第三章滴定分析法概论课件
第三章 滴定分析法概论
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3.3.2 滴定分析计算实例
1、标准溶液浓度的有关计算
t nT = nA a n= cV
a t cAVA = cTVT cTVT = nA t a n=m M
a VT cA = ⋅ cT t VA
12
3.1.2 滴定方式
2、间接滴定法
(1) 返滴定法（剩余滴定法或回滴定法） 剩余滴定法或回滴定法）
适用范围： 适用范围： ①滴定反应速率较慢； 滴定反应速率较慢； ②反应物是固体； 反应物是固体； ③滴定反应不能立即定量完成； 滴定反应不能立即定量完成； ④滴定反应找不到合适的指示剂。 滴定反应找不到合适的指示剂。
t TT/A ⋅1000 cT = ⋅ a MA
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or
TT/A
a MA = ⋅ cT ⋅ t 1000
3.3.2 滴定分析计算实例
3、待测物质质量分数的计算
a MA cTVT 1000 ×100% w =t A S
S
mA wA = ×100% or TT/AVT S wA = ×100%
t mA a MA cTVT = ⋅ ⇒mA = cTVT t 1000 a MA
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3.1.1 滴定分析法及有关术语
• 滴定分析法的分类
酸碱滴定法 配位滴定法 氧化还原滴定法 沉淀滴定法
化学反应类型
非水滴定法(nonaqueous 非水滴定法(nonaqueous titration) 指采用水以外的溶剂作为滴定介质 的一大类滴定分析方法。 的一大类滴定分析方法。
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Section 3.1 概述
3.1.2 滴定方式
分析化学 第3章 滴定分析法概论1
2007-9-11第三章滴定分析法第一节滴定分析概述一、概述二、滴定分析分类三、滴定分析对化学反应的要求四、标准溶液的配制及浓度的确定五、标准溶液浓度表示法六、滴定分析中的计算第一节概述• 1.滴定分析• 2.化学计量点（等当点）• 3.指示剂• 4.滴定终点• 5.滴定误差• 6.滴定曲线•7.滴定突跃（动画）一、滴定分析法（titrimetric analysis )2007-9-112007-9-11二、滴定分析对化学反应的要求1.反应定量完成；（1）无副反应；（2）反应完全;定量完全程度大于99.9%2.反应速度快；3.必须有适宜的指示剂或其他简便可靠的方法确定反应终点。
2007-9-11三、滴定分析分类（一）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？（二）按滴定方式分类1.直接滴定: 例: 强酸滴定强碱。
2.返滴定法：例：ZnO的含量测定。
3.置换滴定法：例：Cr 2O 72-的滴定4.其他间接滴定：例：氧化还原法测定钙。
2007-9-11º返滴定法（剩余滴定法）先准确加入过量标准溶液，使与试液中的待测物质或固体试样进行反应，待反应完成以后，再用另一种标准溶液滴定剩余的标准溶液的方法适用：反应较慢或难溶于水的固体试样2007-9-11续返滴定法例1：Al3++定过量EDTA 标液剩余EDTA Zn 2+标液，EBT返滴定2007-9-11续返滴定法例2：固体CaCO3 + 定过量HCl 标液剩余HCl标液NaOH标液返滴定2007-9-11续返滴定法例3：Cl-+ 定过量AgNO 3 标液剩余AgNO 3标液NH 4SCN标液Fe 3+指示剂返滴定淡红色[Fe （SCN ）]2+2007-9-11置换滴定法先用适当试剂与待测物质反应，定量置换出另一种物质，再用标准溶液去滴定该物质的方法适用：无明确定量关系的反应2007-9-11续置换滴定法例4：Na 2S 2O 3+K 2Cr 2O 7S 4O 62-+SO 42-无定量关系K 2Cr 2O 7+过量KI 定量生成I 2Na 2S 2O 3标液淀粉指示剂深蓝色消失2007-9-11º其他间接法通过另外的化学反应，以滴定法定量进行 适用：不能与滴定剂起化学反应的物质例5：Ca 2+CaC 2O 4沉淀H 2SO 4KMnO 4标液C 2O 42-间接测定2007-9-11第二节标准溶液一、标准溶液和基准物（一）基准物：直接用于配置或标定标准溶液的物质。
