第四章__滴定分析概述
分析化学--第四章 酸碱滴定
第三节 酸碱滴定法的基本原理
第三节 酸碱滴定法的基本原理
一、强酸(强碱)的滴定 基本反应为： H+＋OH- ===H2O
例: 0.1000mol/L NaOH滴定 20.00mL 0.1000mol/L HCl
第四章 酸碱滴定
(acid-base titration)
第四章 酸碱滴定
●酸碱滴定 ：以质子传递反应为基础的滴定分析方法。 强酸 滴定 强碱 或 强碱 滴定 强酸
强酸 滴定 弱碱 或 强碱 滴定 弱酸
滴定 强酸
多元弱碱
或
强碱 滴定 多元弱酸
第四章 酸碱滴定
第一节 酸碱溶液中氢离子浓度的计算
一、质子酸碱理论(复习内容) ◆酸碱定义和共轭酸碱对 ◆酸碱反应 ◆共轭酸碱对的Ka和Kb的关系
6
6.25 ·
4
4.30
·
2
酚酞8.0~10.0
0
10
20
百里酚酞9.4~10.6
30 Vb(mL)
第三节 酸碱滴定法的基本原理
2.一元弱碱（被滴定物质）的滴定
例：
H
NH 3
H2O
NH
4
H2O
1、滴定突跃区间
pH
14
pH=6.25~4.30
12
2、指示剂的选择
10
NH3
8
3、影响滴定突跃区
入甘油后可生成Ka= 8.4×10-6的甘油硼酸，就可 以准确滴定。
第三节 酸碱滴定法的基本原理
2.一元弱碱（被滴定物质）的滴定
分析化学 第四章 配位滴定法
pH范围 EDTA型体 ＜1 H6Y2+ 1～1.6 H5Y+ 1.6～2.0 H4Y 2.0～2.67 H3Y2.67～6.16 6.16～10.26 ＞10.26 H2Y2HY3Y4-
在 EDTA 七种型体中，只有 Y4- 才能与金属离子直接 生 成 稳 定 的 配 合 物 。 即 称 为 EDTA 的 有 效 离 子 。 EDTA在碱性溶液中与金属离子配位能力较强。 分析化学
• 金属离子与有机配位剂发生配位反应的特点:
• 由于有机配位剂常含有两个以上的配位原子，与 金属离子配位时形成环状结构稳定性高的螯合物 ，并且是可溶性的。配位比固定，反应的完全程 度高，能够得到明显的滴定终点，符合配位滴定 法的条件。因此在配位滴定中得到广泛应用。目 前应用最多的是氨羧配位剂。
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第四章 配位滴定法
第一节 概述
第二节 乙二胺四乙酸的性质及其配合物
第三节 配位解离平衡及影响因素 第四节 配位滴定法原理
第五节 金属指示剂
第六节 提高配位滴定选择性的方法 第七节 配位滴定的应用
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第一节 概述
配位滴定法是以生成配位化合物的反应为基础的 滴定分析方法。 用于配位滴定的反应必须具备以下几个条件： ①配位反应必须完全，即生成的配合物的稳定常数 足够大。 ②反应按一定的反应式定量进行，即金属离子与配 位剂的比例（即配位比）恒定。 ③反应速率要快。 ④要有适当的指示剂或其它方法，简便、正确地检 出终点。 分析化学
副反应的发生程度以副反应系数加以描述 分析化学
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• 1.酸效应及酸效应系数 • 酸效应:由于溶液中H+与Y发生副反应，使配位剂 参加的主反应能力降低的现象 :
第4章 滴定分析概论(课后习题及答案)
第四章 滴定分析概论思考题与习题1. 什么是滴定分析？它的主要分析方法有哪些？答：滴定分析法又称容量分析法，是经典的化学分析法。
将一种已知准确浓度的试剂溶液滴加到被测物质溶液中，直到所加的试剂溶液与被测组分按化学反应式计量关系恰好反应完全为止，根据试剂溶液的浓度和体积，计算被测组分含量的一类方法称为滴定分析法。
滴定分析法主要的分析方法有：酸碱滴定法，配位滴定法，沉淀滴定法及氧化还原滴定法等。
2. 能用于滴定分析的化学反应应具备什么条件？答：（1）反应必须定量完成；（2）反应速度要快；（3）有简便可靠的方法确定滴定终点。
3. 什么是基准物质？基准物质应具备哪些条件？答：用来直接配制标准溶液或标定标准溶液的物质称为基准物质。
基准物质必须具备下列条件：（1）应具有足够的纯度；（2）物质的组成要与化学式完全符合；（3）性质稳定；（4）具有较大的摩尔质量。
4. 下列物质中哪些可以直接法配制标准溶液？哪些只能用间接法配制？NaOH 、H 2SO 4、HCl 、KMnO 4、NaCO 3、AgNO 3、NaCl 、K 2Cr 2O 7。
