分析化学第三章 滴定分析法
第三章 滴定分析法概论
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23
3.3.2 滴定分析计算实例
1、标准溶液浓度的有关计算
t nT = nA a n= cV
a t cAVA = cTVT cTVT = nA t a n=m M
a VT cA = ⋅ cT t VA
12
3.1.2 滴定方式
2、间接滴定法
(1) 返滴定法(剩余滴定法或回滴定法) 剩余滴定法或回滴定法)
适用范围: 适用范围: ①滴定反应速率较慢; 滴定反应速率较慢; ②反应物是固体; 反应物是固体; ③滴定反应不能立即定量完成; 滴定反应不能立即定量完成; ④滴定反应找不到合适的指示剂。 滴定反应找不到合适的指示剂。
t TT/A ⋅1000 cT = ⋅ a MA
25
or
TT/A
a MA = ⋅ cT ⋅ t 1000
3.3.2 滴定分析计算实例
3、待测物质质量分数的计算
a MA cTVT 1000 ×100% w =t A S
S
mA wA = ×100% or TT/AVT S wA = ×100%
t mA a MA cTVT = ⋅ ⇒mA = cTVT t 1000 a MA
9
3.1.1 滴定分析法及有关术语
• 滴定分析法的分类
酸碱滴定法 配位滴定法 氧化还原滴定法 沉淀滴定法
化学反应类型
非水滴定法(nonaqueous 非水滴定法(nonaqueous titration) 指采用水以外的溶剂作为滴定介质 的一大类滴定分析方法。 的一大类滴定分析方法。
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Section 3.1 概述
3.1.2 滴定方式
分析化学第三章滴定分析
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• C(1/6K2Cr2O7)=? C(K2Cr2O7) • v(1/6K2Cr2O7)=? V(K2Cr2O7) • m(1/6K2Cr2O7)=? m(K2Cr2O7)
配制C(1/6K2Cr2O7)=0.05000mol/L重铬酸钾 标准溶液1L,应称取纯K2Cr2O7多少克?
解:滴定反应2HClNa2CO32NaClCO2 H2O
n
Na2CO3
1 2
nHCl
1 2
cHClVHCl
wNa2CO3
mNa2CO3 m样
100%
1 2
cHClVHCl
M
m样
Na2CO3
100%
0.50.207121.45103106.0100% 95.82%
根据滴定度的概念可得 T=C(KMnO4)×1mL×10-3×5×M(Fe) =0.02718×0.001×5×55.845=0.007590g/mL
2019/7/23
第五节 滴定分析结果的计算
1. 方法一、 根据被测物的物质的量nA与滴定剂的物 质的量nB 的关系
aA+bB = cC+dD 当达到化学计量点时amolA恰好与bmolB作用完全
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二 滴定操作方式
1.直接滴定 标准溶液直接滴定被测物质。最基本的一种滴定方式 。能够应用于直接滴定的化学反应,必须符合:
(1)反应定量; (2)反应必须完全,通常达到99.9%以上; (3)反应必须迅速; (4)有确定滴定终点的简便方法。
2019/7/23
2.返滴定
反应虽可进行完全,但速度慢。 先准确加入过量的一种标准溶液,充分反应后用 另一种标准溶液滴定过量的第一种标液。 根据两标液的物质的量和计量关系式推算出被测 组分的含量。 例如,HCl滴CaCO3
分析化学-酸碱滴定
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2
HCl
Ka≥10-7才能准 确滴定.
