滴定分析的计算
滴定分析的计算
0.5000×V+0.09760×4800 = 0.1000 ×(4800+V)
V=28.80mL
2. 标定溶液浓度的有关计算
基本公式:
mA a cBVB MA b
例1: 称取邻苯二甲酸氢钾(KHP)基准物质0.4925
克,标定NaOH溶液,终点时用去NaOH溶液 23.50mL,求NaOH溶液的浓度。MKHP=204.2 解: NaOH + KHP = NaKP + H2O
已知:M(KHP)=204.22 g.mol-1,
M(H2C2O4.2H2O)=126.07 g.mol-1
解:以邻苯二甲酸氢钾(KHP)为基准物质, 其滴定反应为: KHP + NaOH = KNaP + H2O 即 nKHP nNaOH
mKHP (cV )NaOH M KHP
V=20 mKHP=0.10 g.mol-1 2010-3L204.22 g.mol-1=0.40g V=25 mKHP=0.10 g.mol-1 2510-3L204.22 g.mol-1=0.50g
3.被测物质的质量和质量分数的计算
基本公式:
a m A cBVB M A b m A a cBVB M A wA mS b mS
例1: 测定工业纯碱Na2CO3的含量,称取
0.2560g试样,用0.2000mol.L-1 HCl标液滴
定,若终点时消耗HCl标液22.93mL,计 算试样中Na2CO3的百分含量。
解: Ca2+ + C2O42- = CaC2O4
CaC2O4 + H2SO4 = CaSO4 + H2C2O4 = 10CO2 +2MnSO4+K2SO4 + 8H2O
滴定分析计算
1. 滴定分析计算的依据 滴定分析计算的依据是“等物 质的量反应规则”。即:在滴 定 反应中, 标准溶液(B)和被测物 质(A)反应完全时, 消耗的两物 质的量相等。
nB = nA
(2-2)
若被测物质溶液的体积为VA, 浓度为cA, 到达化学计量点时, 用 去浓度为cB的滴定液的体积为VB, 由式(2-1)和式(2-2)可得到:
例8:
物质的量浓度c(K2Cr2O7)=0.01940mol/L 换算成TK2Cr2O7 及以TK2Cr2O7/FeO表示滴 定度。 c(K Cr O )M (K Cr O ) 0.01940 294 .19 解 (1)T 1000 1000
2 2 7 2 2 7 K 2 Cr2 O 7
解
反应式为
Ca 2 C2O2 4 CaC2O4 CaC2O4 2H H2C2O4 Ca 2 2 5H2C2O4 2MnO4 6H 10CO2 2Mn 8H2O
由反应式可知
5 5 2 5 n(MnO ) n( H 2 C 2 O 4 ) n( Ca ) n( CaCO 3 ) 2 2 2
例3:
为了标定Na2S2O3溶液, 精密称取 工作标准试剂K2Cr2O7 2.4530g, 溶 解后配成500mL溶液, 然后量取 K2Cr2O7溶液25.00mL, 加H2SO4 及过量KI, 再用Na2S2O3待标液 滴定析出的I2, 用去26.12mL, 求 c(Na2S2O3)。
解: 反应过程如下;
w (cB(1)VB(1) cB( 2)VB( 2) ) M A 1000 ms
例5:
用过量FeSO4还原MnO2试样,剩 余的亚铁可以用K2Cr2O7溶液返滴 定。假定二氧化锰试样为0.2000g, 加入c(Fe2+)=0.1000mol/L的溶液 50.00mL, 剩余的亚铁需用16.07mL 浓度为0.02300mol/LK2Cr2O7溶液 返滴定, 求试样中MnO2的含量。
第6节 滴定分析的计算
第六节 滴定分析的计算
第六节
滴定分析的计算
一、基本单元的概念
SI和国家标准规定,基本单元可以是分子、原 子、离子、电子等基本粒子,也可以是这些基本粒 子的特定组合。在滴定分析中,通常以实际反应的 最小单元为基本单元。对于质子转移的酸碱反应, 通常以转移一个质子的特定组合作为反应物的基本 单元。
第四章
第六节 滴定分析的计算
二、计算示例
1、两种溶液间的滴定计算 在滴定分析中,若以cA表示待测组分A以A为基本 单元的物质的量浓度,cB表示滴定剂B以B为基本单元 的物质的量浓度,VA、VB分别代表A、B两种溶液的体
积,则达到化学计量点时,依据等物质的量规则,应
存在下列等式:
cAVA = cBVB
第四章
习题
4-6 已知盐酸的质量浓度为1.19g/mL,其中HCl的质 量分数为36%,求每升盐酸中所含有的n(HCl)及盐酸的
c(HCl)各为多少?
问应称取基准碳酸钠多少克?
