3.滴定分析概论

标 准 溶 液
终点误差：等量点和滴定终点微小差异
而引起的误差 。 滴定分析主要用来测定含量> 1％ 的物质， 相对误差在 ±0.1％左右。
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被 测 溶 液
二、滴定分析法的分类
根据滴定反应的类型，可分为四类：
1. 酸碱滴定法
以酸碱反应为基础的 滴定分析法，反应实质：
H 3O OH 2H 2O
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四、滴定分析法的滴定方式 1. 直接滴定法: 最常用、最基本的滴定方式。凡符 合上述要求的反应 , 都可以用标准溶液直接滴定被 测物质。如，用 HCl 标准溶液滴定 NaOH，用 K2Cr2O7 标准溶液滴定 Fe2＋ 等。 2.返滴定法（回滴法）: 当被测物质与标准溶液反应 速度很慢或被测物质为固体试样时, 反应不能立即 完成。 此时采用此法。 例如, 对于固体CaCO3 的滴定, 可先准确加入 过量的 HCl 标准溶液, 待其充分反应后, 用 NaOH 标准溶液返滴定剩余的 HCl。
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⒊ 置换滴定法 先用适当的试剂与被测物质反应， 定量地置换出能被滴定的物质，再用标准溶液滴定此 生成物。 例如，用硫代硫酸钠不能直接滴定重铬酸钾，但 却是一种滴定I2的滴定剂。如果在酸性条件下过量的 KI与 K2Cr2O7 反应生成一定量的 I2 ，即可用 Na2S2O3 进行滴定，反应式为：
Mg2＋＋H2Y2－ MgY2－＋2H＋ 在农业分析中用以测 定钙、镁、等。
4. 氧化还原滴定法
以氧化还原反应为基础 的滴定分析法。按标准溶 液不同，可分为高锰酸钾 法、重铬酸钾法、碘量法 和铈量法等。反应实质： 2013-4-9
n1O x1 n 2 Re d 2 n1 Re d1 n 2O x2
1
1 基本单元为（1）H 2 SO4 （2） H 2 SO4时 2 (1)、n( H 2 SO4 ) 0.1000mol， C( H 2 SO4 ) 0.1000mol L1
1 1 （2）、n( H 2 SO4 ) 0.2000mol， C( H 2 SO4 ) 0.2000mol L1 2 2
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第三章 滴定分析 概论
§3－1
概
述
§3－2 滴定分析中的标准溶液 §3－3 滴定分析的计算
§3－4 滴定分析误差
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§3-1
概 述
标 准 溶 液
一、滴定分析过程
滴定分析也叫容量分析。
滴定：被测溶液 放入三角瓶中， 用已
知准确浓度的试剂溶液即标准溶液 ( 或 滴定剂 ) ，通过滴定管逐滴滴入被 测溶 液的过程。
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2. 滴定度 是以 “质量／体积” 为单位的浓度表示方法。
“ 质量 ” 单位是 g 或 mg；
“ 体积” 单位是 mL 。 有两种表示方法： ⑴ 按T (S) 表示的滴定度。指每毫升标准溶液中
所含溶质的质量，（ S 是溶质的化学式）。
例如，T (NaOH)＝0.04001 g · -1, 它表示 mL
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4. 物质的量浓度与滴定度的换算
T (S ) T (X / S) c 1000， c 1000 M (S ) M (X )
例如，浓度为 C(HCl)＝ 0.1015mol · -1 的 HCl 溶液 L 对 NH3 的滴定度为： T(NH3/HCl) = c(HCl) M(NH3)×10－3
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m2 c1 1000 M2 1 V
(2) 比较 标定法
准确吸取一定体积的待标定的标准溶 液，用已知准确浓度的标准溶液来滴定。 根据两种溶液所消耗的体积及已知标 准溶液的浓度，就可以计算出待标定溶液 的准确浓度。 此标定法不如直接标定法准确。
C2 V2 C1 = V1
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来确定标准溶液浓度的过程。
2. 标准溶液浓度的标定
用间接法配制的近似浓度的标准溶液，使用前 必须经标定后方可使用。 (1) 直接 标定法 准确称取一定质量的基准物质，溶解 后用待标定的标准溶液滴定，然后根据基 准物质的质量及待标定标准溶液所消耗的 体积，即可算出该标准溶液的准确浓度。
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1. 酸碱反应 以酸给出 1 mol H＋ 或碱接受 1 mol 个 H＋ 的粒子 或粒子的特定组合作为基本单元。 NaOH＋H2SO4＝ NaHSO4＋H2O 2 NaOH＋H2SO4＝ Na2SO4＋2H2O 3 NaOH＋H3PO4＝Na3PO4＋3H2O H2SO4、
m 3 cV= 10 M
基准物质：用以直接法配制标准溶液的纯物质。 2013-4-9
基准物质必须具备下列条件： ① 必须具有足够的纯度。要求纯度在 99.9％ 以上； ② 物质的组成与化学式完全符合。若含结晶水， 则其含量也必须与化学式相符； ③ 性质稳定，在配制和贮存时不发生变化。 比如，在烘干时不易分解，称量时不易吸湿，不吸收 空气中的二氧化碳，不氧化变质。 ④ 要有较大的摩尔质量。摩尔质量越大，称取的 质量就越多，称量误差就越小。
KHC8H4O4
K2Cr2O7 Na2C2O4
110~120
140~150 130
NaOH
还原剂 KMnO4
氯化钠 锌
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NaCl Zn
NaCl Zn
500~600 室温干燥器中保管
AgNO3 EDTA
(2) 间接配制法 凡不符合基准物质条件的 物质不能用直接法配制标准 溶液，可采用间接配制法。 将试剂先配制成近似浓 度的溶液。然后再用基准物 质或用另一种标准溶液来测 定它的准确浓度。 标定：利用基准物质（或用已知准确浓度的溶液）
T (S ) T (X / S) c 1000， c 1000 M (S ) M (X )
m 直接法： C ( B) 1000 标准溶液的配制： M ( B) V 间接法：
标定：
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直接标定法
比较标定法
§3－3 滴定分析的计算
一、滴定分析计算原理 等物质的量反应规则： 当滴定到等量点时， 标准溶液溶质的基本单元的 的 “ 物质的量 ” 与 被测物质基本单元的 “ 物质的 量 ” 相等，这是滴定分析计算的基础。 进行计算时，最重要的是确定基本单元，滴定反 应类型不同，确定基本单元方法也不同。
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1mL NaOH 标准溶液中含有 0.04001 g NaOH 。
⑵ 按T (X／S )表示的滴定度。指每毫升标准溶液
相当的被测物质的质量， ( X 是被测物质的化学式)。 例如，用 KMnO4 标准溶液测定铁的含量时， T (Fe/KMnO4) ＝0.005682 g· -1 ，它表示 1mL mL KMnO4 标准溶液相当于 0.005682g 的 Fe。 在上例中， 若滴定时用去 KMnO4 标准溶液的 体积为 20.50mL，则铁的质量为： m(Fe)＝T (Fe／KMnO4) · ＝0.005682×20.50 V ＝0.1165 g
在农业分析中用以测定 钙、铁和有机质，以及农药 中的砷和铜等。
三、滴定分析对滴定反应的要求
1. 反应必须 定量、完全进行。 (要求达到 99.9 ％以上)。这是 定量计算的基础。
2. 反应应 迅速地完成。 对于速度较慢 的反应，可用 加热或加催化 剂等方法加快 反应速度。
3. 应由合 适的方法来确 定滴定终点。 （指示剂）
＝0.1015×17.03×10－3
＝1.728×10－3 （g · -1） mL
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二、标准溶液的配制与标定 1. 标准溶液的配制 (1) 直接配制法 准确称取一定质量的纯物 质，用水溶解后，定量地转移 到容量瓶中，加水稀释至刻度， 摇匀。根据称取纯物质的质量 和溶液的体积即可算出该标准 溶液的准确浓度。
被 测 溶 液
等量点：当滴入的标准溶液与被测物按化学
计量关系完全反应时，两者所消耗的物质的量 相等点。根据所加的标准溶液的浓度和体积 ， 计算出被测物的含量。
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滴定分析中的关键问题是如何正确判断 等量点。
滴定终点：指示剂的颜色转变点。
等量点： 物质的量相等点－ 理论值， 滴定终点：指示剂颜色转变点－实验值。
2 C r2 O 7 6I 14H 2C r3 3I 2 7H 2 O 2 2S 2 O 2 I 2 2I S 4 O 6 3
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⒋ 间接滴定法 当被测物质不能与标准溶液直接起 反应时，常用此法。 例如，用 KMnO4标准溶液测定 Ca2+ 时，先将 Ca2+ 沉淀为 CaC2O4 ，沉淀经过滤、洗涤后溶解于 H2SO4 ，得到与 Ca2＋等物质的量的 H2C2O4, 最后用 KMnO4 标准溶液滴定 H2C2O4，从而间接测定 Ca2＋ 的含量。
在农业分析中氮、磷、 碳酸盐等的含量测定用酸碱 滴定法。
2. 沉淀滴定法
以沉淀反应为基础的 滴定分析法。银量法应 用最广， 反应实质：
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Ag X AgX
（X－为 Cl－、Br－、I－、SCN－）
在农业分析中常用于测定 试样中的氯。
3. 配位滴定法
以配位反应为基础的 滴定分析法。用于测定金 属离子。
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教学目的：
掌握滴定分析中的共同性内容，为以后各种滴定分析 法的学习打下良好的基础；
掌握物质的量浓度和滴定度的概念，表示方法及互相 换算。 掌握滴定分析中的有关量值计算，如试样或基准物质 称取量的计算，标准溶液浓度的计算，滴定分析结果 的计算 。
教学重点与难点：
重点：物质的量浓度概念； 物质的量浓度与滴定度的相互 换算；确定基本单元、滴定分析法的计算。 难点：滴定分析计算 。
注意：标定时，至少要做 2～3 平行测定，要求标定的 相对偏差小于 0.2％。标定完毕，应贴好标签， 妥善保存。