第4章 滴定分析法概述
滴定分析法概论
第四章 滴定分析概论§4.1概述定量分析的任务是测定物质中组分的含量。
定量分析的分析方法有滴定分析法、重量分析法和仪器分析法等。
一、定量分析的一般要求根据定量分析的任务和特点,定量分析的一般要求是: 1、测定结果的准确度准确度高是定量分析的最基本要求。
对于常量组分(≥10%)一般要求测定误差不超过0.2% 对于半微量组分(1%~10%) 对于微量组分(0.01%~1%)2、测定结果应具有代表性测定所用试样只是待测物质中的很小部分,这些少量物质称为分析试样或样品。
3、分析方法应可靠和可行4、分析结果应正确计算和合理报告(1)、被测组分的化学表示形式 a 以被测组分实际存在形式表示。
如测得食盐试样中Cl 含量后,以NaCl%表示分析结果。
b 以氧化物或元素形式表示(实际存在形式不清楚)如硅酸盐水泥Fe Al Ca Mg 、、、含量常以2323Fe O Al O CaO MgO 、、、的含量表示。
分析铁矿石以23%%Fe Fe O 或表示。
c 金属材料和有机分析中,常以元素形式(如Fe 、Zn 、N 、P )的含量表示。
d 电解质溶液的分析,以所存在的离子形式表示含量。
(2)、被测组分含量的表示方法 a 固体试样常量组分常以质量分数表示BB sm W m =微量组分以1g g μ-⋅或6(10)-,1ng g -⋅9(10)-,1pg g -⋅12(10)-表示。
b 液体试样 ①物质的量浓度:Bn V⋅-1单位mol L②质量摩尔浓度:⋅-1单位mol kg (kg 溶剂的质量)③质量分数:待测组分的质量除以试样的质量,即B m m 试样。
④体积分数:B V V 试液表示。
⑤摩尔分数:待测组分的物质的量除以试液的物质的量,量钢为1即B n n 试液 ⑥质量浓度:常以11111mg L g L g mL ng mL pg mL μμ-----⋅⋅⋅⋅⋅、或、、等表示。
对于极稀的水溶液,视其密度为1,此时1mg L -⋅(或1g mL μ-⋅),与11()mg kg g g μ--⋅⋅在数值上相等,但概念不同。
滴定分析概述 滴定分析基本原理和方法 分析化学课件
0.11g。
(2)当V =25ml
1
m 2 C V M Na2CO3
HCl HCl Na2CO3
1 0.10mol / L 25103 L 105.99g / mol 2
0.13g。
二、滴定分析基本公式及应用
mB MB
b a CAVA
例 用基准物质无水碳酸钠标定HCl溶液的浓度,称取0.1200gNa2CO3, 以甲基橙指示剂,滴定至终点时消耗盐酸22.30ml,计算HCl溶液的
第四节 滴定分析计算
一、滴定分析计算的依据 二、滴定分析基本公式及应用
一、滴定分析计算的依据
指示剂
滴定管 滴定液 A滴定液
被滴定溶液 被测物A
在滴定分析中,用滴定液(A)滴定被测物质(B)时,反应物 之间或反应物与生成物之间及生成物之间存在着确定可以配平的化 学反应方程式,而且各物质均是纯品也就是化学式本身。各物质的 化学计量关系是滴定分析定量计算的依据。例如对于任意滴定反应:
B组分的纯质量计算。
这是滴定分析的基本计算公式
二、滴定分析基本公式及应用
CBVB
b a
C
AVA
例 精密量取待标定的硫酸溶液20.00m1置250m1锥形瓶中,用NaOH滴定液 (0.1000mol/L)滴定至终点,消耗NaOH滴定液21.10m1,试求该硫酸溶 液的物质的量浓度。
分析 B是硫酸b=1,A是氢氧化钠a=2,nH2SO4 : nNaOH 1 : 2 。
解 2NaOH H 2SO4 Na2SO4 2H 2O
C H 2 SO4
20.00
1 2
0.1000
21.10
C=0.05275mol/L
二、滴定分析基本公式及应用
第四章(I) 络合滴定法概述、络合平衡
M’
Y’
(MY)’
利于主反应进行
不利于主反应进行
注:副反应的发生会影响主反应发生的程度 副反应的发生程度以副反应系数加以描述
14
络合平衡
副反应存在时,主反应发生的程度表示式:
MY K MY
' ' ' '
M Y
这里,M’既包括未参与主反应的M,也包括参与副反应的 ML、ML2…以及M(OH)、M(OH)2…; Y’则表示未参与主反应的所有滴定剂;
M M ML ML2 ... MLn M M M L 1 M L2 2 ... M Ln n
x0 1 L 1 L 2 ... L n
2 n
1
x1
M+Y H+ HY H+ H2Y H+ H+ H6Y 酸效应引起的副反应 MY 主反应
当溶液中不存在其他金属离子时,则:
Y' H 6Y H 5Y Y 1 aY aY ( H ) Y Y x0
这里,x0表示多元酸H6Y中Y的摩尔分数。
1 1 L 2 L n L
2 n
1. M的络合效应系数
L ,a M(L) ,副反应程度 高
注: L 可能指 NH3-NH4Cl 这样的缓冲溶液、辐助配位剂、掩 蔽剂,也可能是高pH时的OH-。
L OH a M ( L ) a M ( OH )
M M
n
aM aM( L ) aM( A ) 1
共存离子(干扰离子)效应系数aY(N):
Y' Y NY aY ( N ) 1 K NY N Y Y
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。
分析化学 第四章 配位滴定法
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第二节 乙二胺四乙酸的性质及其配合物
一、乙二胺四乙酸的性质 1.乙二胺四乙酸的结构与性质 乙二胺四乙酸的结构
HOOCH2C HOOCH2C CH2COOH N CH2 CH2 N CH2COOH
从结构式所知, EDTA 为四元有机弱酸。用 H4Y 表示其化学式。 EDTA 为白色粉末状结晶,微溶于水,由于溶解度太小,不宜作滴 定液。利用 EDTA 难溶于酸和一般有机溶剂,易溶于氨水和氢氧化 钠等碱性溶液等性质,常制备成相应的钠盐,其化学名称为乙二胺 四乙酸的二钠盐,用Na2H2Y· 2H2O表示,也简称EDTA。EDTA钠盐 为白色粉末状结晶,有较好的水溶性。
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2.乙二胺四乙酸在水溶液中的电离平衡 在水溶液中,EDTA分子中互为对角线的两个羧基 上的H+会转移到氮原子上,形成双偶极离子。
HOOCH2C
+
N OOCH2C H
CH2 CH2
N H CH COOH 2
+
CH2COO
-
在强酸性溶液中,两个羧酸根可再接受H+而形成 H6Y2+,因此EDTA可看作六元酸,在溶液中有六级 离解平衡: 分析化学
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EDTA在水溶液中的六级离解平衡:
H6 Y2+ Y+ H+ H+ + H5 Y+
K a1 [H ][H5 Y ] 100.9 2 [H6 Y ]
H5
+ H4Y
H4Y H3Y H2 Y2-
H + + H3Y H+ + H2Y2H+ H+ + HY3-
滴定分析法(容量分析法)概述
滴定分析法(容量分析法)概述滴定分析法(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精准浓度的试剂溶液,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,依据试剂溶液的浓度和消耗的体积,计算被测物质的含量。
这种已知精准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变化点称为滴定尽头。
滴定尽头与计量点不肯定恰恰符合,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当具备以下几个条件:(1)反应必需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)反应能够快速地完成(有时可加热或用催化剂以加速反应)。
(3)共存物质不干扰重要反应,或用适当的方法除去其干扰。
(4)有比较简便的方法确定计量点(指示滴定尽头)。
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,以达尽头。
(2)间接滴定法直接滴定有困难时常采纳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、以淀粉指示液指示尽头┗————————————————————→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精准浓度的溶液,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.直接法依据所需滴定液的浓度,计算出基准物质的重量。
精准称取并溶解后,置于量瓶中稀释至肯定的体积。
