第三章 配位分析法
滴定分析基础知识及基本实验技术 2
NaCl + H 2O AgCl↓+Na NO 3
CaCO 3 + 2HCl (准确、过量)
CaCl 2 + CO 2↑+ H2O
HCl (剩余)+ NaOH
NaCl + H 2O
9
第一节 滴定分析概述
(3)置换滴定法:
Cr2
O
2? 7
?
6I?
? 14H?
I 2 ? 2S2O32?
(4)间接滴定法:
率较慢的反应,必须有适当的方法加快反应速率, 如加热或加催化剂等措施来增大反应速率。 ? 3.必须有适宜的指示剂或简便可靠的指示终点的 方法确定终点。
5
第一节 滴定分析概述
二、滴定分析法的基本概念及分类
(一)滴定分析法的基本概念 ? 滴定分析法:是将一种已知准确浓度的试剂溶液 (即滴定
液),滴加到被测物质的溶液中,直到所加的试剂溶液与被 测物质按化学计量关系定量反应完全为止,根据滴加的试 剂溶液的浓度和体积,计算出被测物质含量的方法。 ? 滴定液:是指已知准确浓度的试剂溶液,又称标准溶液。 ? 滴定:是指滴定液从滴定管滴加到被测物质中的过程,称 作滴定。
2Cr3? ? 3I2 ? 7H2O
2I ?
?
S4
O
2? 6
Ca2?
?
C2O
2? 4
CaC2O4 + 2H+
2MnO?4 ? 5H2C2O4 ? 6H?
CaC2O4 ?
H2C2O4 + Ca2+
2Mn2? ? 10CO2 ? ?8H2O
10
第一节 滴定分析概述 三、基准物质与滴定液 (一)基准物质 ? 基准物质是一种高纯度的、其组成与它的化学式
第三章滴定分析概论
2MnO4- + 5C2O42-+ 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2↑ + 8H2O
第二节 滴定分析法的滴定方式
一、滴定反应的条件
1.反应必须按化学反应式定量完成,完成程度要求 达到99.9%以上,不能有副反应发生。
2.反应速率要快,反应要求在瞬间完成,对于速度 较慢的反应,需加热或加催化剂等措施来增大反 应速度。
二、标准溶液的配制
1.滴定液的配制 (1)直接配置法 (2)间接配置法
(1)直接配制法 用直接配制法配制的物质一定是基准物质,基准物
质必须具备以下条件 ①物质纯度要高,质量分数不低于0.999 ②物质的组成要与化学式完全符合 ③性质稳定 ④最好使用摩尔质量较大的物质,; aA ⇌ P
(标准溶液)(被测物) (生成物)
当滴定达到化学计量点时,b mol B物质恰好与amol A物质完全反应,化学反应式中各物质的量之比等 于各物质的系数之比:
nB b
即:
nA a
式(3-3)
nA
a b
n
B
1、物质的量溶度、体积与物质的量的关系
若被测物质溶液的体积为VA,浓度为cA,消耗浓度 为cB的标准溶液,体积为VB。
或cB
b a
TA / B 1000 MA
二、滴定分析计算示例
(一)c A VA
a b
cBVB公式的应用
1、比较法标定标准溶液的浓度
2、溶液的稀释
(二)公式 mA MA
a b
cBVB的应用
1、估算应称取基准物质的质量
2、用基准物质标定溶液的浓度
滴定分析基础知识及基本实验技术 (2)
mS 为供试品取样量,单位为g。
25
第二节 滴定分析计算
1.利用被测物质的摩尔质量计算被测物质质量分 数
由式(3-7)和式(3b-1cT0V)T M得B :
Bt m s
式(3-11a)
如果体积的单位为B mbt clT,VmTs则MB:10 3
式(3-11b)
质量分数也可以用含b cT量VTM百B 分103数10表0% 示,则:
②移液管法 2)比较法标定
19
第一节 滴定分析概述
【点滴积累】 1.滴定反应必须符合的基本条件是①反应必须按化学反应式定量完成; ②反应速率要快,反应要求在瞬间完成;③必须有适宜的指示剂或简便 可靠的方法确定终点。 2.滴定液是滴定分析中用于测定样品含量的一种标准溶液,其浓度的 表示方法有两种 ①物质的量浓度(国家法定计量单位);②滴定度 (药物分析或生产实际中应用较多),两种浓度可以相互进行换算。 3.化学计量点是理论值,滴定终点实验测定值,两者之间的差称作终点 误差。 4. 凡是基准物质可以用直接法配制滴定液反之只能用间接配制滴定液。 5. 凡是间接法配置的滴定液必须进行标定,标定方法有基准物质标定 法和比较法标定。前者准确度比后者高。
质量,即为滴定液对被测物质的滴定度:
T b c M 103
T/B
tT
B
式(3-9)
24
第二节 滴定分析计算
(四)测定被测物质含量的计算公式
被测物质的含量用质量分数表示。质量分数是指
供式试 为品 :中所含纯物质的质量,B 用
表示,其公
m B
Bm s
式(3-10)
mA 为供试品中纯物质的质量,单位为g;
的表示、滴定液的配制和标定方法、滴定分析的 有关计算。 2.熟悉滴定分析法的分类和滴定方式以及基准物质 的条件。 3.了解滴定分析法的特点。
第3章 滴定分析概述
间接法(标定法)配制标准溶液 基准 物质 标定
粗略称取物质或 量取溶液 台秤或量筒
配成大 致体积 量筒和烧杯
计算准 确浓度
滴定管和锥形瓶
例:如何配制500mL浓度约为0.1mol/L盐酸标准溶液? 解:浓HCl浓度大约为12 mol/L,非基准物质,间接法配制。
c1V1=c2V2
500× 0.1=12V2 V2=4.2mL
标准溶液的浓度通常用物质的量浓度表示。物质的量浓
度简称浓度,是指单位体积溶液所含溶质的物质的量。物质B 的物质的量浓度表达式为:
nB mB / M B mB cB V V M B V
例:已知浓盐酸的密度为1.19g· mL-1,其中HCl质量分数为36%, 求每升盐酸中所含有的nHCl及盐酸的浓度cHCl各为多少? 解:
例:准确移取25.00mLH2SO4溶液,用0.09026mol· L-1NaOH溶液 滴定,到达化学计量点时,消耗NaOH溶液的体积为24.93mL ,问H2SO4溶液的浓度为多少?
