滴定分析法
滴定分析法
滴定分析法3.2滴定分析法3.2.1 滴定分析法的特点与分类滴定分析法是将一种已知准确浓度的试剂溶液,通过滴定管滴加到被测物质的溶液中,获奖被测物质的溶液滴加到已知准确浓度的溶液中,直到所加的试剂溶液与被测物质按化学计量关系完全反应为止,根据所用试剂溶液的浓度和消耗的体积,计算被测物质含量的方法。
这种分析方法的操作手段主要是滴定,因此称为滴定分析法。
又因这一类分析方法是以测量容积为基础的分析方法,所以又称容量分析法。
已知准确浓度的试剂融液称为标准溶液(又称为滴定剂或滴定液)。
将标准溶液从滴定管中滴加到被测物质溶液中的操作过程称为滴定。
当加入的标准溶液中物质的量与被测组分物质的量恰好符合化学反应时所表示的化学计量关系时,称为反应达到化学计量点,亦称等量点或等当点。
许多滴定反应在到达化学计量点时外观上没有明显的变化,为了确定化学计量点的到达,在实际滴定操作时,常在被测物质的溶液中加入一种辅助试剂,借助于其颜色变化作为化学计量点到达的标志,这种能通过颜色变化指示剂到达化学计量点的辅助试剂称为指示剂。
在滴定过程中,指示剂发生颜色变化的转变点成为滴定终点。
化学计量点是根据化学反应的计量关系求得的理论值,而滴定终点是实际滴定时的测量值,只有在理想情况下滴定终点才能完全一致。
在实际测定中,指示剂往往不是恰好在到达化学计量点的一瞬间变色,两者不一定完全符合,这种由滴定终点与化学计量点不一定恰好符合而造成的分析误差称为终点误差或滴定误差。
它的大小取决于化学反应的完全程度和指示剂的选择是否恰当。
因此,为了减小终点误差,应选择合适的指示剂,使滴定终点尽可能接近化学计量点。
滴定分析法通常适用于被测组分的含量在1%以上的常量组分的分析,具有操作简便、快速、所用仪器简单、准确、价格便宜的特点。
一般情况下相对平均偏差在0.2%以下。
各测量值及分析结果的有效数字位数为四位。
根据标准溶液与被测物质间所发生的化学反应类型不同,将滴定分析法分为酸碱滴定法(又称中和法)、沉淀滴定法、配位滴定法和氧化还原滴定法四大类。
第八章-滴定分析法
氨基甲酸酯农药如异丙威、速灭威等,经薄 层分离后,可通过碱解反应,定量的放出挥发性 甲胺,用硼酸吸收。再用盐酸标准溶液滴定,从 而计算出有效成分含量,这类农药的国家标准薄 层定胺法是中和法。
CH3NH2+H3BO3 → CH3NH3H2BO3 CH3NH3H2BO3+HCl → H3BO3+CH3NH3Cl
三氯杀螨醇、甲草胺等则使用氢氧化钠(或钾)的乙醇 溶液水解脱氯:
CH3OCH2 N COCH2Cl
CH3OCH2 N COCH2OH
C2H5
C2H5 +KOH C2H5OH
C2H5
C2H5 +KCl
稳定直链上的卤素,如溴氰菊酯、氯氰菊酯、氯菊酯 等使用氢氧化钾-乙二醇溶液脱氯:
O
CN
Br
HH
CCCCCOC
(二)氧化还原滴定法
是以氧化还原反应为基础的滴定分析法。使用本方法 有三点要求:
①反应能定量地完成;
②反应速度快;
③有较简便可靠的方法确定等当点。
用于分析农药的方法有:碘量法、溴酸钾法、高锰酸 钾法等,这些方法的特点是反应时间短,操作简单,终点 明显,空白值小。
但如溴化法与薄层色谱法联用时,展开剂甲醇、乙 醇、丙酮、石油醚等都可能消耗溴而有干扰、必须尽量除 去展开剂或选用干扰小的展开剂。
溴酸钾法也是一种间接碘量法,由于KBrO3— KBr溶液比较稳定、实验误差主要来源于滴定碘 的过程中,如果是薄层溴化法,板上的溶剂一定 要完全挥发掉,因为醇、酮等溶剂与溴发生反应, 会影响测定结果。
3.高锰酸钾法 曾用于多种无机农药的测定,现在还用于 磷化锌、磷化铝的测定,把磷化锌与稀酸作用放出磷化氢 气体,通入定量的高锰酸钾标准溶液中,使其氧化成磷酸, 加入过量的草酸标准溶液以还原剩余的高锰酸钾,最后再 用高锰酸钾标准溶液回滴多余的草酸,高锰酸钾自身为指 示剂,根据高锰酸钾消耗量可计算出磷化锌含量,反应式 如下:
10第十九章 滴定分析法
2、滴定分析的方法及特点
方法: 酸碱滴定,配位滴定, 氧化还原滴定,沉淀 滴定等 特点: 1.简便、快速,适于 常量分析(>1%) 2.准确度高(±0.2%) 3.应用范围较广
二、滴定分析法对化学反应的要求和滴定 方式 1、要求:
a.反应定量、完全 b.反应迅速 c.具有合适的确定终点的方法 d.必须有合适的消除干扰的方法
-
(四)缓冲溶液的pH计算-
