高等教育出版社 分析化学 第三版01 绪论 滴定分析法概论

化学计量点(sp) 滴定终点(ep) 指示剂（In)
被滴定溶液
终点误差(Et )
2、过程 将被测定物质的溶液置于容器（通常为锥形瓶）中，并加 入少量、适当的指示剂，然后将标准溶液装入滴定管中，并 逐滴加到容器里，直到指示剂变色。 标准溶液：已知准确浓度的溶液。（又叫滴定剂） 滴定：将滴定剂从滴定管加到被测物质溶液中 化学计量点： 滴入的标准溶液的量，正好符合化学反应方程 （sp） 式所表示的化学计量关系时。 滴定终点： 滴定进行至指示剂的颜色发生突变时而终 止，（或用仪器进行检测。 （ep） 滴定终点与化学计量点不一致而引起测量 终点误差： 结果的误差。 （滴定误差Et）
按任务分
定性分析 定量分析 结构分析
按对象分
：鉴定组成 ：测定含量 ：研究结构
：鉴定组成和测定含量 ：官能团的分析和结构鉴定 ：重量分析，滴定分析(容量分析) ：光学分析，电分析，色谱分析, 核磁, 质谱，X-射线分析
无机分析 有机分析 化学分析 仪器分析
按测定原理分
分析化学的任务
确定物质的化学组成——定性分析 测量各组成的含量——定量分析 表征物质的化学结构、构象、形态、能态——结构分析、 构象分析，形态分析、能态分析 表征物质组成、含量、结构、形态、能态的动力学特征 — —动态分析
标准溶液的溶质
指每毫升标准溶液相当于被测物质 的质量。g ·mL-1
被测物质的化学式
例：TNaOH/HCl = 0.2001g·mL-1 2、固定试样的质量 TB/A% 例：TNaOH/HCl% = 1.201% 指每毫升标准溶液相当于被测物 质的质量分数。
二、关系
aA
+
TB / A
bB
=== cC + dD
教材:《分析化学》，华中、东北、陕西、北京师范大学 编
教学参考用书
《定量化学分析》，许晓 文等编，南开大学出版 社，第二版。
学习方法：
1. 预习; 2. 课堂笔记; 3. 及时复习和习题; 4. 积极参与讨论和答疑; 5. 充分利用课外参考书和网络资源;
第一章
定义 任务
化学分析 中主要的 定量分析 方法
滴定分析法 重量分析法
酸碱滴定法 络合滴定法 氧化还原滴定法 沉淀滴定法
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（容量分析法） 进行滴定分析时，先将试样制备成溶液置于容器（通 常为锥形瓶）之中，在适宜的反应条件下，再将另一种已 知准确浓度的试剂溶液，即标准溶液（又称滴定剂）由滴 定管滴加到被测物质的溶液中去，直到两者按照一定的化 学方程式所表示的计量关系完全反应为止，这时称反应到 达化学计量点（Stoichiometric Point），简称计量点（以sp 表示），这一操作过程称为滴定。然后根据滴定反应的化 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，这种定量分析的方法称为滴定分析法。
三、几种滴定方式 1、直接滴定法 定义：用标准溶液直接滴定被测试样溶液。 适用情况：符合上反应要求。 2、返滴定法（剩余滴定法） 定义：先准确加入适当过量的标准溶液，待其与被测物质反 应完全后，再用另一滴定剂滴定剩余的标准溶液，从而计算 被测物质的量。 适用情况：不符合二（2、3）时用。
（即反应速度较慢或固体试样、或没有合适的指示剂时用此）
例如：茶叶中有哪些微量元素？茶叶中咖啡碱的含量？咖啡碱的化学结 构？微量元素的形态？化学成分的空间分布？在不同的生长阶段， 茶叶中的营养成分的变化？
分析化学的作用
对全球经济贸易统一质量保障体系建立的作用 对工业生产的作用 对国防建设的作用 对科学发展的作用 在新材料、新能源开发中的作用 对环境资源开发利用与保护的作用 在生命科学研究中的作用 在法律执行过程中的作用 社会生活中的作用
化学是一门以实验为基础的科学：Chem-is-try
化学在21世纪焕发着新的青春
20世纪化学的标志性成果 1. 合成氨技术 2. 三大合成高分子材料:塑料、橡胶、纤维。 3. 药物的发明 化学发展的现状（21世纪）
化学和其他学科交叉,形成了许多新兴学科:
如地球化学、环境化学、化学生物学、药物化学等 化学已经成为生命、农业、医学、材料、环境等学科 的基础。
4、主要用途：常量组分的测定。 5、特点： （1）准确度高，0.1% （2）操作简便、快速，仪器简单、价廉； （3）可用于多种化学反应类型 二、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的反应要按照一ห้องสมุดไป่ตู้的化学计量 关系定量进行。通常要求在计量点时，反应的完全程度应达 到99.9%以上。这是定量计算的基础。 2、反应速率要快，最好在滴定剂加入后即可完成；或是能 够采取某些措施，例如加热或加入催化剂等来加快反应速率。 3、要有简便可行的方法来确定滴定终点。
= 79.84g mg·mL-1
例：已知THCl / CaCO3 0.01001mol L1
求c HCl ?
