滴定分析与准确度.ppt

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1、1第一张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回2 分析化学简介分析化学简介R化学化学是研究物质的组成、结构、性质及其相是研究物质的组成、结构、性质及其相互变化的一门基础学科。互变化的一门基础学科。R分析化学分析化学是人们获得物质化学组成、结构和是人们获得物质化学组成、结构和信息的科学，是化学中的信息的科学，是化学中的信息科学信息科学，是现代科，是现代科技的眼睛。技的眼睛。第二张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回3分析方法的分类分析方法的分类1.按按任务任务分：分：R成分分析成分分析 定性分析：定性分析：确定物质的元素、

2、原子团、官能团确定物质的元素、原子团、官能团 定量分析：确定组分的含量定量分析：确定组分的含量R结构分析结构分析确定分子结构、晶体结构确定分子结构、晶体结构如如：无无色色液液体体C、H、O w(C)=0.522、w(H)=0.130、w(C)=0.348、Mr=46 C2H6O C2H5OH第三张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回42.按按分析对象分析对象分类分类 (1)(1)无机分析无机分析(2)(2)有机分析有机分析 第四张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回53.3.按按取样量取样量分类分类 常量常量 半微量半

3、微量 微量微量 超微量超微量 0.1g 0.01-0.1g 0.1-10mg 0.1mg 10mL 1-10mL 0.01-1mL 0.01mL第五张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回64.4.按按被测组分的含量被测组分的含量分类分类 常量组分常量组分 半微量组分半微量组分 痕量组分痕量组分 x%1%0.01-1%0.01%第六张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回75.按按分析原理分析原理分类分类（1 1）化学分析化学分析(Chemical Analysis)以化学反应为基础的分析方法以化学反应为基础的分析方法特点

4、：特点：属常量分析，准确度高属常量分析，准确度高(REV2:NaOH Na2CO3V1=V2:Na2CO3V10:NaHCO3V1 0，V2=0:NaOHNaOH+NaHCO3第五十张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回51NaOH-Na2CO3时时NaHCO3-Na2CO3时时第五十一张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回52解解:本本例例中中，以以酚酚酞酞为为指指示示剂剂时时，V1=20.40mL，而而用用甲甲基基橙橙为为指指示示剂剂时时，V2=48.86-20.40=28.46mL。显显然然V2V1，可可见见试试

5、样样为为Na2CO3+NaHCO3，因此：因此：例例 某某混混合合碱碱试试样样（Na2CO3、NaHCO3 或或NaOH）1.000g，溶溶于于水水后后，以以酚酚酞酞为为指指示示剂剂，耗耗用用 0.2500mol.L-1 HCl溶溶液液20.40mL；再再以以甲甲基基橙橙为为指指示示剂剂，继继续续用用0.2500mol.L-1 HCl溶溶液液滴滴定定，共共耗耗去去48.86mL，求试样中各组分的相对含量。求试样中各组分的相对含量。第五十二张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回53Question 1Question 1所有的酸溶液都能用强碱进行滴定吗所有的

6、酸溶液都能用强碱进行滴定吗?Solution不是。太弱的酸、特别是太弱不是。太弱的酸、特别是太弱 而浓度又低的酸溶液不能用强而浓度又低的酸溶液不能用强 碱滴定。碱滴定。被滴定的酸越弱被滴定的酸越弱(值越小值越小),突跃范围越小。突跃范围越小。很难找到一种变色区间落在突很难找到一种变色区间落在突 跃范围内的酸碱指示剂。跃范围内的酸碱指示剂。一元酸能被强碱准确滴定的判一元酸能被强碱准确滴定的判 据定为据定为:c(HB)/moldm-3 10-8。第五十三张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回54Question 2Question 2 对对二二元元酸酸而而言言

7、,两两步步解解离离出出来来的的H3O是是否都可被滴定？是否可被分步滴定？否都可被滴定？是否可被分步滴定？Solution1）c(H2B)/moldm-3 10-8。两步解离出来的两步解离出来的H3O都都 可被准确滴定。可被准确滴定。2）c(H2B)/moldm-3 10-8。两步解离出来的两步解离出来的H3O 都不能被准确滴定。都不能被准确滴定。3）c(H2B)/moldm-3 10-8且且 105。两步两步 解离出来的解离出来的H3O可分步被滴定。可分步被滴定。4）c(H2B)/moldm-3 10-8,c(H2B)/moldm-3 10-8。只有第一步解离出来的只有第一步解离出来的H3O可