[H ] [HA] - Ca [OH ] PBE:[H ] [OH ] [A ] - Cb
[A - ] Cb [H ] - [OH ]
[HA] Ca [H ] [OH ]
Ca [H ] [OH ] [HA] [H ] K a Ka [A ] Cb [H ] - [OH ]
2 H
2A
H 2 A
A2- + H+
1 HA
HA
c
2
c
0 A
2
A
c
H H K H K K K H H K H K K
2 2 a1 a1
a1 2
一、弱酸(碱)溶液中各物种的分布
平衡浓度:溶液体系达平衡后,某一物种的浓度 分析浓度:溶液体系达平衡后,各种物种的平衡 浓度之和(总浓度c) 分布分数: δ = [某物种的平衡浓度] / 分析浓度 决定于酸(碱)的性质和溶液中[H3O+], 与c无关 δ的大小能定量说明溶液中各物种的分布情 况 知道δ的大小,便可求得溶液中各物种的平 衡浓度
1.一元弱酸(碱)溶液中各种物种的分布
HA A- + H+
滴定分析法应用
重铬酸钾滴定法
重铬酸钾滴定法也是一种常用的 氧化还原滴定法,通过重铬酸钾 标准溶液与被测物之间的氧化还 原反应来测定被测物的浓度。
碘量法
碘量法是一种基于碘的氧化还原 反应的滴定方法,通过使用硫代 硫酸钠或溴水等还原剂与碘标准 溶液之间的反应来测定被测物的 浓度。
氧化还原滴定法的注意事项
反应条件的控制
滴定分析法应用
目录
• 滴定分析法简介 • 酸碱滴定法 • 络合滴定法 • 氧化还原滴定法 • 其他滴定法
01 滴定分析法简介
定义与原理
定义
滴定分析法是一种通过滴定实验测定物质含量的方法,通过 滴加标准溶液至待测溶液中,直到化学反应达到平衡状态, 根据消耗的标准溶液体积和浓度计算待测物质的含量。
电子转移的定量关系
在氧化还原反应中,电子转移的数量是定量关系 的基础,通过确定反应中电子转移的数量,可以 计算出被测物的浓度。
指示剂的应用
氧化还原滴定法通常使用指示剂来指示反应的终 点,通过颜色变化或电导率的变化来确定反应是 否达到平衡状态。
氧化还原滴定法的应用实例
高锰酸钾滴定法
高锰酸钾滴定法是一种常用的氧 化还原滴定法,通过高锰酸钾标 准溶液与被测物之间的氧化还原 反应来测定被测物的浓度。
络合滴定法的应用实例
01
金属离子测定
络合滴定法可用于测定金属离子 的浓度,如钙离子、镁离子、铁 离子等。
02
03
有机物测定
环境监测
络合滴定法也可用于测定某些有 机物的浓度,如氨基酸、蛋白质 等。
络合滴定法在环境监测中也有广 泛应用,如测定水体中的重金属 离子浓度。
络合滴定法的注意事项
干扰离子
在实际应用中,可能存在其他离子干扰络合反应的进行,影响测 定结果,需要进行消除或分离。
滴定分析法
滴定分析法的特点: 滴定分析法的特点: 用于常量组分的测定; 1)用于常量组分的测定; 2)仪器简单、操作简便 仪器简单、 快速准确(相对误差一般为±0.2%); 3)快速准确(相对误差一般为±0.2%); 4)应用广泛 滴定分析对化学反应的要求 反应必须定量完成, 定量完成 1. 反应必须定量完成,即待测物质与标准溶液之间的反 应要严格按一定的化学计量关系进行, 应要严格按一定的化学计量关系进行,反应定量完成的程 99.9%以上 度要达到99.9%以上,这是定量计算的基础。 度要达到99.9%以上,这是定量计算的基础。 反应必须迅速完成; 迅速完成 2. 反应必须迅速完成;对于速度较慢的反应能够采取加 使用催化剂等措施提高反应速度。 热、使用催化剂等措施提高反应速度。 必须有适宜的指示剂或其它简便可靠的方法确定终点 适宜的指示剂或其它简便可靠的方法确定终点。 3. 必须有适宜的指示剂或其它简便可靠的方法确定终点。
分类(按化学反应的类型) 分类 滴定分析:酸碱滴定、配位滴定、氧化还原滴定、 滴定分析:酸碱滴定、配位滴定、氧化还原滴定、 沉淀滴定 titration) (一)酸碱滴定法(acid-base titration): 酸碱滴定法(acid以质子传递反应为基础的滴定分法。 例: 用NaOH标准溶液测定HAc含量 OH- + HAc → Ac- + H2O 主要用于测量酸碱性物质的含量 配位滴定法( titration) (二)配位滴定法(complexometric titration): 以配位反应为基础的滴定分析法。 例: 用EDTA标准溶液测定Ca2+的含量 Y4- + Ca2+ → CaY2主要用于测定金属离子的含量。
cHCl vHCl
vNaOH CNaOH =?
滴定分析法
滴定分析法滴定分析师化学分析中重要的分析方法之一。
它是将一种已知准确浓度的试剂溶液(标准溶液)滴加到被测物质的溶液中,直到化学反应完全为止。
然后根据所用试剂溶液的体积和试剂溶液的浓度可以求得被测组分的含量。
一、滴定分析的特点滴定分析法就是将被测物质的溶液置于一定的容器(锥形瓶或烧杯)中,并加入少量适当的指示剂,然后用一种已知准确浓度的标准溶液通过滴定管逐滴地加到容器里。
这样的操作过程称为“滴定”。
当滴入的滴定剂的量与被测物质的量之间正好符合化学反应式所表示的化学计量关系是,称化学反应达到了理论终点,也叫做化学计量点或等物质的量点。
在理论终点时,往往没有任何外部特征为人们所察觉。
一般是根据指示剂颜色的改变来确定。
指示剂颜色改变称为“滴定终点”或简称“终点”。
表明滴定到此结束。
滴定终点与理论终点不一定恰好符合,由此而造成分析误差称为“滴定误差”。
滴定误差的大小,决定于滴定反应和指示剂的性能及用量。
因此,必须选择适当的指示剂才能是滴定终点尽可能地接近理论终点。
滴定分析法是广泛被采用的一种常量分析方法,即被测组分的含量一般在1%以上,有时也可测微量组分。
滴定分析所需要的仪器设备简单,易于掌握和操作,测定快速,准确度高,一般情况下测定的相对误差为0.1%左右。
这种方法可适用于多种化学反应,对无机物和有机物的测定,都是非常重要的。
因此,在生产实践和科学研究中具有很大的实用价值。
二、滴定反应分析的类型:根据反应类型不同,滴定分析法主要分为以下四类:1.酸碱滴定法:酸碱滴定就是利用酸碱中和反应。
其中包括酸和碱的测定,弱酸盐的测定和弱碱盐的测定。
滴定反应是以质子传递反应为基础的。
目前,应用此法测定钢铁中氮、硼、磷、碳、硅等。
2.氧化-还原法:氧化-还原滴定法是利用氧化-还原反应进行滴定分析的一种方法。
氧化-还原反应是基于电子转移的反应,机理比较复杂。
其中有高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法、亚铁盐法及其他氧化还原法。
滴定分析法
滴定分析法任务一基础理论基本知识学习目标1.掌握滴定分析法的重要概念。
2.掌握滴定分析法对化学反应的要求。
3.掌握溶液浓度的表示方法及计算。
4.掌握基准物质的条件。
5.掌握滴定分析的有关计算。
6.理解滴定分析法的常用术语。
3.1 滴定分析法概述3.1.1 滴定分析法的基本概念1.滴定分析法滴定分析法又称为容量分析法,是化学分析中最重要的分析方法。
这种方法是将一种已知准确浓度的试剂溶液,从滴定管中滴加到被测物质的溶液中,直到所加的试剂溶液与被测物质按化学反应计量关系定量反应完全为止,然后根据试剂溶液的浓度和所消耗的体积,计算出被测物质的含量。
2.滴定分析中的基本术语(1)标准溶液标准溶液也称为滴定液,是指已知准确浓度的试剂溶液。
(2)滴定将被测物质溶液置于锥形瓶(或烧杯)中,然后将标准溶液通过滴定管逐滴滴加到被测物质溶液中的操作过程称为滴定,滴定分析即因此得名。
(3)化学计量点滴定过程中,当滴加的标准溶液与被测物质溶液按照化学反应计量关系恰好反应完全时的点,称为化学计量点,简称计量点。
(4)指示剂在滴定分析中,为了判断标准溶液与被测物质溶液反应进行的程度所加入的一种能够发生颜色改变的辅助试剂称它为指示剂。
由于许多滴定反应(标准溶液与被测物质溶液发生的化学反应称为滴定反应)在到达化学计量点时没有任何外部变化特征为我们所觉察,因此需要加入指示剂。
(5)滴定终点在滴定过程中指示剂发生颜色改变而停止滴定的点,称为滴定终点,简称终点。
(6)终点误差滴定终点与化学计量点不完全一致而引起的误差,称为终点误差,也称滴定误差。
终点误差是滴定分析误差的主要来源之一,它的大小,决定于滴定反应的完成程度,指示剂的性能及用量,此外还和滴定速度有关。
3.滴定分析法的特点滴定分析法主要用于组分含量在1%以上的常量分析。
该法仪器设备简单,操作简便,测量快速,应用范围广,分析结果准确较高,相对误差一般在0.2%以下。
3.1.2 滴定分析法对滴定反应的要求滴定分析法是以化学反应为基础,在各种类型的反应中,并不是所有的化学反应都能用于滴定分析,只有具备一定条件的化学反应才能用于滴定分析。
滴定分析法
滴定分析法,又叫容量分析法,将已知准确浓度的标准溶液,滴加到被测溶液中(或者将被测溶液滴加到标准溶液中),直到所加的标准溶液与被测物质按化学计量关系定量反应为止,然后测量标准溶液消耗的体积,根据标准溶液的浓度和所消耗的体积,算出待测物质的含量。
这种定量分析的方法称为滴定分析法,它是一种简便、快速和应用广泛的定量分析方法,在常量分析中有较高的准确度。
特点1. 加入标准溶液物质的量与被测物质的量恰好是化学计量关系;2. 此法适于组分含量在1%以上各种物质的测定;3. 该法快速、准确、仪器设备简单、操作简便;4.用途广泛。
