节定量分析基础
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滴加标准溶液的操作过程称为滴定。
滴加的标准溶液与待测组分恰好反应完全的这一点,称为 化学计量点。
在化学计量点时,往往没有外部特征为我们所察觉,所以一般必须借 助于指示剂的变色来确定。
在滴定时,指示剂刚好发生变化的转变点称为滴定终点。
实际分析操作中滴定终点与理论上的化学计量点往往不能 恰好符合,由此而引起的误差称为终点误差。
有时采用返滴定法是由于某些反应没有合适的指示剂。
(3)置换滴定法:对于没有定量关系或伴有副反应的反应, 可以先用适当的试剂与待测物反应,转换成一种能被定量滴 定的物质,然后再用适当的标准溶液进行滴定。
如硫代硫酸钠不能直接滴定重铬酸钾及其它氧化剂,因氧化 剂将S2O32-氧化为S4O62-或SO42-,没有确定的计量关系,故不能 直接滴定。但在酸性的K2Cr2O7溶液中加入过量KI,反应产生的 I2则可用Na2S2O3溶液滴定。
活度与浓度的比值称为活度系数 ,用 表示。
如果以α代表离子的活度,c代表其浓度,则活度系
数 为: / c 或 c
活度系数的大小表示溶液中离子间作用力影响的大小,因此它不 仅与溶液中离子的总浓度有关,还与离子的电荷数有关。
1, 1时, = c,是将实际溶液作为理想溶液处理。
六、滴定分析结果的计算
3.4 滴定分析法概述
一、滴定分析法的特点 二、滴定分析法对化学反应的要求和滴定方式 三、基准物质和标准溶液 四、溶液浓度的表示方法 五、活度和活度系数 六、滴定分析结果的计算
滴一定、分滴析定法分---析--将法一的种特已点知准确浓度的滴定剂(即标准溶液)
滴加到被测物质的溶液中,直到所加的滴定剂与被测物质 按一定的化学计量关系反应为止,然后依据所消耗标准溶 液的浓度和体积,计算被测物质的含量。
(2)标定:用基准物或另一种已知浓度的标准溶液
来滴定。
(3)确定浓度:由基准物质量(或体积、浓度),
计算确定之。
例如,需要0.1mol•L-1标准盐酸溶液时,先配成浓度大约 0.1 mol•L-1的盐酸溶液,然后用基准碳酸钠或氢氧化钠标准 溶液标定,即可求得盐酸溶液的准确浓度。
四、溶液浓度的表示方法
滴定分析法的特点:
操作简便、快速,所用仪器设备又很简单,测定结果的 准确度也很高(在一般情况下相对误差为2‰左右)。 因此,在科研和生产中滴定分析法应用得较为广泛。
二、滴定分析法对化学反应的要求和滴定方式
(1)反应定量完成,即反应按一定的反应式进行 (2)无副反应 (3)反应完全 (≥99.9%) (4)反应速度快 (5)有比较简便的方法确定反应终点
(4)间接滴定法:不能与滴定剂直接反应的离子,可以通过 另外的反应间接地测定。
如氧化还原法测定钙:将Ca2+沉淀为CaC2O4后,用H2SO4溶解, 然后用KMnO4标准溶液滴定Ca2+结合的C2O42-,从而间接地测 得钙的含量。
三、标准溶液和基准物
1. 基准物
标准溶液的浓度通过基准物来确定。
基准物应具备的条件: (1)必须具有足够的纯度; (2)组成与化学式完全相同; (3)稳定; (4)具有较大的摩尔质量,为什么?