8、被准确滴定。可被准确滴定。第五十四张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回55强酸或强碱强酸或强碱 弱酸的滴定弱酸的滴定弱碱的滴定弱碱的滴定强碱滴定酸式盐强碱滴定酸式盐NaHA强酸滴定酸式盐强酸滴定酸式盐NaHA多元酸分步滴定多元酸分步滴定多元碱分步滴定多元碱分步滴定混合酸分别滴定混合酸分别滴定第五十五张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回56间接滴定法间接滴定法 蒸馏法测定铵盐中的氮蒸馏法测定铵盐中的氮 1.滴定流程滴定流程甲基红甲基红+溴甲酚绿溴甲酚绿试样试样H2SO4NH4+NaOH蒸馏蒸馏NH3H3BO3无无 色

9、色第五十六张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回572.滴定反应滴定反应加碱、加热驱氨加碱、加热驱氨:NH4+(aq)OH-(aq)NH3(g)H2O(l)吸收吸收:NH3(g)H3BO3(aq)NH4BO2(aq)H2O(l)HCl(aq)NH4BO2(aq)H2O(l)NH4Cl(aq)H3BO3(aq)滴定滴定:3.计算公式计算公式w(N)=c(HCl)V(HCl)M(N)m(试样试样)第五十七张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回58钢铁和矿石中微量磷的测定钢铁和矿石中微量磷的测定 1.滴定流程滴定流程HNO3

10、标准溶液返滴定标准溶液返滴定 试样试样H3PO4HNO3钼酸铵钼酸铵 磷钼酸铵磷钼酸铵沉淀沉淀 无无 色色处理处理水洗，溶水洗，溶于过量的于过量的标准碱溶标准碱溶液中液中 酞酞酚酚第五十八张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回592.滴定反应滴定反应3.计算公式计算公式 根根据据反反应应的的化化学学计计量量数数，P的的物物质质的的量量相相当当于于其其消消耗耗的的NaOH的的物物质质的的量量的的1/24，所所以以样样品品中中磷磷的的含含量量可可用用下下式计算：式计算：第五十九张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回60 2

11、.2 2.2 配位滴定配位滴定 Complexometry1、滴定剂及其分析特性、滴定剂及其分析特性2、配位滴定的基本原理、配位滴定的基本原理3、滴定方式及应用、滴定方式及应用第六十张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回61 一、滴定剂及其分析特性 EDTA是一个四元酸，是一个四元酸，乙二胺四乙酸乙二胺四乙酸，通常用，通常用H4Y表示表示。常用其二钠盐，常用其二钠盐，Na2H2Y 2H2O，全称为：全称为：乙二胺四乙酸二钠乙二胺四乙酸二钠。用于配位滴定的反应必须符合用于配位滴定的反应必须符合完全、定量、快速和有适当指示剂完全、定量、快速和有适当指示剂来指示

12、终点等要求。来指示终点等要求。常用常用氨羧氨羧配位剂（含配位剂（含氨基二乙酸氨基二乙酸-N(CHN(CH2 2COOH)COOH)2 2 基团的络合剂）基团的络合剂）第六十一张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回62EDTA的分析特性：的分析特性：1、配位能力强配位能力强，且大多以，且大多以1：1络合络合配位原子：配位原子：4(O)+2(N)=62、配配合合物物的的稳稳定定性性高高：与与金金属属离离子子能能形成多个形成多个五元环五元环。M+Y MY第六十二张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回633、配位物都是、配位物

13、都是可溶性可溶性的（的（MYn-4）；）；4、配位物的配位物的颜色颜色有规律：有规律：Mn+无无色色，则则MY无无色色；Mn+有有色色，则则MY有有色色，且且颜颜色色加加深。深。第六十三张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回642.2.1 配位滴定分析的基本原理配位滴定分析的基本原理1、配位滴定曲线、配位滴定曲线pM-V曲线曲线2、影响滴定曲线突跃范围的因素：、影响滴定曲线突跃范围的因素：KMY和和c第六十四张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回652.2.2 金属指示剂金属指示剂1 1 金属指示剂的作用原理金属指示剂