解:
H2SO4+2NaOH = Na2SO4+2H2O
nH 2 SO4
cH 2 SO4
1 nNaOH 2
cH 2 SO4 VH 2 SO 4
优级纯物质;
2)物质的组成(包括其结晶水含量)应与化学式相符合; 3)试剂性质稳定; 4)基准物质的摩尔质量应尽可能大。
3. 常用基准物质的干燥条件及其应用
二、标准溶液的配制
1.直接配制法 准确称取一定量的基准物质,溶解后定量转移入容量瓶中, 加蒸馏水稀释至一定刻度,充分混匀。根据称取基准物的质量 和容量瓶的体积,计算其准确浓度。
EDTA Al 3 Al EDTA EDTA(过量) Zn2+ (定量、过量) Zn-EDTA
第三章 滴定分析法概论
(二)滴定分析对化学反应的要求 滴定分析法的基本条件) (滴定分析法的基本条件) 1.反应必须定量进行(反应程度> 99.9%) 反应必须定量进行(反应程度> 99. 2.反应要按一定的化学方程式进行; 反应要按一定的化学方程式进行; 3. 反应速度要快; 反应速度要快; 4. 必须有适当的方法确定滴定终点。 必须有适当的方法确定滴定终点。
nHCL nNa2CO3 = 2
2×mNa2CO3 ×1000 MNa2CO3
CHCL ×VHCL = 2×nNa2CO3 =
2×0.2500×1000 l ∴ VHCL = ≈ 24( m ) 0.2×106.0
续滴定分析计算
例3:若THCL/Na2CO3 = 0.005300 g/ml ,试计算HCl标准 试计算HCl HCl标准 溶液物质的量浓度。 溶液物质的量浓度。 解:
C2O42-
间接测定
第二节
基准物与标准溶液
一、标准溶液浓度的表示方法
物质量的浓度: 物质量的浓度:单位体积溶液所含物质的量
nB mB CB = = V MBV 滴定度 : (m / L)或 m ol / L) ol ( m
TB 指每毫升标准溶液含有溶质的质量
mB CBMB T = (g / m ) L = B V V×1000
方法特点: 方法特点: 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; 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 此法适于组分含量在1 常量分析) 定;(常量分析) 3. 该法仪器设备简单、操作简便;快速、准 该法仪器设备简单、操作简便;快速、 误差一般在0 以下。 确,误差一般在0.2%以下。 4.用途广泛。 用途广泛。
山东大学期末考试复习-水分析化学[第三章配位滴定法]山东大学期末考试知识点复习
第三章配位滴定法一、配位滴定法概述配位滴定是以配合反应为基础的滴定分析方法。
它以配位剂作标准溶液直接或间接地滴定被测溶液,形成配位化合物,并选用适当的指示剂确定滴定终点。
用于配位滴定的配位剂:无机配位剂如CN-、F-等和有机配位剂如氨羧配位剂使用较广泛:氨基三乙酸(NTA) 乙二胺四丙酸(EDTD) 乙二胺四乙酸(EDTA)二、EDTA的性质及配合物1.EDTA的离解平衡在强酸溶液中,H4Y的两个羧酸根可再接受质子,形成H6Y2+,这样ED—TA相当于一个六元酸,有6级离解平衡可见,EDTA具有中强二元酸的性质-- H4Y+2NaOH====Na2H2Y+2H2O EDTA在水溶液中有七种存在型体(表3—1):C(H4Y)=[H6Y2+]+[H5Y+]+[H4Y]+[H3Y-]+[H2Y2-]+[HY3-]+[Y4-]EDTA在不同pH值下的主要存在型体表3—1pH≥12时,只有Y4- 型体,此时Y4- 的分布分数δy4-≈1。
EDTA微溶于水,其溶解度为0.02g/100mL水(22℃),难溶于酸和一般有机溶剂,易溶于氨水和氢氧化钠溶液。
故常用它的二钠盐,也简称EDTA(Na2H2Y·2 H2O,M=372.24),其溶解度为11.2g/100mL 水(22℃),浓度为0.3mol/L;0.01mol/L EDTA溶液的pH值为4.8。
2.EDTA与金属离子形成的配合物的特点配位性广泛;配位比简单的为1:1;配合物稳定;配合物易溶于水;EDTA与无色的金属离子生成无色配合物,与有色金属离子生成更深的配合物。
三、配合物在溶液中的离解平衡1.配合物的稳定常数金属离子(M)与配合剂(L)形成1:1型配合物时:对于相同配位数的配离子,K fθ值越大,该配离子在水中越稳定,K dθ越大,表示配离子越易离解。
金属离子(M)与配合剂(L)形成1:n型配合物时:βn——总稳定常数以K fθ表示。
3.溶液中各级配合物的分布溶液中金属离子M的总浓度为C M,配位体L的浓度为C L,根据物料平衡:C M=[M]+[ML]+[ML2]+…+[ML n]=[M](1 +β1[L]+β1[L] 2+…+βn[L] n)根据分布分数定义,则各级配合物的分布分数:可见,配合物的分布分数δ1仅是[L]的函数,由δ和C M可求各级配合物的平衡浓度。
