分析化学第二章滴定分析法概述

cHClVHCl 2
mNa 2CO 3 M Na 2CO 3
cHCl = (2×0.1535)/(106.0×28.64×10-3)
= 0.1011 mol·L-1
B）返滴定（涉及两个反应方程式）
刚开始的例子
C）置换滴定（涉及到多个反应方程式） 例3.以 KIO3 为基准物标定 Na2S2O3溶液。称取 0.1500g KIO3与过量的 KI 作用，析出的碘用 Na2S2O3溶液滴定，用去24.00mL。求此Na2S2O3溶液 的浓度。 解： 1.KIO3与过量的 KI 反应析出I2 ：
在上面的例子中，盐酸、氢氧化钠都被 配制成了标准溶液，是用碱回滴了过 量的盐酸，是滴定法的具体的运用， 而且是返滴定法（按照滴定方式分）， 下面认识一下滴定分析方法及其分类
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项目二 标准溶液盐酸的配制
任务一：认识滴定分析法（基本术语、 分类、要求） 任务二：标准溶液的配制 子任务一：玻璃器皿的认识及操作（实 验） 子任务二：标准溶液盐酸的配制（间接 法）
2
解： 测定反应为：
CaCO3 + 2 HCl CaCl2 + CO2 + H2O
NaOH + HCl
NaCl + H2O
nCaCO3
== (1/2)
nHCl
3
mCaCO3/MCaCO3 = (1/2)(cHClVHCl-cNaOHVNaOH)
wCaCO3
mCaCO3 ms
100%
=[(1/2)(cHClVHCl - cNaOHVNaOH)MCaCO3/mS] ×100% =[(1/2)(0.2084×50.00-0.2108×8.52)×103×100.1/0.5000]×100% = 86.32%
适用：无明确定量关系的反应
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续置换滴定法
例4： Na2S2O3+K2Cr2O7
S4O62-+SO42无定量关系
K2Cr2O7 +过量KI
定量生成 I2 淀粉指示剂
Na2S2O3标液
深蓝色消失
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间接法
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5：Ca2+ CaC2O4沉淀
mA a cBVB MA b
或
a mA cB VB M A b
（二）被测物含量的计算
a mA mA = cBVBMA wx 100% b mS a cBVB M A wx b 100% 36
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（三）计算示例：选取分子、离 子、原子作为反应物的基本单元， 我们只要找寻化学计量关系即可， 也就是反应方程式所表达的物质 的量之间的关系。若反应很复杂， 那就要从总的反应过程中找出他 们的物质的量的关系。
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子任务一：玻璃器皿的认识及操 作（实验）
详见实验指导实验三 录像
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子任务二：标准溶液盐酸的配制 （间接法）
一、概念 二、对基准物质的要求 三、标准溶液的配制方法 四、标液浓度的表示方法 五、标准溶液盐酸的配制（实 验） 六、滴定分析的计算
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一、概念
标准溶液：浓度准确已知的溶液 基准物质：能用于直接配制或标定标准
IO 6I 6H
3