14、的作用原理 金金属属指指示示剂剂是是一一种种配配位位试试剂剂，与与被被测测金金属属离离子子配配位位前前后后具具有有不不同颜色，以此指示终点。同颜色，以此指示终点。M+In =MIn In色色 MIn色色第六十五张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回66金属指示剂变色过程：金属指示剂变色过程：例：例：滴定前：滴定前：铬黑铬黑T()+Mg2+=Mg2+-铬黑铬黑T()滴定终点时：滴定终点时：Mg2+-铬黑铬黑T()+EDTA=铬黑铬黑T()+Mg2+-EDTA EDTACa2+、Mg2+EBT终点颜色：终点颜色：In色色+MY色的色的混合色混合色第六十六张，P

15、PT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回67 金属指示剂应具备的条件金属指示剂应具备的条件a.指示剂指示剂In与其金属配合物与其金属配合物MIn之间应有明显的之间应有明显的色差色差；使使用用时时应应注注意意金金属属指指示示剂剂的的适适用用pH范范围围，如如铬铬黑黑T，不不同同pH时的颜色变化：时的颜色变化：H2In-(紫红紫红)HIn2-(兰色兰色)In3-(橙色橙色)pH 12b.指示剂与金属离子生成的配合物指示剂与金属离子生成的配合物MIn稳定性稳定性适当适当；太稳定太稳定：终点推迟甚至封闭；终点推迟甚至封闭；太不稳定太不稳定：终点提前；终点提前；c.指示剂与

16、金属离子生成的配合物指示剂与金属离子生成的配合物MIn应应易溶于水易溶于水。第六十七张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回68 2.2.3 配位滴定的滴定方式及应用 1直接滴定直接滴定 当金属离子与当金属离子与EDTA的反应的反应满足滴定要求满足滴定要求时就可以直接时就可以直接进行滴定。这种方法是将分析溶液调节至所需进行滴定。这种方法是将分析溶液调节至所需酸度酸度，加，加入其他必要的入其他必要的辅助试剂辅助试剂及及指示剂指示剂，直接用，直接用EDTA进行滴定，进行滴定，然后根据消耗标准溶液的体积，计算试样中被测组分的含量。然后根据消耗标准溶液的体积，计算试

17、样中被测组分的含量。这是配位滴定中最基本的方法。这是配位滴定中最基本的方法。如如水的硬度测定；水的硬度测定；水样水样掩蔽剂掩蔽剂 缓冲液缓冲液KBEDTA兰色兰色第六十八张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回69 2返滴定返滴定 当被测离子与当被测离子与EDTA反应缓慢反应缓慢、被测离子在滴定的、被测离子在滴定的pH值值下会发生下会发生水解水解、被测离子对指示剂有封闭作用，又、被测离子对指示剂有封闭作用，又找不到合适找不到合适的指示剂的指示剂时；无法直接滴定，而应改用时；无法直接滴定，而应改用返滴定法返滴定法。例如，用例如，用EDTA滴定滴定Al3+时时,

18、由于由于A13+与与Y4-配位配位缓慢缓慢；在酸度较低时，在酸度较低时，Al3+发生发生水解水解，使之与，使之与EDTA配位配位更慢，更慢，A13+又又封闭指示剂封闭指示剂，因此不能用直接法滴定。，因此不能用直接法滴定。PAN Zn2+标液标液黄色黄色Al样样EDTA，c1、V1P PH=4，煮沸煮沸1minAlY+EDTA(余余)第六十九张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回703置换摘定法置换摘定法 Ag测定（测定（不能直接滴定不能直接滴定Ag，为什么？（为什么？（lgK=7.3）例例:在在Ag试液中加入过量试液中加入过量Ni(CN)2-，发生置换反应

19、：发生置换反应：Ag Ni(CN)-=2Ag(CN)2 Ni2+用用EDTA滴定被置换出的滴定被置换出的Ni2+，便可求得便可求得Ag的含量。的含量。4.间接滴定法间接滴定法5.K+、PO4 3-的测定；的测定；例：例：PO4 3-的测定可利用一定量过量的测定可利用一定量过量Bi3+与其反应生成与其反应生成BiPO沉沉淀，用淀，用EDTA滴定过量的滴定过量的Bi3+，可计算出可计算出PO43 的含量。的含量。第七十张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月712.3 沉淀滴定法沉淀滴定法(Precipitation Titration)银量法银量法第七十一张，PPT共一百一十页，创作于202