分析化学第三章第四节滴定分析中的化学平衡
13
配位滴定剂EDTA(H4Y)在较低pH的溶液中,可接受2个H+,形成
六元酸H6Y 2+,因此EDTA有7种存在型体,即H6Y 2+,
H5Y +, H4Y , H3Y -, H2Y 2-, HY 3-, Y 4-。
Ka1Ka 2 Ka 3 Ka 4 K a 5 K a 6 [ H ]6 [ H ]5 K a1 [ H ]4 K a1K a 2 [ H ]K a1K a 2 K a3 K a 4 K a5 K a1K a 2 K a3 K a 4 K a5 K a 6
解:已知锌-氨配合物各累积稳定常数的对数 lg 1 lg 4分别为2.27, 4.61, 7.01和9.06, cZn2 101.70 mol / L, 根据式(3.18)可得 1 1 1[ NH 3 ] 2 [ NH 3 ]2 3 [ NH 3 ]3 4 [ L]4 1
4
8
二、多元弱酸(碱)溶液各型体的分布系数
二元弱酸以草酸(
H 2C2O4 )为例。二元弱酸在水溶
2 H2C2O4 , HC2O4 , C2O4
液中达到解离平衡后,以
三
种型体存在:
9
cH 2C2O4 [ H 2C2O4 ] [ HC2O ] [C2O4 ] [ H 2C2O4 ] 1 H2C2O4= = 2 cH 2C2O4 [ HC2O4 ] [C2O4 ] 1 [ H 2C2O4 ] [ H 2C2O4 ] [ H ][ HC2O4 ] [ H ][C2O42 ] [ H ]2 [C2O42 ] 又 K a1 , K a2 ,K a1K a2 [ H 2C2O4 ] [ HC2O4 ] [ HC2O4 ] H 2 C2 O4 [H ] 2 , HC O- 2 2 4 [ H ] [ H ]K a1 K a1 K a 2 [H ] K a1 [H ] K a1 K a 2 K a1 K a 2 [H ]2 K a1 [H ] K a1 K a 2
分析化学第三章滴定分析
学时分配:理论:2;实验:2
2021/12/11
§3.1 滴定分析概述
3.1.1. 滴定分析法术语
1.滴定分析法:
通过使用容量器皿(3 滴定管、移液管、 容量瓶)与指示剂来确定试样的浓度的 方法。
滴定: 把滴定剂滴加到 待测物的溶液中的过程。
滴定管:酸式、碱式。
2021/12/11
§3.1 滴定分析概述
= 0.005682 ×10.00 = 0.05682 (g) 特点:计算使用方便。
思考题:的重铬酸钾对铁的滴定度为多少?
2021/12/11
§3.3 标准溶液
CB与TA/B的换算 aA + bB = cC + Dd
A:被测物 B:标准溶液 m(质量) M(摩尔质量)
计量点时:
31
mA C BVB M A 1000b a
9. 滴定与标定
使用基准物质确定标准溶液的浓度的 滴定过程常称之为标定;
使用标准溶液确定试样的滴定操作常 称之为滴定。
2021/12/11
§3.1 滴定分析概述
滴定分析简单方便、准确度高,在常 量分析中普遍采用。
滴定分析的一些基9本操作也是仪器分 析操作者所必须具备的,如试样溶液 的配制、转移、标准溶液浓度的确定, 试样的预处理等。
2021/12/11
滴定分析法对反应的要求
由于滴定分析中“量”的要求,并不是 任意一个化学反应13 都可用于滴定,可 用于滴定分析的化学反应较少,滴定 分析对化学反应有哪些要求呢?
§3.2 滴定分析法的分类与滴定反应的条件
2021/12/11
1.反应定量完成(≥ %) 滴定剂和待测组份按照一定的化学
1159.69 10 3
化学分析第三章滴定分析法概论
T KMnO4/Fe = 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
1
2
3
4
5
第三节 滴定分析中的计算
滴定分析计算的依据 t T + aA P
第三章 滴定分析法概论
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第一节 滴定分析法和滴定方式
滴定分析法:标准溶液滴定待测物至化学反应按计量关系完全作用为止,然后根据标准溶液的浓度和体积计算出待测物含量的分析方法。
*
化学计量点(sp):stoichiometric point
1
滴入溶液物质的量与待测组分物质的量恰好符合化学反应式所表示的化学计量关系。
*
二、滴定分析计算实例
例1:准确称取基准物质K2Cr2O7 1.502g,溶解后定量转移至250.0ml容量瓶中。问此K2Cr2O7的浓度为多少?
2HCl + Na2CO3 CO2 + H2O + 2NaCl
例2. 用0.1020 mol/L 盐酸标准溶液滴定碳酸钠试样,称取0.1250g,滴定时消耗22.50 ml 盐酸溶液,问该盐酸对Na2CO3的滴定度为多少?碳酸钠试样的百分含量又为多少?( Na2CO3 = 106.0 )
2.返滴定(涉及到两个反应)
例:配位滴定法测定铝。 先加入准确体积的、过量的标准溶液 EDTA,加热反应完全后,再用另一种标准溶液(Zn2+ ),滴定过量的 EDTA 标准溶液。 反应1: Al3+ + Y4-(准确、过量) = AlY 反应2: Zn2+ + Y4- = ZnY (nEDTA)总 - (nEDTA )过量 = (nAl) (nEDTA)过量 = (a / b)nZn ;a / b =1 (cV )EDTA总 - (cV )Zn = (cV )Al
第三章 滴定分析法概论
三、滴定分析法的分类与滴定方式 (一)滴定分析法的分类 1.酸碱滴定法
以酸碱中和反应为基础的滴定分析方法称为 酸碱滴定法。其反应实质可用下式表示:
H++OH- = H2O
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第一节 概述 2.沉淀滴定法 以沉淀反应为基础的滴定分析方法称为沉淀 滴定法。做银量法,是应用最广泛的沉淀滴定方 法,它的反应式为: Ag+ + X- = AgX↓ 式中: X- 为Cl- 、Br-、I- 及SCN- 等离子。
化学工业出版社
第二节 滴定液 2.比较法标定
准确量取一定体积的待标定溶液,用已知 准确浓度的滴定液滴定,或准确量取一定体积 的滴定液,用待标定的溶液进行滴定,平行实 验3次。根据两种溶液反应完全时消耗的体积 及滴定液的浓度,计算出待标定溶液的准确浓 度。这种用已知浓度滴定液来测定待标定溶液 准确浓度的操作过程 。
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第一节 概述
例:Ca2+
CaC2O4沉淀 H2SO4 KMnO4标液 间接测定
C2O2 4
化学工业出版社
第二节 滴定液 一、标准溶液的浓度表示法 1.物质的量浓度:单位体积溶液中所含溶质的物 质的量。
nB cB V
Hale Waihona Puke cB 单位:mol/L使用物质的量浓度时必须指明基本单元,同一 溶液的浓度值可因选择的基本单元的不同而不同。
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第三节 滴定分析法的计算
例3-6.已知浓盐酸的密度为1.19kg/L,其中HCl的 质量分数为0.3700,试求该盐酸溶液的物质的量 浓度。若要配制0.1mol/L的盐酸溶液1000ml,应 取浓盐酸多少毫升?
化学工业出版社
第三节 滴定分析法的计算
《分析化学》 第三章
标准滴定溶液,应注意如下问题
(1)标准滴定溶液应密封保存,防止水分蒸发 ,器壁上如有水珠,在使用前应摇匀。
(2)见光易分解、易发挥的溶液应贮存于棕色 瓶中,如 KMnO4、Na2S2O3、AgNO3、I2等。
《分析化学》
(3)对玻璃有腐蚀的溶液,如KOH、NaOH、EDTA 等,一般应贮于聚乙烯塑料瓶中为佳。短时间盛装稀 KOH 、NaOH的溶液时,也可用玻璃瓶,不过必须用 橡皮塞塞住。对易吸收CO2 的溶液,可采用装有碱石 灰干燥管的容器,以防止CO2进入。
过程为标定。
《分析化学》
间 接 配 制 法
(标定法)
用基 准物 质标
定
• 称取一定量的基准物质,溶解后用待标定的溶液 进行滴定。然后根据基准物质的质量与消耗标准 滴定溶液的体积,即可计算出待标定溶液的准确 浓度,平行测定多次(一般2~4次),取算术平
均值为测定结果。
用标 准滴 定溶 液标 定
• 用标准滴定溶液标定 用已知浓度的标准滴定溶 液与被标定溶液互相滴定。根据两种溶液所消耗 的体积及标准滴定溶液的浓度,可计算出待标定 溶液的准确浓度,这种方法也称为互标法或比较
法。
《分析化学》
间接配制法 (标定法)
用基准物 质标定
用标准滴 定溶液标 定
c m基 1000 M基 V标
c1V1= c2V2
c2
c1 V1 V2
《分析化学》
用基准物质标定
标定时,一般应平行测定2-3次,且滴定结果的相对 偏差不得超过0.2%,标定好的标准滴定溶液应妥善保 存。标定时的实验条件应与此标准滴定溶液测定某组分 时的条件尽量一致,以消除由于条件影响所造成的误差 。
《分析化学》
例如
水泥化学分析基础知识
b 化学分析中溶液的浓度表示方法
• 比例浓度(体积比浓度):是指以液体溶质体积V1与溶 剂体积V2相混合得到的溶液的浓度。常用于由浓溶液配制成 稀溶液。
例如:盐酸溶液(1+5) 表示是由1体积的市售浓盐酸与5体积的蒸馏水混合。
例如,测定水泥及其原燃材料的烧失量,二水石膏 (CaSO4.2H2O)结晶水的含量,原燃料的吸附水,煤的 工业分析等。
1、重量分析对沉淀的要求:
