定量分析化学导论优秀课件.ppt

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1、定量分析化学导论1第1页，本讲稿共58页 本章要求1、定量分析结果的表示形式、定量分析结果的表示形式2、标准溶液的配制、标准溶液的配制3、滴定分析结果的计算、滴定分析结果的计算2第2页，本讲稿共58页一一 、按任务分类、按任务分类 1.1.1.1.定性分析定性分析定性分析定性分析 2.2.2.2.定量分析定量分析定量分析定量分析 3.3.3.3.结构分析结构分析结构分析结构分析。三、按分析方法分类三、按分析方法分类 分析化学按其测定原理和操作方法的不同可分分析化学按其测定原理和操作方法的不同可分为化学分析和仪器分析两大类。为化学分析和仪器分析两大类。1.1.化学分析化学分析 2.2.仪器分析仪

2、器分析二、按分析对象分类二、按分析对象分类 1.1.1.1.无机分析无机分析无机分析无机分析无机物无机物无机物无机物 2.2.2.2.有机分析有机分析有机分析有机分析有机物有机物有机物有机物 4.1 4.1 分析方法的分类分析方法的分类3第3页，本讲稿共58页化学分析法：以化学反应为基础的分析方法，包括重化学分析法：以化学反应为基础的分析方法，包括重量分析法和滴定分析法。量分析法和滴定分析法。1.化学分析（1)1)1)1)重量分析法重量分析法重量分析法重量分析法 是通过化学反应及一系列操作步骤使试样中的待测组是通过化学反应及一系列操作步骤使试样中的待测组分转化为另一种化学组成恒定的化合物，再称

3、量该化合物的质量，从分转化为另一种化学组成恒定的化合物，再称量该化合物的质量，从而计算出待测组分的含量而计算出待测组分的含量.(2)(2)滴定分析法滴定分析法 是将已知浓度的标准溶液，滴加到待测物质溶液中，使是将已知浓度的标准溶液，滴加到待测物质溶液中，使两者定量完成反应，根据用去的标准溶液的准确体积和浓度即可计出待测组两者定量完成反应，根据用去的标准溶液的准确体积和浓度即可计出待测组分的含量。（分为四大滴定）分的含量。（分为四大滴定）4第4页，本讲稿共58页2 2 2 2仪器分析法仪器分析法仪器分析法仪器分析法仪器分析法仪器分析法：是以物质的物理或物理化学性质为基：是以物质的物理或物理化学性

4、质为基础建立起来的分析方法。础建立起来的分析方法。常用的仪器分析法可分为光化学分析，常用的仪器分析法可分为光化学分析，电化学分析，电化学分析，热分析热分析,色谱分析等。色谱分析等。5第5页，本讲稿共58页四、按试样用量和被测组分含量分类四、按试样用量和被测组分含量分类1.1.按试样用量分类按试样用量分类 试样质量试样质量 试样体积试样体积 常量分析常量分析 0.1g 10mL半微量分析半微量分析 0.01 0.1g 110mL微量分析微量分析 0.110mg 0.011mL超微量分析超微量分析 0.1mg 0.01mL6第6页，本讲稿共58页2.2.按待测成分含量高低分类按待测成分含量高低分类

5、 质量分数质量分数常量成分分析常量成分分析 1%1%微量成分分析微量成分分析 0.010.011%1%痕量成分分析痕量成分分析 0.01%注意：注意：痕量成分分析不一定是微量分析，为了测定痕量成分，有时痕量成分分析不一定是微量分析，为了测定痕量成分，有时称样量在千克以上。称样量在千克以上。7第7页，本讲稿共58页五、按分析的目的和用途分类五、按分析的目的和用途分类例行分析、仲裁分析例行分析、仲裁分析1.1.例行分析（常规分析或快速分析）例行分析（常规分析或快速分析）例行分析主要用于生产控制、生产工艺过程例行分析主要用于生产控制、生产工艺过程中的关键环节。中的关键环节。2.2.仲裁分析仲裁分析

6、打官司打官司8第8页，本讲稿共58页4.3 定量分析结果的表示定量分析结果的表示1 1、待测组分的化学表示形式、待测组分的化学表示形式 以实际存在形式的含量表示以实际存在形式的含量表示例如，测得试样中氮的含量以后，根据实际情况，以例如，测得试样中氮的含量以后，根据实际情况，以NH3，NO3-，N2O5，NO2-或或N2O3等形式的含量表示分等形式的含量表示分析结果。析结果。元素形式的含量表示元素形式的含量表示 在金属材料和有机分析中，常以元素形式在金属材料和有机分析中，常以元素形式(如如Fe，Cu，Mo，W和和C，H，O，N，S等等)的含量表示。的含量表示。9第9页，本讲稿共58页 氧化物形式