根据标准溶液和待测组分间的反应类型的不同,分为四类1. 酸碱滴定法——以质子传递反应为基础的一种滴定分析方法2. 配位滴定法——以配位反应为基础的一种滴定分析方法3. 氧化还原滴定法——以氧化还原反应为基础的一种滴定分析方法5.非水溶液滴定法--愉滴定反应的介质分类原理滴定滴定分析法是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,直到所加的试剂与被测物质按化学计量定量反应为止,根据试剂溶液的浓度和消耗的体积,计算被测物质的含量。
这种已知准确浓度的试剂溶液称为滴定液。
将滴定液从滴定管中加到被测物质溶液中的过程叫做滴定。
当加入滴定液中物质的量与被测物质的量按化学计量定量反应完成时,反应达到了计量点。
在滴定过程中,指示剂发生颜色变化的转变点称为滴定终点。
滴定终点与计量点不一定恰恰符合,由此所造成分析的误差叫做滴定误差。
具备条件适合滴定分析的化学反应应该具备以下几个条件:(1)反应必须按方程式定量地完成,通常要求在99.9%以上,这是定量计算的基础。
(2)反应能够迅速地完成(有时可加热或用催化剂以加速反应)。
(3)共存物质不干扰主要反应,或用适当的方法消除其干扰。
(4)有比较简便的方法确定计量点(指示滴定终点)。
分析方式直接滴定法所谓直接滴定法,是用标准溶液直接滴定被测物质的一种方法。
滴定分析法
终点误差(Et )
二、滴定分析法的分类
按化学反应类型分为四类:
1. 酸碱滴定法: 又称中和法,是以酸碱反应(质子传
递反应)为基础的滴定分析方法。其反应实质可表
示如下:
H+ + OH-
H2O
适用于测各类酸碱的酸碱度和酸碱的含量。
V 20.00 mL 2.00 mL
E 0.02 mL 0.02 mL
RE 0.1% 1%
称量误差 称样质量应大于0.2g
m 0.2000 g 0.0200 g
E 0.2 mg 0.2 mg
RE 0.1% 1%
2.精密度 精密度表示平行测定的结果相互靠近的
程度,一般用偏差表示。
偏差
适用于测具有氧化还原性的物质。
4. 沉淀滴定法: 是利用沉淀反应进行的滴定分析
法。最常用的是以硝酸银标准溶液测定卤化物的
含量。如:
Ag+ + Cl-
AgCl
适用于能够形成沉淀的离子的测定。
三、滴定分析对化学反应的要求
1. 按一定的反应式定量完成(99.9%以上) 2. 快(或可加热、催化剂) 3. 有适当的方法确定终点(指示剂)
直接 滴定
四、滴定方式
1. 直接滴定法
凡满足滴定反应三点要求的就可用标准溶液直接 滴定被测物质。 2H++ Na2CO3 = H2O +CO2 +2Na+ Zn2++ H2Y2- = ZnY2- +2H+ Cr2O72- +6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O Ag+ + Cl - = AgCl
滴定分析法
滴定终点:在滴定中指示剂恰好发生颜色变化的那一点,简称滴定终点。 11
由于计量点和滴定终点不吻合而造成的 误差称为滴定误差
化学计量点与滴定终点的区别与联系
名称
类别 内容
滴定终点
化学计量点
区别 实际角度分析 理论角度分析
联系 两点为一点
12
滴定 分析
三、主要的滴定分析方法
酸碱滴定法 配位滴定法
氧化还原滴定法 沉淀滴定法
•
2.纯度高(99.9%以上)
•
3.性质稳定
• 加热干燥时不分解,称量时不风化、不潮解、不吸收空气中的二氧化碳、不被空气氧化等。
•
4.有较大的摩尔质量(增大取样量,减少称量误差
28
二、标准溶液的配制 • (1)直接配制法 • 准确称取一定量的纯物质,溶解后定量转移
到一定体积的容量瓶中,用纯水稀释至刻度。
•
TA B
=b a
CA MB 1000
45
【例】cHCl=0.1000mol/L,计算THCl 及THCl/CaO 。
THClcH1C0M l 0H0Cl0.1010000306.5 0.0036(5g0/m)l
THC/Cl aOcH1CM 0l C 0a0O0.1100000506 0.0056(g0/0m)l
47
T V Na 2CO3 % m样 100 % 0.01060 20.60 100 %
0.2200 99.25%
48
课堂小结 一、滴定分析法的基本概念和术语 二、主要的滴定分析方法
三、标准溶液的配制 四、滴定分析法的计算
49
一、书面作业 P62页 2、4、5
二、课后预习 下一章酸碱滴定的基本知识
滴定分析法
❖ NaOH + KHC8H4O4 = NaKC8H4O4 + H2O ❖ △n(NaOH)=△n(KHC8H4O4) ❖ V (NaOH) = 20 mL时,
称小样
❖ m(KHC8H4O4) = c(NaOH) V(NaOH) M(KHC8H4O4) = 0.1molL-1 0.020L 204.2gmol-1= 0.4g
❖ 若改用H2C2O4 ·2H2O作为基准物,称量范围是多少?