在重量分析中,沉淀是经过干燥或灼烧后称量的,在干燥 或灼烧过程中可能发生化学变化,因而称量的物质可能不是 原来的沉淀。也就是说,在重量分析中沉淀形式和称量形式 可以是相同的,也可以是不同的。前者例如在SO3 的测定中, 用BaCL2作沉淀剂在900℃灼烧时,沉淀形式都是BaSO4 ; 后者例如以草酸钙重量法测定钙时,沉淀形式为 CaC2O4.H2O,而称量形式为Cao。
Ag++Cl- ≒ AgCl↓(白色) (3)氧化还原滴定法:以氧化还原反应为基础的滴定 分析法,可对具有氧化性或还原性的物质进行滴定, 如高锰酸钾法测定Fe+。 (4)配位滴定法(络合滴定法):以生成配合物(或 配位离子)的配位反应为基础的滴定分析法,可对金 属离子进行测定,如常用的EDTA配位滴定法。
储存于阴凉通风处。
d、见光易分解的试剂,如过氧化氢、硝酸 银、高锰酸钾 、硫代硫酸钠、草酸等,与 空气接触逐步被氧化的试剂,如氯化亚锡 ,碘化钾、硫酸亚铁等,以及易挥发的试 剂,如溴,应放在棕色瓶内,置于干燥避 光处。
e、容易侵蚀玻璃而影响试剂纯度的,如氢 氟酸、氟化物(氟化钾、氟化钠、氟化铵 )、氢氧化钠、氢氧化钾等,应保存在塑 料瓶中。
中国地质大学《分析化学》第3章配位滴定法
Ka1 1.3101 100.9 Ka2 2.5 102 101.6 Ka3 1.0 102 102.0 Ka4 2.1103 102.67 Ka5 6.9 107 106.16 Ka6 5.5 1011 1010.26
11
EDTA的7种存在形式分布图
12
三、EDTA与金属离子形成的螯合物
7
巯基乙酸
氨羧配位剂
氨羧配位剂:含有-N(CH2COOH)2基团。 氨羧配位剂是配位滴定中重要的滴定剂。
名称 乙二胺四乙酸
环己二胺四乙酸
乙二胺四丙酸 乙二醇二乙醚二 胺四乙酸 氨基三乙酸
简称
分子式
EDTA C2H4[N(CH2COOH)2]2
DCTA C6H10[N(CH2COOH)2]2
EDTP C2H4[N(CH2CH2COOH)2]2 EGTA C6H12O2[N(CH2COOH)2]2
MY
螯合物的稳定常数(Stability Constant)
也称形成常数(Formation Constant)
以K稳(KMY或lgKMY)表示络合稳定常数
M +Y = MY
K稳
[MY] [M][Y]
KMY一般都很大,常用其对数lgKMY表示。
15
EDTA与金属离子的螯合物的lgKMY
Mn+ Na+ Li+ Ba2+ Sr2+ Mg2+ Ca2+ Mn2+ Fe2+
2CN Ag Ag(CN)2 4CN Ni2 Ni(CN)24
Hg 2 2Cl HgCl2 Hg 2 2SCN Hg(SCN)2
6
二、 螯合物(chelate)
螯合剂(chelating agent):
第三章 配位分析法
第三章 配位滴定法(高级药物分析工和化验分析工理论试卷) 一、填空题(每空1分,共20分)1、EDTA 与金属离子形成螯合物时,其螯合比一般为2、EDTA 与金属离子配位时,一分子的EDTA 可提供的配位原子个数是3、在pH=4.5的水溶液中,EDTA 存在的主要形式是4、已知乙二胺(L )与银离子配合物的 21lg lg ββ , 分别为4.7,7.7,则当[AgL]=[AgL 2]时的pL 值是5、在氯化锌溶液中加入少量氨水,产生白色沉淀,再加过量氨水至pH=10时,沉淀溶解。
加入铬黑T (EBT )溶液呈红色,再加EDTA(Y)溶液,则由紫红变为蓝色。
由此可知6、在pH=5.0氰化物的酸效应系数为(已知氢氰酸的pKa=9.21)7、当M 与Y 反应时,溶液中有另一配位剂L 存在,若1)(=L M α表示8、含有0.020mol/l Bi 3+和0.020mol/l Pb 2+的混合溶液,以0.020mol/LEDTA 溶液滴定其中铋离子,若终点时硝酸浓度为0.10mol/l(18lg ,0.1pH ,18lg 9.27lg )H (Y ====αPbY BiY K K ,),则在此滴定条件下条件稳定常数是9、用EDTA 直接滴定有色金属离子,终点所呈现的颜色是 10、三价铁和铝对铬黑T 有11、在非缓冲溶液中用EDTA 滴定金属离子时,溶液的pH 将 12、在配位滴定中,酸效应系数越小,配位化合物的稳定性 13、在配位滴定反应中,EDTA 的酸效应曲线是指 的曲线 14、在pH=10的氨性缓冲溶液中,已计算出5.0)(4.2)(7.4)(10,10,103==H Y O H Z n NH Z n ααα。
则在此条件下,'lg K 为(5.16lg =K )15、铬黑T 在溶液中存在下列平衡,它与金属离子形成的配合物显红色 橙色紫色 蓝色 -=-=-==36.11223.612In HInInH pKa pKa 使用该指示剂的pH 范围是 16、铬黑T 与钙离子的配合物的稳定常数K=105.4,已知铬黑T 的逐级质子化常数3.626.11110,10==HH K K 。
《分析化学》第六版四川大学-华东理工大学课后思考题答案
