S2O32-2I-+S4O62-1Cr2O72-3I2 6S2O32-第三十三页，本课件共有37页第三十四页，本课件共有37页例7 欲测定大理石中CaCO3含量，称取大理石试样0.1557克，溶解后向试液中加入过量的NH4C2O4，使Ca2+成CaC2O4沉淀析出，过滤、洗涤，将沉淀溶于稀H2SO4，此溶液中的C2O42-需用15.00ml0.04000 mol/L KMnO4标准溶液滴定，求大理石CaCO3含量。解：Ca2+C2O42-CaC2O4l CaC2O4+H2SO4 CaSO4+H2C2O4l5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4 10CO2 +2MnSO4+K2SO4+8H2O2KMnO4 5H2C2O4 5CaC2O4 5Ca2+5CaCO3第三十五页，本课件共有37页第三十六页，本课件共有37页感感谢谢大大家家观观看看第三十七页，本课件共有37页