4-7 欲配制0.1000mol/L的碳酸钠标准滴定溶液500mL, 4-8 准确移取25.00mL硫酸溶液,用0.09026mol/L氢
V—试液的体积,L。
第四章 4、有关滴浓度的计算
第六节 滴定分析的计算
滴定度是指1mL标准滴定溶液B相当于待测组分A的质 量,以TA/B表示,单位为g/mL。 滴定度和物质的量浓度之间的换算关系为: cB M A TA/B ═ (4-23) 1000 式中 cB—标准滴定溶液B以B为基本单元的物质的 量浓度,mol/L; TA/B—标准滴定溶液B对待测组分A的滴定度, g/mL; MA—待测组分A以A为基本单元的摩尔质量, g/mol。
第四章
习题
4-3 一铜矿试样,经两次测定,铜的质量分数为 24.87%,24.93%,而铜的实际质量分数为24.95%,求分 析结果的绝对误差和相对误差? 4-4 分析铁矿中铁的含量,得到如下数据:37.45%, 37.20%,37.50%,37.30%,37.25%。计算该组数据的平 均值、平均偏差、标准偏差和变异系数。 4-5 测定某有机样品中的氯含量,得到下列结果: 15.48%,15.51%,15.52%,15.53%,15.52%,15.56%, 15.53%,15.54%,15.68%,15.56%,试用Q检验法判断有 无可疑值需弃去(置信度为90%)?
第三节 滴定分析的计算
n
A
t
n
T
例如:已知基准物质的质量mT,求被滴定溶液的浓 度CA ,则用:nA = CA VA nT = mT/MT
即:
am CV t M
A A
T
T
本节小结
1、滴定液配制的计算 配置前物质的状态是固体: CTVT = mT/MT 配置前物质的状态是液体: C1V1 = C2V2 2、滴定分析的计算 反应式:aA + tT cC + dD A为待测物质,T为滴定液 基本计算公式:aA = a/t ·nT ①若待测物A为液体,滴定剂B为液体,即液-液反应,则:
C1V1=C2V2
一、滴定液配制的计算 (二)应用实例 例1 准确称取基准K2Cr2O7 5.001g,溶解后稀释至1000ml 的容量瓶中,则配成的K2Cr2O7浓度是多大? C(K2Cr2O7) = m/MV = 0.01670 mol/L 例2 欲配制浓度为0.1mol/L盐酸溶液1000ml,应取浓度为 12mol/L的浓盐酸的体积为多少毫升? VHCI = C2V2/C1 = 8.3(ml) 例3 市售浓盐酸密度为1.19g/ml,质量分数为0.37,求浓 盐酸物质的量浓度。 1000ρω
V(NaOH) = 23.80(ml) 2、滴定液的标定 (1)用基准物质标定滴定液 例2 为标定HCI溶液,去硼砂(Na2B4O7· 10H2O) 0.4709g,用HCI滴定至化学计量点,消耗HCI25.20ml,求 HCI溶液的物质的量浓度。 C(HCI)=0.09803(mol/L)
例1
(二)应用实例 2、滴定液的标定 (2)用另一已知准确浓度的滴定液标定 例3 20.00ml未知浓度的NaOH溶液,用0.09984mol/L的 HCI滴定液滴定,达到计量点时用去22.40ml HCI溶液,计 算此NaOH溶液的物质的量浓度。 3、含量计算 C(NaOH)= 0.1118(mol/L)
分析化学第三章第三节滴定分析中的计算
VT TT / B B% 100% ms
14
3. 待测物质质量和质量分数的计算
设试样的质量为ms,则待测组分B在试样中的质量分数wB 为:
mB b cTVT M B wB ms t ms 若用百分数表示质量分数, 则将质量分数乘以100即可。
15
6、计算实例
例1 配0.01000mol/L K2Cr2O7标准溶液250.0mL,求m?
TT / B
mB VT cT cT 1000 mB TT / B M B VT M B
nT cT VT t 又 nB b mB M B TT / B cT M B b 1000 t
!