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,依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。
第四章滴定分析法概述ppt课件
推导:TA/B= (a / b ) ·cB ·MA ·10-3
aA + bB = cC +dD
nB
b a
nA
cBVB
b a
mA MA
VB用mL,需 103
cBVB 103
b a
mA MA
TA / B
mA VB
cBMA
a b
103
cBMA 1000
a b
cB
2024/3/16
1000TA / B MA
2024/3/16
⑸滴定终点(Titration End Point, ep表示):
滴定分析中,常加入一种指示剂,通过指示剂颜色的变 化作为化学等当点到达的指示信号,停止滴定,这一点称 为滴定终点。
⑹滴定误差 (End Point Error, Et表示)
滴定终点(实测值)与化学计量点(理论值)不一致,由此 所造成测定结果的误差,又称滴定误差。
酸钾标准溶液作用的C2O42- 起反应,定量生成 CaC2O4 ,可通 过间接测定 C2O42- ,而测定 Ca2+ 的含量。
Ca2+ + C2O42- = CaC2O4
CaC2O4 + H2SO4 = CaSO4 + H2C2O4
5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4 = 10CO2 +2MnSO4+K2SO4 + 8H2O
2024/3/16
五、基准物质和标准溶液
⑴基准物质: 能用于直接配制和标定标准溶液的物质。
⑵标准溶液:已知准确浓度的试剂溶液。 (常用四位有效数字表示)
⑶基准物质要求:试剂与化学组成一致;纯度高;稳定; 摩尔质量大(?);滴定反应时无副反应。
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
化学分析:第四章 酸碱滴定法(1)
证明;当多元酸的各级pKA相差足够大
∆pKa≥5时 多元酸可以被分步滴定
例 用NaOH分步滴定多元酸 1、 H2A+OH- = H2O+HA2、 HA-+OH- = H2O+A2-
酸ha失去质子变为碱a到质子形成酸ha这种酸与碱相互依存的关系称为共轭关系hahaha质子与溶剂结合形成溶剂合质子在水中
第四章 酸碱滴定法
内容提要: 1、酸碱溶液平衡原理(质子理
论,分布系数,pH值的计算) 2、酸碱指示剂 3、滴定曲线 4、滴定终点误差 5、非水溶液中的酸碱滴定
第一节 概述
酸碱滴定法是以酸碱反应为基础的滴定分析 方法,应用十分广泛, 其特点是: 1、反应速度快; 2、反应过程简单,副反应少; 3、可从酸碱平衡关系估计反应进行的程度; 4、滴定过程中[H+]发生改变,有多种指示剂
pH=pKa1 [H3PO4]=[H2PO4-] pH=pKa2 [H2PO4-]=[HPO42-] pH=pKa3 [HPO42-]=[PO43-]
由图可见:
pKa2»pKa1 H2PO4-占优势区域宽, 当[H2PO4-]达最大时, 其余型体的浓度极低;
pKa3»pKa2 HPO42-占优势区域宽, 当pH=9.9,δ2≈1
Ka
a
a A H3O aHA
Ka值越大,离解程度越大,给出质
子的能力越强,酸的酸性越强
碱的强度:用碱的离解常数Kb 来衡量
A- + H2O = HA + OH-
Kb
aHA
a OH
aA
Kb值越大,碱的碱性愈强,
得到质子的能力越强
共轭酸碱对的Ka与Kb的关系 一元弱酸、弱碱:
Ka
第4章 滴定分析法概论
适用范围:滴定分析法是定量分析中的重要方法之一,此 种方法适于百分含量在1%以上各物质的测定,有时也可 以测定微量组分; 方法特点:快速、准确、仪器设备简单、操做方便、价廉, 可适用于多种化学反应类型的测定;分析结果的准确度较 高,一般情况下,其滴定的相对误差在0.1%左右。
二、滴定分析法对滴定反应的要求
(二) 标定溶液浓度的有关计算 基本公式
例3 用Na2B4O7· 2O标定HCl溶液的浓度,称取0.4806g硼 10H 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 n(Na2B4O7)=(1/2)n(HCl) (m/M)( Na2B4O7)=(1/2)(cV)(HCl) c(HCl)=0.1000 mol/L
4.试剂最好具有较大的摩尔质量。因为摩尔质量越大,称 取的量就越多,称量误差就可相应的减少。
