第 03 章 滴定分析

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§3.3 标准溶液
3.2.1 直接法配制标准溶液
可用直接法配制标准溶液的物质，应具备的条件：
1. 物质必须具有足够的纯度，即含量≥99.9%； 2. 物质的组成与化学式应完全符合； 3. 稳定。
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3.2.1间接配制（步骤）
1. 配制溶液 配制成近似所需浓度的溶液。
例：以 KBrO3 为基准物标定 Na2S2O3 溶液的浓度。
BrO3- + 6I-+ 6H+ ＝ 3I2 + 3H2O + Br- （1）
I2+ 2 S2O3 2-＝ 2I- + S4O6 2-
（2）
n 6n Na2S2O3
KBrO3
例：用KMnO4法滴定Ca2+。
Ca 2 C2O42 CaC2O4 H HC2O4 MnO4 2CO 2
2. 标定
准确称取基准物，
溶解后，滴定。 3. 确定浓度
由基准物质量和滴定液体积计算之
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基准物应满足的条件：
(1) 反应定量完成
(2) 反应速率快
(3) 有比较简便的方法确定反应终点
(4) 具有较大的摩尔质量
为什么？
标定 NaOH：
采用：邻苯二甲酸氢钾？草酸？
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（2）确定称取基准物或试样量范围
滴定液体积一般为 20~25 mL左右,浓度约 0.1 mol·L-1
（3）估计标准溶液消耗体积 VA
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若被测物为溶液时：
c AVA

a b cBVB
cA

a b
cB
VB VA
用已知浓度的 NaOH 标准溶液测定 H2SO4 溶液浓度：
GA

a b
c
B
VB
MA
nA

GA MA
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mA

a b
cB
VB G
MA
100%
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(通式)
3.5.3 计算示例
例7：选用邻苯二甲酸氢钾作基准物，标定0.l mol·L-1 NaOH溶
液的准确浓度。应称取基准物多少克？如改用草酸
(H2C2O4·2H2O)作基准物，应称取多少克？
求试样中Fe、Fe2O3的质量分数。
解； 5Fe2+ + MnO4－+ 8H+ = 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O
nFe = (5/1) n KMnO4
nFe2O3 = (5/2) n KMnO4
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TFe/KMnO4
5 cKMnO4 M Fe 1 1000

b a
nA
2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2CO3 nHCl = 2 nNa2CO3
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称取基准物或试样质量 (mB)标定标准溶液 A 时:
cAVA

a b
nB

a b

mB MB
（1）确定标准溶液浓度
cA

a b
nB

a b
1 VA

mB MB
M H2C2O42H2O

c NaOH
V M NaOH
H2C2O4 2H2O
2
= 0.l mol·L-1×25×10-3L×121.6 g·mol-1 × 1/2
0.16 g
由此可见，采用邻苯二甲酸氢钾作基准物可减少称量
上的相对误差。
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例8：
测定工业纯碱中 Na2CO3的含量时，称取0.2457g试样，用 0.2071 mol·L-1的HCI标准溶液滴定，以甲基橙指示终点，用去
H2SO4 + 2NaOH ＝ Na2SO4 + 2H2O
1 cH2SO4 VH2SO4 2 cNaOH VNaOH
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c H 2SO 4

cNaOH VNaOH 2VH2SO4
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2. 间接法滴定
涉及到两个或两个以上反应，从总的反应中找出实
际参加反应物质的物质的量之间关系。

a b

c M NaOH H2C2O4 1000
1 0.1000mol L-1 90.04g mol -1
2
1000
0.004502 g mL1
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浓度 c 与滴定度 T 之间关系
aA + bB = cC + dD
A 为被测组分，B 为标准溶液；
例：氧化还原法测定钙。
(3)返滴定法
例：配位滴定法测定铝。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ(4)置换滴定法
例：AlY → AlF62- + Y4- → ZnY
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3.2.1 滴定分析对化学反应的要求
1. 反应定量完成 2. 反应速率快 3. 有比较简便的方法确定反应终点 满足以上条件可进行直接滴定，否则： 不满足（1）时：采用间接法，如碘量法； 不满足（2）时：采用反滴定法,如配位滴定法测定铝； 不满足（3）时：采用其他方法，如电位滴定。
表示法：T待测物/滴定剂
单位：g ·mL-1
例：测定铁含量的KMnO4标准溶液，其浓度表示：
T T 或 Fe/KMnO 4
Fe 2O3/KMnO 4
若:
TFe/KMnO4 0.005682
表示：l mL KMnO4 溶液相当于0.005682 g 铁，
1 mL 的 KMnO4 标准溶液能把
0.005682 g Fe2+ → Fe3+。
3.1.1 概述
动画
滴定分析法(titrimetric determination)
用滴定管将标准溶液滴加到待测物
的溶液中，通过指示剂指示滴定终点的
到达，根据标准溶液的浓度和所消耗的
体积，算出待测组分的含量。
传统分析方法；
适用于常量分析；
特点：简单、准确、费用低；
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3.1.2 基本术语
标准溶液( standard solution) 基准物( primary standard ) 化学计量点( stoichiometric point) 指示剂( indicator)
滴定曲线( titration curve)
滴定终点( end point) 终点误差( end point error)
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nC a

5 2 nKMnO 4
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3.5.2 被测组分质量分数的计算
称取试样的质量 G，测得被测组分的质量为 GA，则
被测组分在试样中的质量分数 mA为：
mA