(3.9)
注:TT/B单位为[g/mL]
13
(3)被测物质百分含量的计算
当滴定剂的浓度用滴定度TT/B表示时,则被测组分B的 百分含量可由下式求得:
22
例:称取铁矿样 0.5000g ,溶解还原成 Fe 2 + 后,用 T(K2Cr2O7/Fe)=0.005022g· mL-1的重铬酸钾标准溶
液滴定,消耗25.10mL,求T(K2Cr2O7/Fe3O4) 和试
样中以Fe、Fe3O4表示时的质量分数。
解Cr2O72-+6Fe2++14H+→2Cr3++6Fe3++7H2O
0.0002 Er 0.08% 0.1% 0.25
为使称量误差在±0.1%以内,可以称取10 倍量的K2Cr2O7 (即0.25g左右)
溶解并定容在250ml 容量瓶中,然后用移液管移取25.00ml 三份进行标
定。这种方法俗称 “称大样”,可以减小称量误差。 如果基准物质的摩尔质量较大,或被标定溶液的浓度较大,其称样质量
-的基本单元:
滴定分析的计算
➢ 等物质的量反应规则
在滴定分析中,为了便于计算分析结果,规定了标准滴 定溶液和待测物质选取基本单元的原则:酸碱反应以给出或接 受一个H+的特定组合作为基本单元;氧化还原反应以给出或 接受一个电子的特定组合作为基本单元,EDTA配位反应和卤 化银沉淀反应通常以参与反应物质的分子或离子作为基本单元。
0.101 1 3 0 5 5.0 30
0.0053g8/m 0L
➢ T与C之间的换算 1.标准滴定溶液的浓度
例 T NaOH /HCl =0.004420g/mL的HCl溶液,相当于物 质的量浓度c(HCl)为多少?换算成应为多少?已知
M(Na2CO3)=106.0g/mol
解: 根据滴定度的定义有:
cA
T
103 MB
c ( H C l) T N a O H /H C l 1 0 0 0 0 .0 0 4 4 2 0 1 0 0 0 0 .1 1 0 5 m o l/L M ( N a O H ) 4 0 .0 0 1
T N a 2 C O 3 /H C l c (H C l) M (2 1 N 0 0 a 0 2 C O 3 ) 0 .1 1 0 5 5 1 3 0 .0 0 0 0 0 .0 0 5 8 5 7 g /m L
c( 1 A)M( 1 B)
TB/ A
ZA
ZB
1000
或
c( 1 A) TB/ A 1000
ZA
M( 1 B)
ZB
➢ T与C之间的换算 1.标准滴定溶液的浓度
例 计算(HCl)=0.1015mol/L的HCl溶液对Na2CO3 的滴定度。
解: 根据滴定度的定义有:
cA
4.6 滴定分析的计算
3.求待测组分 的质量分数及质量浓度 求待测组分A的质量分数及质量浓度 求待测组分
设测定时称取试样的质量为ms (g) 设测定时称取试样的质量为 则待测组分的质量分数为
mA wA = ms
c BV B M A wA = ms
量取试液的体积为Vs (L) 量取试液的体积为 待测组分的质量浓度为
mA cBVB M A ρA= = Vs Vs
基本单元的确定
2HCl + Na2CO3 2NaCl + H2O + CO2↑
反应中盐酸给出一个质子,碳酸钠接受2 反应中盐酸给出一个质子,碳酸钠接受2个 1 质子,因此分别选取 选取HCl和 Na2CO3 作为 质子,因此分别选取 和 2 基本单元。 基本单元。由于反应中盐酸给出的质子数必 定等于碳酸钠接受的质子数, 定等于碳酸钠接受的质子数,因此根据质子 转移数选取基本单元后, 转移数选取基本单元后,反应到达化学计量 点时: 点时: 1 n(HCl) = n( Na2CO3)
解: 反应过程如下
2Fe2++MnO2(s)+4H+ 2Fe3++Mn2++2H2O Cr2O72-+6Fe2++14H+ 2Cr3++6Fe3++7H2O
由反应式可知
1 2+)-n( 1 K Cr O ) n( MnO2)=n(Fe - 2 6 2 2 7 1 c( 6 K2Cr2O7) =6c(K2Cr2O7)
例1:
溶液500.00mL,需用 2C2O4 · 2H2O 需用Na 溶液 需用 多少克? 多少克 已知Na 解: 已知 2C2O4 · 2H2O的Mr=170.0 则 的
第三节 滴定分析的计算
T
3、物质的量浓度和滴定度之间的换算关系
T
T
A
a C M 10 t
T T
3
二、滴定分析的计算 (一)计算公式 4、被测物质的含量的关系 ①被测物质的含量用质量分数表示时,mA表示样 品中被测物质的质量,单位为g;ms为样品的取样量, mA 单位为g:
A
②被测物质的含量用百分含量表示时:
(三)滴定分析解题的步骤 1、首先要弄清楚题目中已知什么,求什么。 2、根据滴定反应列出比例关系 n=CV nA = a/t ·Nt 3、根据题意应用两个公式,即: n = m/ M 选择的基本原则是:若题目中已知或要求的涉及物 质的浓度,则选用公式:n=CV;若涉及质量,则选用 公式:n=m/M。 a 4、分别将nA和nT代入关系式:
m T V m m
A T / A A s s
A
T
m T V A% 100% 100% m m
T / A T s s
二、滴定分析的计算 (二)应用实例 1、估算消耗滴定液的体积
精密称取0.1500g草酸(H2C2O4· 2H2O)溶于适量 的 水中,用浓度为0.1000mol/L的NaOH滴定液滴 定至终点,问大约消耗多少毫升NaOH滴定液?
A s
3 s
m a C V M 10 m t m
A s
m T V m m
A T / A A s s
T
4、物质的量浓度和滴定度之间的关系:
T
T
A
a C M 10 t
T T
3
练
习
例:用0.02718 mol· L-1的高锰酸钾标准溶液测 定铁含量,其浓度用滴定度表示为: TFe/KMnO4 = 0.007590g· mL-1 消耗KMnO4溶液20.00ml,求该样品中铁的含量 是多少? 解 : 滴 定 度 即 表 示 : 1mL KMnO4 标 准 溶 液 相 当 于 0.007590g Fe,测定时,根据滴定所消耗的标准 溶液体积,可方便地确定试样中铁的含量:
第六节 滴定分析中的计算
(三)物质的量浓度与滴定度间的换算
滴定度是指每毫升标准溶液所含溶质的质量,即:
TB / A mA / VB
B为标准溶液的化学式 mA:g VB:mL A为被测物质的化学式
cB 1.00103 nB b TB / A / M A nA a
10 TB / A b cB MA a
滴定分析定量计算 的基础
设体积为VA的被滴定物质的溶液其浓度为cA, 在化学计量点时用去浓度为cB 的滴定剂体积为VB 。 则:
cA×VA = cB×VB×a/b 或 mA/MA =(a/b) cB×VB V:L m:g M:g.mol-1
c:mol.L-1
通常在滴定时,体积以mL为单位来计量,运算时 要化为L,即 mA/ MA= (cB×VB/1000)×a/b
(二) 标定溶液浓度的有关计算
基本公式
mA / M A (a / b)cBVB
例3 用Na2B4O7· 2O标定HCl溶液的浓度,称取 10H 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 nNa2B4O7=(1/2)nHCl (m/M)Na2B4O7=(1/2)(cV)HCl cHCl=0.1000 mol.L-1
CaC2O4 + H2SO4
CaSO4 + H2C2O4
10CO2 +2MnSO4+K2SO4 + 8H2O
5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4
2KMnO4
5H2C2O4
5CaC2O4
5Ca2+
滴定分析的计算
.6 滴定分析的计算4.6.1 原料药含量测定结果计算原料药含量一般用百分含量(g/g)来表示。
例如:对氨基水杨酸钠含量测定取样品约0.4g,精密称定,用水18ml和盐酸溶液(1→2)15ml溶解,用亚硝酸钠标准液(L)滴定,每1ml的亚硝酸钠标准液(L)相当于的无水对氨基水杨酸钠。
假设取样量0.4326g,亚硝酸钠标准液浓度为L,终点时消耗,计算其含量(干燥失重%)。
实验测得的量含量=───────×100%供试品量已知,实验测得的量=VFT 供试品的量=W/N标准为终点时消耗标准液的体积(ml)其中V标准W 为称样量F 为浓度因数T 为滴定度N 为稀释倍数稀释倍数的意义为:第一次取样量为最后测定用供试品量的倍数。
原料药中一般为1。
原料药含量计算公式V标准×F×T×N V标准×C实际×T×N含量=────────×100%= ──────────×100%W W×C理论一般原料药含量是以干品计算,则原料药含量计算公式为:V标准×C实际×T×N含量=─────────────────×100%W×C理论×(1-干燥失重百分数)×××1则对氨基水杨酸钠含量=─────────────×100%=%。
××(1-%)4.6.2 液体制剂的含量测定结果计算液体制剂含量一般以相当于标示量的百分数表示。
标示量对固体制剂,即每一个单元制剂中所含药品的规定量;对液体制剂,最常用的表示方法为:每1ml中含有药物的规定量,或者本制剂的规定浓度。
例如:氯化钾注射液,规格为10ml:1g,它的标示量为0.1g或10%。
其含量测定方法;精密量取本品10ml,置100ml量瓶中,加水至刻度,摇匀,精密量取10ml,加水40ml,加糊精溶液(1→50)5ml,与指示剂5~8滴,用硝酸银标准液(L)滴定即得。
滴定分析中的计算
滴定分析中的计算
3. 估计消耗标准溶液的体 【例积3-7】
称取0.3000 g草酸(H2C2O4·2H2O)溶于适量水后,用KOH溶液 (0.2 mol·L-1)滴定至终点,问大约消耗此溶液多少毫升?
解:该滴定反应为 有关各物质之间的量的关系为 所以
即大约消耗KOH溶液24 mL。
滴定分析中的计算
解:该滴定反应式为 有关各物质之间的量的关系为
即试样中Na2CO3的百分含量为94.47%。
滴定分析中的计算
【例3-10】
称取CaCO3试样0.2501 g,用0.2602 mol·L-1的盐酸标准溶液 25.00 mL溶液,回滴过量的酸用去0.2450 mol·L-1的NaOH标准溶液 6.50 mL,求试样中CaCO3的百分含量。
解:已知cK2Cr2O7=0.02 mol·L-1,VK2Cr2O7=500.00 mL,则
滴定分析中的计算
【例3-6】
标定0.10 mol·L-1的NaOH溶液时,希望滴定时用去NaOH滴定液 20~25 mL,应称取邻苯二甲酸氢钾基准物质多少克?