第三章 滴定分析法概论
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• 指示剂方法 • （1）酸碱指示剂： 随溶液pH改变而发生颜色变化的试剂。 • （2）金属指示剂： 随溶液pM改变而发生颜色变化的试剂。 • （3）氧化还原指示剂： 随溶液电位变化而发生颜色变化的试剂。 • （4）自身指示剂： 滴定剂本身有色滴定终点时发生颜色变化。 • （5）专用指示剂： • 在滴定反应中能与滴定剂或被测组分以特定的方式 产生颜色的试剂，例如淀粉指示剂 。 • （6）沉淀指示剂： • 用来指示沉淀滴定的指示剂，其机理为产生有色沉 淀、有色溶液，或使沉淀表面颜色改变。 2014-7-13 9
• 1．物质的量(Molar)与质量(Mass)的关系
• 物质的量与质量是概念不同的两物理量，之间 有一定关系。 • 设物质B的质量为mB，摩尔质量(molar mass) 为MB，
则物质的量nB为：
mB nB MB
（1-1）
2014-7-13
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• 2．物质的量浓度(Molar Concentration) CB： • 定义： 单位体积溶液中所含溶质B的物质的量 nB。 即 C nB （1-2）
2014-7-13 2
2014-7-13
3
• 滴定剂（titrant） ： 在滴定分析中所使用的标准溶液。 • 滴定（titration）： 将标准溶液从滴定管滴加到被测物质溶 液中的操作过程 。 • 化学计量点（stoichiometric point）： 当加入的标准溶液与被测组分按反应式 的化学计量关系恰好反应完全 。
分析化学第三章 滴定分析概论
二、 滴定分析法的分类
1.酸碱滴定法：－质子转移 2.配位滴定法：－生成络合物(EDTA) 3.氧化还原滴定法：－电子转移 4.沉淀滴定法：－生成沉淀(AgX)
三、滴定分析法对滴定反应的要求 滴定操作
1、反应必须定量完成：即没有副反应。 要求反应完全程度达到99.9%以上。 2、快速、慢时需加热或催化剂 3、有适当的指示剂确定计量点
!
注：T 单位为[g/mL] A
2020年7月30日9时40分
例：精密称取CaO试样0.06000 g，以HCl标准溶液滴 定 之 ， 已 知 T(CaO/HCl)=0.005600 g/mL ， 消 耗 HCl10 mL，求CaO的百分含量？
解：
0.0056 10
CaO%
100% 93.33%
(1)标准溶液(Standard Solutions): 已知准确浓度的溶液
(2)化学计量点(Stoichiometric point): 定量反应时的理论平衡点．
2020年7月30日9时40分
(3)滴定终点(End point): 指示剂颜 色变化的转变点，停止滴定的点。
(4)终点误差(Titration error):滴定终点与化学计量点不 一致造成的相对误差。 (5)滴定反应(Titration Reaction):能用于滴定分析的化学 反应。 2、滴定分析法的特点:适于常量分析1%以上，设备简 单，操作方便，快，准所以应用广泛，相对误差0.1% 左右。
深蓝色消失
2020年7月30日9时40分
4、间接滴定法：不能与滴定剂直接起反应的 物质，通过另一反应间接滴定．
例：Ca2+
CaC2O4沉淀
H2SO4
分析化学03 滴定分析.ppt
nB
单位为 mol·L-1。