20、2年6月上页上页下页下页目录目录返回返回72沉淀滴定法的类型沉淀滴定法的类型一、一、摩尔法摩尔法(Mohr method)K2CrO为指示剂为指示剂 1、滴定反应和终点指示、滴定反应和终点指示 滴定剂：滴定剂：AgNO标准溶液；标准溶液；被滴定物质：被滴定物质：Cl-或或Br-；指示剂：指示剂：K2CrO 滴定反应：滴定反应：Ag Cl-AgCl 2Ag CrO 42 Ag 2CrO 4 （砖红色砖红色）AgNO3K2CrOCl-、Br-第七十二张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回732、滴定条件、滴定条件（1）酸度）酸度测定的酸度应在中性弱碱性（测定的

21、酸度应在中性弱碱性（pH 6.510.5）范围范围 酸性太强，酸性太强，Ag 2CrO 4沉淀将发生离解：沉淀将发生离解：Ag 2CrO 4+H+=2Ag+HCrO4-碱性过高，会生成碱性过高，会生成AgO沉淀：沉淀：Ag+OH-=AgOH Ag2O（2）干扰干扰（a）能与能与CrO42-生成沉淀的阳离子如：生成沉淀的阳离子如：Ba2+、Pb2+、Hg2+（b）能与能与Ag+-生成沉淀的阴离子如：生成沉淀的阴离子如：PO43-、CO32-、S2-等等第七十三张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回743、应用、应用 只只能能用用AgNO滴滴定定Cl 或或Br

22、，不不能能滴滴定定I-、SCN-；也不能用也不能用Cl滴定滴定Ag+。（为什么？为什么？）前者因为前者因为AgI、AgSCN沉淀表面吸附严重；沉淀表面吸附严重；若若用用Cl滴滴定定Ag+，指指示示剂剂先先与与Ag+生生成成Ag2CrO4沉沉淀淀，计计量量点点后后过过量量的的Cl-使使Ag2CrO4沉沉淀淀转转化化为为AgCl沉沉淀淀，发生沉淀的转化：发生沉淀的转化：Ag2CrO4+2Cl-=2AgCl+CrO42-而沉淀转化速度很慢，使测定无法进行。而沉淀转化速度很慢，使测定无法进行。第七十四张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回75（二）（二）佛尔哈德法

23、佛尔哈德法(Volhard method)铁铵矾作指示剂铁铵矾作指示剂1 1、滴定反应和终点指示、滴定反应和终点指示 滴定剂：滴定剂：NHSCN标准溶液；标准溶液；被滴定物质：被滴定物质：Ag；指示剂：指示剂：NH4Fe(SO4)2 滴定反应：滴定反应：Ag SCN =AgSCN(白色白色)Fe3 SCN =FeSCN2（红色络合物红色络合物)NHSCNFe3+Ag第七十五张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回762 2、滴定条件、滴定条件（1 1）酸度：）酸度：0.11mol/L HNO3（2）防止防止AgSCN吸附：终点时要剧烈摇动。吸附：终点时要剧烈

24、摇动。3、应用、应用（1）直接滴定法测定直接滴定法测定Ag+（2）返滴定法测定返滴定法测定X-第七十六张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回77 2.4 氧化还原滴定法氧化还原滴定法 氧化氧化还还原滴定法：原滴定法：以氧化以氧化还还原反原反应为应为基基础础的滴定分析法。的滴定分析法。它的它的应应用很广泛，可以用来直接用很广泛，可以用来直接测测定氧化定氧化剂剂和和还还原原剂剂，也，也可用来可用来间间接接测测定一些能和氧化定一些能和氧化剂剂或或还还原原剂剂定量反定量反应应的物的物质质。2.4.1 氧化还原滴定曲线氧化还原滴定曲线电电极极电势电势E-V曲曲线线第

25、七十七张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回78 2.4.2 氧化还原指示剂氧化还原指示剂 1、氧化氧化还还原指示原指示剂剂 二苯胺磺酸二苯胺磺酸钠钠，氧化氧化还还原指示原指示剂剂的半反的半反应应可用下式表示可用下式表示InOx（氧化氧化态态）十十 ne InRed（还还原原态态）InOx色色 InRed色色 InRed2、自身指示剂：自身指示剂：KMnO4。3、专属指示剂：专属指示剂：可溶性淀粉、可溶性淀粉、KSCN 第七十八张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回79 2.4.3 常用氧化还原滴定方法常用氧化还原滴定

26、方法 一、重铬酸钾法一、重铬酸钾法1 1、方法特点、方法特点2 2、基本反应、基本反应 Cr2O72-+14H+6e2Cr3+(绿色绿色)+7H2O E=1.33v3、指示剂指示剂：二苯胺磺酸钠：二苯胺磺酸钠 In（Red）（）（无色）无色）In（Ox）（）（紫红色紫红色）4 4、标准溶液、标准溶液直接法配制直接法配制5 5、滴定方式和应用示例、滴定方式和应用示例第七十九张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回80 （1）铁的测定铁的测定 ：试样试样（铁矿铁矿石等）石等）Fe3+Fe2+Fe3+6Fe2+Cr2O72+14H+=6Fe3+2Cr3+7H2O无

27、无 汞测铁时用汞测铁时用SnCl2-TiCl3 作预还原剂作预还原剂，Na 2WO4 指示剂指示剂酸酸SnCl2K2Cr2O7 适当稀适当稀释释后后，在，在硫硫-磷混合酸磷混合酸中中用用K2Cr2O7标标准溶液滴定准溶液滴定，二苯二苯胺磺酸胺磺酸钠钠作指示作指示剂剂。终终点点时时溶液由溶液由绿绿色（色（Cr3+颜颜色）突色）突变为变为紫色或紫紫色或紫蓝蓝色。色。第八十张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回81 H3PO4的作用：的作用：1）调节酸度；）调节酸度；2）使）使Fe3+生成无色的稳定的生成无色的稳定的Fe(PO4)23-配阴离子，消除配阴离子，消

28、除Fe3+的干扰；的干扰；3）使）使Fe3+生成的稳定的生成的稳定的Fe(PO4)23-配阴离子，降低配阴离子，降低Fe3+Fe2+电对的电势。电对的电势。第八十一张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回82()废水中废水中CODCOD的测定的测定 化化学学耗耗氧氧量量（Chemical Oxygen Demand，COD）是是环环保保中中检检测测水水质质污污染染程程度度的的一一个个重重要要指指标标，是是指指在在特特定定条条件件下下用用一一种种强强氧氧化化剂剂（如如KMnO4、K2Cr2O7）定定量量地地氧氧化化水水中中的的还还原原性性物物质质时时所所消消耗

29、耗的的氧氧化化剂剂用用量量（折折算算为为每每升升多多少少毫毫克克氧氧，用用 O2表表示示，单单位位为为mgL-1）。COD反反映映了水体受还原性物质（主要是有机物）污染程度的一个综合性指标。了水体受还原性物质（主要是有机物）污染程度的一个综合性指标。测测定定方方法法：在在水水样样中中加加入入一一定定量量过过量量K2Cr2O7标标准准溶溶液液，在在银银盐盐催催化化剂剂存存在在下下，加加热热回回流流使使有有机机物物氧氧化化成成CO2，过过量量K2Cr2O7用用FeSO4标标准准溶溶液液返返滴滴定定，用邻二氮菲用邻二氮菲-亚铁为指示剂指示滴定终点。亚铁为指示剂指示滴定终点。记为：记为：(COD)Cr

30、第八十二张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回83 二、二、高锰酸钾法高锰酸钾法1、方法特点、方法特点：强强氧化氧化性性。MnO4-+8H+5e Mn2+4H2O E=1.507V MnO4-+2 H2O+3e MnO2+4OH-E=0.595V MnO4-+e MnO42-E=0.57V所以高锰酸钾法一般都所以高锰酸钾法一般都在在强酸（硫酸）强酸（硫酸）条件下使用。条件下使用。2 2、基本反应、基本反应 MnO-8H+5eMn2+4HO 第八十三张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回84 3 3、指示剂、指示剂：KM

31、nO4自身自身4 4、标准溶液的配制与标定、标准溶液的配制与标定间接法配制间接法配制 加热煮沸加热煮沸 暗处保存暗处保存（棕色瓶）棕色瓶）滤去滤去MnO2 标定标定 基准物：基准物：Na2C2O或或H2C2O2H2O等。等。2MnO-5C2O2-16H=2Mn2+10CO28H2O 标准溶液标定时的注意点：标准溶液标定时的注意点：速度速度：Mn2起起自身催化作用自身催化作用；温度温度：常将溶液加热到：常将溶液加热到7585。酸度酸度：0.51.0mol/L H2SO4；第八十四张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回85 5 5、滴定方法和应用示例、滴定方法