解:该标定反应式为
有关各物质之间的量的关系为
即应称取邻苯二甲酸氢钾基准物质0.41~0.51 g。
滴定分析中的计算
二、 滴定分析计算示例 1. 计算被测溶液浓度 【例3-3】
用0.1043 mol·L-1的H2SO4标准溶液滴定25.00 mL NaOH溶液时, 用去硫酸溶液 24.21 mL,计算该NaOH溶液的浓度。
解: 该滴定反应式为
有关各物质之间的量的关系为
所以
滴定分析中的计算
【例3-4】
4. 物质的量浓度和滴定度的相互换算
滴定度是每毫升标准溶液相当于待测物质的质量。标准溶液 与被测物质反应为
滴定分析概述-滴定分析的计算-例题-计算过程步骤
二、滴定分析的计算
1 用液体或固体配制一定浓度的溶液
例1 已知浓H2SO4的相对密度为1.84g/mL,其中H2SO4 的含量为98%,欲配制0.2mol/L H2SO4标准溶液500mL, 应取浓H2SO4多少毫升( MH2SO4 98.08g/mol )?
解:
500
nH2SO4
C ·V 稀H2SO4 稀H2SO4
滴定分析法概论
裴晓丽
第三节 滴定分析的计算
一、滴定分析的计算基础
1 滴定剂物质的之量间n的T与关待系测式物物质的量nA
tT + aA
滴定剂 待测物
bB + cC
t nT = a nA
(4-2)
24MnO-4 + 5C2O42- + 16H+
2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O
2
n = 5 n MnO-4
解:2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + CO2 + H2O
CHCl ·VHCl
2 ·mNa2CO3 1 MNa2CO3
1000
0.2 20105.99
m Na2CO3
2 1000
0.21g
0.2 30105.99
m Na2CO3
2 1000
0.32g
5 估计消耗标准溶液的体积
COOH + NaOH
OCOCH3
COONa
+
OCOCH3
H2 O
据
A% TT/A ·VT 100%
S
19.0818.02 0.1050
阿斯匹林%
0.1000 100% 99.56%
滴定分析的计算讲解
例2 为了标定Na2S2O3溶液,精密称取K2Cr2O7
2.4530g,溶解后配成500mL溶液,量取此K2Cr2O7溶
液25.00mL,加H2SO4及过量KI, 再用Na2S2O3待标液
滴定析出的I2, 用去26.12mL, 求Na2S2O3的浓度。
解:反应过程如下: Cr2O72- + 6I- + 14H+ → 2Cr3+ + 3I2 + 7H2O I2 + 2S2O32→ 2I- + S4O626S2O32-
滴定分析法的计算
一、滴定分析计算的依据 对于任一滴定反应 tT +aA → P T为滴定剂,A为待测物质,P为生成物。 1.方法一:按反应的计量关系
t a t n 或 T nT nA a nA
C A VA a CT VT t
对固体物质
mA
a CTVT M A t
例1 测定工业纯碱Na2CO3的含量,称取0.2560克试样,
1Cr2O72- 3I2
C Na2 S2O3VNa2 S2O3 6CK 2Cr2O7 VK 2Cr2O7 6C K 2Cr2O7 VK 2Cr2O7 VNa2 S2O3 2.4530 6 294.19 25 0.5 0.0958 m ol/ L 26.12
C Na2 S2O3
称取0.1500gNa2C2O4基准物,溶解后在强酸性溶液中
用KMnO4溶液滴定,用去20.00mL,计算
C(1/5KMnO4)及高锰酸钾对铁的滴定度。
n(1/2Na2C2O4)=n(1/5KMnO4)
2MnO 5C2O 16H 2Mn 10CO2 8H 2O
4
滴定分析中的计算
滴定分析中的计算一、滴定分析计算的依据设标准溶液(滴定剂)中的溶质B与被滴定物质(被测组分)A之间的化学反应为:aA + bB = cC + dD反应定量完成后达到计量点时,b mol的B物质恰与a mol的A物质完全作用,生成了c mol的C物质和d mol的D物质。
完全反应反应前和反应后物质的量相等。
溶液稀释前后,其中溶质的物质的量不会改变C浓V浓=C稀V稀二、滴定分析法计算实例1.标准溶液的配制(直接法)、稀释与增浓的计算基本公式:例一已知浓盐酸的密度为1.19g.mL-1,其中HCl含量约为37%。
计算:(1) 每升浓盐酸中所含HCl的物质的量和浓盐酸的浓度。
(2) 欲配制浓度为0.10mol. L-1的稀盐酸5000mL,需量取上述浓盐酸多少毫升?已知:M HCl=36.46 g.mol-1C 浓⨯V 浓=C 稀⨯V 稀12⨯ V 浓=0.10⨯5000V 浓=41,67ml例2:现有HCl 液(0.09760mol.L -1)4800mL, 欲使其浓度为0.1000mol.L -1,问应加入HCl 液(0.5000mol.L -1)多少?(C 原⨯4800)+0.5000⨯V 加=0.1000⨯(4800+V 加)V 加=28.8ml2. 标定溶液浓度的有关计算基本公式:例1:用Na2CO3标定用25mL 左右滴定液,问应称取基准Na2CO3多少克?已知: M (Na2CO3)=106.02/2=53.01g.mol-12HCl + Na2CO3 = 2 NaCl +CO2 +H2OC HCl⨯V/1000=m/M(Na2CO3)称取邻苯二甲酸氢钾(KHP)基准物质0.4925克,标定NaOH溶液,终点时用去NaOH溶液23.50mL,求NaOH溶液的浓度。
