2.1.2滴定分析法的基本条件和方法
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一、 方法介绍
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。
滴定管
化学计量点(sp) 滴定剂 Stoichiometric point 滴定终点(ep) End point 被滴定溶液 终点误差(Et )
NaOH、HCl、EDTA、KMnO4、I3-
标准溶液浓度的表示方法
物质量的浓度:单位体积溶液所含物质的量 mB nB (mol )或（mmol ） MB nB mB CB (mol / L)或(mmol / L) VB M BVB
滴定度 ：
TA 指每毫升标准溶液含有溶质的质量 mA CAM A TA ( g / mL ) V V 1000 TT/A指每毫升滴定剂溶液相当于待测物的质量 （T指标液，A指待测物） ( g / mL )或（mg / mL）
（4）能用比较简便的方法确定滴定终点
2. 滴定方式
（1）直接滴定法：满足以上四要求
如:强酸滴定强碱： NaOH滴定HCl （2）间接滴定法：不满足直接滴定的要求 扩展了滴定 的应用范围
3. 滴定分析法的分类
按照所利用的化学反应类型不同，可分为下列四种:
（1） 酸碱滴定法：以质子传递反应为基础 酸滴定碱B- ： H++B- = HB
4. 具有较大的摩尔质量
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,如K2Cr2O7、
KBrO3
2.间接配制法： 标定法：利用基准物质确定溶液准确浓度 比较法：用一种已知浓度的标液来确定另 一种溶液的浓度方法
n(Ca2+)=n(H2C2O4)=5n(KMnO4)/2
n(Ca) M (Ca) 5c(KMnO 4 ) V (KMnO 4 ) M (Ca) (Ca ) V 2 V
2+
1 1 5 c( KMnO 4 ) V (KMnO 4 ) M (Ca) 0.0500 1.20 40.00 5 5 2 V 2 2.00
一、滴定分析的特点及主要方法
特点： 简便、快速，适于常量分析 准确度高 应用广泛
方法： 1）酸碱滴定、沉淀滴定、氧化-还原滴定、 络合滴定 2）非水滴定法：水以外的有机溶剂中进行
二、滴定分析对反应的要求和滴定方式
1. 按一定的反应式定量进行(99.9%以上); 2. 快(或可加热、催化剂); 3. 有适当的方法确定终点(指示剂)。 置换滴定：用K2Cr2O7标定Na2S2O3(+KI) Zn2+ NaOH 返滴定: Al+EDTA(过量)、 CaCO3+HCl(过量) 适用：不能与滴定剂 起化学反应的物质 KMnO4 间接滴定：Ca2+ CaC2O4(s) H2C2O4 直接 滴定
H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O
1 H 2SOቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ4 H2SO4 的基本单元: 2
NaOH 的基本单元: NaOH
1 等物质的量规则: n ( H 2SO 4 ) n (NaOH ) 2
MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O
1 MnO 4 5 Fe2+的基本单元: Fe2+ 1 n ( MnO 4 ) n (Fe 2 ) 等物质的量规则: 5
K2Cr2O7标准溶液21.50毫升,问被滴定溶液
中铁的质量？
解：
mFe 0.005000 2150 . 01075 . ( g)
第三节 滴定分析中的计算
分析化学中常用的量和单位 物质的量 n (mol、 mmol) 摩尔质量M (g· mol-1)
物质的量浓度c (mol· L-1)
A物质的质量分数计算
根据等物质的量规则:
w (A) 1 1 c( B) V (B) M ( A) ZB ZA mS 100%
根据换算因数法:
a c (B) V (B) M (A) w (A) b 100% mS
小结
1. 基本概念: 滴定分析对反应的要求、滴定方 式、基准物质、标准溶液 2. 滴定分析计算: M(Mr)、 m、n、c、V、w、 之间的关系 标准溶液的配制与标定: 直接法、标定法 滴定剂(nA)与被测物(nB)的关系: 等物质的量规则、换算因数法
返滴定
例2：固体CaCO3 + 定过量HCl标液 剩余HCl标液 NaOH标液
返滴定
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
第二节
基准物质与标准溶液
计算方法二: 换算因数法
a A b Bc C d D
a n (A) n (B) b a c (A) V (A) c (B) V (B) b
例 Ca2++C2O42CaC2O4(s) H2C2O4 2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2(g)+8H2O 1Ca2+ 1H2C2O4 5H2C2O4 2KMnO4
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
适用：无明确定量关系的反应
Na2S2O3+K2Cr2O7
S4O62-+SO42无定量关系
K2Cr2O7 +过量KI
定量生成 I2
Na2S2O3标液
淀粉指示剂
深蓝色消失
例1：Al3+ +定过量EDTA标液 剩余EDTA Zn2+标液，EBT
练习 例1：THCL= 0.003001 g/ml 表示1 mL HCL标液中含有0.003001 g HCL
例2： THCL / NAOH = 0.003001 g/mL 表 示 每 消 耗 1 mL HCL 标 液 可 与 0.003001g NaOH完全反应
思考题：TK2Cr2O7/Fe=0.005000 g/mL,如消耗
第四章 滴定分析法概述
教学目标
1. 掌握滴定分析的基本条件 2. 理解滴定方式的分类 3. 掌握滴定分析的类型
2.1.2 滴定分析的基本条件及滴定分析的方法
1. 滴定分析反应的条件
（1）反应定量、无副反应 有确定的计量关系（定量计算基础） （2）反应进行完全 反应的完全程度达99.9%以上
（3）反应速率快
概念 对基准物质的要求 标准溶液的配制方法 标液浓度的表示方法
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溶液 的物质
对基准物质的要求:
1. 组成与化学式相符(H2C2O4· 2H2O、NaCl );
2. 纯度>99.9%;
3. 稳定(Na2CO3、CaCO3、Na2C2O4等）；
6
2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2CO3
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溶液 的物质
化学计量点与滴定终点的区别
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）
终点误差：滴定终点（实测值）与化学计量 点（理论值）不同引起测定结果的误差。
MnO4-的基本单元:
例: 以K2Cr2O7为基准物质,采用析出I2的方法标定 0.020mol·L-1Na2S2O3溶液的浓度,需称多少克 K2Cr2O7?如何做才能使称量误差不大于0.1%? 解: Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
mA nA MA
nA cA VA
例: 配0.01000 mol· L-1 K2Cr2O7标准溶液 250.0mL,求m=?
解: m(K2Cr2O7)=n· M=c· V· M =0.01000×0.2500×294.2=0.7354(g) 通常仅需要溶液浓度为0.01 mol· L-1左右, 做法是: 准确称量0.74g(±10%) K2Cr2O7基准物质, 于容量瓶中定容, 再计算出其准确浓度：
教学要求
1. 熟悉下列概念和术语. 标准溶液、基准物质、滴定反应、化学计量 点、指示剂、滴定终点、滴定误差. 2. 理解滴定分析对滴定反应的要求和基准物质应 具备的条件. 3. 掌握物质的量浓度和滴定度的表示方法及其相 互换算. 4. 掌握试样或基准物质称取量的计算及有关浓度 的计算.
第一节 滴定分析法概述
Cr2O7
2- +6e
2Cr3+
-2e 22S2O3
S4O62-
1 n( K Cr O ) n(Na 2S2 O 3 ) 6 2 2 7
1 1 m(K Cr O ) n( K Cr O ) M( K Cr O ) 2 2 7 6 2 2 7 6 2 2 7 1 c(Na S O ) V(Na S O ) M(K Cr O ) 2 2 3 2 2 3 6 2 2 7 0.020 0.025 294.18/6 0.025(g)
质量m (g、mg),体积V (L、mL)
必须指明
基本单元
质量分数w(%),质量浓度 (g· mL-1 、mg· mL-1)
相对分子量Mr、相对原子量Ar
A. 标准溶液的配制
1. 稀释后标定(NaOH、HCl) n1=n2 c1· V1= c2· V2
2. 用基准物质直接配制(K2Cr2O7) 准确称量并配成准确体积。
（2）沉淀滴定法: 以沉淀反应为基础
银量法： Ag++ Cl- = AgCl (白)
（3）配位滴定法：以配位反应为基础 EDTA滴定法： M + Y = MY （4）氧化还原滴定法：以氧化还原反应为基础 KMnO4法：MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O
B. 标定及滴定计算 方法1：等物质的量规则
1 1 n( A) n( B) ZA ZB
ZA和ZB分别为A物质和B物质在反应中 的得失质子数或得失电子数。
1 1 M( A) = M (A) ZA ZA
1 n( A) Z A n(A) ZA
1 c( A) Z A c(A) ZA
等物质的量规则举例
称大样----减少称量误差
准确称取0.25g左右K2Cr2O7,于小烧杯中 溶解后定量转移到250mL容量瓶中定容, 用25mL移液管移取3份于锥形瓶中,分别 用Na2S2O3滴定.
0.0002 Er 0.08% 0.1% 0.25 标定0.10mol· L-1NaOH: 若用H2C2O4· 2H2O,约0.15g, 应称大样; 若用KHC8H4O4,约0.5g, 称小样为好(?)
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。
滴定管
化学计量点(sp) 滴定剂 Stoichiometric point 滴定终点(ep) End point 被滴定溶液 终点误差(Et )
NaOH、HCl、EDTA、KMnO4、I3-
标准溶液浓度的表示方法
物质量的浓度:单位体积溶液所含物质的量 mB nB (mol )或（mmol ） MB nB mB CB (mol / L)或(mmol / L) VB M BVB
滴定度 ：
TA 指每毫升标准溶液含有溶质的质量 mA CAM A TA ( g / mL ) V V 1000 TT/A指每毫升滴定剂溶液相当于待测物的质量 （T指标液，A指待测物） ( g / mL )或（mg / mL）
（4）能用比较简便的方法确定滴定终点
2. 滴定方式
（1）直接滴定法：满足以上四要求
如:强酸滴定强碱： NaOH滴定HCl （2）间接滴定法：不满足直接滴定的要求 扩展了滴定 的应用范围
3. 滴定分析法的分类
按照所利用的化学反应类型不同，可分为下列四种:
（1） 酸碱滴定法：以质子传递反应为基础 酸滴定碱B- ： H++B- = HB
4. 具有较大的摩尔质量
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,如K2Cr2O7、
KBrO3
2.间接配制法： 标定法：利用基准物质确定溶液准确浓度 比较法：用一种已知浓度的标液来确定另 一种溶液的浓度方法
n(Ca2+)=n(H2C2O4)=5n(KMnO4)/2
n(Ca) M (Ca) 5c(KMnO 4 ) V (KMnO 4 ) M (Ca) (Ca ) V 2 V
2+
1 1 5 c( KMnO 4 ) V (KMnO 4 ) M (Ca) 0.0500 1.20 40.00 5 5 2 V 2 2.00
一、滴定分析的特点及主要方法
特点： 简便、快速，适于常量分析 准确度高 应用广泛
方法： 1）酸碱滴定、沉淀滴定、氧化-还原滴定、 络合滴定 2）非水滴定法：水以外的有机溶剂中进行
二、滴定分析对反应的要求和滴定方式
1. 按一定的反应式定量进行(99.9%以上); 2. 快(或可加热、催化剂); 3. 有适当的方法确定终点(指示剂)。 置换滴定：用K2Cr2O7标定Na2S2O3(+KI) Zn2+ NaOH 返滴定: Al+EDTA(过量)、 CaCO3+HCl(过量) 适用：不能与滴定剂 起化学反应的物质 KMnO4 间接滴定：Ca2+ CaC2O4(s) H2C2O4 直接 滴定
H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O
1 H 2SOቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ4 H2SO4 的基本单元: 2
NaOH 的基本单元: NaOH
1 等物质的量规则: n ( H 2SO 4 ) n (NaOH ) 2
MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O
1 MnO 4 5 Fe2+的基本单元: Fe2+ 1 n ( MnO 4 ) n (Fe 2 ) 等物质的量规则: 5
K2Cr2O7标准溶液21.50毫升,问被滴定溶液
中铁的质量？
解：
mFe 0.005000 2150 . 01075 . ( g)
第三节 滴定分析中的计算
分析化学中常用的量和单位 物质的量 n (mol、 mmol) 摩尔质量M (g· mol-1)
物质的量浓度c (mol· L-1)
A物质的质量分数计算
根据等物质的量规则:
w (A) 1 1 c( B) V (B) M ( A) ZB ZA mS 100%
根据换算因数法:
a c (B) V (B) M (A) w (A) b 100% mS
小结
1. 基本概念: 滴定分析对反应的要求、滴定方 式、基准物质、标准溶液 2. 滴定分析计算: M(Mr)、 m、n、c、V、w、 之间的关系 标准溶液的配制与标定: 直接法、标定法 滴定剂(nA)与被测物(nB)的关系: 等物质的量规则、换算因数法
返滴定
例2：固体CaCO3 + 定过量HCl标液 剩余HCl标液 NaOH标液
返滴定
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
第二节
基准物质与标准溶液
计算方法二: 换算因数法
a A b Bc C d D
a n (A) n (B) b a c (A) V (A) c (B) V (B) b
例 Ca2++C2O42CaC2O4(s) H2C2O4 2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2(g)+8H2O 1Ca2+ 1H2C2O4 5H2C2O4 2KMnO4
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
适用：无明确定量关系的反应
Na2S2O3+K2Cr2O7
S4O62-+SO42无定量关系
K2Cr2O7 +过量KI
定量生成 I2
Na2S2O3标液
淀粉指示剂
深蓝色消失
例1：Al3+ +定过量EDTA标液 剩余EDTA Zn2+标液，EBT
练习 例1：THCL= 0.003001 g/ml 表示1 mL HCL标液中含有0.003001 g HCL
例2： THCL / NAOH = 0.003001 g/mL 表 示 每 消 耗 1 mL HCL 标 液 可 与 0.003001g NaOH完全反应
思考题：TK2Cr2O7/Fe=0.005000 g/mL,如消耗
第四章 滴定分析法概述
教学目标
1. 掌握滴定分析的基本条件 2. 理解滴定方式的分类 3. 掌握滴定分析的类型
2.1.2 滴定分析的基本条件及滴定分析的方法
1. 滴定分析反应的条件
（1）反应定量、无副反应 有确定的计量关系（定量计算基础） （2）反应进行完全 反应的完全程度达99.9%以上
（3）反应速率快
概念 对基准物质的要求 标准溶液的配制方法 标液浓度的表示方法
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溶液 的物质
对基准物质的要求:
1. 组成与化学式相符(H2C2O4· 2H2O、NaCl );
2. 纯度>99.9%;
3. 稳定(Na2CO3、CaCO3、Na2C2O4等）；
6
2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2CO3
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溶液 的物质
化学计量点与滴定终点的区别
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）
终点误差：滴定终点（实测值）与化学计量 点（理论值）不同引起测定结果的误差。
MnO4-的基本单元:
例: 以K2Cr2O7为基准物质,采用析出I2的方法标定 0.020mol·L-1Na2S2O3溶液的浓度,需称多少克 K2Cr2O7?如何做才能使称量误差不大于0.1%? 解: Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
mA nA MA
nA cA VA
例: 配0.01000 mol· L-1 K2Cr2O7标准溶液 250.0mL,求m=?
解: m(K2Cr2O7)=n· M=c· V· M =0.01000×0.2500×294.2=0.7354(g) 通常仅需要溶液浓度为0.01 mol· L-1左右, 做法是: 准确称量0.74g(±10%) K2Cr2O7基准物质, 于容量瓶中定容, 再计算出其准确浓度：
教学要求
1. 熟悉下列概念和术语. 标准溶液、基准物质、滴定反应、化学计量 点、指示剂、滴定终点、滴定误差. 2. 理解滴定分析对滴定反应的要求和基准物质应 具备的条件. 3. 掌握物质的量浓度和滴定度的表示方法及其相 互换算. 4. 掌握试样或基准物质称取量的计算及有关浓度 的计算.
第一节 滴定分析法概述
Cr2O7
2- +6e
2Cr3+
-2e 22S2O3
S4O62-
1 n( K Cr O ) n(Na 2S2 O 3 ) 6 2 2 7
1 1 m(K Cr O ) n( K Cr O ) M( K Cr O ) 2 2 7 6 2 2 7 6 2 2 7 1 c(Na S O ) V(Na S O ) M(K Cr O ) 2 2 3 2 2 3 6 2 2 7 0.020 0.025 294.18/6 0.025(g)
质量m (g、mg),体积V (L、mL)
必须指明
基本单元
质量分数w(%),质量浓度 (g· mL-1 、mg· mL-1)
相对分子量Mr、相对原子量Ar
A. 标准溶液的配制
1. 稀释后标定(NaOH、HCl) n1=n2 c1· V1= c2· V2
2. 用基准物质直接配制(K2Cr2O7) 准确称量并配成准确体积。
（2）沉淀滴定法: 以沉淀反应为基础
银量法： Ag++ Cl- = AgCl (白)
（3）配位滴定法：以配位反应为基础 EDTA滴定法： M + Y = MY （4）氧化还原滴定法：以氧化还原反应为基础 KMnO4法：MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O
B. 标定及滴定计算 方法1：等物质的量规则
1 1 n( A) n( B) ZA ZB
ZA和ZB分别为A物质和B物质在反应中 的得失质子数或得失电子数。
1 1 M( A) = M (A) ZA ZA
1 n( A) Z A n(A) ZA
1 c( A) Z A c(A) ZA
等物质的量规则举例
称大样----减少称量误差
准确称取0.25g左右K2Cr2O7,于小烧杯中 溶解后定量转移到250mL容量瓶中定容, 用25mL移液管移取3份于锥形瓶中,分别 用Na2S2O3滴定.
0.0002 Er 0.08% 0.1% 0.25 标定0.10mol· L-1NaOH: 若用H2C2O4· 2H2O,约0.15g, 应称大样; 若用KHC8H4O4,约0.5g, 称小样为好(?)