第二章误差及分析数据的统计处理思考题答案1 正确理解准确度和精密度,误差和偏差的概念。
答:准确度表示测定结果和真实值的接近程度,用误差表示。
精密度表示测定值之间相互接近的程度,用偏差表示。
误差表示测定结果与真实值之间的差值。
偏差表示测定结果与平均值之间的差值,用来衡量分析结果的精密度,精密度是保证准确度的先决条件,在消除系统误差的前提下,精密度高准确度就高,精密度差,则测定结果不可靠。
即准确度高,精密度一定好,精密度高,准确度不一定好。
2 下列情况分别引起什么误差?如果是系统误差,应如何消除?(1)砝码被腐蚀;答:系统误差。
校正或更换准确砝码。
(2)天平两臂不等长;答:系统误差。
校正天平。
(3)容量瓶和吸管不配套;答:系统误差。
进行校正或换用配套仪器。
(4)重量分析中杂质被共沉淀;答:系统误差。
分离杂质;进行对照实验。
(5)天平称量时最后一位读数估计不准;答:随机误差。
增加平行测定次数求平均值。
(6)以含量为99%的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液;答:系统误差。
做空白实验或提纯或换用分析试剂。
3 用标准偏差和算术平均偏差表示结果,哪一个更合理?答:标准偏差。
因为标准偏差将单次测定的偏差平方后,能将较大的偏差显著地表现出来。
4 如何减少偶然误差?如何减少系统误差?答:增加平行测定次数,进行数据处理可以减少偶然误差。
通过对照实验、空白实验、校正仪器、提纯试剂等方法可消除系统误差。
5 某铁矿石中含铁39.16%,若甲分析结果为39.12%,39.15%,39.18%,乙分析得39.19%,39.24%,39.28%。
试比较甲、乙两人分析结果的准确度和精密度。
答:通过误差和标准偏差计算可得出甲的准确度高,精密度好的结论。
x1= (39.12+39.15+39.18)÷3 =39.15(%) x2 = (39.19+39.24+39.28) ÷3 = 39.24(%)E1=39.15-39.16 =-0.01(%) E2=39.24-39.16 = 0.08(%)6 甲、乙两人同时分析同一矿物中的含硫量。
第三章 滴定分析
cAVA
a b
nB
a b
mB MB
(1)确定标准溶液浓度
cA
a nB b VA
a b
1 VA
mB MB
(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
若被测物为溶液时:
c AVA
a b cBVB
cA
a b
cB
4 要有简便可靠的方法确定滴定的终点。
三、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
NaOH HCl
(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。
过程: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。
mH2C2O4 2H2O
0.2100 250 126.07 1000
6.619g
二、滴定度(Titre)
定义:每毫升标准溶液相当被测物质的质量,以符号TA/B 表示。
例如: 每毫升 H2SO4 标准溶液恰能与 0.04000g NaOH 反应,则此 H2SO4 溶液的滴定度是:
TNaOH /H2SO4 0.04000g mL1
a b cB
VB
a GA b cB VB M A
nA
GA MA
wA
a b
cB
VB G
MA
100%
(通式)
第三章滴定分析概论
而是先配成接近所需浓度的溶液,然后再用 基准物质或用另一种物质的标准溶液来测定它 的准确浓度。这种利用基准物质(或用已知准确 浓度的溶液)来确定标准溶液浓度的操作过程, 称为“标定(standardization)”。
一般要求应平行做3—4次,至少平行做 2-3,相对偏差要求不大于0.2%。
二、 标准溶液浓度表示方法
1. 物 质 量 的 浓 度 (molar concentration or molarity):单位体积溶液所含物质的量
cB=nB/V 式中:V表示溶液的体积;nB为溶液中溶质B
的物质的量,B代表溶质的化学式。
2. 滴定度(titer)
在生产单位的例行分析中,某一标准溶液常是 专用于测定某一组分的。为简化计算,常以被 测组分B的质量mB 与标准溶液T的体积VT之比, 作为标准溶液的浓度,称为滴定度。
(cV)(Na2C2O4)=(5/2)(cV)(KMnO4)
根据题意,有V(Na2C2O4)=V(KMnO4),则
c(Na2C2O4)=(5/2)c(KMnO4)=2.5×0.0212
=0.05030ห้องสมุดไป่ตู้mol/L
m(Na2C2O4)=(cVM)(Na2C2O4)
0.05030×100.0×134.00/1000 =0.6740 g
第三章 滴定分析法概论
滴定分析法是化学分析法中的重要分析方 法之一。 此种方法适于百分含量在1%以上各 物质的测定,有时也可以测定微量组分;