7、的含量表示氧化物形式的含量表示 例如在矿石分析中，各种元素的含量常以其氧例如在矿石分析中，各种元素的含量常以其氧化物形式化物形式(如如 K2O，Na2O，CaO，MgO，Fe2O3，Al2O3，SO3，P2O5和和SiO2等等)以化合物形式的含量表示以化合物形式的含量表示 例如例如NaOH，NaHCO3，NaCO3等等。以所需要的组分的含量表示分析结果以所需要的组分的含量表示分析结果 工业生产中有时采用。例如，分析铁矿石的目的工业生产中有时采用。例如，分析铁矿石的目的是为了寻找炼铁的原料，这时就以金属铁的含量来表是为了寻找炼铁的原料，这时就以金属铁的含量来表示分析结果。示分析结果。以离子形式的

8、含量表示以离子形式的含量表示 电解质溶液的分析结果，常以所存在离子的含量电解质溶液的分析结果，常以所存在离子的含量表示，如以表示，如以K+，Na+，Ca2+，Mg2+，SO42-，Cl-等的含等的含量表示。量表示。10第10页，本讲稿共58页2 2、待测组分含量的表示方法、待测组分含量的表示方法 固体试样固体试样质量分数质量分数 mB 待测物质待测物质B的质量的质量 ms 试料的质量试料的质量 气体试样气体试样体积分数体积分数VB 待测物质待测物质B的体积的体积 V试样的体积试样的体积 液体试样液体试样11第11页，本讲稿共58页 质量摩尔浓度质量摩尔浓度:质量分数质量分数:体积分数体积分数:

9、摩尔分数摩尔分数:质质量量浓浓度度:表表示示单单位位体体积积中中某某种种物物质质的的质质量量，以以mgL-1，gL-1，或或 gmL-1,ngmL-1，pgmL-1等表示。等表示。物质的量浓度物质的量浓度:表示待测组分的物质的量除以试液的体积，常用单位表示待测组分的物质的量除以试液的体积，常用单位 molL-1。12第12页，本讲稿共58页B的物质的量浓度的物质的量浓度cB B的物质的量的物质的量nB除以混合溶液的体积除以混合溶液的体积 cB=nB V 单位为单位为mol/L单位体积溶液中所含单位体积溶液中所含B B物质的物质的量物质的物质的量cB小写斜体小写斜体大写正体大写正体或或 c(B)

10、c(NaOH)、c(HCl)、cNaOH cHCl单位全为正体单位全为正体13第13页，本讲稿共58页第五章第五章 误差与数据处理误差与数据处理l本章要求：l1、准确度与精密度的关系l2、随机误差的减免方法l3、有效数字14第14页，本讲稿共58页5.1 5.1 定量分析的误差定量分析的误差一、误差产生的原因及减免方法一、误差产生的原因及减免方法1 1、系统误差产生的原因、特点及减免方法、系统误差产生的原因、特点及减免方法原因：原因：是由某种固定的原因造成的。是由某种固定的原因造成的。特性：特性：单向性（符号不变）、重复出现、数值不变。单向性（符号不变）、重复出现、数值不变。分类：分类：方法误

11、差方法误差选择的分析方法不够完善。选择的分析方法不够完善。试剂误差试剂误差所用试剂或蒸馏水不纯，而所用试剂或蒸馏水不纯，而 引入微量的待测组分或干扰物质而造成的。引入微量的待测组分或干扰物质而造成的。仪器误差仪器误差仪器本身的缺陷仪器本身的缺陷15第15页，本讲稿共58页 主观误差主观误差操作人员主观因素造成。操作人员主观因素造成。减免方法减免方法减免方法减免方法 方法误差方法误差方法误差方法误差采用标准方法或作对照试验采用标准方法或作对照试验。对照试验：用已知含量的标准试样，按所选用的对照试验：用已知含量的标准试样，按所选用的测定方法进行分析。测定方法进行分析。试剂误差试剂误差试剂误差试剂误

12、差作空白试验作空白试验。空白试验：在不加试样的情况下，按照试样的空白试验：在不加试样的情况下，按照试样的分析方法进行分析。所得结果称空白值。从试样的分分析方法进行分析。所得结果称空白值。从试样的分析结果中扣除空白值。析结果中扣除空白值。16第16页，本讲稿共58页 仪器误差仪器误差仪器误差仪器误差校准仪器校准仪器 操作及主观误差操作及主观误差操作及主观误差操作及主观误差对照实验对照实验2 2、偶然误差产生的原因、特点及减免方法偶然误差产生的原因、特点及减免方法原因：原因：由一些随机的难以控制的偶然因素所造成的。由一些随机的难以控制的偶然因素所造成的。特性：特性：（1 1）不恒定）不恒定,无法校