CB
V ：溶液的体积。
mB (mol或mmol ) MB nB mB (mol VB M BVB
/L)或Biblioteka mmol/L)应指明基本单元：原子、分子、离子、电子或他们
的组合。
。
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？
§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
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
§3.1 滴定分析概述
3.1.1 概述
容量分析法
滴定分析法(titrimetric determination)
标准溶液与待测组分恰好完全反应的这一点。
指示剂(Indicator)：滴定分析中能发生颜色
改变而指示终点的试剂
滴定终点(End point)：指示剂变色之点。
终点误差(Error of end point) ：实际分析
操作中滴定终点（指示剂变色点）与化学计量
点之间的差别而引起的误差。
§3.2 滴定分析法的分类与滴定反应的条件
先用适当试剂与待测物质反应，定量置换出另一种物质 ，再用标准溶液去滴定该物质 的方法。适用于无明确定量关系的反应。
Na2S2O3+K2Cr2O7
第三章 滴定分析法概论
滴定误差(Titration Error ) ：
2019/2/15
由滴定终点与化学计量点不一致所造成的误差。
滴定分析法的分类
水溶液滴定 滴 溶剂 定 反应 分 类型 析 非水溶液滴定 法
酸碱滴定
配位滴定 沉 淀滴定 氧化还原滴定
2019/2/15
滴定分析法的特点
简便、快速，适于常量分析和常量组分
×
酸化
KMnO4
CaC2O4↓
2019/2/15
H2C2O4
第二节
概念
标准溶液
标准溶液的配制 标准溶液浓度的表示
2019/2/15
概念
标准溶液：浓度准确而已知的溶液
基准物质：能用于直接配制或标定标准溶液的物质。
作基准物质的条件： 组成与化学式完全相符； 纯度高（＞99.9%），性质稳定； 具有较大的摩尔质量 能按滴定反应式定量进行反应
2.滴定度 每毫升标准溶液相当于被测物质的质量。
表示法：TT/B m B 单位： g/ml或mg/ml
2019/2/15
VT
例：
每 1ml K2Cr2O7 溶液能与 0.005000gFe2+ 反应，用滴 定度表示为：
T 0 . 005000 g / ml 2 K Cr O /Fe
2 27
2019/2/15
表3-1 常用基准物质及其干燥条件和应用范围
2019/2/15
标准溶液的配制
1、直接配制法
基准物质 称量 溶解 定量转移 至容量瓶 定容至刻度 根据称量的 m和V计算标准溶液的准确浓度
准确称量K2Cr2O7 1.2263g
2019/2/15
第三章滴定分析.ppt
解：根据nB
mB MB
可得：
nH2SO4
mH2SO4 M H2SO4
＝1.84 1000 95% 98.08
17.8(mol)
n1
2
H2SO4
2019/10/19
mH2SO4
M1
2
H2SO4
1.84100095% 35.6(mol) 98.08 / 2
cH2SO4
nH2SO4 VH2SO4
解：滴定反应2HClNa2B4O7 5H2O2NaCl4H3BO3
nHCl 2nNa2B4O710H2O 2cHClVHCl
cHCl
2mNa2 B4O7 10H 2O M Na2B4O710H2OVHCl
20.4710 381.3625.20103
0.09802(mol / L)
二 滴定操作方式 １．直接滴定 能够应用于直接滴定的化学反应，必须符合：
（１）反应能以确定的化学反应式表述； （２）反应必须完全，通常达到99.9％以上； （３）反应必须迅速； （４）有确定滴定终点的简便方法。
2019/10/19
２．返滴定
反应虽可进行完全，但速度慢。 先准确加入过量的一种标准溶液，充分反应后用 另一种标准溶液滴定过量的第一种标液。 根据两标液的物质的量和计量关系式推算出被测 组分的含量。 例如，HCl滴CaCO3