位
0
50
100
150
200 即cKa≥10-8
影响滴定突跃的因素
滴定突跃:pKa+3 ~-lg[Kw/cNaOH(剩余)]
➢ 浓度: 增大10倍,突跃增加1个pH单位(上限)
➢ Ka:增大10倍,突跃增加1个pH单位(下限) 弱酸准确滴定条件:cKa≥10-8 对于0.1000mol·L-1 的HA, Ka≥10-7才能准确滴定
d. 化学计量点后 (After stoichiometric point)
加入滴定剂体积 20.02 mL
[OH-]=(0.10000.02)/(20.00+20.02)=5.010-5
pOH=4.30, pH=14.00-4.30=9.70 滴加体积:0~19.98 mL; pH=7.74-2.87=4.87 滴加体积:19.98~20.02 mL; pH=9.70-7.70= 2.00 滴定开始点pH抬高,滴定突跃范围变小。
c. 化学计量点(stoichiometric point)
生成HAc的共轭碱NaAc(弱碱),浓度为: cb=20.000.1000/(20.00+20.00)=5.0010-2 mol/L, 此时溶液呈碱性,需要用 pKb (Ac ) 进行计算
pKb 14.00 - pKa = 14.00-4.74 = 9.26 [OH-] = (cb Kb)1/2 = (5.0010-2 10-9.26 )1/2 = 5.2410-6 溶液 pOH=5.28, pH=14.00-5.28=8.72
0
0
100
200%
滴定百分数,T%
不同浓度的强碱滴定强酸的滴定曲线
无机及分析化学-分析化学 第3章
![无机及分析化学-分析化学 第3章](https://img.taocdn.com/s3/m/48f70ae9a58da0116d17490e.png)
基准物质应具备的条件:
1. 组成与化学式完全相符(包括结晶水); 2. 纯度高(99.9 % 以上); (比如加热干燥时不分解, 3. 性质稳定;
称量时不吸湿, 不吸收空气中的 CO2 , 不被空气所氧化。)
若测定时称取试样 0.5580 g(即称取试样的 质量比每毫升标准溶液相当于被测物的质 量大 100 倍时),
则滴定度又可表示为: T(Fe/K2Cr2O7) = 0.01000 / mL 表示 1 mL K2Cr2O7 标准溶液相当于试样中 铁的质量分数为 1.000 % , 因为 0.005580 g / 0.5580 g = 0.01000(1.000%) 用此标准溶液滴定不同含铁量的样品时, 只要称取试样的质量均为 0.5580 g,那么消 耗几毫升 K2Cr2O7 标准溶液,则被测物 Fe 的质量分数就是百分之几。 (得出测定结果更为方便)
解 由 Na2B4O7+2HCl+5H2O=4H3BO3+2NaCl
m(Na2B 4O7 · 10 H 2O) c(HCl)V (HCl) 得 M (Na2B 4O7 · 10 H 2O) 2
2m(Na2B 4O7 · 10 H 2O) c(HCl) M (Na2B 4O7 · 10 H 2O)V (HCl)
Cr2O 6 I 14 H 2 Cr 3 I 2 7 H 2O
27 -
3
2 S 2O I 2 S 4O 2 I
23 26
-
置换滴定法适用范围?
置换滴定法适用范围:不符合滴定分析对 化学反应的要求(1), 即反应不能定量完成。 4. 间接滴定法 indirect titration
分析化学第三章第三节滴定分析中的计算
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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:
分析化学第三章滴定分析
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BrO3- + 6 S2O3 2- + 6H+ =3S4O6 2-+ 3H2O+ Br-
nNa 2S2O3 6nKBrO3
例2:检验某病人血液中的含钙量,取 2.00 mL 血液, 稀释后用(NH4)2C2O4处理,使Ca2+生成CaC2O4沉淀, 沉淀过滤后溶解于强酸中,然后用0.0100 mol· L-1的 KMnO4溶液滴定,用去1.20 mL,试计算此血液中钙 的含量。
滴定终点与化学计量点不一定恰好相符, 由此造成 的分析误差称为终点误差。
如用NaOH 滴定HCl(酚酞作指示剂) : NaOH + HCl = NaCl + H2O 化学计量点时, pHsp = 7.0 滴定终点(酚酞变色)时, pHep = 9.1 因为pHsp ≠ pHep , 故产生终点误差。