解： 已知 : M CaCO
3
100.09g mol1
HCl与CaCO3的反应为：
2HCl + CaCO3 = CaCl2 +H2O + CO2↑
b 即: 2 a
化学在人类由古代穴居人的野蛮生活进化到现在 文明世界的变化过程中, 使我们不仅可以和自然 处于和谐之中, 而且可以使我们和自己的愿望相 吻合。化学家涉足的工业领域如下图：
化学在社会生产、生活中的作用
1.农业生产中的化肥、农药。 2.工业生产中煤、石油、天然气的开发 和炼制。 3.国防工业中导弹的生产,人造卫星材料 及发射卫星使用的高能燃料。 4.计算机中信息存储设备。
分析化学课程内容分为四部分： 数据处理与质量保证； 滴定分析法； 重量分析法； 吸光光度法；
第四章
滴定分析法概论
一、 掌握 1、物质的量浓度（mol/L）和滴定度的概念、表示方法及其相互换算。 2、 用反应式中系数比的关系(或物质的量之比)解决滴定分析中的有关 量值计算：a、样品或基准物质称取量的计算； b、标准溶液浓度的计算； c、各种滴定分析结果的计算。 二、 理解 1、下列名词的含义： 滴定分析法 标准溶液 基准物质 滴定反应 指示剂 化学计量点(或称等量点) 滴定终点 终点误差（滴定误差）。 2、滴定分析法对化学反应的要求和基准试剂(基准物质)应具备的条件。 3、 滴定分析的方式。 三、了解 滴定分析法的滴定过程和方法特点。
按试样用量和操作规模分
常量分析 半微量分析 微量分析 痕量分析
S S S S
> 0.1g , V > 10mL 0.01~0.1g , V 1~10mL 0.1~10mg , V 0.01~1mL < 0.1mg , V < 0.01mL
例行分析和仲裁分析
例行分析是指一般化验室日常生产中的分析 仲裁分析是指不同单位对分析结果有争议时 请权威单位进行裁判的分析
MnO 4 5Fe 2 8H Mn 2 5Fe3 4H 2 O
（1）MFe=55.85g·mol-1 得： TKMnO
4 / Fe
a 5 b 1
据：TKMnO
4
/ Fe
a c KMnO 4 10 3 M Fe b
0.2000mol L1 10 3 5 55.85g mol1
化学在生物学中的应用
生命过程实际是很多化学过程的综合 通过生物分子的化学结构了解其活性、功能 药物的合成、药物与生物分子的相互作用研究 药物的组成和结构分析 仪器分析和化学分析
《分析化学》课程的主要内容
数据处理 重量分析 滴定分析
化学分析
酸碱平衡、滴定 配位平衡、滴定 氧化还原滴定 沉淀平衡、滴定
已知准确浓度的试剂溶液
滴定液 滴定 化学计量点 指示剂 滴定终点 终点误差
把滴定液加到待测液中的过程 按化学方程式恰好定量 反应的那一点 依靠变色来指示计量点的物质 指示剂发生颜色变化的转折点 终点与化学计量点的差别
2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2
滴定管 滴定剂
例如： EDTA滴定Al3+
Zn2+滴定剩余EDTA
例如：用盐酸滴定固体碳酸钙。反应速度慢
HCl VHCl CaCO3 C CO 2 H 2 O Ca 2 余HCl C NaOH VNaOH 滴定 终点
3、置换滴定法（自学） 适用情况：不符合二（1）时用。
10 3 T B/A b 据 : CB MA a
得 : C HCl 1.000 10 3 mL L 1 0 . 01001 g mL 1 2 1 100 . 09 g mol
=0.2000mol·L-1
第三节
标准溶液的配制和浓度的标定