3I2 +
I-
+ 3H2O
nIO
3
1 nI 2 3
42
2.用Na2S2O3 溶液滴定析出的I2
2S2O
2 3
I2
2I S4O

2 6
nI 2
1 nS O 2 2 2 3
KIO3与Na2S2O3 物质的量的关系为：
nIO
3
1 1 nI 2 nS O 2 3 6 2 3
解：
Ca2+→CaC
2 C O 2O4↓→过滤→洗涤→酸解→ 2 4→滴定
2 2MnO 5C O 16H 4 2 4
2Mn2 10CO2 8H2O
nCa 2 nC O 2
2 4
5 nMnO 4 2
5 cMnO VMnO M Ca 103 4 4 2 wCa 100% ms 5 0.02016 28.80 40.08103 2 100% 32.28% 0.1802
0.0056 10 CaO% 100% 93.33% 0.06000
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例2：
用0.02718mol/L的高锰酸钾标准溶液测定 铁（二价）含量，求滴定度T Fe/KMnO4
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T Fe/KMnO4 = 0.007610 g/mL 即：表示 1mL KMnO4标准溶液相当
于0.007610克铁。
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返滴定法（剩余滴定法） 先准确加入过量标准溶液，使与试液中的 待测物质或固体试样进行反应，待反应完 成以后，再用另一种标准溶液滴定剩余的 标准溶液的方法
适用：反应较慢或难溶于水的固体试样
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续返滴定法
例1：Al3+ +定过量EDTA标液
剩余EDTA Zn2+标液，EBT
返滴定
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续返滴定法
mFe = TFe/KMnO4· VKMnO4
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C）浓度c与滴定度T的换算
a TA/B= cB ·MA ·103 b bTA/B 3 cB 10 aM A
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32
五、标准溶液盐酸的配制（实 验）
详见实验指导四
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六 滴定分析的计算
（一）被测物与滴定剂之间物质的量的
关系 （二）被测物含量的计算 （三）计算示例：
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例：现有0.1200 mol/L 的NaOH标准溶液200 mL，欲使 其浓度稀释到0.1000 mol/L，问要加水多少mL？ 解：设应加水的体积为 V mL，根据溶液稀释前后物质 的量相等 的原则，
0.1200 200 0.1000 (200 V )
(0.1200 0.1000 ) 200 V 40(mL ) 0.1000
溶液的物质
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二、基准物应具备的条件
在实际应用中大多数标准溶液是先配制成 近似浓度，然后用基准物质来标定其准确 的浓度。1）基准物质应符合下列要求：
足够的纯度≽ 99.9%
物质的组成与 化学式相符合
基准物质
试剂性质 稳定 基准物质摩尔
质量应尽可能大
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2）常用的基准物有：
标定HCl： Na2CO3；Na2B4O7 · 10H2O； 标定NaOH：C6H4COOHCOOK； H2C2O4 · 2H2O； 标定EDTA：CaCO3 ； ZnO ； 标定KMnO4：Na2C2O4 ；H2C2O4 · 2H2O； 标定Na2S2O3：KBrO3 ； K2Cr2O7 ； 标定AgNO3 ：NaCl 。
(cV )S
2 2O3
m 6( ) IO 3 M
cNa 2S2O3
6 0.1500 1000 0.1752 mol L1 24 .00 214 .0
D）间接滴定（涉及到多个反应方程式） 例4.称取0.1802g石灰石试样溶于HCl溶液后，将 钙沉淀为CaC2O4。将沉淀过滤、洗涤后溶于稀 H2SO4溶液中，用0.02016 mol· L-1KMnO4标准溶液 滴定至终点，用去28.80mL，求试样中的钙含量。
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m Na 2CO3 A）直接滴定（涉及一个反应方程式）
例1.准确称取基准物0.1535g Na2CO3溶于25mL蒸馏水中, 以甲基橙作指示剂,用HCl溶液滴定用去28.64mL, 求HCl溶液的浓度。 解：标定反应式： 2 HCl+ Na2CO3
nHCl 2nNa 2CO3
2NaCl + H2O + C02
例2：固体CaCO3 + 定过量HCl标液 剩余HCl标液 NaOH标液
返滴定
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续返滴定法
例3：Cl- + 定过量AgNO3 标液 剩余AgNO3标液 NH4SCN标液 Fe3+ 指示剂 返滴定
淡红色[Fe（SCN）]2+
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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
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四、 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
应指明基本单元：原子、分子、离子、电子等。
nB cB V
cB 单位：mol· L-1
2）滴定度：每毫升标准溶液相当的被 测组分的质量 表示法：T待测物/滴定剂 单位：g· mL-1
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续滴定分析计算
例：精密称取CaO试样0.06000 g，以HCL标准溶液滴定 之，已知TCaO/HCL=0.005600 g/mL，消耗HCL10 mL， 求CaO的百分含量？
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任务一：认识滴定分析法
滴定分析法的分类
1）按化学反应类型分类 1.酸碱滴定法： －质子转移 2.配位滴定法： －生成络合物 3.氧化还原滴定法： －电子转移 4.沉淀滴定法： －生成沉淀
滴定操作
2）按滴定方式分类
(1)直接滴定: 例: 强酸滴定强碱。 (2)返滴定法：例：配位滴定法测定铝 (3) 置 换 滴 定 法 ： 例 K2Cr2O7 标 定 Na2S2O3 (4)间接滴定：例：氧化还原法测定钙
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三、标准溶液的配制方法
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
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2、间接配制法（步骤） 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 测定其准确浓度。确 定浓度的操作， 称为 标定。
H2SO4
KMnO4标液
C2O42-
间接测定
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二、滴定分析对化学反应的要求
(1) 反应定量完成:即反应按一定的反应式 进行完全，通常要求达到99.9%以上， 无副反应发生。这是定量计算的基础。 (2)反应速度快 : (3)有比较简便的方法确定反应终点
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任务二：标准溶液的配制
子任务一：玻璃器皿的认识及操作（实 验） 子任务二：标准溶液盐酸的配制（间接 法）
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任务一：认识滴定分析法
滴定分析法： 将一种已知准确浓度的试剂 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
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任务一：认识滴定分析法
基本术语： 滴定 ：将滴定剂通过滴定管滴入待 测溶液中的过程 滴定剂：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 颜色改变的那一点（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那一点 （理论）
项目二 标准溶液盐酸的配制
什么是标准溶液？
浓度准确已知的溶液
为什么要配制？ 滴定分析法的要求，要检测某种成分的 含量 举例
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举例
称取0.5000g石灰石试样,准确加入 50.00mL 0.2084 mol· L-1的HCl标准溶 液,并缓慢加热使CaCO3与HCl作用完 全后,再以0.2108 mol· L-1NaOH标准溶 液回滴剩余的HCl溶液,结果消耗NaOH 溶液8.52mL,求试样中CaCO3的含量。
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考虑选取分子离子或这些粒子的某种特 定组合作为反应的基本单元p25,习题 15题
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作业 三6、8、14、15四2、3 试题：类型，前面类型略加 变化，比如数的变化，符号 变化
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（一）被测物与滴定剂之间物质的量的关系 滴定剂与被测物之间的反应式为： a A + b B c C + d D 当滴定到化学计量点时，a摩尔被测物A与b摩 尔滴定剂B作用完全则：nA：nB=a：b 故
1.若待测物A为液体，滴定剂B为液体，即 液-液反应，则: a
cAVA
b
cBVB
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2. 若待测物 A 为固体 ， 滴定剂 B 为液体 ， 即固 液反应，则: