《化学分析第三章滴定分析法概论.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《化学分析第三章滴定分析法概论.ppt(23页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 第三章第三章 滴定分析法概论滴定分析法概论1 一、滴定分析法一、滴定分析法 titrametric analysis 滴定(滴定(titration):):将标准溶液通过将标准溶液通过滴定管滴定管滴加到待测溶滴加到待测溶液中的过程。液中的过程。标准溶液标准溶液(standard solution):已知准确浓度的溶液已知准确浓度的溶液。第一节第一节 滴定分析法和滴定方式滴定分析法和滴定方式 滴定分析法:滴定分析法:标准溶液滴定待测物至化标准溶液滴定待测物至化学反应按计量关系完全作用为止,然后学反应按计量关系完全作用为止,然后根据标准溶液的浓度和体积计算出待测根据标准溶液的浓度和体积计算出待测
2、物含量的分析方法。物含量的分析方法。2 化学计量点化学计量点(sp):stoichiometric point 滴入溶液物质的量与待测组分物质的量恰好符滴入溶液物质的量与待测组分物质的量恰好符合化学反应式所表示的化学计量关系。合化学反应式所表示的化学计量关系。滴定终点滴定终点(ep):end point of the titration 指示剂变色而停止滴定的这一点。指示剂变色而停止滴定的这一点。3滴定分析法的特点:滴定分析法的特点:快速准确;相对误差0.2%操作简便;仪器要求低。4 滴定分析的化学反应须具备的条件:滴定分析的化学反应须具备的条件:反应必须定量完成;反应必须迅速完成;必须有确定
3、终点的方法。5滴定分析的分类:滴定分析的分类:酸碱滴定法 沉淀滴定法 配位滴定法 氧化还原滴定法6滴定曲线和滴定突跃指示剂:In +X XIn7 二、滴定方式二、滴定方式 直接滴定法 返滴定法(剩余滴定法或回滴法)置换滴定法 间接滴定法8 1.1.直接滴定(涉及一个反应)直接滴定(涉及一个反应)滴定剂与被测物之间的反应式为:a A+b B=c C+d D 当滴定到化学计量点时,a 摩尔 A 与 b 摩尔 B 作用完全:则:nA/nB =a/b ,nA=(a/b)nB (c V)A=(a/b)(c V)B 或:(c V)A=(a/b)(W/M)B 酸碱滴定中,标准溶液浓度通常为:0.1 mol/
4、L 左右,滴定剂消耗体积在 20 25ml 之间,由此数据可计算称取试样量的上限和下限。9 例:配位滴定法测定铝。例:配位滴定法测定铝。先先加加入入准准确确体体积积的的、过过量量的的标标准准溶溶液液 EDTA,加加热热反反应应完完全全后后,再再用用另另一一种种标标准准溶溶液液(Zn2+),滴定过量的滴定过量的 EDTA 标准溶液。标准溶液。反应反应1:Al3+Y4-(准确、过量)(准确、过量)=AlY 反应反应2:Zn2+Y4-=ZnY (nEDTA)总总-(nEDTA)过量过量 =(nAl)(nEDTA)过量过量 =(a/b)nZn ;a/b=1 (cV)EDTA总总-(cV)Zn =(cV
5、)Al 2.2.返滴定(涉及到两个反应)返滴定(涉及到两个反应)103.3.置换滴定(涉及到多个反应)置换滴定(涉及到多个反应)例:以例:以 KBrO3 为基准物,测定为基准物,测定 Na2S2O3 溶液浓度。溶液浓度。(1)KBrO3 与过量的与过量的 KI 反应析出反应析出 I2:BrO3-+6 I-+6H+=3 I2 +Br-+3H2O n(BrO3-)=1/3 n(I2)(2)用用Na2S2O3 溶液滴定析出的溶液滴定析出的 I2 2 S2O32-+I2 =2 I-+S4O62-n(I2)=1/2 n(S2O32-)(3)KBrO3 与与 Na2S2O3之间物质的量的关系为:之间物质的
6、量的关系为:n(BrO3-)=1/3 n(I2)=1/6 n(S2O32-)(cV)S2O32-=6(W/M)BrO3-114.4.间接滴定(涉及到多个反应)间接滴定(涉及到多个反应)例:氧化还原法测钙例:氧化还原法测钙2 MnO4-+5 C2O42-+16 H+=2 Mn2+10 CO2 +8 H2O Ca2+CaC2O4 过滤过滤洗涤洗涤酸解酸解C2O42-KMnO4滴定滴定n(Ca2+)=n(C2O42-)=5/2 n(MnO4-)(W/M)(Ca2+)=5/2(cV)(MnO4-)12 第二节第二节 标准溶液标准溶液一、标准溶液的配制一、标准溶液的配制1.直接法:直接法:基准物质直接用
7、容量瓶配制,定容。基准物应具备的条件:基准物应具备的条件:(1)(1)必须具有足够的纯度;必须具有足够的纯度;(2)(2)组成与化学式完全相同;组成与化学式完全相同;(3)(3)稳定;稳定;(4)(4)具有较大的摩尔质量,具有较大的摩尔质量,为什么?为什么?(可降低称量误差)。(可降低称量误差)。13 2.标定法:标定法:(1)(1)配制溶液配制溶液 配制成近似所需浓度的溶液。配制成近似所需浓度的溶液。(2)(2)标定标定 standardization 用用基基准准物物或或另另一一种种已已知知浓浓度度的的标标准准溶溶液来滴定该标准溶液浓度。液来滴定该标准溶液浓度。(3)(3)确定浓度确定浓度
8、 由由基基准准物物质质量量(或或体体积积、浓浓度度),计计算确定之。算确定之。14标定标定(standardization):精称基准物质精称基准物质 溶解溶解 待测标准溶液滴定待测标准溶液滴定 标准溶液体积标准溶液体积 计算计算15 二、标准溶液浓度的表示方法二、标准溶液浓度的表示方法 1.1.物质的量浓度物质的量浓度 单位体积溶液中所含溶质的物质的量。单位体积溶液中所含溶质的物质的量。cX=n/V 单位单位 mol/L 应指明基本单元:原子、分子、离子、电子等。应指明基本单元:原子、分子、离子、电子等。2.2.滴定度滴定度 与每毫升标准溶液相当的待测组分的质量。与每毫升标准溶液相当的待测组
9、分的质量。表示法表示法:TT/B=mB/VT 单单 位位:g/ml16例1:已知浓盐酸的密度为,其中HCl百分质量分数为37%(g/g)。求HCl溶液的浓度。(MHCl=36.46)17例2:用mol/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 Fe/KMnO4 V KMnO418 第三节第三节 滴定分析中的计算滴定分析中的计算 一、滴定分析计算的依据 t T+aA P19 二、滴定分析计算实例例1:准确称取基准物质K2Cr2O7,溶解后定量转移至容量瓶中。问此K2Cr2O7的浓度为多少?20例2.用0.1020 mol/L 盐酸标准溶液滴定碳酸钠试样,称取,滴定时消耗22.50 ml 盐酸溶液,问该盐酸对Na2CO3的滴定度为多少?碳酸钠试样的百分含量又为多少?(Na2CO3=106.0)2HCl+Na2CO3 CO2+H2O+2NaCl21例3.用Na2CO3标定HCl标准溶液时,若消耗标准溶液20ml,问应称取基准物Na2CO3多少克?(Na2CO3=106.0)2HCl+Na2CO3 CO2+H2O+2NaCl22第四节 滴定分析中的化学平衡 放在后面各章再讲23
限制150内