根据滴定反应的类型不同,滴定分析方法分 为四类:酸碱滴定法(又称为中和滴定法) 、氧化 还原滴定法、.沉淀滴定法、配位滴定法。
第一节 滴定分析法和方式
一、滴定分析法(titrimetric analysis):使 用滴定管将一种已知准确浓度的试剂溶液(标 准溶液)滴加到待测物的溶液中,直到待测组 分恰好完全反应为止,然后根据标准溶液的浓 度和所消耗的体积,算出待测组分的含量。 ( 容量分析法)
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11、用含有少量铜离子的蒸馏水配制EDTA溶液,然后于pH=5,以XO为指示剂,用标准锌溶液标定EDTA的浓度。最后在pH=10,用上述EDTA溶液滴定试样中钙离子的含量。对测定结果的影响是( )C、基本无影响
12用含有少量钙和镁离子的蒸馏水配制EDTA溶液,然后于pH=5.5( ),以XO为指示剂,用标准锌溶液标定EDTA的浓度。最后在pH=10( ),用上述EDTA溶液滴定试样中镍离子的含量。对测定结果的影响是( )
18、取100.00ml水样测定水的硬度时,耗去0.01500mol/L EDTA标准溶液15.75ml。则以碳酸钙(分子量=100)表示水的硬度(mg/L)是C、236.2
19、水总硬度的测定常采用配位滴定法:取水样100ml于锥形瓶中,加氨缓冲溶液(pH=10)及铬黑T指示剂,用0.01000mol/L EDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色变为纯蓝色为终点,消耗EDTA标准溶液12.34ml,计算水样中总硬度(以氧化钙mg/L计,氧化钙分子量=56.08)C、83.0
3、配位滴定反应中哪些因素影响条件稳定常数?3、(1)pH增加,酸效应系数减小,稳定常数增大
(2)金属离子配位效应的影响,该副反应系数减小,稳定常数增大
4、什么是金属指示剂的封闭和僵化现象?4、封闭现象是指金属指示剂与金属离子形成的配合物不能被EDTA置换,加入大量的EDTA也得不到终点的这种现象;僵化现象是指金属指示剂与金属离子形成的配合物为胶体或沉淀,使滴定时EDTA的置换作用缓慢,而使终点延长的这种现象。
16、铬黑T与钙离子的配合物的稳定常数K=105.4,已知铬黑T的逐级质子化常数 。在pH=10时,铬黑T作为滴定钙离子的指示剂,在颜色转变点时的 值 3.8;
17、二甲酚橙指示剂只能适用于 酸性 性溶液中
18、用EDTA滴定金属离子M时,若CM一定, 越大,则滴定突越大
B、(1/2)×30.00×0.01000×101.96
15、称取含磷试样0.2000g,处理成可溶性的磷酸盐,然后在一定条件下,定量沉淀为MgNH4PO4。过滤,洗涤沉淀,用盐酸溶解,调节pH=10,最后以0.02000mol/LEDTA溶液滴定至化学计量点,消耗30.00ml。试样中五氧化二磷的质量分数为(五氧化二磷分子量=142) D、21.30
2、在非缓冲溶液中用EDTA滴定金属离子时,溶液的pH值将不变N
3、用0.01000mol/lEDTA标准溶液滴定ZnO(M=81.39g/mol)时的滴定度为0.8139mg/mlY
4、EDTA的酸效应系数与溶液中pH的关系是pH增大,酸效应系数增大N
5、螯合物是指中心离子与多齿配位体形成的环状配合物Y
10、用0.020mol/LEDTA和2.0×10-4mol/l硝酸铜溶液等体积混合,当溶液pH=6时,溶液中游离的铜离子浓度是7.液中,以HIn为指示剂,用EDTA标准溶液直接滴定其中的M(要求△pM=±0.2,Et%≤0.3%)。则要求 Y
20、以汞量法测定氯离子,在计量点时,溶液中主要存在形式C、
四、简单题(每题3分,共12分)
1、金属指示剂必须满足条件是什么?
1、(1)金属指示剂本身的颜色与显色配合物颜色应显著不同
(2)金属指示剂与金属离子形成的显色配合物稳定性要适当
(3)指示剂与金属离子形成的配合物易溶于水,否则会发生指示剂僵化现象
五、计算题(共8分)
欲以0.020mol/lEDTA滴定0.020mol/l的Zn2+和0.020mol/l Al3+混合溶液中的Zn2+,若以KF掩蔽Al3+,终点时[F-]浓度为0.01mol/l。(1)pH=5.5时能否准确地定Zn2+?(2)pH=5.5时,采用二甲酚橙为指示剂,所产生的终点误差是多少?(已知lgKZnY=16.5,lgKAiY=16.1,Al-F配合物的lgβ1~lgβ6的6.1、11.2、15.0、17.7、19.4、19.7,pH=5.5时lgαY(H)=5.52,pZnep(xo)=5.7)
12、EDTA配位滴定法测定钙离子时选用EBT指示剂,根据溶液由黄色变为橙色确定终点N
13、在金属离子M和N等浓度的混合溶液中,以HIn为指示剂,用EDTA标准溶液直接滴定其中的M(要求△pM=±0.2,Et%≤0.1%)。则要求 N
14、已知在lgKMY=16.5、pH=10的氨溶液中,αY(H)=100.5
