华中师范大学等六校合编《分析化学》笔记和课后习题(含考研真题)详解(化学平衡与滴定分析法概论)
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(3)指示剂的选择原则 ①变色点与计量点尽量接近; ②在终点时颜色的突变迅速而明显; ③具有良好的变色可逆性。 (4)滴定分析法的特点 ①准确度高,能满足常量分析的要求; ②操作简便、快速; ③使用的仪器简单、价廉; ④可应用多种化学反应类型进行测定,方法成熟。 2.滴定分析法对滴定反应的要求 (1)被测物质与标准溶液之间要按照一定的化学计量关系定量进行; (2)反应速率要快,或可采取某些措施加快反应速率,最好是滴定剂加入后即可完成; (3)要有简便可行的方法来确定滴定终点。 3.几种滴定方式 (1)直接滴定法 直接滴定法是指直接采用标样对试样溶液进行滴定的方法。 (2)返滴定法 ①适用条件 a.滴定反应速率缓慢; b.直接滴定固(气)体物质,反应不能立即完成; c.采用直接滴定法没有合适的指示剂; d.被测定(滴定)的物质不够稳定。
a.定义:对应于计量点前后滴定的不大于|±0.1%|的相对误差,待测组分浓度的变
化范围。
b.位置:滴定曲线上的直线部分。
c.上限:滴定曲线上与相对误差+0.1%相对应的点。
d.下限:滴定曲线上与相对误差-0.1%相对应的点。
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②主成分的含量在 99.9%以上,杂质不影响滴定反应的准确度;
③试剂应该相当稳定;
④试剂的摩尔质量较大,减少称量误差。
表 5-1 滴定分析常用基准物质
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2.间接配制法(标定法) (1)定义 间接配制法是指将要配制的溶液先配制成近似于所需浓度的溶液,然后用基准物质标定 出其准确浓度的方法。 (2)提高标定准确度的方法
②滴定分析法
滴定分析法是指根据滴定反应的化学计量关系、标准溶液的浓度和体积用量,计算出被
测组分的含量的方法。
③滴定终点(ep)
滴定终点(ep)是指示剂在进行至计量点附近指示剂的颜色发生突变时的点。
④终点误差(Et)
终点误差(Et)是滴定终点与化学计量点不同引起的测定结果的误差,又称滴定误差。
(2)滴定曲线、滴定突跃和滴定突跃范围
不表示反应速率。
三、滴定分析法概论 1.滴定分析法的过程、有关术语和方法特点 (1)滴定分析过程、化学计量点与滴定终点 ①化学计量点(sp) 化学计量点(sp)简称计量点,是试样和滴定剂按照一定的化学方程式所表示的计量
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关系完全反应为止的点。
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②反应式
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aA+bB=cC+dD
(5-1)
sS+b′B=eE+fF
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
③计算式
(3)置换滴定法 (4)间接滴定法
四、标准溶液浓度的表示方法 1.物质的量浓度 物质的量浓度(cB)是指单位体积溶液中所含溶质 B 的物质的量。
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①平行测定 3~4 次,测定结果相对偏差不大于 0.2%; ②基准物质的量不应太少,消耗标准溶液的体积也不应太少; ③校正量器体积,考虑温度的影响; ④妥善保存标定后的标准溶液。 六、滴定分析中的计算 1.滴定分析计算的依据和常用公式 对反应式(5-1),有如下两个计算公式:
2.滴定度 滴定度(TB/A)是指每毫升标准溶液相当于被测物质的质量。
五、标准溶液的配制和浓度的标定 1.直接配制法
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(1)定义
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根据溶质的质量和容量瓶的体积,即可计算标准溶液准确浓度的方法。
(2)要求
①该物质的实际组成应与其化学式完全符合;
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第 5 章 化学平衡与滴定分析法概论
5.1 复习笔记
一、定量分析的步骤和要求 1.定量分析的任务 准确测定试样中待测组分的含量。 2.定量分析的步骤 提出问题→采样、制样→选择分析方法→处理数据→分析结果。 3.定量分析的总体原则 (1)分析步骤简便快速 (2)准确度高 (3)试剂价廉易得 (4)方法可靠,重现性好 4.定量分析的条件 测定反应(又称主反应)的完全程度不小于 99.9%。
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4.浓度常数及其与活度常数的关系 (1)浓度平衡常数
(2)活度常数与浓度常数关系
(3)混合常数
式中,组分 A 的活度是通过某方法(如电位法)测得的;B、C 组分则用浓度表示。 (4)常数限制性 各种平衡常数均为热力学常数,其大小仅说明一定的条件下,反应可能进行的程度,并
①滴定曲线
滴定曲线是指试液中待测组分浓(活)度随着加入滴定剂而变化的关系曲线。
②滴定突跃
a.定义:在化学计量点前后加入少量的酸或碱使溶液的 pH 值发生突变的现象。
b.位置:在滴定曲线的中段,近于垂直线。
c.滴定突跃现象是一种共性,区别在于发生对象和突跃大小。
d.突跃越大,反应完全程度越高。
③滴定突跃范围
式中,[ci]是离子 i 的平衡浓度;γi 是其活度系数。 3.离子强度与离子的活度系数 (1)活度系数 活度系数的大小反映了相应离子化学反应能力降低的程度。 (2)离子强度