32、和应用示例（1）直接滴定法）直接滴定法H2O2含量测定含量测定 2MnO5 H2O2 6H=2Mn2+5O28H2O（2）间接滴定法测定钙）间接滴定法测定钙 试样处理过程：试样处理过程：Ca2+C2O2-CaC2O 陈化处理陈化处理 过过滤、洗涤滤、洗涤 酸酸 解（热的稀硫酸）解（热的稀硫酸）H2C2O 滴定（滴定（KMnO 标液）标液）2MnO-5C2O2-16H=2Mn2+10CO28H2O Ca2 CaC2O C2O2-2/5 KMnO第八十五张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回86（3）返滴定法测定化学耗氧量）返滴定法测定化学耗氧量KMnO4法测

33、得的法测得的COD记为记为(COD)Mn。测测定定时时，在在水水样样中中加加入入H2SO4及及一一定定量量过过量量的的KMnO4标标准准溶溶液液，沸沸水水浴浴中中加加热热回回流流数数小小时时，然然后后加加入入一一定定量量过过量量的的Na2C2O标标准准溶溶液液与与过过量量的的KMnO4反应，剩余的反应，剩余的Na2C2O再用再用KMnO4滴定至微红。滴定至微红。KMnO4法法主主要要用用于于地地表表水水、饮饮用用水水和和生生活活污污水水中中COD的的测测定定；K2Cr2O7法法适适用用范范围围更更广广，还还可可用用于于工工业业污污水水中中COD的的测测定定，。缺缺点点是是在在测测定定过过程中带

34、来程中带来Cr(VI)等有害物质。等有害物质。第八十六张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回87 三、碘量法三、碘量法1 1、碘量法的特点碘量法的特点 碘量法是基于碘量法是基于I2氧化性及氧化性及I的还原性所建立起来的氧化还原分析法。的还原性所建立起来的氧化还原分析法。I3-+2e=3I-，E2-0.545 V 用用I2标标准准溶溶液液直直接接滴滴定定还还原原剂剂的的方方法法是是直直接接碘碘法法(亦亦碘碘滴滴定定法法)；基基本本反应：反应：I3-+2e=3I-利利用用I-与与强强氧氧化化剂剂作作用用生生成成定定量量的的I2，再再用用还还原原剂剂Na2S2O

35、3标标准准溶溶液液与与I2反反应应，测测定定氧氧化化剂剂的的方方法法称称为为间间接接碘碘法法(亦亦滴滴定定碘碘法法)。基基本本反反应应：I-+OxI2 I2+2S2O32-=2I-+S4O62-第八十七张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回88 2、指示剂、指示剂：淀粉淀粉 利用兰色的出现或消失来指示终点利用兰色的出现或消失来指示终点 3、反应条件、反应条件（1）酸度：）酸度：中性或弱酸性中性或弱酸性（2）防止）防止I2的挥发和的挥发和I-的氧化的氧化I2的挥发和的挥发和I-的氧化是碘量法中两个主要的误差来源的氧化是碘量法中两个主要的误差来源 防防止止I2

36、的的挥挥发发和和I-的的氧氧化化措措施施：加加入入过过量量KIKI，生生成成I I3 3-络络离离子子；氧氧化化析析出出的的I I2 2立立即即滴滴定定；最最好好用用碘碘量量瓶瓶；避避免免光光照照；控控制制溶溶液液的酸度。的酸度。第八十八张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回894 4、标准溶液的配制、标准溶液的配制(1)(1)Na2S2O3标准溶液的配制与标定标准溶液的配制与标定标标定定Na2S2O3 所所用用基基准准物物有有K2Cr2O7，KBrO3，KIO3等等。采采用用间间接接碘碘法法标标定定。在在酸酸性性溶溶液液中中使使K2Cr2O7与与KI反反

37、应应，以以淀淀粉粉为为指指示示剂剂，用用Na2S2O3 溶液滴定。溶液滴定。6I-+Cr2O72-+14H+=3I2+2Cr3+7H2O I2+2S2O32-=2I-+S4O62-Cr2O72-3I2 6S2O32-淀粉指示剂应在近终点时加入淀粉指示剂应在近终点时加入，否则吸留，否则吸留I2使终点提前。使终点提前。第八十九张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回90 （2 2）碘标准溶液的配制与标定）碘标准溶液的配制与标定 I2易易升升华华、具具有有腐腐蚀蚀性性，因因此此不不允允许许在在分分析析天天平平中中直直接接称称量量，不不能能用直接法配制标准溶液。用直

38、接法配制标准溶液。一般用一般用Na2S2O3标准溶液标定；标准溶液标定；也可用基准物质也可用基准物质As2O3标定：标定：As2O3+6OH-=2 AsO33-+3H2OH3AsO3+I2+H2O=H3AsO4+2I-+2H+As2O3 2 AsO33-2 I2第九十张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回915 5、碘量法的应用、碘量法的应用间接碘量法测铜间接碘量法测铜 2 Cu2+4I-=2CuI +I2 I2 2S2O32-=S4O62-2-n Cu 2：n Na 223=1：1（1）可可逆逆反反应应，应应加加入入过过量量KI，KI作作用用：还还原原剂

39、剂、络络合合剂剂、沉淀剂。沉淀剂。（2）防止防止CuI沉淀表面吸附沉淀表面吸附I2，近终点时加入近终点时加入KSCN。第九十一张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回92四、氧化还原滴定结果的计算四、氧化还原滴定结果的计算主要依据：主要依据：氧化还原反应式中的化学计量关系。氧化还原反应式中的化学计量关系。第九十二张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回93例例 水中化学耗氧量的测定。水中化学耗氧量的测定。水水中中化化学学耗耗氧氧量量（COD）是是环环保保中中检检测测水水质质污污染染程程度度的的一一个个重重要要指指标标，是是

40、指指在在特特定定条条件件下下用用一一种种强强氧氧化化剂剂（如如KMnO4、K2Cr2O7）定定量量地地氧氧化化水水中中的的还还原原性性物物质质时时所所消消耗耗的的氧氧化化剂剂用用量量（折折算算为为每升多少毫克氧，用每升多少毫克氧，用 O2表示，单位为表示，单位为mg/L）。）。KMnO4法法测测定定COD的的方方法法为为：取取100.0mL水水样样，经经H2SO4酸酸化化后后，加加入入10.00mL 0.002000 mol/L的的KMnO4标标准准溶溶液液,加加热热反反应应完完全全后后加加入入10.00mL0.005000 mol/L Na2C2O4溶溶液液，再再用用3.50mL同同样样浓浓

41、度度的的KMnO4标标准准溶溶液液返返滴滴定定至至浅浅红红色色(终终点点)，计计算算水水中中化化学耗氧量。（注：以学耗氧量。（注：以C表示还原性物质，表示还原性物质，C被氧化为被氧化为CO2）.KMnO4(与水样作用与水样作用)水水样样 Na2C2O4 (与与KMnO4作用作用)KMnO4(剩余剩余)Na2C2O4(剩余剩余)KMnO4(2)Na2C2O4KMnO4第九十三张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回94解解 在滴定分析中涉及一系列有关反应与计量关系在滴定分析中涉及一系列有关反应与计量关系(1)C(水中还原性物质水中还原性物质)+O2=CO2 n

42、(C)=n(O2)(2)4MnO4-+5C(水中还原性物质水中还原性物质)=4Mn2+5CO2+6H2O n(C)=5/4 n1(MnO4-)(3)2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2+10CO2+8H2O n2(MnO4-)=2/5n(C2O42-)(4)KMnO4标准溶液返滴定剩余的标准溶液返滴定剩余的C2O42-n(O2)=n(C)=5/4n1(MnO4-)=5/4 n总总(MnO4-)-n2(MnO4-)=5/4 n总总(MnO4-)-2/5n(C2O42-)=5/4 n总总(MnO4-)-2/5 n总总(C2O42-)-5/2n返返(MnO4-)=5/40.002000

43、10.00-2/5(0.005000 10.00-5/2 0.002000 3.50)10-3=8.75 10-6(mol)第九十四张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回95解：解：KMnO4 与与KHC2O4H2O反应为反应为:2MnO4 十十 5C2O42-+16 H=2Mn2+10CO2+8 H2O n(KMnO4)=2/5n(KHC2O4H2O)KHC2O4H2O 与与 KOH反反应为应为:HC2O4+OH=C2O42+H2O n(KHC2O4H2O)=n(KOH)例例 2 用用30.00mL KMnO4溶液恰能氧化一定溶液恰能氧化一定质质量的量的

44、KHC2O4H2O,同同样质样质量量KHC2O4H2O又恰能被又恰能被25.20 mL 0.2000 mol L1KOH溶液中和。溶液中和。KMnO4溶液的溶液的浓浓度是多少度是多少？所以所以:n(KMnO4)=2/5n(KOH)第九十五张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回96 解解：加入的加入的KIO3分两部分分分两部分分别别与待与待测测KI（1）和以后加入的和以后加入的KI（2）起起反反应应 IO3 5I 十十 6H =3I2十十3H2O 第（第（2）步反）步反应应生成的生成的I2又被又被Na2S2O3滴定：滴定：I2 2S2O32-=2I S4O6

45、2一一反反应应（1）消耗的）消耗的KIO3为总为总的的KIO3量减去反量减去反应应（2）所消）所消 耗的耗的KIO3量，量，例例3 25.00mL KI用稀盐酸及用稀盐酸及10.00ml 0.05000 mol L1 KIO3溶液处理，煮沸以挥发除去释出的溶液处理，煮沸以挥发除去释出的I2，冷却后，加入过冷却后，加入过量的量的KI溶液使之与剩余溶液使之与剩余KIO3的反应。释出的的反应。释出的I2需用需用21.14mL 0.1008 mol L1 Na2S2O3溶液滴定，计算溶液滴定，计算KI溶液的浓度。溶液的浓度。第九十六张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返

46、回返回97 n KIO3(1)=n KIO3(总总)n KIO3(2)=n KIO3(总总)1/3n I2(2)=n KIO3(总总)1/6n Na2S2O3而而 nKI(1)=5nKIO3(1)=5 n KIO3(总总)1/6n Na2S2O3所以所以第九十七张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回98有关误差的初步概念有关误差的初步概念1.准确度和误差准确度和误差2.系统误差和随即误差系统误差和随即误差3.精密度和偏差精密度和偏差4.准确度和精密度的关系准确度和精密度的关系5.滴定误差滴定误差第九十八张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下

47、页下页目录目录返回返回991.准确度和误差准确度和误差 准确度准确度(Accuracy)表示测定值（表示测定值（X）与真实值（与真实值（XT）的接的接近程度。其高低用误差近程度。其高低用误差(Error)衡量。衡量。绝对误差绝对误差:相对误差相对误差:2.系统误差和随即误差系统误差和随即误差项项 目目 系统误差系统误差 随即误差随即误差 产生原因产生原因 固定因素，有时不存在固定因素，有时不存在 不定因素，总是存在不定因素，总是存在分分 类类 方法误差、仪器与试剂误差、主观误差方法误差、仪器与试剂误差、主观误差 环境的变化因素、主观环境的变化因素、主观的变化因素等的变化因素等性性 质质 重现性

48、、单向性（或周期性）、可测性重现性、单向性（或周期性）、可测性 服从概率统计服从概率统计规律、不可测性规律、不可测性影影 响响 准确度准确度 精密度精密度消除或减消除或减 校正校正 增加测定的次数增加测定的次数小的方法小的方法第九十九张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回1003.精密度和偏差精密度和偏差精密度精密度(precision)：表征平行测量值的相互符合程度。表征平行测量值的相互符合程度。精密度的高低用偏差表示，是单次精密度的高低用偏差表示，是单次 测定结果测定结果（X）与多次平均结果（与多次平均结果（）的差值。的差值。绝对偏差和相对偏差绝对偏差

49、和相对偏差(Absolute deviation and relative deviation)绝对偏差绝对偏差(di)=相对偏差相对偏差=第一百张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回101 平均偏差和相对平均偏差平均偏差和相对平均偏差(Average deviation and relative average deviation)平均偏差平均偏差相对平均偏差相对平均偏差=标准偏差和相对标准偏差标准偏差和相对标准偏差(Standard deviation and relative standard deviation)s=第一百零一张，PPT共一百一十页

50、，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回102相对标准偏差相对标准偏差=从统计学出发，从统计学出发，n为无限多时，为无限多时，可当作真值可当作真值 XT，记作记作，标准偏差可表示为：标准偏差可表示为：s=平均值的平均值的标准偏差和相对标准偏差标准偏差和相对标准偏差(Standard deviation of mean value)=第一百零二张，PPT共一百一十页，创作于2022年6月上页上页下页下页目录目录返回返回103增加测量次数可以提高精密度。增加测量次数可以提高精密度。增加（过多）测量次数的代价不增加（过多）测量次数的代价不一定能从减小误差得到补偿。一定能从减小误差得到补