4滴定分析方法概论1
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待测醋酸溶液
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②
返滴定法
返滴定法: 定量加入过量标准溶液,其与被测物质反应完全 再用另外一种滴定剂滴定剩余的标准溶液 通过差减法计算被测物质的量 适用范围: Al3+与EDTA 若滴定反应速率缓慢,不能立即完成 没有合适的指示剂 AgNO3滴定Cl难溶于水的固体试样 HCl滴定CaCO3
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间接配制法(标定法)
② 标定时应注意以下几点: • 标定时应平行测定3~4次 • 称取基准物质的量、滴定消耗标准溶液的体积不应 太少; • 所使用的量器,必要时应予以校正,并考虑温度的 影响; • 标定后的标准溶液应妥善保存。 • 常量组分测定中,标准溶液的浓度一般为0.01mol· L-1~ 1mol· L-1; • 浓度为0.001mol· L-1的溶液,则用于微量组分的测定
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基准试剂必须符合以下要求:
该物质的实际组成应与其化学式完全符合
主要成分的质量分数99.9% 以上 试剂应该相当稳定 试剂参加反应时,定量进行,没有副产物 较大的摩尔质量,以减少称量误差
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例如:Al3+的测定
Al3+溶液 加热,充分反应 剩余EDTA
滴定反应速率缓慢 定量加入过量的EDTA
标准Zn2+、Cu2+溶液返滴定 EBT (铬黑T-偶氮类染料)
滴定终点
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③
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: Na2S2O3+K2Cr2O7 S4O62-+SO42- 混合物 强还原剂 无定量关系 强氧化剂 K2Cr2O7 +过量KI 定量生成 I2 Na2S2O3标液 淀粉指示剂 深蓝色消失
第四章 滴定分析法概述
主要内容
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2
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标准溶液 标准溶液 滴定分析 滴定分析 的配制和 浓度的表 中的计算 法的简介 浓度的 示方法 标定
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1. 滴定分析法简介
滴定分析法及其分类 滴定分析法的过程和方法特点
滴定分析法对滴定反应的要求
滴定方式
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1.1 滴定分析法及其分类
待测试样制成溶液置 于容器中(锥形瓶)
按方程式所表示的 化学计量关系反应
指示剂 (或用仪器检测)
指示剂或检测仪器显示 滴定终点(ep,实测值)
根据化学计量关系,标准溶液的浓度 和体积用量计算被测组分含量
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② 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(常 量组分)物质的滴定。用微量滴定管也能进行 微量分析。 滴定分析法准确度高,能满足常量分析的要求; 操作简便、快速; 使用的仪器简单、价廉;可应用多种化学反应 类型,方法成熟。
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2.5 0.02012 0.05030mol L1 ( 2) mN a 2C2O4 (CVM ) N a 2C2O4 0.05030 100.0 10 3 134.00 0.6740 g
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若配制0.05030 mol L-1 Na 2C2O 4溶液100.0mL,应称取Na 2C 2O 4 的质量为: mNa2C2O4=(cVM) Na 2 C2 O4 =0.05030 mol L 100.0 10 L 134.00g mol =0.6740g
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在 稀 H2SO4 溶 液 中 , 用 0 . 0 2 0 1 2 mol· L-1 KMnO4 溶液滴定某Na2C2O4溶液,如欲两者消耗的体积相等, 则 Na2C2O4 溶液的浓度为多少?若需配制该溶液 100.0 mL,应称取Na2C2O4多少克? 解:5C2O42-+2MnO4- + 16H+ = 10CO2↑+2Mn2+ + 4H2O
定义:
将一种已知准确浓度的试剂溶液(标 准溶液)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。
滴定管 标准溶液
被滴定溶液
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滴定分析法分类
根据滴定反应的类型 酸碱滴定法 络合滴定法
水溶液不稳定——与微生物反应、与空气中氧气 反应、与水中CO2反应 先煮沸蒸馏水——除去CO2,杀菌,冷却后使用 加入Na2CO3——防止酸性分解,除去含铜杂质
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主要内容
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标准溶液 标准溶液 滴定分析 滴定分析 的配制和 浓度的表 中的计算 法的简介 浓度的 示方法 标定
直接滴定法 直接滴定法对化学反应的要求 返滴定法(剩余量滴定法) (1)反应必须定量完成:99.9%。 (2)反应必须迅速完成。 置换滴定法 (3)有适当的方法确定终点。 间接滴定法
例如:食用白醋中醋酸浓度的测定 直接采用标准溶液对试样溶液进行滴定
标准NaOH溶液 酚酞(无色→微红色)
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• 若以被测物质的质量表示测定结果:
待测物
mA (a / b)cBVB M A
标准溶液的溶质物
若试样质量为ms(g),则待测组分A在试样中的质量分数为:
mA (a / b)cBVB M A A ms mS
ωA可用百分数表示,也可以用两个不相等的质量单位之
比来表示(如mg· g-1)
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(1) 因此 n N a 2C2O4 : nKMnO4 5 : 2 所以 n N a 2C2O4 (5 / 2)nKMnO4 故 (CV ) N a 2C2O4 (5 / 2)(CV ) KMnO 4 依题意,VN a 2C2O4 V KMnO 4 故 C N a 2C2O4 (5 / 2)C KMnO
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④
间接滴定法
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:
Ca2+
CaC2O4沉淀
