2016-分析化学课件第三章滴定分析(武院).ppt

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1、2023/1/221第三章第三章 滴定分析滴定分析HCl+NaOH=NaCl+H2O第一节第一节 滴定分析概述滴定分析概述第二节第二节 滴定分析法的分类与滴定分析法的分类与 滴定反应条件滴定反应条件第三节第三节 标准溶液标准溶液第四节第四节 标准溶液的浓度表示方法标准溶液的浓度表示方法第五节第五节 滴定分析结果的计算滴定分析结果的计算2023/1/22第一节滴定分析法概述第一节滴定分析法概述滴定分析法特点：滴定分析法特点：（1）测定常量组分；）测定常量组分；（2）准确度高（误差小于）准确度高（误差小于0.1%）（3）操作简便、快速；）操作简便、快速；（4）仪器简单，价格便宜，）仪器简单，价格便

2、宜，因此具有较高实用价值。因此具有较高实用价值。2023/1/22分析天平室分析天平室2023/1/22滴定分析：滴定分析：将一种将一种将一种将一种已知准确浓度的试剂已知准确浓度的试剂已知准确浓度的试剂已知准确浓度的试剂溶液滴溶液滴溶液滴溶液滴加到加到加到加到待测物质待测物质待测物质待测物质的溶液中，直到所滴的溶液中，直到所滴的溶液中，直到所滴的溶液中，直到所滴加的试剂与待测物质加的试剂与待测物质加的试剂与待测物质加的试剂与待测物质按按按按化学计量关系化学计量关系化学计量关系化学计量关系定量定量定量定量反应为止，根据试液反应为止，根据试液反应为止，根据试液反应为止，根据试液的浓度和体积，通过的

3、浓度和体积，通过的浓度和体积，通过的浓度和体积，通过定量关系计算待测物定量关系计算待测物定量关系计算待测物定量关系计算待测物质含量的方法。质含量的方法。质含量的方法。质含量的方法。2023/1/222023/1/2253.滴定终点滴定终点:指示剂指示剂颜色突变颜色突变而停止滴定的那一点而停止滴定的那一点.4.终点误差终点误差:滴定终点与化学计量点不一致造成的相滴定终点与化学计量点不一致造成的相对误差对误差.5.滴定反应滴定反应:能用于滴定分析的化学反应能用于滴定分析的化学反应 1.标准溶液：已知标准溶液：已知准确浓度准确浓度的溶液的溶液 2.化学计量点：定量反应时的化学计量点：定量反应时的理论

4、平衡点理论平衡点基本名词2023/1/222023/1/22第二节第二节 滴定分析法的分类与滴定反应条件滴定分析法的分类与滴定反应条件1、酸碱滴定法、酸碱滴定法 以质子传递反应为基础的一种分析法。以质子传递反应为基础的一种分析法。2、沉淀滴定法、沉淀滴定法 以沉淀反应为基础的一种滴定分析法。以沉淀反应为基础的一种滴定分析法。3、配位滴定法、配位滴定法 以配位反应为基础的一种滴定分析法。以配位反应为基础的一种滴定分析法。4、氧化还原滴定法、氧化还原滴定法 以氧化还原反应为基础的一种滴定分析法以氧化还原反应为基础的一种滴定分析法。一、分类一、分类2023/1/22二滴定分析法对化学反应的要求二滴定

5、分析法对化学反应的要求u直接滴定的条件直接滴定的条件（）反应必须定量进行完全，通常达到（）反应必须定量进行完全，通常达到.以上；以上；（）反应速度要快；（）反应速度要快；（）有确定计量点的简便方法；（）有确定计量点的简便方法；（）共存物质不干扰反应，或有办法避免干扰。（）共存物质不干扰反应，或有办法避免干扰。2023/1/222023/1/229三.滴定方式 直接滴定法：直接滴定法：凡能满足滴定反应要求的都可用凡能满足滴定反应要求的都可用标准溶液直接滴定标准溶液直接滴定适用：能与滴定剂起化学反应的物质适用：能与滴定剂起化学反应的物质2023/1/222023/1/2210 间接滴定法间接滴定法

6、 不能与滴定剂直接起反应的物质，通过另一反应不能与滴定剂直接起反应的物质，通过另一反应间接滴定间接滴定适用：不能与滴定剂起化学反应的物质适用：不能与滴定剂起化学反应的物质例例1 1：CaCa2+2+CaCCaC2 2OO4 4沉淀沉淀H H2 2SOSO4 4KMnO4KMnO4标液标液C C2 2OO4 42-2-间接测定间接测定2023/1/222023/1/2211返滴定法（剩余滴定法）返滴定法（剩余滴定法）先准确加入过量标准溶液，使与试液中的先准确加入过量标准溶液，使与试液中的待测物质或固体试样进行反应，待反应完待测物质或固体试样进行反应，待反应完成以后，再用另一种标准溶液滴定剩余的成

7、以后，再用另一种标准溶液滴定剩余的标准溶液的方法标准溶液的方法适用：反应较慢或难溶于水的固体试样适用：反应较慢或难溶于水的固体试样2023/1/222023/1/2212例例3 3：AlAl3+3+一定量过量一定量过量EDTAEDTA标液标液 剩余剩余EDTA ZnEDTA Zn2+2+标液，标液，EBTEBT 返滴定返滴定2023/1/222023/1/2213置换滴定法置换滴定法先用适当试剂与待测物质反应，定量置换出先用适当试剂与待测物质反应，定量置换出另一种物质另一种物质，再用标准溶液去滴定该物质的方法，再用标准溶液去滴定该物质的方法适用：无明确定量关系的反应2023/1/222023/

8、1/2214例例4 4NaNa2 2S S2 2OO3 3+K+K2 2CrCr2 2OO7 7SS4 4OO6 62-2-+SO+SO4 42-2-无定量关系无定量关系 K K2 2CrCr2 2OO7 7+过量过量KIKI定量生成定量生成 I I22 NaNa2 2S S2 2OO3 3标液标液淀粉指示剂淀粉指示剂深蓝色消失深蓝色消失2023/1/22第三节第三节 标准溶液标准溶液例：例：配配0.10.1mol/LNaOHmol/LNaOH溶液溶液10001000mLmL，台秤取大约，台秤取大约4.04.0gNaOHgNaOH，加大约，加大约1 1L L的的 H H2 2O O，摇匀，用标

9、准，摇匀，用标准HClHCl标定；标定；或用基准酸物质或用基准酸物质（邻苯二甲酸氢（邻苯二甲酸氢钾钾/H/H2 2C C2 2O O4 42H2H2 2O O）标定标定2023/1/2217习题习题习题习题1 1 下列物质中，哪些可以直接配制标准溶液？下列物质中，哪些可以直接配制标准溶液？哪些用间接法配制溶液？哪些用间接法配制溶液？HCl、NaOH、KMnO4、K2Cr2O7、KBrO3、Na2S2O35H2O习题习题2.某同学配制某同学配制0.02 mol/L Na2S2O3 500 mL，方，方法如下：法如下：分析天平上准确称取分析天平上准确称取Na2S2O35H2O2.482g，溶，溶于

10、蒸馏水中，加热煮沸，冷却，移至于蒸馏水中，加热煮沸，冷却，移至500 mL容量瓶容量瓶中加蒸馏水定容摇匀，保存待用。请指出错误。中加蒸馏水定容摇匀，保存待用。请指出错误。2023/1/22基准物应满足的条件：基准物应满足的条件：(1)(1)物质必须具有足够的纯度物质必须具有足够的纯度物质必须具有足够的纯度物质必须具有足够的纯度 (2)(2)物质组成与化学式应完全符合物质组成与化学式应完全符合物质组成与化学式应完全符合物质组成与化学式应完全符合 (3)(3)性质稳定性质稳定性质稳定性质稳定(4)(4)具有较大的摩尔质量，为什么？具有较大的摩尔质量，为什么？具有较大的摩尔质量，为什么？具有较大的摩