解:50mL滴定管,最小分度0.1mL, 两次读数造成的绝对误差为±0.02mL, 若要求体积测量的相对误差在±0.1%以内, 则滴定剂体积不应少于20mL, 一般控制在20~30mL范围内, 由此可估算基准物的称量范围。
❖ 解:一般控制在20~30mL范围内
滴定分析法概述
➢ 滴定分析法基本概念 ➢ 滴定分析的方法 ➢ 滴定分析法对反应的要求 ➢ 滴定分析中的滴定方式 ➢ 滴定分析中的标准溶液 ➢ 滴定分析中的计算
一. 滴定分析的基本概念
1. 滴定分析法:是定量分析化学中主要的 的分析方法之一。
计算依据:
aA + bB → cC + dD A和B之间的化学计量系数之比:a/b
❖ 与标准溶液进行比较(比较滴定)——
准确移取一定量的待标定溶液,用另一种标准 溶液滴定,反之也可。
六. 滴定分析中的计算
一.标准溶液的浓度
1. 物质的量浓度: cB = nB /V mB = nB ·MB = cB ·V ·MB
摩尔质量:MB = mB / nB 质量分数:wB = mB / m
标准溶液:具有准确浓度的溶液
直接配制法: 用基准物质直接配制, 准确称量并配成准确体积。 如:K2Cr2O7、KBrO3、NaCl
滴定分析法
(3)反应速度要快,最好在滴定剂加入后即
可完成。对于速度较慢的反应,有时可通
过加热或加入催化剂等方法来加快反应速
度。 (4)要有简便可靠的方法确定滴定的终点。
凡能满足上述要求的反应,都可用于直接
滴定法, 例如用HCl滴定NaOH, 用K2Cr2O3,滴Leabharlann Fe2+等。
到达终点时,指示剂由颜色1转变为颜色 2(或相反)。在一般情况下,当两种型体浓 度之比大于等于10时,可观察到浓度较大的 型体的颜色。指示剂由一种型体颜色变为 另一型体颜色的范围称为指示剂的变色范 围。当两者浓度相等时,溶液呈现指示剂 的中间过渡颜色,这一点称为指示剂的理 论变色点。 选择指示剂的一般原则是:使指示剂的变 色点尽可能接近化学计量点,或使指示剂 的变色范围全部或部分落在滴定突跃范围 内。
加碘滴定液(0.05mol/L)25ml,边振摇边滴加氢氧化 钠滴定液(0.05mol/L)50ml,在暗处放置30分钟,
加稀盐酸5ml,用硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/L)堤
顶,至近终点时,加淀粉指示液2ml,继续滴定至
蓝色消失,并将滴定结果用空白试验矫正。每1ml的
碘滴定液(0.05mol/L)相当于9.909mg的C6H12O6
应没有确定的化学计量关系。但是Na2S2O3
与I的反应却能定量完成,而K2Cr2O7在酸性
溶液中能与KI定量反应,于是,加人过量
的KI,使K2Cr2O7产生一定量的I2,再用
Na2S2O3滴定生成的I2。
中国药典2005年版二部(P89)右旋糖苷20
葡萄糖 精密量取本品2ml,置具塞锥形瓶中,精密
滴定分析法
但是,并不是所有的反应都可以用来进行滴定分析的,它 但是,并不是所有的反应都可以用来进行滴定分析的, 对滴定反应有以下要求: 对滴定反应有以面内容 一方面,反应必须按一定的反应方程式进行,无副反应,按一定的化 一方面,反应必须按一定的反应方程式进行,无副反应, 学计量关系来计算结果; 学计量关系来计算结果; 另一方面,反应必须进行完全,要求等当点时, 99.9% 另一方面,反应必须进行完全,要求等当点时,有99.9%以上的完全 程度。 程度。 当A→B时,终点时, A→B时 终点时,
当加入的滴定剂与被测物质的量相 等时,两者均无过剩,此刻称为等 等时,两者均无过剩,此刻称为等 当点(equivalence point)。 当点(equivalence point)。 滴定最好能在等当点结束。 滴定最好能在等当点结束。 根据滴定剂A 根据滴定剂A的浓度和所消耗的体 积便可计算被测物B的含量。 积便可计算被测物B的含量。 若反应为A 若反应为A + B = C + D nA = nB CAVA=CBVB
CB =
CAVA VB
等当点是由指示剂的变色或 等当点是由指示剂的变色或 其他方法来确定的(如电位) 其他方法来确定的(如电位)。 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, 滴定终点(end point), 滴定终点(end point),为体 积读数V ml) 积读数V(ml)
④ 应用广泛(手段多样),具有很大的实用价值。 应用广泛(手段多样),具有很大的实用价值。 ),具有很大的实用价值 电导滴定、电位滴定、库仑滴定、光度滴定、极谱滴 电导滴定、电位滴定、库仑滴定、光度滴定、 定······
第2讲:滴定分析法
m( Na2 B4O7 10H 2O) 2 C ( HCl) M ( Na2 B4 O7 10H 2O) V ( HCl)
标准溶液浓度的大小:
如果标准溶液较浓……(V耗 小,测量误差大)。如果标 准溶液太稀……. (V耗大,测量费时)。常用的标准溶液的 浓度为:0.05~0.2mol/L,而以0.1mol/L的溶液较多。在微量分 析时也采用0.001mol/L的标准溶液的。
过程是:在被测物质的试液中先加入过量的滴定剂,待反应 完成后,再用另一标准溶液去滴定剩余的滴定剂,根据滴定 剂的总量减去标准溶液的用量,从而算出被测物质的含量。 例如: CaCO3(s) + 2HCl(过量) = CaCl2 + H2O + CO2↑ NaOH + HCl(剩余) = NaCl + H2O