GA G
滴定剂的浓度 cB、消耗体积 VB 。反应的摩尔比 a∶b
nA

a b nB

a b cB
VB
第三章 滴定分析
titrimetric analysis
§3.1 滴定分析概述
§3.2 滴定分析法的分类与滴定 反应的条件
§3.3 标准溶液
§3.4 标准溶液浓度表示法
§3.5 滴定分析结果的计算
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§3.1 滴定分析概述
解：以邻苯二甲酸氢钾（KHC8H4O4）作基准物时： KHC8H4O4 + OH- ＝ KC8H4O4- + H2O
nNaOH = n KHC8H4O4
m KHC8H4O4 = n KHC8H4O4 ·M KHC8H4O4 = nNaOH ·M KHC8H4O4
= cNaOH VNaOH·M KHC8H4O4
0.2457g
0.9582 95.82%
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例9：
有一KMnO4标准溶液，浓度为0.02010 mol·L-1，求其 TFe /
和T KMnO4
Fe2O3 / KMnO4
。如果称取试样0.2718g，溶解后将溶液中
的Fe3+还原成Fe2+，然后用KMnO4标准溶液滴定,用去26.30mL,
= 0.l mol·L-1×25×10-3 L×204.2 g·mol-1 0.5 g
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以H2C2O4·2H2O作基准物:
n = 2 n NaOH
H2C2O4·2H2O
m = n ·M H2C2O4·2H2O
H2C2O4·2H2O
H2C2O4·2H2O

1 2
nNaOH
H CI标准溶液21.45mL。求纯碱中Na2CO3的质量分数。
解: 此滴定反应是： 2HCl+ Na2CO3 = 2NaCl+ H2CO3
m Na2CO3

m Na G

nNa M Na G

1 2
nHCl

M
Na
G

1 2
cH
VH

M Na
G
1 0.2071mol L1 21.45 103 L 106.0g mol 1 2
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§3.5 滴定分析结果的计算
3.5.1 被测组分的物质的量 nA与滴定剂 nB 的关系 1. 直接滴定 被测组分A与滴定剂 B 间的反应为：
a A + bB = c C + d D 化学计量点时：a mol A 恰好与 b mol B 作用完全
nA ∶ nB ＝ a ∶ b
nA

a b
nB
nB
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§3.4 标准溶液浓度表示法
1. 物质的量浓度（简称浓度）
——单位体积溶液所含溶质的物质的量（nB）。
cB

nB V
单位为 mol·L-1。
V ：溶液的体积。 应指明基本单元：原子、分子、离子、电子或他们的 组合。
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2.滴定度
——与每毫升标准溶液相当的待测组分的质量。
适用于工业生产中批量分析： m(Fe) ＝ T ·V。
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例题：
求 0.1000 mol·L-1 NaOH 标准溶液对 H2C2O4 的滴定度。 解：NaOH 与 H2C2O4 的反应为：
H2C2O4 + 2 NaOH ＝ Na2C2O4 + 2H2O
TH 2 C 2 O 4 / NaOH
(3) 配位滴定法（络合滴定法）：以配位反应为基础。
M2+＋ Y4- ＝ MY2 -
(4) 氧化还原滴定法：以氧化还原反应为基础。
MnO4 - + 5Fe2+ + 8H+ ＝ Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O
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按滴定方式分类：
(1)直接滴定
例: 强酸滴定强碱。
(2)间接滴定
5 0.02010 55.85
1
1000
0.005613g mL-1
TFe2O3/KMnO4
5 cKMnO4 M Fe2O3 2 1000
5 0.02010 159.7 0.008025 g mL-1
2
1000
mFe
T V Fe/KMnO4 KMnO4 G
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结束
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第 01 章
第 02 章 √第 03 章
第 04 章 第 05 章 第 06 章 第 07 章 第 08 章 第 09 章 第 10 章 第 11 章 第 12 章 第 13 章 第 14 章
0.005613g mL-1 26.30mL 0.2718g
54.31%
m Fe 2O3
TFe2O3 /KMnO4 G
VKMnO4
0.008025g mL-1 26.30mL
0.2718g
77.65%
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思考题
1.什么叫滴定分析？它的主要分析方法有哪些？ 2.能用于滴定分析的化学反应必须符合哪些条件？ 3.什么是化学计量点？什么是终点？ 4.下列物质中哪些可以用直接法配制标准溶液？哪些只能用间接 法配制？H2SO4, KOH,KMnO4, K2Cr2O7, KIO3, Na2S2O3·5H2O 5.表示标准溶液浓度的方法有几种？各有何优缺点？ 6.基准物条件之一是要具有较大的摩尔质量，如何理解？ 7.若将H2C2O4·2H2O基准物长期放在有硅胶的干燥器中，当用它 标定NaOH溶液的浓度时，结果是偏低还是偏高？ 8.什么叫滴定度？滴定度与物质的量浓度如何换算？
若以VB为反应完成时标准溶液消耗的体积(mL)，mA 和MA分别代表物质 A 的质量(g)和摩尔质量。 当反应达到计量点时：
mA cBVB M A 1000b a
mA a cBM A VB b 1000
由滴定度定义 TA/B= mA/VB，得：
TA/B

a b

cB MA 1000
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滴定终点与化学计量点不一定能 恰好重合，存在很小的差别，由此而 引起的误差称为终点误差。
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§3.2 滴定分析法的分类与滴定反应的条件
3.2.1 滴定分析法分类（按照化学反应分类）
(1) 酸碱滴定法(中和法)： 以质子传递反应为基础。 H+ ＋ B- ＝ HB
(2) 沉淀滴定法（容量沉淀法）；以沉淀反应为基础。 Ag+ ＋ Cl- ＝ AgC1↓