答：直接法配制：NaCO 3、NaCl 、K 2Cr 2O 7；间接法配制：NaOH 、H 2SO 4、HCl 、KMnO 4、AgNO 3。
5. 以HCl 溶液为滴定剂测定样品中K 2CO 3的含量，若其中含有少量Na 2CO 3，测定结果将偏高还是偏低？答：偏高。
6. 已知浓硫酸的相对密度为1.84，其中含H 2SO 4约为96%，求其量浓度为多少？如欲配制1L 0.1mol/L 的H 2SO 4溶液，应取这种浓硫酸多少毫升？解：浓硫酸的物质的量的浓度为242424H SO H SO H SO 1.8496%1000mol /L 18mol /L 98.01c M ρω⨯==⨯= 配制浓度为0.10mol/L 溶液1L 需要浓硫酸体积为ml 6.5mol/L18mol/L 10.0ml 100042SO H =⨯==浓稀c Vc V 7. 中和下列酸溶液，需要多少毫升0.2150mol/L NaOH 溶液?①22.53ml 0.1250mol/L 的H 2SO 4溶液；②20.52ml 0.2040mol/L 的HCl 溶液。
第四章 滴定分析概论
第四章 滴定分析概论一、内容提要本章讨论了滴定分析法的特点和分类，标准溶液的配制和对基准物质的要求，并重点讨论了滴定分析的相关计算。
滴定分析法具有操作简便、测定快速、结果准确等特点，按化学反应类型分类，一般滴定分析法可分为酸碱滴定法、沉淀滴定法、配位滴定法、氧化还原滴定法等。
适合于滴定分析的化学反应必须满足下述要求：即反应必须定量完成；反应速度快；有简便可靠的确定终点的方法。
滴定方式有直接滴定法、返滴定法、置换滴定法、间接滴定法等。
滴定剂可用基准物质直接配制，对非基准物质配制的滴定剂应使用基准物质或其它标准溶液标定。
基准物质必须具有足够的纯度、物质的组成与化学式应完全符合、物质的性质稳定、物质与被测组分按一定的反应式进行完全反应、物质应能溶于适当的溶剂等条件。
标准溶液的浓度常用物质的量浓度和滴定度来表示。
物质的量浓度C 指单位体积溶液中所含溶质的物质的量n,单位为mol/L 。
滴定度T T/A ：指每毫升滴定剂相当于被测物的克数，单位为g/mL 。
滴定分析的计算依据：滴定剂T 与被测组分A 作用完全达计量点时，两者的物质的量n T 与 n A 之间的关系应符合化学反应式的计量关系，即： tT+aA = bB+Ccn T ∶n A = t ∶a此为滴定分析的计算基础，由此关系式可得出滴定剂浓度与被测定溶液的关系式：测定剂浓度与被测定物质的质量及百分含量的关系式：物质的量浓度与滴定度的关系式：1000/A T A T MC t a T ⋅⋅=T T A A V C taV C ⨯=⨯%1001000%⨯=WM V C ta A A TT VnC =1000A T T A M V C t a m ⋅=二、习题（一）是非题（）1. 滴定中使用的标准溶液称为滴定剂。
（）2. 标准溶液的直接配制必须使用基准物质。
（）3. 标准溶液的直接配制，其优点是准确，因它是通过标定的。
（）4. 用于滴定分析的化学反应必须定量完成，反应定量完成的程度要达到99%以上。
5第四章 定量分析基础
Na2S2O3 标液
第五节 标准溶液
一、 标准溶液浓度的表示方法
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）。
nB cB V
单位为 mol· L-1。 V ：溶液的体积。 应指明基本单元：原子、分子、离子、电子或它们
的组合。
2.滴定度 指每毫升标准溶液相当于被测物质的质量。 以符号TX/S表示，单位：g · mL-1 例：测定铁含量的KMnO4标准溶液，其浓度可表示
一、 计算原理 滴定分析是用标准溶液滴定被测物质的溶液。如 果根据滴定反应所选取的特定组合作为反应物的基本 单元，则滴定到化学计量点时，标准物质和被测物质 的物质的量相等。这就是“等物质的量反应规则”，
这也是定量计算的基础。
二、基本单元的选择：
1．酸碱反应：以得失一个H＋的粒子或粒子的特 定组合作为反应物的化学计量基本单元。
2．氧化还原反应：以得失１个电子的粒子或粒子的 特定组合作为反应物的化学计量基本单元。 反应
2MnO4－＋5C2O42－＋16H＋＝