11、尔质量，为什么？例：标定例：标定例：标定例：标定 NaOH NaOH采用：邻苯二甲酸氢钾？草酸？采用：邻苯二甲酸氢钾？草酸？采用：邻苯二甲酸氢钾？草酸？采用：邻苯二甲酸氢钾？草酸？2023/1/22第四节第四节 标准溶液浓度的表示方法标准溶液浓度的表示方法一、物质的量浓度一、物质的量浓度、定义：、定义：简称浓度，单位体积溶液含溶质的物质的简称浓度，单位体积溶液含溶质的物质的简称浓度，单位体积溶液含溶质的物质的简称浓度，单位体积溶液含溶质的物质的量量量量n n（相当于摩尔数）（相当于摩尔数）（相当于摩尔数）（相当于摩尔数）、表达式：、表达式：cB=nB/V、物质的量和质量的关系：、物质的量和质量

12、的关系：nB=mB/MB2023/1/22物质的量物质的量n表示物质多少的物理量，单位表示物质多少的物理量，单位mol,数值大小取决于数值大小取决于物质的物质的基本单元基本单元。nBNB 基本单元可以是分子、原子、离子。基本单元可以是分子、原子、离子。用用H2SO4作基本单元，作基本单元，98.08g硫酸的基本单元与硫酸的基本单元与12克克12C的原子数相等，则的原子数相等，则nH2SO4=1mol；用用1/2H2SO4作基本单元，作基本单元，98.08g硫酸的基本单元硫酸的基本单元是是12克克12C原子数的原子数的2倍，则倍，则n1/2H2SO4=2mol；物质的量的导出量浓度、摩尔质量呢？

13、物质的量的导出量浓度、摩尔质量呢？2023/1/22例例1 已知硫酸密度为已知硫酸密度为1.84gmL-1,其中其中H2SO4含量约含量约为为95%，求每升硫酸中含有的，求每升硫酸中含有的n（H2SO4）和和 n（1/2 H2SO4）及其及其 c（H2SO4）和和c（1/2 H2SO4）2023/1/222023/1/22例例2：欲配制：欲配制c(H2C2O42H2O)为为0.2100mol/L标标准准溶液溶液250mL,应应称取称取H2C2O42H2O多少克？多少克？2023/1/22二、滴定度二、滴定度.定定义义：指指mL滴滴定定剂剂溶溶液液相相当当于于被被测测物物质质的的质量（质量（g）

14、或百分含量，以）或百分含量，以T待测物待测物滴定剂滴定剂表示。表示。2、实例实例:T Fe/KMnO4=0.005682g/mL表示表示1mLKMnO4相当于相当于 0.005682g Fe 测测定定时时，根根据据滴滴定定所所消消耗耗的的标标准准溶溶液液体体积积可可方方便便快快速速确定试样中铁的含量确定试样中铁的含量：2023/1/22例：例：用用0.02718mol/L的高锰酸钾标准溶液测定铁含量，的高锰酸钾标准溶液测定铁含量，其浓度用滴定度表示为多少？其浓度用滴定度表示为多少？2023/1/22A被测物，被测物，B滴定剂滴定剂2023/1/22第五节第五节 滴定分析结果的计算滴定分析结果的

15、计算一、被测物的物质的量一、被测物的物质的量nA与滴定剂的物质的量与滴定剂的物质的量nB 的关系的关系aAbB=cCdD当达到化学计量点时当达到化学计量点时amolA恰好与恰好与bmolB作用完全作用完全 a ：b nA ：nB2023/1/22例例 用用Na2CO3做基准物标定做基准物标定HCl溶液的浓度溶液的浓度n(HCl)=n(1/2Na2CO3)2023/1/22 方法方法方法方法2 2 2 2：根据等物质的量规则计算：根据等物质的量规则计算：根据等物质的量规则计算：根据等物质的量规则计算:即基本单元确定后，即基本单元确定后，即基本单元确定后，即基本单元确定后，根据反应物根据反应物根据

16、反应物根据反应物A A A A和反应物和反应物和反应物和反应物B B B B之间存在着基本单元数相等，即物之间存在着基本单元数相等，即物之间存在着基本单元数相等，即物之间存在着基本单元数相等，即物质的量相等的关系。质的量相等的关系。质的量相等的关系。质的量相等的关系。ZA和和ZB分别为分别为A物质和物质和B物质在反应中的得物质在反应中的得失质子数或得失电子数。失质子数或得失电子数。等物质的量规则举例等物质的量规则举例H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2OH2SO4 的基本单元的基本单元:NaOH 的基本单元的基本单元:NaOH等物质的量规则等物质的量规则:MnO4-+5Fe2+8H+=

17、Mn2+5Fe3+4H2OMnO4-的基本单元的基本单元:Fe2+的基本单元的基本单元:Fe2+等物质的量规则等物质的量规则:例例:以以K K2 2CrCr2 2O O7 7为基准物质为基准物质,采用析出采用析出I I2 2的方法标定的方法标定 0.020molL0.020molL-1-1NaNa2 2S S2 2O O3 3溶液的浓度溶液的浓度,需称多少克需称多少克 K K2 2CrCr2 2O O7 7?如何做才能使称量误差不大于如何做才能使称量误差不大于0.1%?0.1%?+6eCr2O72-2Cr3+-2e2S2O32-S4O62-2023/1/22二、被测物质量分数的计算二、被测物质

18、量分数的计算若被称取试样的质量为若被称取试样的质量为G，测得被测物的质量，测得被测物的质量为为m，则被测物在试样中的质量分数为，则被测物在试样中的质量分数为x2023/1/22三、计算示例三、计算示例 例例1:欲配制欲配制0.1000mol/L的的Na2CO3标准溶液标准溶液500mL，问应称取基准物，问应称取基准物Na2CO3多少克？多少克？2023/1/22例例2：有：有0.1035mol/LNaOH标准溶液标准溶液500mL，欲，欲使其浓度为使其浓度为0.1000mol/L，问需加水多少，问需加水多少mL？2023/1/22例例3：测定工业纯碱中：测定工业纯碱中Na2CO3的含量，称取的

19、含量，称取0.2475g试样，用试样，用0.2071mol/L的的HCl标准溶液滴定，以甲基标准溶液滴定，以甲基橙指示终点，用去橙指示终点，用去HCl21.45mL。求纯碱中。求纯碱中Na2CO3的百分含量。的百分含量。2023/1/22P41例例72023/1/22作业：作业：P42（4）P43（10、12、17）2023/1/22练习题练习题1、下列物质中，可以作为基准物质的是、下列物质中，可以作为基准物质的是 ()A.硫酸硫酸 B.氢氧化纳氢氧化纳C.硫代硫酸钠硫代硫酸钠 D.重铬酸钾重铬酸钾D2023/1/222、以下试剂能作为基准物的是、以下试剂能作为基准物的是 ()A.干燥过的分析

20、纯干燥过的分析纯CaO B.分析纯分析纯SnCl22H2OC.光谱纯光谱纯Fe2O3 D.99.99%金属铜金属铜D2023/1/223、用邻苯二甲酸氢钾（、用邻苯二甲酸氢钾（KHC8H4O4)为基准物，标定为基准物，标定0.1mol/L NaOH溶液，每份基准物的称取质量范围宜为溶液，每份基准物的称取质量范围宜为M(KHC8H4O4)=204.2A.0.8-1.6g B.0.4-0.8g C.0.2-0.4g D.0.2gB2023/1/224、硼砂作为基准物质用于标定盐酸溶液的浓度，、硼砂作为基准物质用于标定盐酸溶液的浓度，若事先将其置于干燥器中保存，对所标定盐酸溶液若事先将其置于干燥器中保存，对所标定盐酸溶液浓度的结果有何影响？浓度的结果有何影响？A.偏高偏高 B.偏低偏低 C.无影响无影响 D.不能确定不能确定B2023/1/22 当硼砂置于干燥器中保存时，将失去部当硼砂置于干燥器中保存时，将失去部分结晶水，失水后同样量的硼砂中分结晶水，失水后同样量的硼砂中n(Na2B4O7)n(Na2B4O710H2O),因此失水因此失水后的后的硼砂将多消耗硼砂将多消耗HCl溶液，即溶液，即VHCl增加，从而造增加，从而造成成HCl浓度偏低。浓度偏低。