1.物质的量浓度
——单位体积溶液中所含溶质的物质的量。
c = n / V 单位 mol / L
应指明基本单元:原子、分子、离子、电子等。
2.滴定度
——与每毫升标准溶液相当的待测组分的质量。 表示法:T待测物/滴定剂 单 位:g / mL
例:用0.02718mol/L的高锰酸钾标准溶液测定铁含 量,其浓度用滴定度表示为:
(2)物质的组成应与化学式完全相等
应避免:(1)结晶水丢失; (2)吸湿性物质潮解;
(3)稳定——见光不分解,不氧化
重铬酸钾可直接配制其标准溶液。
间接配制:有些物质,由于不易提纯、组成不定或容易分
解等原因,不能直接配制标准溶液,则应采用间接法(或
称标定法)。(步骤):
(1) 配制溶液:配制成近似所需浓度的溶液。
(可降低称量误差)。 常用的基准物有: K2Cr2O7; Na2C2O4; H2C2O4.2H2O ; Na2B4O7.10H2O; CaCO3; NaCl; Na2CO3
2.标准溶液的配制
直接配制法:直接用容量瓶配制,定容。
可直接配制标准溶液的物质应具备的条件:
(1) 必须具备有足够的纯度
一般使用基准试剂或优级纯;
第三章 定量分析基础
3.1 分析化学的任务和作用 3.2 分析方法的分类 3.3 定量分析的一般过程 3.4 滴定分析法概述 3.5 误差和数据处理
基本要求:
1、了解滴定分析的基本概念及分类;了解滴定分 析对化学反应的要求及滴定分析的方式。
2、掌握标准溶液的配制;熟悉溶液浓度的表示方 法;掌握滴定分析结构的计算。
溶液时加入过量碘化钾。
(1)直接滴定法:用标准溶液直接滴定被测物质。直接滴定 法是滴定分析法中最常用和最基本的滴定方式。
(2)返滴定法:由于反应较慢或反应物是固体,加入相当的 滴定剂的量但反应不能立即完成,这时可以先加过量滴定剂, 待反应完成后,用另一种标准溶液滴定剩余的滴定剂。 Al3 Y 4(EDTA) ƒ AlY ,反应速度很慢,不可用直接滴定法。
T Fe/KMnO4 = 0.007590 g/mL 即:表示1mL KMnO4标准溶液相当于0.007590 克铁。测定时,根据滴定所消耗的标准溶液体积可 方便快速确定试样中铁的含量:
m Fe = T Fe / KMnO4 • V KMnO4
五、活度和活度系数
活度——离子在化学反应中起作用的有效浓度。
Байду номын сангаас
滴定分析法分类
1. 按化学反应类型分类 (1)酸碱滴定法; (2)配位滴定法(络合滴定法); (3)沉淀滴定法; (4)氧化还原滴定法; 四种滴定的共性与差异?
2.按滴定方式分类
(1)直接滴定。例: 强酸滴定强碱。 (2)间接滴定。例:氧化还原法测定钙。 (3)返滴定法。例:配位滴定法测定铝。 (4)置换滴定法。例:硫代硫酸钠溶液滴定重铬酸钾
1、被测物与滴定剂之间物质的量的关系:
(1)直接滴定(涉及一个反应)
滴定剂与被测物之间的反应式为:
aA+bB=cC+dD
当滴定到化学计量点时,a 摩尔 A 与 b 摩尔 B 作用完全:
滴加的标准溶液与待测组分恰好反应完全的这一点,称为 化学计量点。
在化学计量点时,往往没有外部特征为我们所察觉,所以一般必须借 助于指示剂的变色来确定。
在滴定时,指示剂刚好发生变化的转变点称为滴定终点。
实际分析操作中滴定终点与理论上的化学计量点往往不能 恰好符合,由此而引起的误差称为终点误差。
有时采用返滴定法是由于某些反应没有合适的指示剂。
(3)置换滴定法:对于没有定量关系或伴有副反应的反应, 可以先用适当的试剂与待测物反应,转换成一种能被定量滴 定的物质,然后再用适当的标准溶液进行滴定。
如硫代硫酸钠不能直接滴定重铬酸钾及其它氧化剂,因氧化 剂将S2O32-氧化为S4O62-或SO42-,没有确定的计量关系,故不能 直接滴定。但在酸性的K2Cr2O7溶液中加入过量KI,反应产生的 I2则可用Na2S2O3溶液滴定。
活度与浓度的比值称为活度系数 ,用 表示。
如果以α代表离子的活度,c代表其浓度,则活度系
数 为: / c 或 c
活度系数的大小表示溶液中离子间作用力影响的大小,因此它不 仅与溶液中离子的总浓度有关,还与离子的电荷数有关。
1, 1时, = c,是将实际溶液作为理想溶液处理。
六、滴定分析结果的计算
3.4 滴定分析法概述
一、滴定分析法的特点 二、滴定分析法对化学反应的要求和滴定方式 三、基准物质和标准溶液 四、溶液浓度的表示方法 五、活度和活度系数 六、滴定分析结果的计算
滴一定、分滴析定法分---析--将法一的种特已点知准确浓度的滴定剂(即标准溶液)
滴加到被测物质的溶液中,直到所加的滴定剂与被测物质 按一定的化学计量关系反应为止,然后依据所消耗标准溶 液的浓度和体积,计算被测物质的含量。
(2)标定:用基准物或另一种已知浓度的标准溶液
来滴定。
(3)确定浓度:由基准物质量(或体积、浓度),
计算确定之。
例如,需要0.1mol•L-1标准盐酸溶液时,先配成浓度大约 0.1 mol•L-1的盐酸溶液,然后用基准碳酸钠或氢氧化钠标准 溶液标定,即可求得盐酸溶液的准确浓度。
四、溶液浓度的表示方法
滴定分析法的特点:
操作简便、快速,所用仪器设备又很简单,测定结果的 准确度也很高(在一般情况下相对误差为2‰左右)。 因此,在科研和生产中滴定分析法应用得较为广泛。
二、滴定分析法对化学反应的要求和滴定方式
(1)反应定量完成,即反应按一定的反应式进行 (2)无副反应 (3)反应完全 (≥99.9%) (4)反应速度快 (5)有比较简便的方法确定反应终点
(4)间接滴定法:不能与滴定剂直接反应的离子,可以通过 另外的反应间接地测定。
如氧化还原法测定钙:将Ca2+沉淀为CaC2O4后,用H2SO4溶解, 然后用KMnO4标准溶液滴定Ca2+结合的C2O42-,从而间接地测 得钙的含量。
三、标准溶液和基准物
1. 基准物
标准溶液的浓度通过基准物来确定。
基准物应具备的条件: (1)必须具有足够的纯度; (2)组成与化学式完全相同; (3)稳定; (4)具有较大的摩尔质量,为什么?
1.物质的量浓度
——单位体积溶液中所含溶质的物质的量。
c = n / V 单位 mol / L
应指明基本单元:原子、分子、离子、电子等。
2.滴定度
——与每毫升标准溶液相当的待测组分的质量。 表示法:T待测物/滴定剂 单 位:g / mL
例:用0.02718mol/L的高锰酸钾标准溶液测定铁含 量,其浓度用滴定度表示为:
(2)物质的组成应与化学式完全相等
应避免:(1)结晶水丢失; (2)吸湿性物质潮解;
(3)稳定——见光不分解,不氧化
重铬酸钾可直接配制其标准溶液。
间接配制:有些物质,由于不易提纯、组成不定或容易分
解等原因,不能直接配制标准溶液,则应采用间接法(或
称标定法)。(步骤):
(1) 配制溶液:配制成近似所需浓度的溶液。
(可降低称量误差)。 常用的基准物有: K2Cr2O7; Na2C2O4; H2C2O4.2H2O ; Na2B4O7.10H2O; CaCO3; NaCl; Na2CO3
2.标准溶液的配制
直接配制法:直接用容量瓶配制,定容。
可直接配制标准溶液的物质应具备的条件:
(1) 必须具备有足够的纯度
一般使用基准试剂或优级纯;
第三章 定量分析基础
3.1 分析化学的任务和作用 3.2 分析方法的分类 3.3 定量分析的一般过程 3.4 滴定分析法概述 3.5 误差和数据处理
基本要求:
1、了解滴定分析的基本概念及分类;了解滴定分 析对化学反应的要求及滴定分析的方式。
2、掌握标准溶液的配制;熟悉溶液浓度的表示方 法;掌握滴定分析结构的计算。
溶液时加入过量碘化钾。
(1)直接滴定法:用标准溶液直接滴定被测物质。直接滴定 法是滴定分析法中最常用和最基本的滴定方式。
(2)返滴定法:由于反应较慢或反应物是固体,加入相当的 滴定剂的量但反应不能立即完成,这时可以先加过量滴定剂, 待反应完成后,用另一种标准溶液滴定剩余的滴定剂。 Al3 Y 4(EDTA) ƒ AlY ,反应速度很慢,不可用直接滴定法。
T Fe/KMnO4 = 0.007590 g/mL 即:表示1mL KMnO4标准溶液相当于0.007590 克铁。测定时,根据滴定所消耗的标准溶液体积可 方便快速确定试样中铁的含量:
m Fe = T Fe / KMnO4 • V KMnO4
五、活度和活度系数
活度——离子在化学反应中起作用的有效浓度。
Байду номын сангаас
滴定分析法分类
1. 按化学反应类型分类 (1)酸碱滴定法; (2)配位滴定法(络合滴定法); (3)沉淀滴定法; (4)氧化还原滴定法; 四种滴定的共性与差异?
2.按滴定方式分类
(1)直接滴定。例: 强酸滴定强碱。 (2)间接滴定。例:氧化还原法测定钙。 (3)返滴定法。例:配位滴定法测定铝。 (4)置换滴定法。例:硫代硫酸钠溶液滴定重铬酸钾
1、被测物与滴定剂之间物质的量的关系:
(1)直接滴定(涉及一个反应)
滴定剂与被测物之间的反应式为:
aA+bB=cC+dD
当滴定到化学计量点时,a 摩尔 A 与 b 摩尔 B 作用完全: