化学滴定分析ppt课件.ppt
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1、为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益 第十三章第十三章 滴定分析滴定分析13.1 滴定分析概述滴定分析概述13.2 分析结果的误差和有效数字分析结果的误差和有效数字13.3 酸碱滴定法酸碱滴定法13.4 氧化还原滴定法氧化还原滴定法13.5 配位滴定法配位滴定法1为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益学习目的要求学习目的要求 1.1.了解滴定分析基本概念,掌握计量点和滴定了解滴定分析基本概念,掌握计量点和滴定终点。终点。2.2.熟悉误差和
2、偏差的概念及表示方法;相对熟悉误差和偏差的概念及表示方法;相对平均偏差计平均偏差计 算,有效数字概念及运算,了解算,有效数字概念及运算,了解减小误差的方法。减小误差的方法。2为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益滴定分析滴定分析(titrametricanalysis)又称容量分析又称容量分析(volumetricanalysis),是分析化学中常用的,是分析化学中常用的方法之一。方法之一。Chapter13滴定分析滴定分析3为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障
3、用人单位和职工的合法权益 前言前言3、确定物质内部微粒的结合方式(分子结构、确定物质内部微粒的结合方式(分子结构or晶晶体结构)体结构)结构分析结构分析成成份份分分析析分析化学分析化学(analyticalchemistry):研究物质化研究物质化学组成的表征和测量的科学。学组成的表征和测量的科学。1、确定物质的组成(元素、原子团确定物质的组成(元素、原子团or化合物)化合物)定性分析定性分析分析化学主要任务分析化学主要任务2、定量测定各组分的含量定量测定各组分的含量 定量分析定量分析4为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的
4、合法权益定量分析方法的分类定量分析方法的分类氧化还原滴定氧化还原滴定酸碱滴定酸碱滴定配位滴定配位滴定沉淀滴定沉淀滴定原理原理仪器分析仪器分析(经典分析)(经典分析)化学分析化学分析重量分析重量分析容量分析容量分析(滴定分析)(滴定分析)5为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益常用滴定分析仪器常用滴定分析仪器容容容容量量量量瓶瓶瓶瓶刻度吸管刻度吸管刻度吸管刻度吸管锥形瓶锥形瓶锥形瓶锥形瓶移液管移液管移液管移液管酸式滴定管酸式滴定管酸式滴定管酸式滴定管烧杯烧杯烧杯烧杯量筒量筒量筒量筒6为了规范事业单位聘用关系,建立和完善
5、适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益Section1滴定分析概述滴定分析概述 7为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益13.1 滴定分析概述滴定分析概述一、滴定分析方法和特点一、滴定分析方法和特点滴定与滴定分析滴定与滴定分析 化学计量点与滴定终点化学计量点与滴定终点终点误差终点误差标准液标准液被测液被测液1、滴定分析方法、滴定分析方法8为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益滴定分析基本过程:滴定分
6、析基本过程:进行分析时,先将进行分析时,先将滴定剂滴定剂 (titrant)配制成浓配制成浓度为已知的度为已知的标准溶液标准溶液(standardsolutions),然后用然后用滴定管滴定管将滴定剂逐渐加到被测物质的将滴定剂逐渐加到被测物质的溶液中去进行反应。这个过程称为溶液中去进行反应。这个过程称为滴定滴定。9为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益当加入的滴定剂与被测物质的量当加入的滴定剂与被测物质的量相等时,两者均无过剩,此刻称相等时,两者均无过剩,此刻称为为化学计量点化学计量点(equivalencepoin
7、t)。滴定最好能在化学计量点结束。滴定最好能在化学计量点结束。根据滴定剂根据滴定剂 A 的浓度和所消耗的体积的浓度和所消耗的体积便可计算被测物便可计算被测物 B 的含量。的含量。若反应为若反应为 A+B =C+DnA=nBCA VA=CB VBBABVVCCA=10为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益化学计量点化学计量点是由指示剂的变是由指示剂的变色或其他方法来确定的色或其他方法来确定的(如如电位电位)。所以实际上是在指示剂的变所以实际上是在指示剂的变色时结束滴定的,此刻称为色时结束滴定的,此刻称为滴定终点滴定终点
8、(endpoint),为体,为体积读数积读数V(ml)11为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益滴定终点应尽可能与化学计滴定终点应尽可能与化学计量点一致,但它们之间难免量点一致,但它们之间难免会有一定的误差,称为会有一定的误差,称为终点终点误差误差(是相对误差)。(是相对误差)。12为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益有两方面内容有两方面内容(1)反应必须按一定的反应方程式进行,无副反应,按反应必须按一定的反应方程式进行,无副反应,按一定
9、的化学计量关系来计算结果;一定的化学计量关系来计算结果;(2)反应必须进行完全,要求化学计量点时,有反应必须进行完全,要求化学计量点时,有99.9以上的完全程度。以上的完全程度。当当AB时,终点时,时,终点时,(一一)反应必须定量地完成反应必须定量地完成%9.99 ABCC用用于于滴滴定定分分析析的的化化学学反反应应必必须须具具备以下备以下条件条件:13为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益(二二)反应必须迅速完成反应必须迅速完成如果反应很慢,将无法确定终点,可以如果反应很慢,将无法确定终点,可以通过加热,加催化剂等
10、方法来提高反应通过加热,加催化剂等方法来提高反应速度。速度。(三三)有合适的确定化学计量点的方法,有适有合适的确定化学计量点的方法,有适合的指示剂或仪器分析方法。合的指示剂或仪器分析方法。14为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益(四四)溶液中若有其它组分共存时,应溶液中若有其它组分共存时,应不干扰主反应,否则需采取掩蔽或分不干扰主反应,否则需采取掩蔽或分离的措施以消除干扰。离的措施以消除干扰。15为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益二、
11、滴定分析的类型和一般过程二、滴定分析的类型和一般过程根据反应根据反应类型不同类型不同 酸碱滴定法酸碱滴定法 以质子转移反应为以质子转移反应为基基 础的滴定分析法。础的滴定分析法。氧化还原滴定法氧化还原滴定法 以氧化还原以氧化还原反应为基础的滴定分析法。反应为基础的滴定分析法。沉淀分析法沉淀分析法 以沉淀反应为基以沉淀反应为基础的滴定分析法础的滴定分析法配位滴定法位滴定法 以配位化合物的生以配位化合物的生成反应为基础的滴定分析法成反应为基础的滴定分析法16为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益特点:特点:简便简便、快速
12、快速、准确准确(对于常量分(对于常量分析,相对误差一般析,相对误差一般在在0.2 以内。)以内。)是一类广泛应用是一类广泛应用的分析方法,常在的分析方法,常在临床检验和医疗卫临床检验和医疗卫生分析中应用。生分析中应用。17为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益二、滴定分析的类型和一般过程二、滴定分析的类型和一般过程n n 滴定分析的过程滴定分析的过程标准溶液的配制标准溶液的配制标准溶液的标标准溶液的标定定被测物质含量测定被测物质含量测定滴定分析常用于测定滴定分析常用于测定常量组分常量组分,即分析组,即分析组分的分的含
13、量含量一般大于一般大于11或取试样或取试样重量重量大于大于0.1g0.1g,体积体积大于大于10ml10ml。18为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益二、滴定分析的操作程序二、滴定分析的操作程序 基基准准物物质质(primarystandardsubstance):能能用用于于直直接接配配制制标标准准溶溶液液或或标标定定待待测测溶溶液液的的物质。必备条件:物质。必备条件:a、纯度高;纯度高;b、性质稳定;性质稳定;c、实际组成与化学式完全相符;实际组成与化学式完全相符;d、最好具有较大的摩尔质量。最好具有较大的摩尔
14、质量。1 1、标准溶液的配制、标准溶液的配制 直接配制法直接配制法 为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益草酸草酸(H2C2O42H2O)、无水碳酸钠无水碳酸钠(Na2CO3)、硼砂硼砂(Na2B4O710H2O)、邻苯二甲酸氢钾邻苯二甲酸氢钾C6H4(COO)2HK 重铬酸钾重铬酸钾(K2Cr2O7)常用的基准物质有:常用的基准物质有:20为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益间接配制法间接配制法是先配制一种近似于所需浓是先配制一种近似于
15、所需浓度的溶液,再用基准物质或已知准确浓度的溶液,再用基准物质或已知准确浓度的标准溶液测定它的准确浓度。度的标准溶液测定它的准确浓度。21为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益2、标准溶液的标定、标准溶液的标定(比较)比较)标准溶液用前必须标定!标准溶液用前必须标定!标定标定(standardization):用基准物质确定标准用基准物质确定标准溶液浓度的操作过程。溶液浓度的操作过程。比较:比较:用已知准确浓度的标准溶液确定另一标用已知准确浓度的标准溶液确定另一标准溶液浓度的操作过程。准溶液浓度的操作过程。3、被测物
16、质含量测定被测物质含量测定22为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益三、滴定分析的计算三、滴定分析的计算标标准准溶溶液液的的浓浓度度一一般般可可用用滴滴定定反反应应基本单元的物质的量浓度来表示。基本单元的物质的量浓度来表示。23为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益酸酸:能在反应中提供一个质子的单元;:能在反应中提供一个质子的单元;碱碱:能在反应中接受一个质子的单元;:能在反应中接受一个质子的单元;还原剂:能在反应中还原剂:能在反应中提供提
17、供一个电子的单元;一个电子的单元;氧化剂:能在反应中氧化剂:能在反应中接受接受一个电子的单元。一个电子的单元。参加滴定反应的各物质的参加滴定反应的各物质的基本单元基本单元一般按以下原则选定:一般按以下原则选定:24为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益反应反应H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O,应选择硫酸的基本单元的应选择硫酸的基本单元的(1/2)H2SO4,其,其摩尔质量为摩尔质量为98/2=49(gmol-1)。0.1molL-1的的H2SO4即为即为0.2molL-1的的(1/2)H2SO4,表示为,
18、表示为c(1/2H2SO4)=0.2molL-1。25为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益MnO-48H+5eMn2+4H2O在酸性条件下用在酸性条件下用KMnO4作滴定剂滴定还原性样作滴定剂滴定还原性样品时,半反应式为:品时,半反应式为:则应选高锰酸钾的基本单元则应选高锰酸钾的基本单元(1/5)KMnO4,其,其摩尔质量为摩尔质量为158/5=31.6(gmol-1),0.01molL-1的的KMnO4溶液即为溶液即为0.05molL-1的的(1/5)KMnO4溶液,表示为:溶液,表示为:c(1/5KMnO4)=
19、0.05molL-1。26为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益13.2分析结果的误差和有效数字分析结果的误差和有效数字一、误差产生的原因及其分类一、误差产生的原因及其分类误差误差(error):测量值与真实值之差。测量值与真实值之差。系统误差系统误差(systematic error)随机误差随机误差(accidental error)27为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益系统误差:系统误差:来源:来源:分析过程中某些分析过程中某些确
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