二、 间接配制法
间接配制法也叫标定法。 即先配成接近所需浓度的溶液,然后再用基准物质或用另 一种物质的标准溶液来测定它的准确浓度。这种利用基准 物质(或用已知准确浓度的溶液)来确定标准溶液浓度的操 作过程,称为“标定”或称“标化”。
例4 要求在标定时用去0.20mol/LNaOH溶液20-30ml,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:n(KHP)=n(NaOH) n(H2C2O4· 2O)=(1/2)n(NaOH) 2H
由此可计算得:需KHP称量范围为: 0.80-1.0g,需二水
=(1.19×1000×0.37/36.46)/1.0=12 mol/L
(2) (cV)HCl=(c’V’)HCl 得: VHCl=(c’V’)HCl/VHCl=0.10×500/12=4.2 ml
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。
分析化学第四章思考题答案
分析化学第四章《滴定分析法概论》思考问题1、什么是滴定分析法?答:滴定分析法,又叫容量分析法,将已知准确浓度的标准溶液,滴加到被测溶液中(或者将被测溶液滴加到标准溶液中),直到所加的标准溶液与被测物质按化学计量关系定量反应为止,然后测量标准溶液消耗的体积,根据标准溶液的浓度和所消耗的体积,算出待测物质的含量。
这种定量分析的方法称为滴定分析法,它是一种简便、快速和应用广泛的定量分析方法,在常量分析中有较高的准确度。
1.1、滴定分析的特点: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。
1.2、什么时候进行一滴半滴操作:加入半滴的操作是将酸式滴定管的旋塞稍稍转动或碱式滴定管的乳胶管稍微松动,使半滴悬于管口,将锥形瓶内壁与管口接触,使液滴流出,并用洗瓶以纯水冲下。
1.3、分析实验中仪器的注意事项:移液管(一直二靠三斜四停)、酸(碱)式滴定管1、使用时先检查是否漏液。
2、用滴定管取滴液体时必须洗涤、润洗。
3、读数前要将管内的气泡赶尽、尖嘴内充满液体4、读数需有两次,第一次读数时必须先调整液面在0刻度或0刻度以下。
5、读数时,视线、刻度、液面的凹面最低点在同一水平线上。
6、量取或滴定液体的体积==第二次的读数-第一次读数。
2、什么是标准溶液、滴定剂?答:标准溶液是指含有某一特定浓度的参数的溶液,比如Cl或Fe的标准溶液。
当用标准溶液代替样品进行测试时,得到的结果应该与已知标准溶液的浓度相符。
如果得到相符的结果,则说明测试操作正确。
2.1、标准溶液的用途:标准溶液还可用来校准仪器,比如色度计和分光光度计,以及pH计和pH/ISE 计等电化学仪器。
不同浓度的标准溶液可以用来绘制校准曲线,从而可以用得到的校准曲线反查测试样品的浓度,这个在学校学习的时候,经常会用到用标准溶液校准仪器,并和样品溶液一起进行测试物性2.2、容量瓶操作有哪些步骤:计算、称量(量取)、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀\装瓶3、滴定分析法是根据什么进行分类的?分类结果怎样?答: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,可用于测定酸、碱和两性物质。
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。
基础化学分析方法滴定分析法ppt课件
(1)指示剂用量。若指示剂用量过多或浓度过高,指示剂就会消耗一些滴定剂, 从而带来误差。
(2)温度的影响 (3)溶剂的影响 (4)滴定次序的影响
➢ 4、酸碱滴定反应程度
4.1 水溶液中酸碱滴定反应完全程度取决于Kt(滴定反应平衡常数)大小, Kt大小取决于被滴定酸碱的Ka或Kb(电离平衡常数)
2、EDTA络合物的特点:
(1)EDTA几乎能与所有的金属离子形成螯和物; (2)性质稳定; (3)络合比简单,一般为1:1; (4)络合反应速度快,水溶性好; (5)EDTA与无色的金属离子形成无色的络合物,与有色的金属离子形成颜色 更深的络合物。
➢ 五、络合滴定指示剂
1、性质
络合滴定指示剂又称金属离子指示剂,它是多元弱酸或多元弱碱,能随溶 液PH变化而显示不同的颜色;也是一种有机络合剂,能和金属离子形成与 指示剂本身颜色不同的络合物。
2.1 特点:
(1)简便、快速,适于常量分析 (2)准确度高 (3)应用广泛
2.2 主要方法
(1)酸碱滴定 (2)沉淀滴定 (3)氧化-还原滴定 (4)络合滴定
➢ 3、滴定分析对化学反应的要求及主要方式
3.1 要求:
(1)反应定量、完全 (2)反应迅速 (3)具有合适的确定终点的方法
3.2 主要方式:
例如,测定垢样中Al2O3时,AI3+虽能与EDTA定量反应,但因反应缓慢而难 以直接滴定。测定AI3+时,可加入过量的EDTA标准溶液,加热煮沸,待反应完 全后用Cu2+标准溶液返滴定剩余的EDTA。
3、置换滴定
利用置换反应能将EDTA络合物中的金属离子置换出来,或者将EDTA置换出 来,然后进行滴定。
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。
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例4-9 维生素C注射液含量测定:精密量取本品 2.00 ml,用0.1016 mol/L碘液滴定至终点, 消耗22.24ml(每ml碘液(0.1 mol/L)相当于 8.806mg的C6H8O6),计算维生素C标示量%。 本品标示量为5ml:0.5g。
小结
掌握滴定分析法的有关基本概念,常用的 滴定方式 掌握标准溶液的配置、标定及其浓度的表 示方法 掌握滴定分析法的有关计算 熟悉滴定分析法的特点、分类,适用于滴 定分析的化学反应应具备的条件
3. 标准溶液的标定
例4-4 用硼砂( Na2B4O7 •10H2O )作为基 准物质,标定HCl溶液。精密称取硼砂 0.4410g,溶解后,用HCl溶液滴定,终点时 消耗HCl溶液22.58ml,计算HCl浓度。
4. 药物百分含量测定
例4-5 测定药用碳酸钠的含量,称取试样 0.1230g,溶解后,以甲基橙为指示剂,用 0.1006 mol/L 盐酸标准溶液滴定至甲基橙变 色,消耗盐酸标准溶液23.00 ml,求试样中碳 酸钠的百分含量。
2. 求出反应物之间的化学计量关系-摩尔比 3. 列出公式并计算
(二)计算实例
1.配制标准溶液
例4-2 欲配制500 ml浓度为0.05 mol/L的 EDTA-2Na溶液,应称取EDTA-2Na•2H2O 多少g?(M=372.3)
2. 物质称量的估算 25ml滴定管 S ± 10% 例4-3 用Na2CO3标定0.2 mol/L HCl标准溶 液时,若使用25 ml滴定管,问应称取基准物 Na2CO3多少g? 20-24ml 按22ml计算 0.02ml/20ml*100%=0.1%
置换滴定 被测组分 + 适当试剂→一定量生成物 标准液滴定 如Na2S2O3 滴K2Cr2O7 Cr2O72- + 6I- + 14H+= 2Cr3+ + 3I2 +7H2O I2 + 2S2O32- = 2I- +S4O62间接滴定 Ca2+ + Na2C2O4 →2Na+ + CaC2O4↓
CaC2O4↓
CaO 重量法 过滤洗涤 SO 4溶解 2 CaC2O4↓H C2O42-→KMnO4滴定
灼烧
思考题
设计测定碳酸钙的四种方法?
四、 标准溶液与基准物质
standard solution and standard substance
(一)基准物质
可用于直接配制标准溶液或标定溶液 浓度的物质
(三)标准溶液浓度的表示方法
1.物质的量浓度(mol concentration) 2.滴定度 (titer) 1ml标准溶液相当于被测物质的克数 T滴定剂/被测物
TK2Cr2O7/Fe=0.05321 g/ml 1ml K2Cr2O7标准溶液相当于Fe 0.05321g, 也就是1ml K2Cr2O7标准溶液能与Fe 0.05321 g完全反应 TNaOH/HCl=0.03646 g/ml
第四章
滴定分析法概述
analysis
Titrimetric
滴定分析法
标准溶液通过滴定管加到待测溶液中,待 滴定进行到化学计量定量反应为止,然后根据 定量关系计算出待测物质含量的方法
滴定分析操作简便,快速,准确度高,精密度 可达2‰以下,主要用于原料药测定
一、基本术语
滴定 (titration) 将标准溶液由滴定管滴加到
补充例题:
称取0.4207 g石灰石,用酸分解后沉淀为 CaC2O4,再用H2SO4溶解,用0.01916 mol/L KMnO4滴定至终点,耗去体积43.08 ml,计算 石灰石中CaO的含量。
对于间接滴定,关键是要从两个以上的 化学反应间搞清滴定剂与待测物间的化学计 量关系!