过滤沉淀,溶解于H2SO4
C2O42- 用KMnO4标液 间接测定 Ca2+
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主要内容
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标准溶液 标准溶液 滴定分析 滴定分析 的配制和 浓度的表 中的计算 法的简介 浓度的 示方法 标定
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② 标定溶液浓度的有关计算 设以浓度为cA的标准溶液滴定体积为VB 的物质B 的溶液
cAVA= mA / M A (a / b)cBVB
A代表基准物质
上式可 • 计算溶液中溶质B浓度 • 估算基准物质的称量范围 • 估算滴定剂的体积
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③ 被测物质含量的计算——质量和质量分数
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3.2 间接配制法(标定法)
①方法 • 先将待配物质配制成近似于所需浓度的溶液 • 然后利用该物质与某基准物质或另一种标准溶液之 间的反应来确定其准确浓度,称为标定法 • 由基准物质的量(体积、浓度),计算溶液浓度。
间接配制: NaOH、HCl、EDTA、KMnO4、Na2S2O3、I32014/11/9 Sunday
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1. 3 滴定分析法对滴定反应的要求
① 被测定物质与标准溶液之间的反应要按照一定的 化学计量关系、定量进行 ② 反应速度要快,或是能够采取某些措施加快反应 速率 ③ 有简便可行的方法来确定滴定终点
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1.4 滴定方式
① ② ③ ④
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标定对象
基准物质
干燥后组成
干燥条件
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常量组分测定中,标准溶液的浓度一般为0.01~1mol•L-1; 微量组分的测定,标准溶液的浓度为0.001mol•L-1。
直接配制:K2Cr2O7、KBrO3等。
溶解--转移--洗涤--定容--摇匀 n m/ M m C (取4位有效数字) V V M V
测定酸碱 测定金属离子, 用EDTA 测定Ag+、CN-、 SCN-、Cl-、Br-
滴定分析法
KMnO4标准溶液滴 定Fe2+
氧化还原滴定法
沉淀滴定法
测定具有氧化还原性质的物质以及某些不具有氧还性质的物质
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基本术语
滴定:将已知准确浓度的试剂即标准溶液通过滴定 管滴入待测溶液中的过程 标准溶液:浓度准确已知的试样溶液 指示剂:滴定分析中能发生颜色改变而指示终点的 试剂 滴定终点:滴定分析中指示剂发生颜色改变的点 (实际) 化学计量点:滴定剂与待测溶液按化学计量关系反 应完全的点(理论)
-1 -3 -1
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例:用Na2B4O7· 10H2O标定HCl溶液的浓度,称取 0.4806g硼砂,滴定至终点时消耗HCl溶液25.20ml,计 算HCl溶液的浓度。
解:Na2B4O7+2HCl +5H2O = 4H3BO3 +2NaCl
硼酸
故
nHCl : nNa 2 B4O7 10 H 2O 2 : 1 nHCl 2nNa 2 B4O7 10 H 2O m (CV ) HCl 2( ) Na 2 B4O7 10 H 2O M m 1 C HCl 2( ) Na 2 B4O7 10 H 2O M VHCl 2 0.4806 1 0 . 1000 mol L 381.42 25.20 10 3
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例: 如何配制约为0.10mol•L-1的Na2S2O3溶液250mL ?
解:先计算所需Na2 S 2O3质量 m (CV ) M 0.10 0.250 158.12 4.0 g 然后用台称称取4.0 gNa2 S 2O3,溶于250mL 蒸馏水,加入少量Na2CO3,保存于棕色瓶中, 再 放置7天后在标定。
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标准溶液
待测组分
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碱式滴定管
酸式滴定管
实验基本操作
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1.2 滴定分析法的过程和方法特点分类
① 滴定分析的过程
标准溶液 (已知准确浓度的滴定剂) 滴 定 管 终点误差 (Et , 滴定误差)
化学计量点 (sp , 理论值)
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标准溶液 标准溶液 滴定分析 滴定分析 的配制和 浓度的表 中的计算 法的简介 浓度的 示方法 标定
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3. 标准溶液的配制和浓度的标定
3.1直接配制法 3.2间接配制法(标定法)
①在分析天平上准确称取一定量的某物质,溶解于适 量水后定量转入容量瓶中,然后稀释、定容并摇匀。 根据溶质的质量和容量瓶的体积,即可计算出该溶液 的准确浓度。 ②能用于直接配制标准溶液的化学试剂称为基准物质 (基准试剂) 常用基准物质:纯金属和纯化合物 Ag,Cu,Zn,Ni,Fe…… NaCl,K2CrO7,Na2CO 3
mA / M A (a / b)cBVB
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★ 4.2 滴定分析法的有关计算
① 标准溶液的配制、稀释与增浓
基准物质B 稀释或增浓ຫໍສະໝຸດ Baidu后:
cAVA cA 'VA '
cA , VA 与 cA ',VA ' 分别代表稀释或增浓前后溶液的浓度
和体积
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4. 滴定分析中的计算
★ 4.1滴定分析计算的依据和常用公式
直接滴定法中,标准溶液B与被滴定物质A之间的化学 反应为:
aA bB cC dD
则B与A之间的反应计量数比为: a nA nB nB : nA b : a b
最基本公式
cAVA (a / b)cBVB
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2. 标准溶液浓度的表示方法
★ 物质的量浓度(摩尔浓度,cB ) ★ 质量浓度 ★ 滴定度—不讲 定义:单位体积溶液中所含溶质B的物质的量 mB cB nB / VB nB mB cBVB M B MB nB mB mol kg (常用g) VB m3 (常用dm3,即L) MB kg· mol-3 (常用g· mol) cB mol· m-3 (常用mol· dm-3,即mol· L-1) ★ 质量浓度 指单位体积中含某物质的质量,单位g· L-1, mg· L-1, 或 mg· mL-1