M例2:要求在标定时用去0.10 mol.L-1 NaOH溶液20~25mL,问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHP)多少克?,如果改用草酸(H2C2O4.2H2O)作基准物质,又应称取多少克?从计算结果能看出什么结论?已知:M(KHP)=204.22 g.mol-1,M(H2C2O4.2H2O)=126.07 /2=63.035g.mol-1解:以邻苯二甲酸氢钾(KHP)为基准物质,其滴定反应为:KHP + NaOH = KNaP + H2O即C NaOH⨯V/1000=m/M(KHP)M= C NaOH⨯V ⨯M(KHP)/1000=0.10⨯20⨯204.22=0.408 V=20 m KHP=0.10 ⨯20⨯204.22 /1000=0.40gV=25 m KHP=0.10 ⨯25⨯204.22/1000 =0.50g因此,以邻苯二甲酸氢钾(KHP)的称量范围为0.40~0.50g若改用草酸(H2C2O4.2H2O)为基准物质,此时的滴定反应为:H2C2O4 + 2NaOH = Na2C2O4 + 2H2O即V=20 m H2C2O4.2H2O =.10 ⨯20⨯126.07/2000=0.13gV=25 m H2C2O4.2H2O =0.10 ⨯25⨯126.07/21000=0.16g因此,草酸(H2C2O4.2H2O)的称量范围为0. 13~0.16g结论由于邻苯二甲酸氢钾(KHP)的摩尔质量较大,草酸(H2C2O4.2H2O)的摩尔质量较小,且又是二元酸,所以在标定同一浓度的NaOH溶液时,后者的称量范围要小得多。
第3章滴定分析概论2 分析计算及质子平衡式
(m / M ) K2Cr2O7
6 0.4903 0.2500 cNa2S2O3 294.18 24.95103 0.1002mol / L
已知在酸性溶液中,KMnO4与Fe2+反应时, 1.00ml KMnO4溶液相当于0.1117g Fe,而 10.00ml KHC2O4∙H2C2O4溶液在酸性介质中 恰好和2.00ml上述KMnO4溶液完全反应, 问需要多少毫升0.2000mol/L NaOH溶液才
[Na+] = [Cl又称作 标签浓度;
平衡浓度指溶液中实际存在的微观浓 度。
分析浓度等于各型体平衡浓度之和。
• 溶液中某型体的平衡浓度在溶质总浓
度中所占的分数。
i [i]/ c
注:分布分数是宏观可以测定的量(分 析浓度)和微观真实的量(平衡浓度) 之间的桥梁,类似于物质的量的概念。
• 某型体的分布系数决定于酸碱或者配 合物的性质、溶液的酸度或游离配体 的浓度,与总浓度无关。
i [i]/ c
能定量说明溶液中各型体的分布情况 由分布系数可求得溶液中各种型体的
平衡浓度 计算滴定分析中的副反应系数 考察滴定反应的完全程度 预计分步滴定的可能性
质量平衡(Mass balance) 电核平衡 质子平衡
一、滴定分析计算的依据 二、滴定分析法的有关计算
计算的依据为“等物质的量规则”。 该规则的内容为:当标准溶液与被测
物质刚好反应完全时,参与反应的被 测物质与标准溶液的基本单元的物质 的量相等。
数学表达式为:
tT bB cC dD
nT : nB = t : b
nT
V = 500.0ml
wB
第四节 滴定分析中的计算
0.1000 0.0999 0.1018 c NaOH ( 真 实) 0.0999 c NaOH ( 真 实) c NaOH ( 真 实) 0.1017mol . L
例1:
要加多少毫升纯水到1.000103 mL 0.2500 mol.L-1 HCl溶液中,才能 使稀释后的标准溶液对CaCO3的滴 定度THCl/CaCO =0.01001 g.mL-1 ? 已知:M CaCO3=100.09g.mol-1
3
解:HCl与的CaCO3反应为 CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + H2O + CO2 即 b/a =2 稀释后HCl的标准溶液的浓度为:
解: 2HCl + Na2CO3 = 2 NaCl + CO2 + H2O
1 n Na 2CO3 nHCl , 故 2 M Na 2CO3 1 m Na 2CO3 C HCl VHCl 2 1000 M Na 2CO3 1 THCl / Na 2CO3 C HCl 2 1000 1 106.0 1 0.2000 0.01060g .mL 2 1000
1 nNa2CO3 nHCl 2 M Na2CO3 1 1 106 .0 mNa2CO3 C HClVHCl 0.2 25 0.2 g 2 1000 2 1000
例2:
用分析天平称量时一般按±10%为允许的称 量范围,称量范围为0.2 ±0.2×10%=0.2 ±0.02g, 即0.18~0.22g。
nCaCO3 5 nKMnO4 2