16、在配位滴定中,若△pM=±0.2,Et%≤0.1%)被测离子M浓度为干扰离子N浓度的1/10,欲用控制酸度滴定M,则要求 N
17、用EDTA滴定铅离子时,要求溶液的pH=5,则可以用六次甲级四胺缓冲溶液调节酸度Y
18、定量分析方法,按试样用量可以分为常量、微量、半微量、超微量等分析方法。常量分析的试样取用量的范围为小于0.1mg或小于0.01ml N
4、已知乙二胺(L)与银离子配合物的 分别为4.7,7.7,则当[AgL]=[AgL2]时的pL值是 3.0
5、在氯化锌溶液中加入少量氨水,产生白色沉淀,再加过量氨水至pH=10时,沉淀溶解。加入铬黑T(EBT)溶液呈红色,再加EDTA(Y)溶液,则由紫红变为蓝色。由此可知
(1)解
=1+β1[F]+ β2[F3]2 +…β6[F] 6=1010
[Al]=Csp/ =10-10
αY(N)=1+KAlY[Al]=104.1
lgK/=lgK+lgαY =16.5-5.5=11>8可以准确滴定
2、在 混合液中,用EDTA滴定钙和镁离子,为了消除铁和铝离子干扰,最简便的方法是C、络合掩蔽
3用EDTA滴定钙和镁离子,若溶液中存在少量的铁和铝离子,将对测定有干扰,消除干扰的方法是D、在酸性条件下,加入三乙醇胺,再调到碱性以掩蔽铁和铝
4、标定EDTA溶液常用的基准物质是A:99.99%金属锌
αM( )=104.7, αM(OH)=102.4,则在此条件下,lgK¹MY为11.8Y
15、已知lgKZnY=16.5和不同pH值(4、5、6、7)对应的lgαY(H)(8.4、6.4、4.6、3.3)。若用0.02mol/L的EDTA滴定0.02mol/L的Zn2+溶液,最高允许的酸度为
pH≈6N
第三章 配位滴定法(高级药物分析工和化验分析工理论试卷)
一、填空题(每空1分,共20分)
1、EDTA与金属离子形成螯合物时,其螯合比一般为1:1
2、EDTA与金属离子配位时,一分子的EDTA可提供的配位原子个数是6
3、在pH=4.5的水溶液中,EDTA存在的主要形式是 H2Y
6、在pH=5.0氰化物的酸效应系数为(已知氢氰酸的pKa=9.21) 104.21
7、当M与Y反应时,溶液中有另一配位剂L存在,若 表示 M与L没有副反应
8、含有0.020mol/l Bi3+和0.020mol/l Pb2+的混合溶液,以0.020mol/LEDTA溶液滴定其中铋离子,若终点时硝酸浓度为0.10mol/l( ),则在此滴定条件下条件稳定常数是109.9
19、在配位滴定中有时采用辅助配位剂,其主要作用是将被测离子保存在溶液中Y
20、密度为1.47g/ml的57%硫酸溶液,其中硫酸溶液的物质的量浓度为0.854mol/LN
三、选择题(每题2分,共40分,把选择答案的字母填在表格中)
1、在 混合液中,用EDTA滴定铁和铝离子含量时,为了消除钙和镁离子干扰,最简便的方法是 B、控制酸度
19、用EDTA滴定金属离子M时,当浓度增大10倍,突越大小变化为 1个pM单位
个单位
20、用0.020mol/l锌离子溶液滴定同浓度EDTA溶液。已知 ,终点时 ,则终点误差是
3%
二、判断题(每题1分,共20分)
1、在配位滴定中,金属离子与EDTA形成的配合物的稳定性越强,则允许滴定的最低pH值愈小Y
8、在钙镁混合液中,在少量镁离子存在情况下,用EDTA法测定钙离子,要消除镁离子的干扰,宜用A、沉淀分离
9、以甲基橙为指示剂,用氢氧化钠标准溶液滴定三氯化铁溶液中的少量盐酸,三价铁将产生干扰,为了消除铁的干扰,直接测定盐酸,应加入的试剂是
D、pH=5的
10、采用EGTA作为络合滴定剂的主要优点是
16、为了测定硫酸钠的含量,称取试样0.5000g,溶解,稀释至250ml,移取试液25.00ml,加入0.05000mol/L氯化钡溶液25ml,过滤,收集滤液和洗液,以0.05000mol/LEDTA溶液滴定过量的钡离子至化学计量点,消耗20.00ml。试样中硫酸钠的质量分数为A、71.00%
13、在配位滴定反应中,EDTA的酸效应曲线是指 的曲线
14、在pH=10的氨性缓冲溶液中,已计算出 。则在此条件下, 为( )11.30
15、铬黑T在溶液中存在下列平衡,它与金属离子形成的配合物显红色
使用该指示剂的pH范围是6.3~11.6
A、偏高
13、在配位滴定法中,用剩余滴定法测定铝离子,若pH=5.5( )时以某金属离子标准溶液返滴定过量的EDTA,最合适的金属离子标准溶液应该是( )
B、锌离子
14、以配位滴定法测定铝离子,30.00ml 0.01000mol/LEDTA溶液相当于三氧化二铝多少毫克的计算公式是(三氧化二铝的分子量=101.96)
6、二甲酚橙、铬黑T、K-B指示剂都可作为配位滴定分析方法中的指示剂Y
7、在pH=10的氨性缓冲溶液中用EDTA滴定锌离子至50%处时 只与[NH3]有关N
8、在pH=10的氨性缓冲溶液中用EDTA滴定锌离子至50%处时pZn只与 有关 N 9、氨性缓冲溶液中,用EDTA滴定锌离子至化学计量点时, Y