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3、置换滴定法:没有定量关系或者伴有副反应的反应,不 能采用直接滴定的物质,用此法。 例:用Na2S2O3滴定K2Cr2O7,将得到S4O62-和SO42- 的 混合物,只能用碘量法测定K2Cr2O7:
Cr2O72- + 6I- (过量)+ 14H+ = 2Cr3+ + 3I2 + 7H2O
光度滴定法
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四、滴定分析的方式:(根据分析对象的不同而采用不同的滴定方式。) 1、直接滴定法:凡是满足上述滴定反应要求的反应,采用直 接滴定法进行测定。 例如: NaOH + HCl = NaCl + H2O
2、返滴定法(回滴):是指部分反应不符合上述的要求,反
应速度较慢或无合适指示剂时,用此法。
台秤称取,溶解后稀释至500ml. 根据 C(浓HCl)V(浓HCl) = C(稀HCl)V(稀HCl) V(浓HCl) = 0.1×500/12 = 4.2 ml
滴定分析法
滴定分析法滴定分析是一种常规的实验分析方法,它在获取量子量时经常使用。
滴定分析以一定量的标准溶液的用量肩膀的物质浓度的量度作为评判标准,其原理是,滴定标准溶液,即称为滴定剂的一定比例的室温溶液,与未知溶液中的未知物质相加剂后,使化合反应发生,即被滴定物和滴定剂发生反应,使体系由原来的不平衡状态向平衡状态过渡。
当反应达到饱和,添加滴定剂的不能再改变体系的pH 值,这时滴定反应终止,称为滴定终点。
在滴定分析中,滴定剂是有色指示剂,其分子结构可以与被滴定物发生变化,从而改变其色泽,从而判断反应是否终绁。
它可以用来分析各种离子、少量细胞成分,甚至是少量化合物及有机分子,以计算体系中各种物质的浓度,适合定量分析和定性分析。
滴定分析的应用可以大致分为两种:一种是定量滴定,另一种是定性滴定。
定量滴定的原理是通过添加某些测量物质溶液的特定质量来测量和确定含有某些离子的溶液的物质浓度;定性滴定的原理是根据滴定时物质的色彩,亮度等参数,根据滴定曲线来鉴别物质种类。
此外,它还可用作在医学检查中检测血液中的化学物质的浓度,如血清的碳酸、磷酸等。
滴定分析的基本步骤是:第一步,使用均质技术将样品进行均质;第二步,用十位读数称量准备好滴定剂;第三步,将所有分析用玻璃滴管、滴定池和滴定管准备好;第四步,连接滴定管和样品;第五步,慢慢加入滴定剂,当指示剂的颜色和光度发生变化时,即表示到达滴定终点;最后一步,确定在每一个滴定终点添加的体积,从而得出滴定的修正数据。
通过滴定分析,可了解到物质的结构和物性,不仅方便快捷,而且在科学研究领域被广泛应用。
但是滴定方法也有一些缺点,比如操作要求严格,准确性不高,对环境影响大,这些都是需要注意的地方。
滴定分析法
滴定分析法的分类 络合滴定法:是以络合反应为基础的一种滴 络合滴定法:是以络合反应为基础的一种滴 定分析法。 如EDTA滴定法:M + Y = MY EDTA滴定法: 氧化还原滴定法:是以氧化还原反应为基础 氧化还原滴定法:是以氧化还原反应为基础 的一种滴定分析法。 如KMnO4法 MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O
! 注:VT单位为 L ! 注:VT单位为 mL
3.滴定度T与物质的量浓度C的关系 3.滴定度T与物质的量浓度C
1)1000毫升标液中,每毫升标液中所含溶质的质量 1000毫升标液中,每毫升标液中所含溶质的质量
计量点一般根据指示剂的变色来确定。实际上滴 计量点一般根据指示剂的变色来确定。 定是进行到溶液里的指示剂变色时停止的, 定是进行到溶液里的指示剂变色时停止的,停止 滴定这一点称为“滴定终点”或简称“终点” 滴定正好在计量点时变色。 指示剂并不一定正好在计量点时变色。 滴定终点与计量点不一定恰好相符, 滴定终点与计量点不一定恰好相符,它们之间存 在着一个很小的差别, 在着一个很小的差别,由此而造成的分析误差称 滴定误差”也叫“终点误差” Et表示 表示。 为“滴定误差”也叫“终点误差”以Et表示。 滴 定误差的大小, 定误差的大小,决定于滴定反应和指示剂的性能 及用量。因此,必须选择适当的指示剂才能使滴 及用量。因此, 定的终点尽可能地接近计量点。 定的终点尽可能地接近计量点。
二、滴定分析计算公式
1.两种溶液相互作用: 两种溶液相互作用:
a CA ⋅VA = ⋅ CT ⋅VT t
t CT ⋅VT = ⋅ CA ⋅VA a
2.固体和液体之间作用: 固体和液体之间作用: mA a = ⋅ CT ⋅VT MA t a mA = ⋅ CT ⋅VT ⋅ MA /1000 t
滴定分析法概论
第一节 滴定分析方法和滴定方式
❖ 滴定分析法定义及几个基本术语 ❖ 滴定分析法的特点及主要方法 ❖ 滴定分析对化学反应的要求及主要方式
一、 基本概念
滴定分析法:
将一种已知准确浓度的试剂溶 液滴加到待测物质的溶液中, 直到所滴加的试剂与待测物质 按化学计量关系定量反应为止, 然后根据试液的浓度和体积, 通过定量关系计算待测物质含 量的方法
MLn-1 + L ⇌ MLn Kn
βn = K1K2 ···Kn
2、配合物在溶液中各型体的分布