5 C KMnO 4VKMnO 4 2 5 5 15.00 mCaCO3 C KMnO 4VKMnO 4 M CaCO3 0.04000 100.09 0.1501g 2 2 1000 0.1501 CaCO3 % 100% 96.43% 0.1557 nCaCO3
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.6 滴定分析的计算4.6.1 原料药含量测定结果计算原料药含量一般用百分含量(g/g)来表示。
例如:对氨基水酸钠含量测定取样品约0.4g,精密称定,用水18ml和盐酸溶液(1→2)15ml溶解,用亚硝酸钠标准液(0.1mol/L)滴定,每1ml的亚硝酸钠标准液(0.1mol/L)相当于17.51mg 的无水对氨基水酸钠。
假设取样量0.4326g,亚硝酸钠标准液浓度为0.1034mol/L,终点时消耗19.80ml,计算其含量(干燥失重17.0%)。
实验测得的量含量=───────×100%供试品量已知,实验测得的量=V标准FT 供试品的量=W/N其中V标准为终点时消耗标准液的体积(ml)W 为称样量F 为浓度因数T 为滴定度N 为稀释倍数稀释倍数的意义为:第一次取样量为最后测定用供试品量的倍数。
原料药中一般为1。
原料药含量计算公式V标准×F×T×N V标准×C实际×T×N含量=────────×100%= ──────────×100%W W×C理论一般原料药含量是以干品计算,则原料药含量计算公式为:V标准×C实际×T×N含量=─────────────────×100%W×C理论×(1-干燥失重百分数)19.80×0.1032×0.01751×1则对氨基水酸钠含量=─────────────×100%=99.6%。
0.4326×0.1×(1-17.0%)4.6.2 液体制剂的含量测定结果计算液体制剂含量一般以相当于标示量的百分数表示。
标示量对固体制剂,即每一个单元制剂中所含药品的规定量;对液体制剂,最常用的表示方法为:每1ml中含有药物的规定量,或者本制剂的规定浓度。
例如:氯化钾注射液,规格为10ml:1g,它的标示量为0.1g或10%。
其含量测定方法;精密量取本品10ml,置100ml量瓶中,加水至刻度,摇匀,精密量取10ml,加水40ml,加糊精溶液(1→50)5ml,与指示剂5~8滴,用硝酸银标准液(0.1mol/L)滴定即得。
每1ml的硝酸银标准液(0.1mol/L)相当于7.455mg的氯化钾。
假设硝酸银标准液的浓度为0.09830mol/L,终点时消耗13.30ml,计算含量。
实验测得的量含量=───────────────×100%供试品按标示量计算的理论量已知:实验测得的量=V标准FT供试品按标示量计算的理论量=V样品W标示量/NV标准×F×T×N则含量=─────────────×100%V样品×W标示量V标准×C实际×T×N含量=─────────────×100%V样品×C理论×W标示量其中W标示量为供试品的标示量,其余同原料药计算公式。
则氯化钾注射液含量为:13.30×0.09830×0.007455×100/10含量=──────────────────×100%=97.5%。
10×0.1×0.14.6.3 片剂、胶囊剂等含量测定结果计算(相当于标示量的百分数)例如安乃近片含量测定:取本品10片,精密称定,研细,精密称出适量,加规定的试剂溶解后用碘标准液(0.05mol/L)滴定即得。
每1ml的碘标准液(0.05mol/L)相当于17.57mg的安乃近。
假设10片重5.3042g,精密称出细粉0.2842g,本品规格为0.5g,所用碘标准液浓度为0.05018mol/L,终点时消耗15.10ml,计算含量(以相当于标示量的百分数表示)。
实验测得的量含量=───────────────×100%供试品按标示量计算的理论量已知:实验测得的量=V标准FTW样品W标示量供试品按标示量计算的理论量=──×──W平均NV标准×F×T×W平均×N则含量=──────────×100%W样品×W标示量V标准×C实际×T×W平均×N含量=─────────────×100%W样品×C理论×W标示量其中W样品:精密称出的样品量(g)W平均:被测样品每一单元制剂的平均重量(g)。
则安乃近片含量为:15.10×0.05018×0.01757×5.3042/10×1含量=───────────────────×100%=99.39%。
0.2842×0.05×0.54.7 滴定分析应用与示例4.7.1 酸碱滴定法例1 直接滴定P166阿司匹林原料含量测定:精密称定本品0.4008g,加中性乙醇(对酚酞指示液显中性)20ml溶解后,加酚酞指示液3滴,用氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)滴定。
每1ml 氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)相当于18.02mg的阿司匹林。
含阿司匹林不得少于99.5%。
假设氢氧化钠滴定液浓度为0.1040 mol/L,样品消耗氢氧化钠滴定液的体积为21.35ml。