2Mn2＋ ＋1 0CO2＋8H2O Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋＝ 2Cr3＋ ＋Fe3＋＋7H2O I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－ 1/2I2 、 Na2S2O3 1/6 K2Cr2O7、 Fe
溶液的稀释 C浓V浓 ＝ C稀V稀
• 2、固体物质A与溶液B之间反应的计算
•n •n
A
＝mA/MA ＝ CBVB
B
• CBVB＝mA/MA
• 3、求待测组分的质量分数和质量浓度
• 4、有关滴定度的计算
补充题
1.准确量取H2O2样品溶液25.00mL,置于 250mL容量瓶中，加水至刻度，混匀。 再准确吸出25.00ml，加硫酸酸化， 用C(1/5KMnO4)=0.1366mol/L的高锰 酸钾标准溶液滴定，消耗35.86mL， 试计算样品中H2O2的百分含量。 （3.33g/100ml)
第四章__滴定分析概述
定时消耗标准溶液的体积也不应太小。
3、配制和标定溶液时用的量器(如滴定管、移液管和容量
瓶等)，必要时需进行校正。
4、标定后的标准溶液应妥善保存。
第四节 滴定分析的计算
一、滴定分析计算的根据和常用公式
aA + bB（滴定剂) = cC + dD nA : nB = a:b nA = nB×a/b
cA× VA = cB× VB×a/b
(二) 标定溶液浓度的有关计算
例 4 要求在标定时用去 0.20mol/LNaOH溶液 20-25ml， 问应称取基准试剂邻苯二甲酸氯钾（KHP）多少克？如 果改用二水草酸作基准物质，又应称取多少？ 解： nKHP = nNaOH nH2C2O4· 2H2O = (1/2)nNaOH 由此可计算得： 需KHP称量范围为： 0.80-1.0g， 需二水草酸称量范围为：0.26-0.32g。
（三）物质的量浓度与滴定度间的换算
例 5 ：设 HCl 标准溶液的浓度为 0.1919mol/L ，试计算此标
准溶液的滴定度为多少？
解：THCl=0.1919×36.46/1000=0.006997 g/ml
例6 试计算0.02000mol/L K2Cr2O7溶液对Fe和Fe2O3的滴 定度。 解：
三、滴定方式
1. 直接滴定法 2. 返滴定法 3. 置换滴定法 4. 间接滴定法
例如：固体CaCO3的测定，可先加入一定量的
过量盐酸标准溶液，加热使试样完全溶解，冷 却以后，再用NaOH标准液返滴定剩余的HCl 量。
CaCO3+2HCl(过量) HCl(剩余) + NaOH
CaCl2+CO2 +H2O NaCl + H2O
水化学分析——4 配位滴定法
第四章 配位滴定法
5） EDTA与1~4价金属离子都能形成易溶性的配合物
EDTA与金属离子形成的配合物大多带电荷，因此能够溶于水 中。满足配位滴定的基本要求。但是由于配位反应速度大多数 较快，这就要求在进行配位滴定中设法提高配位滴定的选择性， 以便有针对性地测定其中的某一种金属离子。
M (L)
[M '] [M ]
[M ] [ML] [ML2 ] …+[MLn ] [M ]
M (L) 越大，表示副反应越严重。如果M没有副反应，则 M (L) 1 。
第四章 配位滴定法
如果金属离子与配位剂（L）形成1：n型配合物MLn，则：
M (L) 仅仅是[L]的函数。
第四章 配位滴定法
Ag
(
NH
3
)
2
中
的NH3被CN-置换。
Ag
(
NH
3
)
2
2CN
Ag
(CN
)
2
2 NH 3
➢金属离子M与配位剂
Y反应，形成的配合物
为1：n型（MLn）时， 其配位反应是逐级进行
的，相应的逐级稳定常
数用K1、K2、K3、…、 Kn表示。
第四章 配位滴定法
同一级的 K稳 与K不稳 不是倒数关系，其第一级稳定常数是第n级 不稳定常数的倒数，第二级稳定常数是第n-1级不稳定常数的 倒数，依此类推。 在许多配位平衡的计算中，常使用逐级累积稳定常数，用符号 β表示：
Y
=
[Y
]
[HYຫໍສະໝຸດ ] [Y ]+[H6Y ] [Y ] [NY ] [Y ] [Y ] [Y ]
酸碱滴定法
3）具有广泛性
如： H2O中性分子，既可为酸，也可为碱
接下来
3
第四章 酸碱滴定法 概 述
举例
酸 HAC H 2 CO 3 HCO 3 NH 4 + H 6 Y2 + NH 3 OH + (CH 2 ) 6 N 4 H + 碱 Ac HCO 3 CO 3 2NH 3 H5 Y+ NH 2 OH (CH 2 ) 6 N 4 + + + + + + + 质子 H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+