式中,[ci]是离子 i 的平衡浓度;Zi 是其电荷数。 (3)离子强度与活度系数的关系 离子强度 I 越大,活度系数 γ 越小,其活度与浓度之间的差值就越大。 a.实际溶液中,γ<1,a<c。 b.理想溶液中,γ→1,a≈c。 c.中性分子和稀溶液中的溶剂分子活度系数一般视为 1。 (4)戴维斯经验公式(I≤0.1mol·kg-1)
二、分析化学中的溶液平衡 1.活度平衡常数
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式中,a 表示相应组分的活度(即有效浓度);Ka 称为活度常数,即热力学常数。 2.离子活度与浓度的关系 (1)离子的活度 离子的活度是指离子在化学反应中所表现出的有效浓度。 (2)离子活度与浓度的关系
a.定义:对应于计量点前后滴定的不大于|±0.1%|的相对误差,待测组分浓度的变
化范围。
b.位置:滴定曲线上的直线部分。
c.上限:滴定曲线上与相对误差+0.1%相对应的点。
d.下限:滴定曲线上与相对误差-0.1%相对应的点。
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②主成分的含量在 99.9%以上,杂质不影响滴定反应的准确度;
③试剂应该相当稳定;
④试剂的摩尔质量较大,减少称量误差。
表 5-1 滴定分析常用基准物质
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2.间接配制法(标定法) (1)定义 间接配制法是指将要配制的溶液先配制成近似于所需浓度的溶液,然后用基准物质标定 出其准确浓度的方法。 (2)提高标定准确度的方法
②滴定分析法
滴定分析法是指根据滴定反应的化学计量关系、标准溶液的浓度和体积用量,计算出被
测组分的含量的方法。
③滴定终点(ep)
滴定终点(ep)是指示剂在进行至计量点附近指示剂的颜色发生突变时的点。
④终点误差(Et)
终点误差(Et)是滴定终点与化学计量点不同引起的测定结果的误差,又称滴定误差。
(2)滴定曲线、滴定突跃和滴定突跃范围
不表示反应速率。
三、滴定分析法概论 1.滴定分析法的过程、有关术语和方法特点 (1)滴定分析过程、化学计量点与滴定终点 ①化学计量点(sp) 化学计量点(sp)简称计量点,是试样和滴定剂按照一定的化学方程式所表示的计量
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②反应式
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(5-1)
sS+b′B=eE+fF
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
③计算式
(3)置换滴定法 (4)间接滴定法
四、标准溶液浓度的表示方法 1.物质的量浓度 物质的量浓度(cB)是指单位体积溶液中所含溶质 B 的物质的量。
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①平行测定 3~4 次,测定结果相对偏差不大于 0.2%; ②基准物质的量不应太少,消耗标准溶液的体积也不应太少; ③校正量器体积,考虑温度的影响; ④妥善保存标定后的标准溶液。 六、滴定分析中的计算 1.滴定分析计算的依据和常用公式 对反应式(5-1),有如下两个计算公式:
2.滴定度 滴定度(TB/A)是指每毫升标准溶液相当于被测物质的质量。
五、标准溶液的配制和浓度的标定 1.直接配制法
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(1)定义
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(2)要求
①该物质的实际组成应与其化学式完全符合;
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一、定量分析的步骤和要求 1.定量分析的任务 准确测定试样中待测组分的含量。 2.定量分析的步骤 提出问题→采样、制样→选择分析方法→处理数据→分析结果。 3.定量分析的总体原则 (1)分析步骤简便快速 (2)准确度高 (3)试剂价廉易得 (4)方法可靠,重现性好 4.定量分析的条件 测定反应(又称主反应)的完全程度不小于 99.9%。
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4.浓度常数及其与活度常数的关系 (1)浓度平衡常数
(2)活度常数与浓度常数关系
(3)混合常数
式中,组分 A 的活度是通过某方法(如电位法)测得的;B、C 组分则用浓度表示。 (4)常数限制性 各种平衡常数均为热力学常数,其大小仅说明一定的条件下,反应可能进行的程度,并
①滴定曲线
滴定曲线是指试液中待测组分浓(活)度随着加入滴定剂而变化的关系曲线。
②滴定突跃
a.定义:在化学计量点前后加入少量的酸或碱使溶液的 pH 值发生突变的现象。
b.位置:在滴定曲线的中段,近于垂直线。
c.滴定突跃现象是一种共性,区别在于发生对象和突跃大小。
d.突跃越大,反应完全程度越高。
③滴定突跃范围
式中,[ci]是离子 i 的平衡浓度;γi 是其活度系数。 3.离子强度与离子的活度系数 (1)活度系数 活度系数的大小反映了相应离子化学反应能力降低的程度。 (2)离子强度
式中,[ci]是离子 i 的平衡浓度;Zi 是其电荷数。 (3)离子强度与活度系数的关系 离子强度 I 越大,活度系数 γ 越小,其活度与浓度之间的差值就越大。 a.实际溶液中,γ<1,a<c。 b.理想溶液中,γ→1,a≈c。 c.中性分子和稀溶液中的溶剂分子活度系数一般视为 1。 (4)戴维斯经验公式(I≤0.1mol·kg-1)
二、分析化学中的溶液平衡 1.活度平衡常数
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式中,a 表示相应组分的活度(即有效浓度);Ka 称为活度常数,即热力学常数。 2.离子活度与浓度的关系 (1)离子的活度 离子的活度是指离子在化学反应中所表现出的有效浓度。 (2)离子活度与浓度的关系