m c V M H2C2O4 2H2O
H2C2O4 2H2O
H2C2O4 2H2O
H2C2O4 2H2O
0.21000.2500126.07
2019/10/19
6.619(g)
二、滴定度 １、定义：指１mL滴定剂溶液相当于被测物质的 质量（g），以 T待测物／滴定剂表示。
第三章_滴定分析法概论
• 例，已知浓盐酸的密度为1.19g/ml，其中HCl百 分质量分数为37％（g/g），求每升浓盐酸中所 含的nHCl及HCl溶质的质量。 • 解：
mHCl 1.19 1000 37% nHCl = = 12(mol) M HCl 36.46 nHCl cHCl = =12(mol/L) VHCl mHCl =cHCl VHCl M HCl =nHCl M HCl =12 36.46 440(g)
分析化学
第三章 滴定分析法概论
7
• （二）指示剂 • 常用指示剂是一类有机化合物，在溶液中以 两种（或两种以上）型体存在，其存在形式 决定于溶液的某种性质，且两种型体具有明 显不同的颜色。滴定突跃时，被测溶液的某 一参数发生急剧变化，使指示剂由一种型体 转变为另一种型体，溶液颜色发生明显变化， 指示滴定终点的到达。 • 以下式表示：
分析化学 第三章 滴定分析法概论 16
分析化学
第三章 滴定分析法概论
17
• 2.标准溶液的配制 • （1）直接法：准确称取一定量的物质（基准 物质），溶解后定量转移到容量瓶中，稀释至 一定体积，根据称取物质的质量和容量瓶的体 积即可计算出该标准溶液的浓度。这样配制成 的标准溶液称为基准溶液，可用它来标定其它 标准溶液的浓度。 • 例如，欲配制0.01000mol/L的K2Cr2O7标准溶 液1L，首先在分析天平上精确称取优级纯的 K2Cr2O7 1.4710g，置于烧杯中，加适量蒸馏水 溶解后定量转移到500ml容量瓶中，再用水稀 释至刻度即得。
分析化学 第三章 滴定分析法概论 10
• Kt越大，被测组分在化学计量点时的分析浓度 越大，滴定误差越小；终点与计量点越近， 即ΔpX越小，滴定误差越小。 • 例，用0.1000mol/L NaOH 滴定20.00ml 0.1000mol/L HCl，以酚酞为指示剂 （pHep=9.00），计算滴定误差。 • 解：pHsp=7.00，csp=0.05mol/L • ΔpH=9.00－7.00=2.00
第三章滴定分析法概论
m Fe = T KMnO4/Fe • V KMnO4 学生推导T和C的关系？TA/B= (a / b ) ·cB ·MA ·10-3
溶液物质量的浓度。
解： nHCl nNa2CO3 2
C HCl
t THCl Na2CO3 1000a NhomakorabeaMA
2 0.005300 1000 0.1000(mol / L) 106.0
2024/9/1
例4、测定药用Na2CO3的含量，称取试样0.1230 g，溶解后 用浓度为0.1006mol/L的HCL标准溶液滴定，终点时消耗 该HCL标液23.50 mL，求试样中Na2CO3的百分含量。
2024/9/1
滴定
已知浓度试剂 待测溶液
2、基本术语 (1)滴定分析法：TAM (2)滴定：titration (3)标准溶液 ：0.1210mol/L盐酸 (4)化学计量点（等当点）：sp (5)指示剂：indicator (6)滴定终点：ep (7)终点误差：TE (8)基准物质：primary standard (9)滴定曲线：titration cave (10)滴定突跃:
2024/9/1
二、滴定条件和滴定方式
1、滴定分析对化学反应的要求
(1) 反 应 必 须 按 一 定 的 反 应 式 进 行 ， 有 确 定 计 量 关 系
(KMnO4+ Na2S2O3无确定计量关系) ？ (2)反应完全，反应程度高（99.9%以上） K’MY大、KSp 小，满足滴定要求 (3)反应速度快（慢反应怎么办？）
第3章 滴定分析法概论.
2010-9-9第三章滴定分析法第一节滴定分析概述一、概述二、滴定分析分类三、滴定分析对化学反应的要求四、标准溶液的配制及浓度的确定五、标准溶液浓度表示法六、滴定分析中的计算第一节概述• 1.滴定分析• 2.化学计量点（等当点）• 3.指示剂• 4.滴定终点• 5.滴定误差• 6.滴定曲线•7.滴定突跃（动画）一、滴定分析法（titrimetric analysis )2010-9-92010-9-9二、滴定分析对化学反应的要求1.反应定量完成；（1）无副反应；（2）反应完全;定量完全程度大于99.9%2.反应速度快；3.必须有适宜的指示剂或其他简便可靠的方法确定反应终点。
2010-9-9三、滴定分析分类（一）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？（二）按滴定方式分类1.直接滴定: 例: 强酸滴定强碱。
2.返滴定法：例：ZnO的含量测定。
3.置换滴定法：例：Cr 2O 72-的滴定4.其他间接滴定：例：氧化还原法测定钙。
2010-9-9¾返滴定法（剩余滴定法）先准确加入过量标准溶液，使与试液中的待测物质或固体试样进行反应，待反应完成以后，再用另一种标准溶液滴定剩余的标准溶液的方法9适用：反应较慢或难溶于水的固体试样2010-9-9续返滴定法例1：Al3++定过量EDTA 标液剩余EDTA Zn 2+标液，EBT返滴定2010-9-9续返滴定法例2：固体CaCO3 + 定过量HCl 标液剩余HCl标液NaOH标液返滴定2010-9-9续返滴定法例3：Cl-+ 定过量AgNO 3 标液剩余AgNO 3标液NH 4SCN标液Fe 3+指示剂返滴定淡红色[Fe （SCN ）]2+2010-9-9置换滴定法先用适当试剂与待测物质反应，定量置换出另一种物质，再用标准溶液去滴定该物质的方法9适用：无明确定量关系的反应2010-9-9续置换滴定法例4：Na 2S 2O 3+K 2Cr 2O 7S 4O 62-+SO 42-无定量关系K 2Cr 2O 7+过量KI 定量生成I 2Na 2S 2O 3标液淀粉指示剂深蓝色消失2010-9-9¾其他间接法通过另外的化学反应，以滴定法定量进行9适用：不能与滴定剂起化学反应的物质例5：Ca 2+CaC 2O 4沉淀H 2SO 4KMnO 4标液C 2O 42-间接测定2010-9-9第二节标准溶液一、标准溶液和基准物（一）基准物：直接用于配置或标定标准溶液的物质。
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m Fe = T KMnO4/Fe • V KMnO4 学生推导T和C的关系？TA/B= (a / b ) ·cB ·MA ·10-3
（可降低称量误差）。
常用的基准物有：K2Cr2O7; NaC2O4; H2C2O4•2H2O； Na2B4O7•10H2O；Zn；NaCl；Na2CO3等
2020/7/11
3、标准溶液： 标准溶液：具有准确浓度的试剂溶液 ，标准溶液的浓度通过 基准物来确定
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 一般是基准试剂或优级纯； 步骤：让同学举例叙述说明
表 示 1 mL HCL 标 液 中 含 有 0.003001g H例C2L： THCL / NaOH = 0.003001 g/mL 表示每消耗1 mL HCL 标液可与0.003001g NaOH完全反应
2020/7/11
例3：
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：
例5：Ca2+
CaC2O4沉淀
H2SO4
KMnO4标液
C2O42-
间接测定
2020/7/11
第三章 滴定分析法概论
第二节 标准溶液
一、基准物质和标准溶液 二、标准溶液浓度表示方法
2020/7/11
一、基准物质和标准溶液
1、试剂：试剂是指化学实验中使用的药品。
级别 中文名称 英文名称 标签颜色 主要用途
2020/7/11
滴定
已知浓度试剂 待测溶液
2、基本术语 (1)滴定分析法：TAM (2)滴定：titration (3)标准溶液 ：0.1210mol/L盐酸 (4)化学计量点（等当点）：sp (5)指示剂：indicator (6)滴定终点：ep (7)终点误差：TE (8)基准物质：primary standard (9)滴定曲线：titration cave (10)滴定突跃:
(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：AlY AlF63- + Y4-
ZnY
2020/7/11
直接滴定法 凡是能直接满足上述（4条件）要求的 反应，都可以用标准溶液直接滴定待测物 质，即直接滴定法。 例如，用HCl标准溶液测定NaOH含量，用 EDTA标准溶液测定Mg2+含量都属于直接 滴定法。
2020/7/11
二、滴定条件和滴定方式
1、滴定分析对化学反应的要求
(1) 反 应 必 须 按 一 定 的 反 应 式 进 行 ， 有 确 定 计 量 关 系
(KMnO4+ Na2S2O3无确定计量关系) ？ (2)反应完全，反应程度高（99.9%以上） K’MY大、KSp 小，满足滴定要求 (3)反应速度快（慢反应怎么办？）
例2：固体CaCO3 + 定过量HCl标液 剩余HCl标液 NaOH标液
返滴定 例3：Cl- + 定过量AgNO3 标液
剩余AgNO3标液 NH4SCN标液 0/7/11
淡红色[Fe（SCN）]2+
置换滴定法
先用适当试剂与待测物质反应，定量置换出另一种物
质 ，再用标准溶液去滴定该物质的方法 ✓ 适用：无明确定量关系的反应 例4：
2020/7/11
间接配制步骤：
(1) 配制溶液 配制成近似所需浓度的溶液。 (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 由基准物质量或标准溶液的体积和 浓度，计算所配溶液的准确浓度。
2020/7/11
二、标准溶液浓度表示法
1.物质的量浓度（C）
——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（T）
——每毫升标准溶液相当的待测组分的质量或 溶质的质量。
表示法：T标准溶液/待测物 =m待测物/v标准溶液
单 位：g / mL，它有两种表示形式
2020/7/11
练习
例1：THCL= 0.003001 g/mL
Na2S2O3+K2Cr2O7 K2Cr2O7 +过量KI
S4O62-+SO42无定量关系 定量生成 I2
2020/7/11
Na2S2O3标液 淀粉指示剂 深蓝色消失
间接法 当被测物质不能直接与标准溶液作用，却能和另 一种能与标准溶液作用的物质反应时，可用间接 滴定。
✓ 适用：不能与滴定剂起化学反应的物质
2020/7/11
返滴定法（剩余滴定法） 先准确加入过量标准溶液，使与试液中的待测物质 或固体试样进行反应，待反应完成以后，再用另一 种标准溶液滴定剩余的标准溶液的方法
✓ 适用：反应较慢或难溶于水的固体试样
例1：Al3+ +定过量EDTA标液
剩余EDTA Zn2+标液，EBT
2020/7/11
返滴定
：Ka（b）大、
(4)有比较简便的方法确定反应终点
2020/7/11
2、分类： （1）按反应类型
酸碱滴定
OH H H2O
目 测
络合滴定
H2Y2 Mn MY(n2)
终
点
氧化还原滴定 Ce4 Fe2 Ce3 Fe3
沉淀滴定
电位滴定 光度滴定
Cl Ag AgCl
2020/7/11
（2）按滴定操作方式分类
一级 优级纯
GR
绿 精密分析实验
二级 分析纯
AR
红 一般分析实验
三级 化学纯
CP
蓝 一般化学实验
生物化 生化试剂
BR 咖啡色 生物化学及
学试剂 生物染色剂 （染色剂：玫红色） 医用化学实验
2020/7/11
2、基准物质 基准物：能用于直接配制或标定标准溶液的物质
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？
第三章 滴定分析法概论
第一节 滴定分析法和滴定方式
一、滴定分析法 二、滴定条件和方式
2020/7/11
一、滴定分析法：
1、定义 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