[ ] [ ] [
+
]
[H ]
近 似 式
Ka KW [ H ] = Ca ⋅ H + + K + H + [ ] a [ ]
精确式
当 Ca ⋅ Ka > 20KW
（忽略水的离解）
[H ] = C
+
a ⋅
Ka
[H ] + K
+
a
⇒ [H
+
]=
− K a + K a + 4 Ca ⋅ K a 2
2
当 Ca Ka > 500
3. 常用酸碱指示剂的变色原理：
见插图
24
第四章 酸碱滴定法 第二节 酸碱指示剂
MO ) pKa=3.4 甲基橙 Methyl Orange ( (MO MO)
(CH3)2N—
—N=N—
OH- H+
—SO3-
4.4 黄 4.0 橙
+ (CH3)2N=
H =N—N—
第四章 酸碱滴定法-分析化学
HAc的解离： HAc + H2O
H3O+ + Ac－
质子理论对酸碱的总结：
xie 分 析 化 学 酸碱是相对的，在不同的化学反应中，物质是酸是碱， 取决于反应中该物质对质子亲和力的相对大小。因此 当讨论某一种物质是酸是碱时，不能脱离该物质和其 他物质（包括溶剂）的相互关系。 同一种物质在不同溶剂中可表现出不同的酸碱性。对一 定的酸，溶剂接受质子的能力越强，酸性则越强。 例如：硝酸在水中为强酸，在冰醋酸中酸性减 弱，在浓硫酸中则显碱性。
xie 分 析 化 学
例如：盐酸与氨在水溶液中的反应：
HCl + H2O H3O+ + Cl－
H3O+ + NH3
NH4+ + H2O
NH4+ + Cl－
总式
HCl + NH3
注意：
xie 分 析 化 学 质子论的酸碱中和反应没有盐的生成。因此， 盐的水解反应和电解质的离解过程都是酸碱质子 转移反应。 例如：
pKb=pKw－pKa=14.00－9.21=4.79
xie 分 析 化 学
多元酸在水中分级电离，其水溶液中存在着多
个共轭酸碱对，其共轭关系如下（以三元酸为
例）： A3-+H2O HA2-+H2O H2A-+H2O HA2-+OHH2A-+OHH3A+OHKW=Kb1×Ka3 KW=Kb2×Ka2 KW=Kb3×Ka1
3 K a1 K a2 K a3 [ PO4 ] 3 C [ H ]3 K a1 [ H ]2 K a1 K a2 [ H ] K a1 K a2 K a3
滴定分析概述
第四章滴定分析法概述第一节概述滴定分析法是化学分析法中的重要分析方法之一。
将一种已知其准确浓度的试剂溶液 (称为标准溶被)滴加到被测物质的溶液中, 直到化学反应完全时为止, 然后根据所用试剂溶液的浓度和体积可以求得被测组分的含量, 这种方法称为滴定分析法(或容量分析法)。
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；2. 此法适于常量分析，即组分含量在1%以上各种物质的测定；3. 该法快速、准确、仪器设备简单、操作简便；4．用途广泛。
一、基本术语1、滴定液（标准溶液）2、滴定3、化学计量点4、指示剂5、滴定终点6、终点误差二. 滴定分析法分类根据标准溶液和待测组分间的反应类型的不同，分为四类：1. 酸碱滴定法——以质子传递反应为基础的一种滴定分析方法反应实质： H+ + OH- ⇌ H2O2. 沉淀滴定法——以沉淀反应为基础的一种滴定分析方法Ag+ + Cl- ⇌ AgCl （白色）3. 配位滴定法——以配位反应为基础的一种滴定分析方法Mg2+ +Y4- ⇌ MgY2- (产物为配合物)Ag+ + 2CN-⇌ [Ag(CN)2]- (产物为配合离子)4. 氧化还原滴定法——以氧化还原反应为基础的一种滴定分析方法Cr2O72- + 6 Fe2++ 14H+ ⇌ 2Cr3++ 6 Fe3++7H2OI2 + 2S2O32-⇌ 2I- + S4O62-三、滴定分析法的基本条件1. 反应要按一定的化学方程式进行，即有确定的化学计量关系；2. 反应必须定量进行——反应接近完全（>99.9%）；3. 反应速度要快——有时可通过加热或加催化剂来加快反应速度；4.须有适当方法确定滴定终点——简便可靠的方法：合适的指示剂。
四. 滴定方式1. 直接滴定法：一种标准溶液。
完全符合滴定反应要求的滴定反应：如： HCl 标液→ NaOH溶液（最常用、最基本的方式）2. 返滴定法：二种标准溶液。
第4章 滴定分析法讲解
一般计算方法: 先计算，后修约.
乘除法:几个数相乘除时，通常以有效数字位数 最少的那个数为准。
例 0.0121×25.66×1.0578＝ 0.328432
＝ 0.328
复杂运算(对数、乘方、开方等）
所取对数位数（对数首数除外）应与真数的有效数字 相同。真数有几位有效数字，则其对数的尾数也应有几位 有效数字。对数的尾数有几位有效数字，返滴定法
反应速度慢或样品是固体，气体 (a) 2NH3 + H2SO4 (过量）= 2NH4+ + SO42-
H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O (b) CaCO3+2HCl (过量) = CaCl2+ CO2+H2O
HCl + NaOH = NaCl+H2O
3. 置换滴定法 有些氧化反应不是定量进行或没有合适指示剂
偏差
绝对偏差(d)=单次测定值-几次测定结果的平 均值
绝对偏差
相对偏差dr=
× 100%
测定结果的平均值
绝对误差、相对误差、绝对偏差和相对偏 差均有正负值。正值时测定值偏高；负值时 测定值偏低。
3. 准确度与精密度的关系
x1 x2
x3
x4
a.精密度是保证准确度的先决条件; b.精密度好, 准确度不一定高.
还有纯金属如Zn、Cu等。
2、间接法
许多化学试剂，由于不容易提纯、保存或组成不固定。 如NaOH很容易吸收空气中的CO2和H2O，称得的质量不 能代表纯NaOH的质量，高锰酸钾（KMnO4）见光分解， 硫代硫酸钠（Na2S2O3·5H2O）等不易提纯，他们都不能 用直接法配置成标准溶液，配置成近似于所需浓度的溶液， 然后测定其准确浓度。这种测定标准溶液浓度的过程成为 “标定” 。
第四章_滴定分析法概论
NaOH溶液 溶液? 问:如何配制1000 mL,0.1mol/L NaOH溶液? 如何配制1000
mNaOH = 0.1mol/L×1.000L×40.00g/mol=4g 0.1mol/L×1.000L×
台秤上称取４.0g 台秤上称取４.0gNaOH 标定 溶解 稀释至1000mL 稀释至1000mL
例： TH2SO4 / NaOH% = 2.69% ，
表示固定试样质量时, 每消耗1 表示固定试样质量时 , 每消耗 1.00 mLH2SO4 标准溶 NaOH。 液,就可以中和试样中2.69% 的NaOH。 就可以中和试样中2 69% 溶液,则试样中NaOH NaOH的质 问:如果用去10.50mL H2SO4溶液,则试样中NaOH的质 如果用去10.50mL 量分数为多少? 量分数为多少? 答: 2.69% mL-1 × 10.50 mL = 28.24%
第 四 章 滴定分析法概论
第一节
滴定分析法简介
一、滴定分析法的过 程及特点 二、滴定分析对化学 反应的要求 三、滴定分析分类
一.滴定分析法的过程和特点
过程: 滴定分析也称容量分析 容量分析， 过程 滴定分析也称容量分析，该法使用滴定管 将一种已知准确浓度的试剂溶液（标准溶液）滴加 将一种已知准确浓度的试剂溶液（标准溶液） 到待测物质的溶液中， 到待测物质的溶液中，直到所加试剂与被测组分按 化学计量关系完全反应为止， 化学计量关系完全反应为止，然后根据标准溶液的 浓度和用去的体积计算被测物质的含量。 浓度和用去的体积计算被测物质的含量。 标准溶液(又称滴定剂) 标准溶液(又称滴定剂)：已知准确浓 度的试剂溶液。 度的试剂溶液。 指示剂： 指示剂：在反应的计量点附近能发生颜色 突变，从而确定滴定进行程度的试剂。 突变，从而确定滴定进行程度的试剂。
分析化学第四章 滴定分析概论
m Fe = T Fe / KMnO4 V KMnO4
通式： TA/B= (a / b ) · B · A · -3 c M 10
4-3 标准溶液的配制与标定
• 二、标准溶液的配制 • 1、直接法 • 配制方法：用分析天平准确称取一定量的 基 准物质，溶解后，转移到容量瓶中定容，然后算 出该溶液的准确浓度。 • 2、间接法 • 配制方法：粗略称取一定量的物质或量取一定 体积的溶液配制成接近于所需浓度的溶液，利用 基准物质确定溶液准确浓度或用一种已知浓度的 标液来确定另一 种溶液的浓度方法
0.1200 200 0.1000 (200 V )
(0.1200 0.1000 ) 200 V 40(mL ) 0.1000
续滴定分析计算
例2：将0.2500 g Na2CO3基准物溶于适量水中后，用 0.2 mol/L的HCL滴定至终点，问大约消耗此HCL 溶液多少毫升？ 解： n HCL nNa 2CO3 2
C HCL VHCL 2 n Na2CO3
VHCL
2 mNa2CO3 1000 M Na2CO3
2 0.2500 1000 24(ml ) 0.2 106 .0
续滴定分析计算
例2：将0.2500 g Na2CO3基准物溶于适量水中后，用 0.2 mol/L的HCL滴定至终点，问大约消耗此HCL 溶液多少毫升？ 解： n HCL nNa 2CO3 2
一、基本概念
1、滴定分析法：根据化学反应进行滴定的方法。 2、滴定(titration)：准确取一定量的一种物质
放在锥形瓶中，把装在滴
定管中的另一种溶液逐滴
加入到锥形瓶中的操作。
3、滴定液（标准溶液，titrant）： 已知准确浓度的溶液。 4、被滴定液（titrand）： 被测定的溶液。
滴定分析法概论
第四章滴定分析法概论
教学要求：
1、了解滴定分析法的特点
2、掌握标准溶液的配制和浓度的标定
3、掌握物质的量浓度、滴定度的意义及其相互换算的方法
4、掌握计算分析结果的方法
重点、难点：
标准溶液的配制和标定
物质的量浓度和滴定度的相互换算
教学内容：
§4-1 滴定分析法简介
一、滴定分析法的过程和方法特点：
1、常用术语：
⑴、滴定：将滴定剂从滴定管加到被测物质溶液中的过程
⑵、化学计量点（sp）：当加入的标准溶液与被测定的物质按照一定的化学反应式定量反应完全时，即反应达到了化学计量点。
⑶、滴定终点（ep）：在滴定过程中，指示剂正好发生颜色变化的转变点。
滴定分析法容量分析法概述滴定分析法的原理与种类1
第四章滴定分析法（容量分析法）概述一、滴定分析法的原理与种类1.原理滴定分析法是将一种已知准确浓度的试剂溶液，滴加到被测物质的溶液中，直到所加的试剂与被测物质按化学计量定量反应为止，根据试剂溶液的浓度和消耗的体积，计算被测物质的含量。
这种已知准确浓度的试剂溶液称为滴定液。
将滴定液从滴定管中加到被测物质溶液中的过程叫做滴定。
当加入滴定液中物质的量与被测物质的量按化学计量定量反应完成时，反应达到了计量点。
在滴定过程中，指示剂发生颜色变化的转变点称为滴定终点。
滴定终点与计量点不一定恰恰符合，由此所造成分析的误差叫做滴定误差。
适合滴定分析的化学反应应该具备以下几个条件：（1）反应必须按方程式定量地完成，通常要求在99.9%以上，这是定量计算的基础。
（2）反应能够迅速地完成（有时可加热或用催化剂以加速反应）。
（3）共存物质不干扰主要反应，或用适当的方法消除其干扰。
（4）有比较简便的方法确定计量点（指示滴定终点）。
2.滴定分析的种类（1）直接滴定法用滴定液直接滴定待测物质，以达终点。
（2）间接滴定法直接滴定有困难时常采用以下两种间接滴定法来测定：a 置换法利用适当的试剂与被测物反应产生被测物的置换物，然后用滴定液滴定这个置换物。
铜盐测定：Cu2+＋2KI→Cu＋2K+＋I2│用Na2S2O3滴定液滴定、以淀粉指示液指示终点┗————————————————————→ b 回滴定法（剩余滴定法）用定量过量的滴定液和被测物反应完全后，再用另一种滴定液来滴定剩余的前一种滴定液。
二、滴定液滴定液系指已知准确浓度的溶液，它是用来滴定被测物质的。
滴定液的浓度用“XXX滴定液（YYYmol/L）”表示。
（一）配制1.直接法根据所需滴定液的浓度，计算出基准物质的重量。
准确称取并溶解后，置于量瓶中稀释至一定的体积。
如配制滴定液的物质很纯（基准物质），且有恒定的分子式，称取时及配制后性质稳定等，可直接配制，根据基准物质的重量和溶液体积，计算溶液的浓度，但在多数情况是不可能的。
第四、五章分析化学答案解析
第四章 滴定分析概论1. 当加入的标准溶液与待测组分按反应式的化学计量关系恰好反应完全时，反应即达到了化学计量点。
滴定度是指每毫升滴定剂相当于待测物质的克数，用T T/A 表示；每毫升滴定剂中所含溶质的克数表示的滴定度用T M 表示。
先用适当的试剂与待测物质反应，使之置换出一种能被定量滴定。
2. 用来直接配置标准溶液的物质即称为基准物质。
基准物质应具备的条件：1) 物质具有足够的纯度，即杂质含量小于滴定分析所允许的误差限度；2) 物质的组成要与化学式完全符合；3) 物质的性质稳定，加热干燥时不分解，称量时不吸湿，不吸收CO 2，不被空气氧化；4) 物质最好具有较大的摩尔质量以减少称量误差。
5. 计算下列各物质的量浓度。
（1）用0.630g 的H 2C 2O 4· 2H 2O 配制成100.0ml 的溶液；（2）用98.0mg 的H2SO4配成20.0ml 的溶液；（3）用3.00g 的NaOH 配制成0.100L 溶液；（4）用69.0 g 的BaCl2配制成2.00L 溶液（2） L mol /04997.0100.2008.98100.9833=⨯⨯--（3） L mol /7500.0100.000.4000.3= （4） L mol /1657.000.223.2080.69=4. 已知浓盐酸的相对浓度为1.19，其中含HCl 为37%，求其浓度为多少？如欲配制1L 0.1mol/L 的HCl 溶液，应取这种浓盐酸多少毫升？ L mol /08.12146.36%37100019.1=⨯⨯ v 08.121.01=⨯ ml v 28.8=9. 现有0.0968mol/L HCl 溶液1000ml, 欲配成0.1000mol/L HCl 溶液2000ml,需加入盐酸溶液多少毫升？20001000.008.1210000968.0⨯=+⨯v ml v 60.8=10. 用20.00ml KMnO 4溶液恰好能氧化一定重量的KHC 2O 4· 2H 2O ，同样重量的KHC 2O 4· 2H 2O 能被0.1000mol/L NaOH 溶液22.10ml 中和，试求KMnO 4溶液的浓度。