一、直接配制法 1、定义：在分析天平上准确称取一定质量的某物质，溶解 于适量水后定量转入容量瓶中，然后稀释、定容 并摇匀。根据容质的质量和容量瓶的体积，即可 计算该溶液的浓度。 2、使用范围：基准物质 3、基准物质的条件： （1）该物质的实际组成应与化学式完全相符。 （2）试剂的纯度要高。 （3）试剂相当稳定。 （4）试剂的摩尔质量较大，可减小称量误差。 4、说明：使用基准物质时，需要预先干燥。
＝0.05585g·mL-1 =55.85 mg·mL-1
（2）M Fe 2O3 159.69g mol 1
1 Fe2O3
～2Fe2+
～
2 KMnO 4 5
3
a 5 所以， b 2
据：TKMnO 4 / Fe2O3
a c KMnO 4 10 M Fe2O3 b
5 得：TKMnO 4 / Fe2O3 0.2000mol L1 10 3 159.69g mol1 2 ＝0.07984g·mL-1
分析化学
主讲教师： 刘越
天津师范大学化学学院
成绩评定:
1. 平时成绩（作业、考勤）10% 2. 期中考试 3. 期末考试 30% 60%
联系方法:
nkcmliu@gmail.com
化学的分支
无机化学 有机化学 分析化学 物理化学 高分子化学 生物化学，材料化学，环境化学……
3
1、已知cB 求TB/A 2、已知 TB/A 求cB
a c B 10 M A b
10 3 T B/A b CB MA a
例：试计算 0.2000 mol·L-1KMnO4标准溶液对（1） Fe、 （2）Fe2O3和（3） Fe3O4 的滴定度（以mg·mL-1 表示）。 解： KMnO4与 Fe2＋反应为：
mB ( mol )或（mmol） nB MB nB mB CB (mol / L)或(mmol / L ) VB M BVB
滴定度TB/A：每毫升标准溶液相当于被测物质的质量
( g / mL)或（mg / mL）
TB / A
mA VB
（B指标液，A指被测物）
(二) 滴定度 1、分析对象固定时 TB/A
绪论
第一节 分析化学及其任务和作用
研究物质化学组成的分析方法及相关理论的科学
定性分析 ：确定化学组成 定量分析 ：确定相对含量 结构分析 ：确定化学结构及对化学性质的影响 工农业生产 作用 尖端科学和国防科技 国际贸易
第二节 分析方法的分类
按研究对象分 按任务分 按测定原理分 按试样用量和操作规模分 例行分析和仲裁分析
第三节 分析化学发展趋势 第一次变革：20~30年代
溶液四大平衡理论的建立 分析化学 由 技术 → 科学
第二次变革：40~60年代
经典分析化学（化学分析） 现代分析化学（仪器分析为主）
第三次变革：由70年代末至今
提供组成、结构、含量、分布、形态等全面信息, 成为当代最富活力的学科之一
课程主要内容
Na2S2O3标液
深蓝色消失
4、间接滴定法（自学） 适用情况：被测物与标准溶液不反应 的物质。 定义：通过另外的反应间接测定的方法 。 例：Ca2+与KMnO4不反应。
Ca2+
CaC2O4沉淀
H2SO4 KMnO4标液
C2O42-
间接测定
第二节 标准溶液的表示方法 物质的量浓度:单位体积溶液中所含溶质B的物质的量
（即反应不按一定化学反应进行、或伴有副反应、 或反应不完全）
定义：先加入适当过量的试剂与被测物质起反应，使其被 定量地置换出另一种可滴定的物质，再用标准溶液 滴定此物质，这种方法称～。
Na2S2O3+K2Cr2O7 S4O62-+SO42无定量关系 定量生成 I2 淀粉指示剂
K2Cr2O7 +过量KI