13、正；无确定的原因；无一无法校正；无确定的原因；无一定的大小和方向；不重复出现。定的大小和方向；不重复出现。（2 2）多次测定服从正态分布规律：）多次测定服从正态分布规律：大小相近的正误差和负误差出现的几率相等大小相近的正误差和负误差出现的几率相等;小误差出小误差出现的频率较高，而大误差出现的频率较低，很大误差现的频率较高，而大误差出现的频率较低，很大误差出现的几率近于零。出现的几率近于零。17第17页，本讲稿共58页减免方法：减免方法：增加平行测定的次数，取其平均值增加平行测定的次数，取其平均值,可以减可以减 少随机误差。少随机误差。即：多次测定取平均值即：多次测定取平均值3 3、过失误差、过

14、失误差二、误差的表示方法二、误差的表示方法1 1、准确度与误差、准确度与误差准确度准确度准确度准确度分析结果与真实值的接近程度。分析结果与真实值的接近程度。它说明分析结果的可靠性。分析结果与真实值它说明分析结果的可靠性。分析结果与真实值之间的差值越小，则分析结果的准确度越高。之间的差值越小，则分析结果的准确度越高。注意：过失误差发现后应弃取，不参加平均值计算注意：过失误差发现后应弃取，不参加平均值计算18第18页，本讲稿共58页误差误差误差误差分析结果分析结果(x)与真实值与真实值()的差值。的差值。误差一般用绝对误差和相对误差来表示误差一般用绝对误差和相对误差来表示。E =x -相对误差相对

15、误差相对误差相对误差(E Er r)：说明说明：1 1）用相对误差来比较各种情况下测定结果的准确度更为确切些）用相对误差来比较各种情况下测定结果的准确度更为确切些 2 2）误差有正负之分。误差为正值，测定结果偏高；误差为负值，测定结果偏）误差有正负之分。误差为正值，测定结果偏高；误差为负值，测定结果偏低。低。绝对误差绝对误差（E E）：19第19页，本讲稿共58页2、精密度与偏差精密度精密度精密度精密度几次平行测定结果相互接近程度。几次平行测定结果相互接近程度。偏差偏差：是指个别测定值（：是指个别测定值（x）与几次平行测定结果的）与几次平行测定结果的 平均值之间的差值平均值之间的差值。精密度的

16、高低用偏差来衡量精密度的高低用偏差来衡量.绝对偏差绝对偏差相对偏差相对偏差 平均偏差平均偏差平均偏差平均偏差 平均偏差又称算术平均偏差平均偏差又称算术平均偏差,即单次测量结果偏差的即单次测量结果偏差的绝对值的平均值。绝对值的平均值。不能用偏差之和表示精密度高低不能用偏差之和表示精密度高低20第20页，本讲稿共58页n有限次有限次:标准偏标准偏标准偏标准偏差差(均方根偏差均方根偏差)相对相对相对相对标准偏标准偏标准偏标准偏差差(变异系数变异系数)21第21页，本讲稿共58页精密度是保证准确度的先决条件精密度是保证准确度的先决条件精密度是保证准确度的先决条件精密度是保证准确度的先决条件,准确度高一

17、定要求精密度高，准确度高一定要求精密度高，准确度高一定要求精密度高，准确度高一定要求精密度高，精密度高不一定准确度高精密度高不一定准确度高精密度高不一定准确度高精密度高不一定准确度高,只有精密度和准确度都高的测定数据才是可信的只有精密度和准确度都高的测定数据才是可信的只有精密度和准确度都高的测定数据才是可信的只有精密度和准确度都高的测定数据才是可信的。22第22页，本讲稿共58页5.2 可疑值的取舍可疑值的取舍步骤步骤求出除可疑值外的其余数据的平均值和平均偏差求出除可疑值外的其余数据的平均值和平均偏差1.4 1.4 法法 则将可疑值舍去，否则保留。则将可疑值舍去，否则保留。例例2：测定某药物中

18、钴的含量：测定某药物中钴的含量(gg-1)，得结果如下：，得结果如下：1.25，1.27，1.31，1.40 gg-1。试问。试问1.40这个数据是这个数据是否应保留否应保留?解：解：异常值与平均值的差的绝对值为：异常值与平均值的差的绝对值为：故故1.40这一数据应舍去这一数据应舍去 23第23页，本讲稿共58页2 2、Q检验法检验法步骤步骤步骤步骤:数据从小至大排列数据从小至大排列x1，x2，.，xn 计算计算：根据测定次数和要求的置信度（根据测定次数和要求的置信度（如如90%）查表）查表 将将Q计计与与Q表表相比相比：Q计计Q表表舍弃该数据舍弃该数据,（过失误差过失误差造成造成）若若Q计计

19、Q表表保留该数据保留该数据,（随机误差所致随机误差所致）24第24页，本讲稿共58页分析天平：能称准至0.0001g某物重：0.5180g绝对误差=0.0001g相对误差=若若物重：物重：0.518 g绝对误差绝对误差=0.001g相对误差相对误差=5.3 5.3 有效数字及其运算规有效数字及其运算规则则25第25页，本讲稿共58页例：用重量法测定硅酸盐中例：用重量法测定硅酸盐中SiO2时，若称取试样重为时，若称取试样重为0.4538g，经过一系列处理得，经过一系列处理得SiO2重重0.1374g，则硅酸盐，则硅酸盐中中SiO2%?一、有效数字的意义及位数一、有效数字的意义及位数1 1、定义、

20、定义、定义、定义：有效数字就是在测量和运算中得到的，具有实际意有效数字就是在测量和运算中得到的，具有实际意有效数字就是在测量和运算中得到的，具有实际意有效数字就是在测量和运算中得到的，具有实际意义的数值。义的数值。义的数值。义的数值。有效数字有效数字有效数字有效数字 =各位确定数字各位确定数字各位确定数字各位确定数字 +最后最后最后最后一位一位一位一位可疑数字可疑数字可疑数字可疑数字。所谓可疑数字，除另外说明外，一般可理解为该数字上有所谓可疑数字，除另外说明外，一般可理解为该数字上有11单单位的误差。位的误差。26第26页，本讲稿共58页例如，例如，用分析天平称量一坩埚的质量为用分析天平称量一

21、坩埚的质量为19.0546g，真实，真实质量为质量为19.05460.0001g，即在，即在19.054519.0547g之间，之间，因为分析天平能准称至因为分析天平能准称至0.0001g。2 2 2 2、如何确定有效数字的位数？、如何确定有效数字的位数？、如何确定有效数字的位数？、如何确定有效数字的位数？为了正确判别和写出测量数值的有效数字，首先为了正确判别和写出测量数值的有效数字，首先为了正确判别和写出测量数值的有效数字，首先为了正确判别和写出测量数值的有效数字，首先必须明确以下几点：必须明确以下几点：必须明确以下几点：必须明确以下几点：实验过程实验过程实验过程实验过程测量值或计算值测量值

22、或计算值。数据的位数与测定的数据的位数与测定的准确度有关准确度有关。记录的数字不仅表示数量的大小记录的数字不仅表示数量的大小，还要还要正确地反映测量的精确程度正确地反映测量的精确程度。非零数字都是有效数字非零数字都是有效数字非零数字都是有效数字非零数字都是有效数字 数字零在数据中具有双重作用数字零在数据中具有双重作用数字零在数据中具有双重作用数字零在数据中具有双重作用：27第27页，本讲稿共58页 位于数值中间或后面的位于数值中间或后面的“0”均为有效数字。均为有效数字。如如1.008 10.98%100.08 6.5004 0.5000 4位位4位位5位位5位位 位于数值前的位于数值前的“0

23、”不是有效数字，因为它仅起到定位作用。不是有效数字，因为它仅起到定位作用。如如 0.0041 0.05622位位 3位位 4位位 改变单位不改变有效数字的位数改变单位不改变有效数字的位数改变单位不改变有效数字的位数改变单位不改变有效数字的位数如如 19.02mL 为为1.902 10-2 L 对于对于对于对于pHpH、p pK K、p pMM、lglgK K等对数值的有效位数等对数值的有效位数等对数值的有效位数等对数值的有效位数只由小数点后面的位数决定只由小数点后面的位数决定只由小数点后面的位数决定只由小数点后面的位数决定。整数部分是。整数部分是。整数部分是。整数部分是1010的幂数，与有效位

24、数无关。的幂数，与有效位数无关。的幂数，与有效位数无关。的幂数，与有效位数无关。28第28页，本讲稿共58页如如如如 pHpH12.6812.68只有二位有效数字，即只有二位有效数字，即只有二位有效数字，即只有二位有效数字，即HH+2.1102.110-11-11mol/Lmol/L。在分析化学的许多计算中常涉及到倍数、分数、各在分析化学的许多计算中常涉及到倍数、分数、各在分析化学的许多计算中常涉及到倍数、分数、各在分析化学的许多计算中常涉及到倍数、分数、各种常数，可视为无限多位有效数字，即足够有效。种常数，可视为无限多位有效数字，即足够有效。种常数，可视为无限多位有效数字，即足够有效。种常数

25、，可视为无限多位有效数字，即足够有效。一般认为其值是准确数值。准确数值的有效位数是无限的，需一般认为其值是准确数值。准确数值的有效位数是无限的，需一般认为其值是准确数值。准确数值的有效位数是无限的，需一般认为其值是准确数值。准确数值的有效位数是无限的，需要几位就算作几位。要几位就算作几位。要几位就算作几位。要几位就算作几位。29第29页，本讲稿共58页二、有效数字的运算规则二、有效数字的运算规则1.数字的修约规则 定义：舍弃多余的数的过程叫作数字的修约。方法：采用“四舍六入五留双,五后非零须进一”原则进行修约。例如：修约为两位有效数字 修约前 被修约的数 修约后 3.148 4舍弃 3.1 7

26、.396 6进位 7.4 75.5 =5后无数字，进位后为偶数 76 74.5 =5后无数字，进位后为奇数 74 2.451 =5 后有数字，进位 2.5 83.5009 =5 后有数字，进位 84 30第30页，本讲稿共58页2 2、加减运算加减运算加减运算加减运算：原则：几个数据相加或相减时原则：几个数据相加或相减时，它们的和或差的有效它们的和或差的有效 数字的保留数字的保留，应依小数点后位数最少的数据为应依小数点后位数最少的数据为 根据根据，即取决于绝对误差最大的那个数据即取决于绝对误差最大的那个数据。0.0122 绝对误差绝对误差绝对误差绝对误差：0.0001 25.64 0.01 1

27、.051 0.001 26.7032 0.0121+25.64+1.057=26.70例：例：0.0121+25.64+1.057=31第31页，本讲稿共58页3 3、乘除运算：乘除运算：乘除运算：乘除运算：原则：几个数据的乘除运算中原则：几个数据的乘除运算中，所得结果的有效数字所得结果的有效数字 的位数的位数取决于有效数字位数最少的那个数取决于有效数字位数最少的那个数，即即 相对误差最大的那个数相对误差最大的那个数。例例例例：（0.0325 5.103）/139.8=相对误差相对误差相对误差相对误差：0.0325 0.0001/0.0325 100%=0.3%5.103 0.001/5.10

28、3 100%=0.02%139.8 0.1/139.8 100%=0.07%0.0011932第32页，本讲稿共58页2 2、正确表示分析结果、正确表示分析结果含量含量 分析结果有效数字保留到小数点后两位分析结果有效数字保留到小数点后两位表示各种误差时，取一位有效数字已足够，最多取二位。表示各种误差时，取一位有效数字已足够，最多取二位。计算中，原子量、分子量计算中，原子量、分子量取取4位有效数字位有效数字例：银的原子量例：银的原子量 107.8682107.9 铝的原子量：铝的原子量：26.981539 26.9833第33页，本讲稿共58页一、滴定分析法一、滴定分析法一、滴定分析法一、滴定分

29、析法1 1、滴定分析的基本概念、滴定分析的基本概念 滴定分析法滴定分析法滴定分析法滴定分析法 将一种已知准确浓度的试剂溶液，滴加到被测物质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，直到加入的试剂与被测组分按反应式的化的溶液中，直到加入的试剂与被测组分按反应式的化学计量关系恰好反应完全。然后根据所用试剂溶液的学计量关系恰好反应完全。然后根据所用试剂溶液的浓度和所消耗的体积，计算出被测组分的含量。浓度和所消耗的体积，计算出被测组分的含量。滴定剂（标准溶液）滴定剂（标准溶液）：已知准确浓度试剂溶液：已知准确浓度试剂溶液 滴定：滴定：将滴定剂从滴定管滴加到被测物质溶液将滴定剂从滴定管滴加到

30、被测物质溶液 中的过程。中的过程。4.4滴定分析法的概述34第34页，本讲稿共58页 化学计量点化学计量点：当滴加的标准溶液与被测物质定量反：当滴加的标准溶液与被测物质定量反应完全时即两者的物质的量正好符合化学反应式所表示应完全时即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，称反应达到了化学计量点。（的化学计量关系时，称反应达到了化学计量点。（sp)滴定终点滴定终点：在滴定过程中，指示剂正好发生颜色变：在滴定过程中，指示剂正好发生颜色变化的转变点。（化的转变点。（ep)滴定误差：滴定误差：滴定终点与化学计量点的不完全一致而滴定终点与化学计量点的不完全一致而造成的误差。（造成的误差。