测得量V标准×C实际×T×N含量=───────×100%=───────────×100%供试量C理论×W21.35×0.1040×0.01802×1=───────────────×100%=99.8%0.1×0.4008例2剩余滴定(用空白实验校正)P167阿司匹林片规格0.5g,含阿司匹林应为标示量的95.0%~105.0%。
含量测定:取本品10片,精密称定,重量为5.4163g,研细,精密称取细粉0.3266g,(相当于阿司匹林0.3g),置锥形瓶中,加中性乙醇(对酚酞指示液显中性)20ml,振摇使阿司匹林溶解,加酚酞指示液3滴,滴加氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)至溶液显粉红色,再精密加氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)40ml,置水浴上加热15分钟并时时振摇,迅速放冷至室温,用硫酸滴定液(0.05mol/L)滴定,并将滴定的结果用空白试验校正。
每1ml 氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)相当于18.02mg的阿司匹林。
假设氢氧化钠滴定液浓度为0.1040mol/L,硫酸滴定液浓度为0.05018mol/L,空白消耗硫酸滴定液的体积为40.08ml,样品消耗硫酸滴定液的体积为23.52ml。
单位制剂测得量含量=─────────×100%单位制剂理论量(V空白-V样品)×C硫酸实际×2×T氢氧化钠×W平均×N=────────────────────×100%C氢氧化钠理论×W样品×W标示量(40.08-23.52)×0.05018×2×0.01802×5.4163/10×1=───────────────────────×100%0.1×0.3266×0.5=99.3%。
有些药物具有酸性或碱性,但难溶于水,可先加入定量且过量的酸或碱标准溶液,待反应完全后,再用碱或酸标准溶液回滴。
例3氢氧化铝凝胶的制酸力检查精密称定样品1.5036g,置250ml具塞锥形瓶中,精密加盐酸滴定液(0.1mol/L)50ml,密塞,在37℃不断振摇1小时,加溴酚蓝指示液6~8滴,用氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)滴定至溶液显蓝色。
每1g样品消耗盐酸滴定液(0.1mol/L)应为12.5~25.0ml。
假设盐酸滴定液浓度为0.1008mol/L,氢氧化钠滴定液浓度为0.1034mol/L,样品消耗氢氧化钠滴定液体积为20.25ml,计算制酸力为:0.1008 ×50-0.1034×20.25────────────=19.6(ml)0.1×1.5036例4 非水滴定P174中国药典2005年版中原料药“盐酸麻黄碱”的含量测定。
测定方法:精密称定本品(1)0.1516g, (2)0.1506g,加冰醋酸10ml,加热溶解后,加醋酸汞试液4ml与结晶紫指示液1滴,用高氯酸滴定液(0.1mol/L)滴定至溶液显翠绿色,并将滴定的结果用空白实验校正。
每1ml高氯酸滴定液(0.1mol/L)相当于20.17mg的盐酸麻黄碱。
规定:按干燥品计算,含盐酸麻黄碱不得少于99.0%。
测定温度为24℃,高氯酸滴定液的浓度为0.1022mol/L(标定温度为20℃),空白消耗高氯酸滴定液的体积为0.02ml,样品消耗高氯酸滴定液的体积为(1)7.32ml,(2)7.30ml,干燥失重0.2%。
高氯酸滴定液的校正浓度为:0.1022Ct=──────────=0.1018(mol/L)1+0.0011×(24-20)(V样品-V空白)×Ct×T含量=────────────────×100%C理论×W×(1-干燥失重)(7.32-0.02)×0.1018×0.02017第一份样品含量=──────────────×100%=99.07%0.1×0.1516×(1-0.2%)(7.30-0.02)×0.1018×0.02017第二份样品含量=───────────────×100%=99.45%0.1×0.1506×(1-0.2%)平均含量:99.3%,RD:0.2%。
4.7.2 沉淀滴定法例1 直接滴定P181氯化铵片规格为0.3g,含氯化铵应为标示量的95.0%~105.0%。
取本品10片,精密称定,重量为3.8562g,研细,精密称定细粉0.1557g(约相当于氯化铵0.12g),加水50ml使氯化铵溶解,再加糊精溶液(1→50)5ml,荧光黄指示液8滴与碳酸钙0.10g,摇匀,用硝酸银滴定液(0.1mol/L)滴定。
每1ml 硝酸银滴定液(0.1mol/L)相当于5.349mg的氯化铵。
单位制剂测得量V标准×C实际×T×W平均×N含量=────────×100%=───────────×100%单位制剂理论量W样品×C理论×W标示量22.32×0.1018×0.005349×3.8562/10×1=────────────────────=100.3%0.1557 ×0.1×0.3例2:剩余滴定法(不用空白实验校正)P182 蓝皮书P 77胆茶碱片规格为0.1g,含胆茶碱应为标示量的94.0~106.0%。