(三)用滴定度计算被测药物的含量
被测物溶液中去的操作过程 滴定剂(标准溶液) 已知准确浓度的溶液 化学计量点(stoichiometric point) 滴定剂 与被测物的量相当时,称为计量点 指示剂 (indicator) 指示计量点加的辅助试剂 滴定终点 (titration end point) 指示剂发生 颜色变化的这一点 滴定误差 (titration error) 化学计量点与滴 定终点不完全相符,此误差叫滴定误差
基准物质条件: (1) 纯度要高,稳定 (2) 物质组成与化学式符合 硼砂 Na2B4O7· 10H2O (3)最好有较大的相对分子量
(二)标准溶液的配制
1.直接法
基准物质直接配置(容量瓶)
2.间接配制法
大致浓度--标定法或比较法--精确浓度
标定法 :用配置溶液滴定基准物质,计算其准确 浓度的方法 比较法:用另一种标准溶液滴定一定量的配置溶 液或反之,然后计算其准确浓度的方法
五、滴定分析法的计算
(一)滴定分析法计算的依据 反应物质之间的化学计量关系 标准溶液A与被测物质B之间反应为
aA + bB = cC + dD
标准溶液A所消耗的毫摩尔数nA nA:nB=a:b a nA= nB b 标准溶液A的毫摩尔数 nA=CAVA WB 被测物质B的毫摩尔数 nB= B毫摩尔质量
标示量:制剂中某成分含量的理论值 标示量百分含量:100%±5~10%
标示量%=实测量/标示量*100%
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
片剂 :
例4-8 氨茶碱片中乙二胺含量测定:精密称取研 细的粉末0.5548g,加水50 ml,微温使溶解, 放冷,加茜素磺酸钠指示液8滴,用0.1070 mol/L盐酸标准溶液滴定,消耗19.81 ml,每ml 的盐酸液(0.1mol/L)相当于3.005mg的乙二 胺。本品平均片重为0.1115 g,标示量为0.1 g, 计算乙二胺的标示量%。
用30.00ml KMnO4溶液恰能氧化一定质 量的KHC2O4· H2O,同样质量的 KHC2O4· H2O恰能被0.2000mol/L KOH溶液 25.20ml中和,问KMnO4 的物质的量浓度是 多少
1.滴定度与量浓度的关系
b WB (CV)A B的毫摩尔质量 a
当VA=1ml时,则WB=TA/B
TA / B b CA B的毫摩尔质量 a
例4-6 用0.1020 mol/L盐酸标准溶液滴定碳 酸钠试样,称取0.1250g,滴定时消耗22.50 ml盐酸标准溶液,问该盐酸对碳酸钠的滴定 度为多少?碳酸钠试样的百分含量又为多少?
二、滴定分析对化学反应的要求
反应定量完成 反应快速完成 有适宜的指示剂或其他简便可靠的方法来 确定终点
三、滴定分析法的分类
(一)按化学反应类型分
酸碱滴定法 配位滴定法
沉淀滴定法 氧化还原滴定法
(二)按滴定方式分
1. 直接滴定 用标准液直接滴定被测物 2. 间接滴定 返滴定法 反应慢 定量 用另一种 反应物难溶 + 过量滴定剂→滴定剂返 没有合适的指示剂 滴剩余滴定剂 CaCO3 + HCl 反应完全,加热 冷却后用NaOH CaO 定,过量 滴定
CAVA a WB(g) b B摩尔质量(g / mol) 1000
W X% 100% S
a W C标V标 b 被测物毫摩尔质量
b W (CV)标 被测物质的毫摩尔质量 a
b (CV)标 被测物质的毫摩尔质量 a X% 100% S样
基本步骤:
1. 正确书写反应方程式
例4-7 称取阿司匹林药品重0.4005g,用 0.1005 mol/L NaOH标准溶液进行滴定, 消耗NaOH 22.03 ml,求该药品的百分 含量是多少?[药典规定:1 ml的NaOH滴 定液(0.1 mol/L)相当于18.02mg的 C 9 H8 O 4 ]
(四)标示量及标示量百分含量的计算