设金属离子的总浓度为c(M),c(M) = [M] + [ML] + ···+ [MLn]
x0 = x1 =
xn =
[M] c(M) [ML] c(M)
[ML2] c(M)
1
= 1+1[L]+n[L]n
2.二元酸:
H2C2O4
HC2O4-+ H+
HC2O4-
C2O42- + H+
C H2C2O4 HC2O4 C2O42
H2C2O4
H 2C2O4 C
H 2 H 2 Ka1 H
Ka1 Ka2
1
HC 2O4
HC 2O4 C
Ka1 H H 2 Ka1 H Ka1 Ka2
nB
mB MB
(mol )或(mmol )
CB
nB V
mB M BV
(mol / L)或(mmol / L)
➢ 滴定度 :
TA 指每毫升标准溶液含有溶质的质量
TA
mA V
(
gபைடு நூலகம்
/
mL
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第四章滴定分析法(容量分析法)概述一、滴定分析法的原理与种类1.原理滴定分析法是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,直到所加的试剂与被测物质按化学计量定量反应为止,根据试剂溶液的浓度和消耗的体积,计算被测物质的含量。
这种已知准确浓度的试剂溶液称为滴定液。
将滴定液从滴定管中加到被测物质溶液中的过程叫做滴定。
当加入滴定液中物质的量与被测物质的量按化学计量定量反应完成时,反应达到了计量点。
在滴定过程中,指示剂发生颜色变化的转变点称为滴定终点。
滴定终点与计量点不一定恰恰符合,由此所造成分析的误差叫做滴定误差。
适合滴定分析的化学反应应该具备以下几个条件:(1)反应必须按方程式定量地完成,通常要求在99.9%以上,这是定量计算的基础。
(2)反应能够迅速地完成(有时可加热或用催化剂以加速反应)。
(3)共存物质不干扰主要反应,或用适当的方法消除其干扰。
(4)有比较简便的方法确定计量点(指示滴定终点)。
2.滴定分析的种类(1)直接滴定法用滴定液直接滴定待测物质,以达终点。
(2)间接滴定法直接滴定有困难时常采用以下两种间接滴定法来测定:a 置换法利用适当的试剂与被测物反应产生被测物的置换物,然后用滴定液滴定这个置换物。
铜盐测定:Cu2++2KI→Cu+2K++I2│用Na2S2O3滴定液滴定、以淀粉指示液指示终点┗————————————————————→ b 回滴定法(剩余滴定法)用定量过量的滴定液和被测物反应完全后,再用另一种滴定液来滴定剩余的前一种滴定液。
二、滴定液滴定液系指已知准确浓度的溶液,它是用来滴定被测物质的。
滴定液的浓度用“XXX滴定液(YYYmol/L)”表示。
(一)配制1.直接法根据所需滴定液的浓度,计算出基准物质的重量。
准确称取并溶解后,置于量瓶中稀释至一定的体积。
如配制滴定液的物质很纯(基准物质),且有恒定的分子式,称取时及配制后性质稳定等,可直接配制,根据基准物质的重量和溶液体积,计算溶液的浓度,但在多数情况是不可能的。
2.间接法根据所需滴定液的浓度,计算并称取一定重量试剂,溶解或稀释成一定体积,并进行标定,计算滴定液的浓度。
有些物质因吸湿性强,不稳定,常不能准确称量,只能先将物质配制近似浓度的溶液,再以基准物质标定,以求得准确浓度。
(二)标定标定系指用间接法配制好的滴定液,必须由配制人进行滴定度测定。
(三)标定份数标定份数系指同一操作者,在同一实验室,用同一测定方法对同一滴定液,在正常和正确的分析操作下进行测定的份数。
不得少于3份。
(四)复标复标系指滴定液经第一人标定后,必须由第二人进行再标定。
其标定份数也不得少于3份。
(五)误差限度1.标定和复标标定和复标的相对偏差均不得超过0.1%。
2.结果以标定计算所得平均值和复标计算所得平均值为各自测得值,计算二者的相对偏差,不得超过0.15%。
否则应重新标定。
3.结果计算如果标定与复标结果满足误差限度的要求,则将二者的算术平均值作为结果。
(六)使用期限滴定液必须规定使用期。
除特殊情况另有规定外,一般规定为一到三个月,过期必须复标。
出现异常情况必须重新标定。
(七)范围滴定液浓度的标定值应与名义值相一致,若不一致时,其最大与最小标定值应在名义值的±5%之间。
(八)有关基本概念及公式物质的质量m(g)1.物质的量n(mol)= ————————————物质的摩尔质量M(g/mol)物质的量n(mol)2.物质的摩尔浓度C(mol/L)= ————————-溶液的体积V(L)3.在容量分析中,从滴定液中物质与被测物质的化学反应计量关系中选取它们的特定基本单元,使反应物与生成物的特定基本单元之间的物质的量比为1:1,如此就可达到各物质的特定基本单元均以“等物质的量”进行化学反应。
亦即滴定液中特定基本单元物质的量等于被测物质特定基本单元物质的量。
就有:m被C标V标 = C被V被 C标V标 = ——-M被(九)配制滴定液时的计算举例:例1 配制高锰酸钾滴定液(0.02mol/L)2000ml,应取KMnO4多少克?解:m = C KMnO4V KMnO4M KMnO4 = 0.02×2000/1000×158.03 = 6.321g例2:称取纯K2Cr2O70.1275g,标化Na2S2O3滴定液,用去22.85ml,试计算Na2S2O3的浓度。