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CaCO3+2HCl(过量) HCl(剩余) + NaOH
CaCl2+CO2 +H2O NaCl + H2O
第二节 标准溶液浓度的表示方法
一、物质的量浓度
cB
mB M BV
nB V
式中： mB—物质B的质量，g； MB —物质B摩尔质量， g/mol ； V—溶液的体积，单位为L，
物质量浓度单位为 mol/L ；
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（或体积、浓度），计算确定之。
间接配制：NaOH、HCl、EDTA、KMnO4、I3-
1、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％。
2、为了减小测量误差，称取基准物质的量不应太少；滴 定时消耗标准溶液的体积也不应太小。
基准试剂应该符合下列条件： 1）试剂组成和化学式完全相符 2）试剂的纯度一般应在99.9%以上，且稳定，
不发生副反应。 3）试剂最好有较大的摩尔质量，可减少称量误差。 4) 在空气中稳定。例如加热干燥时不分解，称量时不吸
湿，不吸收空气中的CO2，不被空气氧化等。
常用的基准物有：
K2Cr2O7; Na2C2O4; H2C2O4.2H2O； Na2B4O7.10H2O；CaCO3； NaCl；Na2CO3
滴定误差 (end point error) 滴定终点与化学计量点不一致，所造成的误差。
指示剂(indicator)
滴定分析法的特点：
1）用于常量组分的测定 2）仪器简单、操作简便 3）快速准确 4）应用广泛
二、滴定分析法对滴定反应的要求
反应必须定量完成， 反应定量完成的程度要达到99.9% 以上；
解：
nKHP = nNaOH
nH2C2O4·2H2O = (1/2)nNaOH 由此可计算得：
需KHP称量范围为： 0.80-பைடு நூலகம்.0g，
需二水草酸称量范围为：0.26-0.32g。
（三）物质的量浓度与滴定度间的换算
例5：设HCl标准溶液的浓度为0.1919mol/L，试计算此标 准溶液的滴定度为多少？
2、基本概念及术语
化学计量点(stoichiometric point)：当滴入的标准溶液 的物质的量与待测定组分的物质的量恰好符合化学反 应式所表示的化学计量关系时，称之反应到达了化学 计量点。
滴定终点(end point of the titration): 滴定分析中，常加 入一种指示剂，通过指示剂颜色的变化作为化学计量 点到达的指示信号，停止滴定，这一点称滴定终点。
二、滴定分析法有关计算
(一) 标准溶液的配制(直接法)、稀释与增浓
例1 已知浓盐酸的密度为1.19 g/ml 其中HCl含量约 为37%。计算（1）每升浓盐酸中所含HCl的物质的量浓 度；（2）欲配制浓度为0.10 mol/L 的稀盐酸 500ml，需 量取上述浓盐酸多少毫升？
解：(1) n HCl = (m /M ) HCl = 1.19×1.0×1000×0.37/36.46 = 12 mol c HCl = nHCl /V HCl = (m / M) HCl / V HCl =(1.19×1000×0.37/36.46)/1.0 = 12 mol/L
CHNO3×(1/1000mL/L) = (THNO3/CaO×2) / MCaO THNO3/CaO= MCaO×CHNO3×(1/1000)×1/2
=56.08g/mol×0.1000mol/L×(1/1000mL/L)×1/2 =0.002804 g/mL
（4）同理可得对CaCO3的滴定度为： THNO3/CaCO3 = MCaCO3×CHNO3×(1/1000)×1/2 = 100.09×0.1000×(1/1000)×1/2 = 0.005004 g/mL
一般试剂等级及标志
级别 中文名称 英文名称 标签颜色 主要用途
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
二、 间接配制法 (标定法 )
间接配制（步骤）：
解： 5C2O42- + 2MnO4- +16H+ = 10CO2 +2Mn2+ +8H2O nNa2C2O4 = (5/2)nKMnO4
(cV)Na2C2O4 = (5/2)(cV)KMnO4 根据题意， VNa2C2O4 = VKMnO4 ，则
cNa2C2O4 = (5/2)cKMnO4 = 2.5×0.02012 = 0.05030 mol/L
解：THCl=0.1919×36.46/1000=0.006997 g/ml
例6 试计算0.02000mol/L K2Cr2O7溶液对Fe和Fe2O3的滴 定度。
解： Cr2O72- + 6Fe2+ +14 H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ +7H2O
T K2Cr2O7/Fe = cK2Cr2O7×MFe×6/1000
解:(1) 在500.00mLHNO3溶液中含有HNO3的量为： W = 0.006302g/mL×500.00mL=3.151g
(2) 故此溶液的浓度为： CHNO3=(0.006302g/mL×1000mL/L)/ 63.02g/mol =0.1000mol/L
(3) 对CaO的滴定度为 2HNO3+CaO=H2O+Ca(NO3)2
第三节 标准溶液的配制和浓度的标定
1.直接配制法： 基准物质 称量 溶解 定量转移至 容量瓶 稀释至刻度 根据称量的质量 和体积计算标准溶液的准确浓度
例如：欲配制 0.01000mol/LK2Cr2O7 溶液1升 时，首先在分析天平上精确称取2.9420 克 K2Cr2O7 置于烧杯中，加入适量水溶解后，定 量转移到1000mL容量瓶中，再定容即得。
第四章 滴定分析概论
第一节 滴定分析法简介
一、滴定分析法的过程和方法特点
1、滴定分析法 ： 用已知浓度的标准溶液，滴定一定 体积的待测溶液，直到化学反应按 计量关系作用完为止，然后根据标 准溶液的体积和浓度计算待测物质 的含量，这种靠滴定的方法，来实 现待测物含量的分析，称为滴定分 析法,该过程称为滴定。
3、配制和标定溶液时用的量器(如滴定管、移液管和容量 瓶等)，必要时需进行校正。
4、标定后的标准溶液应妥善保存。
第四节 滴定分析的计算
一、滴定分析计算的根据和常用公式
aA + bB（滴定剂) = cC + dD
nA : nB = a:b
nA = nB×a/b
cA× VA = cB× VB×a/b mA = (a/b) cB ×VB×MA
解：TK2Cr2O7/Fe2O3 = TK2Cr2O7/Fe×MFe2O3 / 2MFe =0.01117×159.69/2*55.85=0.01597 g/ml
WFe2O3 = mFe2O3 / ms =0.01597×24.64/0.5000=0.7870
例、在500.00mlTHNO3为0.006302g/ml的硝酸溶液中，含多 少克硝酸？此硝酸溶液的物质的量浓度为多少？对CaO、 CaCO3的滴定度各为多少？
同理可得：
= 0.006702 g/ml
T K2Cr2O7/Fe2O3 = cK2Cr2O7×MFe2O3×3/ 1000 = 0.009581 g/ml
（四）被测物质的质量和质量分数的计算
基本公式 mA = (a/b) cBVBMA WA = mA/ ms
例7 K2Cr2O4标准溶液的TK2Cr2O7/Fe= 0.01117 g/ml。测定 0.5000g含铁试 样时， 用去该 标准溶 液 24.64ml。计算 TK2Cr2O7/Fe2O3和试样中Fe2O3的质量分数。
反应必须迅速完成；对于速度较慢的反应能够采取加 热、使用催化剂等措施提高反应速度。
必须有适宜的指示剂或其它简便可靠的方法确定终点。
三、滴定方式
1. 直接滴定法 2. 返滴定法 3. 置换滴定法 4. 间接滴定法
例如：固体CaCO3的测定，可先加入一定量的 过量盐酸标准溶液，加热使试样完全溶解，冷 却以后，再用NaOH标准液返滴定剩余的HCl 量。
二、滴定度
1、每mL标准溶液所含溶质的克数； 表示为：T溶质 ，单位（g/mL）
如：THCl = 0.003646g/mL 表示1mL HCl溶液有0.003646g HCl
2、每ml标准溶液A相当于被测物质B的克数， 表示为：TA/B ，
如：THCl/NaOH = 0.004000 g/mL 1mL HCl恰能与0.004000g NaOH完全作用。
mNa2C2O4 = (cVM)Na2C2O4 = 0.05030×100.0×134.00/1000
= 0.6740 g
(二) 标定溶液浓度的有关计算
例4 要求在标定时用去0.20mol/LNaOH溶液20-25ml， 问应称取基准试剂邻苯二甲酸氯钾（KHP）多少克？如 果改用二水草酸作基准物质，又应称取多少？
(2) (c V )HCl = (c’ V’ )HCl 得： VHCl = (c’ V’) HCl/ cHCl = 0.10×500/12 = 4.2 ml
例2 在稀硫酸溶液中，用0.02012mol/LKMnO4溶液滴定 某草酸钠溶液，如欲两者消耗的体积相等，则草酸钠溶液 的浓度为多少？若需配制该溶液100.0ml，应称取草酸钠 多少克？