31、（Et)2 2、特点、特点 适合于常量成分的分析（含量适合于常量成分的分析（含量 1%）准确准确 简便、快速、实用简便、快速、实用 应用广泛应用广泛35第35页，本讲稿共58页2 2 2 2、对于滴定反应的要求对于滴定反应的要求二、二、滴定分析法的分类滴定分析法的分类1、反应要定量地完成（达反应要定量地完成（达99.9%以上）以上）反应速度要快反应速度要快 易确定滴定终点易确定滴定终点按化学反应类型分类按化学反应类型分类按化学反应类型分类按化学反应类型分类 酸碱滴定法：配位滴定法：氧化还原滴定法：沉淀滴定法：36第36页，本讲稿共58页间接滴定法间接滴定法：通过另外的化学反应间接进行测定通过另

32、外的化学反应间接进行测定置换滴定法：置换滴定法：被测物被测物+标准溶液（标准溶液（A)产物产物 标准溶液（标准溶液（B)例如：用例如：用Na2S2O3溶液测定溶液测定K2Cr2O7溶液的浓度溶液的浓度例如：高锰酸钾法测定钙例如：高锰酸钾法测定钙 例如：配位滴定法测定铝，例如：配位滴定法测定铝，3 3 3 3、按滴定方式分类、按滴定方式分类、按滴定方式分类、按滴定方式分类直接滴定直接滴定:被测物被测物+标准溶液标准溶液产物产物 例如：强酸滴定强碱例如：强酸滴定强碱返滴定法：返滴定法：被测物被测物+标准溶液（标准溶液（A,过量过量)产物产物 +标准溶液（标准溶液（A,剩余）剩余）标准溶液（标准溶液

33、（B)37第37页，本讲稿共58页4 4、标准溶液的配制与标定、标准溶液的配制与标定一般有直接法和间接法两种一般有直接法和间接法两种 采用基准物质进行配制采用基准物质进行配制采用基准物质进行配制采用基准物质进行配制,符合条件符合条件符合条件符合条件:物质必须有足够的纯度（至少在物质必须有足够的纯度（至少在99.9%以上）；以上）；物质的组成应与化学式完全相符（若含结晶水，物质的组成应与化学式完全相符（若含结晶水，其含量也应与化学式相符）；其含量也应与化学式相符）；稳定（见光不分解，不氧化，不易吸湿）。稳定（见光不分解，不氧化，不易吸湿）。具有较大的摩尔质量具有较大的摩尔质量烧杯烧杯基准物质基准

34、物质 溶解溶解定容定容容量瓶容量瓶浓度浓度m、V(1)1)直接配制法直接配制法直接配制法直接配制法38第38页，本讲稿共58页例1、准确称取基准物质K2Cr2O7 4.9034g，溶解后全部转移到500mL容量瓶中，用水稀释至刻度摇匀。求此标准滴定溶液的浓度c(K2Cr2O7)解：已知解：已知 m(K2Cr2O7)=4.9034 g，V=500 mL=0.5000L M(K2Cr2O7)=294.2g/mol 注意注意:标准溶液的有效数字标准溶液的有效数字39第39页，本讲稿共58页 间接配制法（标定法）间接配制法（标定法）大多数物质不符合上述条件，如大多数物质不符合上述条件，如NaOH易吸收

35、空气中的易吸收空气中的CO2和水分；和水分；市售的盐酸由于市售的盐酸由于HCl易挥发，其含量有一定的波动；易挥发，其含量有一定的波动；KMnO4、Na2S2O3等物质不易提纯，且见光易分解。等物质不易提纯，且见光易分解。方法：方法：粗配溶液：粗配溶液：粗称或量取一定量物质，溶于一定体积（用量筒量粗称或量取一定量物质，溶于一定体积（用量筒量取）的溶剂中，配制成近似所需浓度的溶液。取）的溶剂中，配制成近似所需浓度的溶液。所用器皿：台秤（上皿天平），量筒，烧杯，试剂瓶所用器皿：台秤（上皿天平），量筒，烧杯，试剂瓶 标定：标定：用基准物质或另一种已知浓度的标准滴定溶液或标准试样用基准物质或另一种已知浓

36、度的标准滴定溶液或标准试样来测定其准确浓度来测定其准确浓度.40第40页，本讲稿共58页常用的基准物有：常用的基准物有：标定标定HCl：Na2CO3；Na2B4O7 10H2O；标定标定NaOH：C6H4COOHCOOK；H2C2O4 2H2O；标定标定EDTA：CaCO3；ZnO；标定标定KMnO4：Na2C2O4；H2C2O4 2H2O；标定标定Na2S2O3：K2Cr2O7；KBrO3；标定标定AgNO3：NaCl。41第41页，本讲稿共58页例2、准确称取基准物Na2CO3 0.1535g溶于25mL蒸馏水中,以甲基橙作指示剂,用HCl溶液滴定用去28.64mL,求HCl溶液的浓度。解

37、：标定反应解：标定反应 2 HCl+Na2CO3 2NaCl+H2O+CO242第42页，本讲稿共58页五、滴定分析的计算五、滴定分析的计算1 1、分析结果计算的依据、分析结果计算的依据 标准溶液浓度表示方法标准溶液浓度表示方法cB 单位单位：molL-1 物质的量浓度物质的量浓度滴定度滴定度滴定度滴定度：每毫升标准滴定溶液相当的被测组分的质量每毫升标准滴定溶液相当的被测组分的质量表示方法表示方法：T待待测物测物/滴定剂滴定剂 单位单位：gmL-143第43页，本讲稿共58页即即即即:表表示示1mL KMnO4标标准准溶溶液液相相当当于于0.007588g Fe。测测定定时时，根根据据滴定所消

38、耗的标准溶液体积滴定所消耗的标准溶液体积，可方便地确定试样中铁的含量可方便地确定试样中铁的含量：mFe=TFe/KMnO4VKMnO4例例例例：用用0.02718 molL-1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其浓度用滴定度表示为：TFe/KMnO4=0.007588gmL-144第44页，本讲稿共58页 滴定剂与被滴定物之间的关系滴定剂与被滴定物之间的关系 aA +bB =cC +dD被测物被测物 滴定剂滴定剂 生成物生成物 a b nA nB化学计量点时，化学计量点时，a mol的的A恰好与恰好与b mol的的B完全作用，完全作用，计算依据：当两

39、反应物作用完全时，它们的物质量之计算依据：当两反应物作用完全时，它们的物质量之间的关系，恰好符合其化学反应式所表示的化学计量间的关系，恰好符合其化学反应式所表示的化学计量关系。关系。45第45页，本讲稿共58页则有：则有：待测组分含量计算待测组分含量计算46第46页，本讲稿共58页2 2、计算示例、计算示例例例3 3、当用无水碳酸钠当用无水碳酸钠Na2CO3为基准标定为基准标定HCl溶液时，溶液时，欲使滴定时用去欲使滴定时用去0.1mol/L HCl溶液溶液2040mL,问应称取问应称取 Na2CO3 多少克？多少克？M(Na2CO3)=106.0 g mol-147第47页，本讲稿共58页试

40、样量称量范围为试样量称量范围为 0.1g0.2gVHCl=20mL时时VHCl=40mL时时m=0.2g化学计量点：化学计量点：Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2解：解：48第48页，本讲稿共58页称称取取0.5000g石石灰灰石石试试样样,准准确确加加入入50.00mL 0.2084 molL-1的的HCl标标准准溶溶液液,并并缓缓慢慢加加热热使使CaCO3与与HCl作作用用完完全全后后,再再以以0.2108 molL-1NaOH标标准准溶溶液液回回滴滴剩剩余余的的HCl溶溶液液,结结果果消消耗耗NaOH溶液溶液8.52mL,求试样中求试样中CaCO3的含量。的含量。解解解解

41、：测定反应为测定反应为测定反应为测定反应为：CaCO3+2 HCl CaCl2+CO2+H2ONaOH+HCl NaCl+H2OnCaCO3=nHCl 例例例例4 4 4 449第49页，本讲稿共58页例例5 以以KIO3为为基基准准物物标标定定Na2S2O3溶溶液液。称称取取0.1500g KIO3与与过过量量的的 KI 作作用用，析析出出的的碘碘用用Na2S2O3溶溶液液滴滴定定，用去用去24.00mL。求此。求此Na2S2O3溶液的浓度。溶液的浓度。解解1.KIO1.KIO3 3与过量的与过量的与过量的与过量的 KI KI 反应析出反应析出反应析出反应析出I I2 2 ：3I2+3H2O

42、2.2.用用用用NaNa2 2S S2 2OO3 3 溶液滴定析出的溶液滴定析出的溶液滴定析出的溶液滴定析出的I I2 250第50页，本讲稿共58页例例6 称称取取0.1802g石石灰灰石石试试样样溶溶于于HCl溶溶液液后后，将将钙钙沉沉淀淀为为CaC2O4。将将沉沉淀淀过过滤滤、洗洗涤涤后后溶溶于于稀稀H2SO4溶溶液液中中，用用0.02016 molL-1KMnO4标标准准溶溶液液滴滴定定至至终终点点，用用去去28.80mL，求试样中的钙含量。，求试样中的钙含量。解解解解Ca2+CaC2O4过滤过滤洗涤洗涤酸解酸解 滴定滴定 2 MnO4-5Ca2+5CaC2O4 5C2O42-找出被测

43、定形式与标准滴定溶找出被测定形式与标准滴定溶液的化学计量关系液的化学计量关系51第51页，本讲稿共58页例例7 称称取取铁铁矿矿石石试试样样0.5000g，溶溶于于酸酸并并将将Fe3+全全部部还还原原为为Fe2+。用用 0.01667mol/L的的K2Cr2O7标标准准滴滴定定溶溶液液滴滴定定，消消耗耗25.85mL。(1)K2Cr2O7标标准准对对Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的的滴滴定定度度；(2)试试样样中的含铁量中的含铁量,分别分别Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的质量分数表示的质量分数表示 解解 滴定反应为滴定反应为 6Fe 2+Cr2O72-+14 H+=6Fe3+2Cr

44、3+7H2O 1K2Cr2O76Fe2+6Fe6 FeO3 Fe2O32 Fe3O4已知已知 m=0.5000gTA/B=cBMA10-3L/mL（1）化学计量数比化学计量数比或或52第52页，本讲稿共58页例例7(2)53第53页，本讲稿共58页例例7(3)54第54页，本讲稿共58页第四、五章小结第四、五章小结一、滴定分析的基本概念l 滴定分析法l 化学计量点l 滴定终点l 滴定误差l二、标准溶液的配制与标定滴定度滴定度滴定度滴定度：每毫升标准滴定溶液相当的被测组分的质量每毫升标准滴定溶液相当的被测组分的质量55第55页，本讲稿共58页滴定分析的计算滴定分析的计算1.计算依据：计算依据：反

45、应达到化学计量点时，反应物反应达到化学计量点时，反应物A和和B的物质的的物质的量相等。称为量相等。称为等物质的量规则等物质的量规则：2.滴定分析计算的两个基本公式：滴定分析计算的两个基本公式：(1)体积体积体积体积(2)质量体积质量体积aA+bB=cC+dD找出所求与已知条件间的物质的量关系找出所求与已知条件间的物质的量关系56第56页，本讲稿共58页误差误差误差误差：分析结果分析结果(x)与真实值与真实值(xT)的差值。的差值。误差为正值，测定结果偏高；误差为负值，测定结果偏低。误差为正值，测定结果偏高；误差为负值，测定结果偏低。偏差偏差：是指个别测定值（：是指个别测定值（x）与几次平行测定

46、结果的）与几次平行测定结果的 平均值之间的差值平均值之间的差值。准确度的高低用误差来衡量；精密度的高低用偏差来衡量准确度的高低用误差来衡量；精密度的高低用偏差来衡量准确度高一定要求精密度高，准确度高一定要求精密度高，准确度高一定要求精密度高，准确度高一定要求精密度高，精密度高不一定准确度高精密度高不一定准确度高精密度高不一定准确度高精密度高不一定准确度高有效数字的位数有效数字的位数有效数字的位数有效数字的位数对于对于对于对于pHpH、p pK K、p pMM、lglgK K等对数值的有效位数，等对数值的有效位数，等对数值的有效位数，等对数值的有效位数，只由只由只由只由小数点后面的位数决定小数点

47、后面的位数决定小数点后面的位数决定小数点后面的位数决定。如。如。如。如lglgK K=0.05=0.05一、误差产生的原因及减免方法57第57页，本讲稿共58页数字的修约规则数字的修约规则:四舍六入五留双四舍六入五留双,五后非零须进一五后非零须进一Mfe=55.845 M(KHC8H4O4)=204.22 MSi=28.0853含含 量量 分析结果有效数字分析结果有效数字保留到小数点后第二位保留到小数点后第二位对高对高含量组分含量组分(10%)4位位中等含量组分中等含量组分(110%)3位位对微量组分对微量组分(1%)2位位 即以百分数表示时，有效数字保留到小数点后两位即以百分数表示时，有效数字保留到小数点后两位标定时标准溶液的浓度为四位有效数字。标定时标准溶液的浓度为四位有效数字。58第58页，本讲稿共58页