解:根据化学反应计量式,其计量关系为:1mol Na2S2O3 = 1mol(1/2I2)= 1mol(1/6 K2Cr2O7)0.1275C Na2S2O3×22.85/1000 = —————— C Na2S2O3 = 0.1138mol/L1/6×294.18例3:配制盐酸液(1mol/L)1000ml,应取相对密度为1.18,含HCl 37.0%(g/g)的盐酸多少毫升?已知M HCl = 36.46g/mol解:1.18×1000×37.0%C HCl = ————————— = 11.97 mol/L36.4611.97×V = 1×1000V = 83.5ml例4:称取0.2275g纯Na2CO3标定未知浓度的HCl液,用去22.35ml,试计算该HCl液的浓度。
解:化学计量反应式为:Na2CO3+2HCl→2NaCl+H2O+CO2↑1/2Na2CO3+HCl→NaCl+1/2H2O+1/2CO2↑m Na2CO3 0.2275C HCl = —————— = ——————————- = 0.1921mol/LV HCl×M1/2Na2CO3 22.35/1000×106.00/2例5:加多少毫升水到1000ml氢氧化钠液(0.1056 mol/L)中,才能得到氢氧化钠液(0.1000 mol/L)设X为所加水的ml数0.1056×1000/1000 = 0.1000×(1000/1000+X)X = 0.056L = 56.0ml例6:称取基准物三氧化二砷0.1546g,标定碘液(约0.1mol/L),试计算消耗本液多少毫升?解:化学计量反应式为:As2O3+6NaOH→2Na3AsO3+3H2ONa3AsO3+I2+H2O→Na3AsO4+H++2I-选取1/4As2O3和1/2I2为其特定基本单元,则:M1/4As2O3 = 197.82/4 = 49.45g/molm As2O3 = C1/2I2×V1/2I2×M1/4As2O30.1546V1/2I2 = ————— = 0.032L = 32ml0.1×49.45三、滴定度(T)1.含义每1ml滴定液所相当被测物质的质量,常以T A/B表示,A为滴定液,B为被测物质的化学式,单位为g/ml。
2.计算公式由公式3得m B = C A V A M B∵ V A = 1,∴ m B = C A M B由此得T A/B = C A×M B式中 m B为被测物质的质量;V A为滴定液的体积;C A为滴定液的浓度;M B被测物质特定基本单元的摩尔质量。
3.药典含量测定项下所谓“每1ml×××滴定液(×××mol/L)相当于×××mg的×××”的描述就是滴定度。
4.举例试计算用硫酸滴定液(0.1mol/L)滴定氢氧化钠时的滴定度。
2NaOH+H2SO4→Na2SO4+2H2O2 : 1NaOH+1/2H2SO4→1/2Na2SO4+H2O1 : 1选取NaOH和1/2H2SO4作为特定基本单元。
40.00×2T1/2H2SO4/NaOH = C1/2H2SO4×M NaOH = 0.1000×————- = 0.008(g/ml)= 8.00mg/ml1000四、校正因子(F)1.含义校正因子是表示滴定液的实测浓度是规定浓度的多少倍。
由于药典中滴定度是以滴定液的规定浓度来计算的,而在实际工作中所用滴定液的实测浓度不一定与规定浓度恰恰符合。
所以在计算含量时,必须用校正因子(F)将滴定液的规定浓度时的滴定度校正为实测浓度时的滴定度。
2.计算公式滴定液的实测浓度(mol/L)F = ————————————滴定液的规定浓度(mol/L)五、含量计算公式1.直接滴定法V×F×T供试品(%)= ————×100%m s(V样-V空)×F×T供试品(%)= —————————- ×100%m s2.剩余滴定法(V空-V样)×F×T供试品(%)= —————————- ×100%m s(V1F1-V2F2)×T或供试品(%)= ————————×100%m s六、标示量及标示量%的计算测得的含量标示量% = ——————- ×100%标示量(规格)1.片剂标示量%计算V×F×T×平均片重标示量% = ———————————————×100%供试品的重量/稀释倍数×标示量2.针剂标示量%的计算V×F×T标示量% = ———————————————————×100%供试品的ml数/稀释倍数×每ml的标示量3.片重及胶囊装量的确定V×F×T半成品含量% = ——————————- ×100%供试品的重量/稀释倍数标示量(规格)×100%片重(装量)= ——————————含量%七、化学试剂等级1.一级品即优级纯,又称保证试剂(符号G.R.),我国产品用绿色标签作为标志,这种试剂纯度很高,适用于精密分析,亦可作基准物质用。
2.二级品即分析纯,又称分析试剂(符号A.R.),我国产品用红色标签作为标志,纯度较一级品略差,适用于多数分析,如配制滴定液,用于鉴别及杂质检查等。
3.三级品即化学纯,(符号C.P.),我国产品用蓝色标签作为标志,纯度较二级品相差较多,适用于工矿日常生产分析。
4.四级品即实验试剂(符号L.R.),杂质含量较高,纯度较低,在分析工作常用辅助试剂(如发生或吸收气体,配制洗液等)。
5.基准试剂它的纯度相当于或高于保证试剂,通常专用作容量分析的基准物质。
称取一定量基准试剂稀释至一定体积,一般可直接得到滴定液,不需标定,基准品如标有实际含量,计算时应加以校正。
6.光谱纯试剂(符号S.P.)杂质用光谱分析法测不出或杂质含量低于某一限度,这种试剂主要用于光谱分析中。