2、 实例 :
T Fe/KMnO4 = 0.005682g/mL
即表示每消耗1mLKMnO4溶液,相当于滴定了被测
液中0.005682gFe。
对于一般化学方程式:
aA+bB=dD+eE
A—被测物, B—滴定剂
nA : nB a : b
TA mA / VB
B
mA a CBVB M A b 1000
④ 间接滴定法
Ca2+ + C2O42- → CaC2O4↓
待测物B + 试剂A → 生成AB化合物 利用化学反应转化为C ↑ + 2+ CaC2O4↓+ H → H2C2O4 + Ca 标准溶液滴定C , ↑ 间接测得B KMnO 标准溶液滴定H C O
4 2 2 4
第三节
第三章 滴定分析法
![第三章 滴定分析法](https://img.taocdn.com/s3/m/9bb11ee13186bceb19e8bba9.png)
第三章滴定分析法概述第一节滴定分析法的特点及主要的滴定分析方法一、滴定分析法的特点滴定分析法是化学分析法中的重要分析方法之一,是将一种已知其准确浓度的试剂溶液—标准溶液通过滴定管滴加到被测物质的溶液中,直到所加试剂与被测物质按化学计量关系完全作用为止,然后根据所用试剂溶液的浓度和体积求得被测组分的含量,这种方法称为滴定分析法(或称容量分析法)。
例如,将NaOH标准溶液由滴定管滴加到一定体积的硫酸试样中,直到所加的NaOH标准溶液恰好和H2SO4溶液完全作用为止,根据NaOH标准溶液的浓度(C NaOH)、所消耗的体积(V NaOH)及反应的摩尔比可计算硫酸试液的浓度。
当滴定剂与被测物质完全作用时,反应达到了化学计量点,简称计量点。
到达化学计量点时常常没有任何外观现象的变化,为此必须借助于辅助试剂—指示剂的变色来确定。
通常把指示剂变色而停止滴定的这一点称为滴定终点。
指示剂并不一定正好在化学计量点时变色,滴定终点与化学计量点不一定恰好符合,两者之间存在着一个很小的差别,由此而造成的误差称为“终点误差”或“滴定误差”。
为了减小这一误差,应选择合适的指示剂,使滴定终点尽量接近化学计量点。
滴定分析法通常适用于组分含量在1%以上的常量组分的分析,有时也可用于一些含量较低的组分的测定。
与质量分析法相比,该法操作简便、测定快速、适用范围广,分析结果的准确度高,一般情况下相对误差在0.2%以下。
二、主要的滴定分析方法根据反应类型不同,滴定分析主要分为以下四类。
1.酸碱滴定法是以质子传递反应为基础的一种滴定分析方法。
可以用标准酸溶液测定碱性物质,也可以用标准碱溶液测定酸性物质。
滴定过程中的反应实质可以用以下简式表示。
2.沉淀滴定法是利用沉淀反应进行滴定的方法。
这类方法在滴定过程中,有沉淀产生,如银量法,有AgX沉淀产生。
X代表Cl-、Br-、I-及SCN-等离子。
3.配位(络合)滴定法是利用配位反应进行滴定的一种方法。
3 滴定分析法
![3 滴定分析法](https://img.taocdn.com/s3/m/053576fc9e3143323968934a.png)
过滤得到CaC 2O4,然后用H 2 SO 4溶解 CaC 2O4+2 H Ca 2 H 2C 2O4 得到的H 2C 2O4与KMnO4 可定量反应
扩展了滴定的 应用范围
13
2 MnO4 5 H 2C 2O4 6 H 2 Mn 2 10CO2 8 H 2O
例: 20g食盐溶解在180g水中,全部溶解后,求 溶液的质量分数是多少?
溶质的质量 20g a% 10% 溶液的质量 200g
如:市售的浓硫酸溶液的质量分数为98%, 浓盐酸溶液的质量分数为37%。
22
2、体积分数:
V溶质 100% V溶液
例: 用无水乙醇配制70%的乙醇溶液500mL, 应如何配制? 解:所需无水乙醇的体积=500×70%=350mL 方法:量取350mL的无水乙醇加到500 mL的容量 瓶中,用蒸馏水稀释至刻度即可。
3
32
注意:表示物质的量或物质的量浓度时,必须指明基本单元,
因为基本单元不同,其摩尔质量不同,其基本单元数也 不同。
1 如:已知硫酸的质量是98 .08g ,求 n(H2SO4)、 n( H2SO4) 2
s
n(H2SO4)=
m (H2SO4) M (H2SO4)
98.08g = 98.08g.mol-1 =1mol
4、滴定终点(ep):
在滴定过程中,利用指示剂颜色突变或仪器测试判断化学计量 点的到达,并停止滴定操作的一点称为滴定终点(简称终点,以ep表示)
5、滴定误差、终点误差(Et):
实际分析操作中滴定终点与理论上的化学计量点不一定能恰好吻 合,由此而起的分析误差称为终点误差或滴定误差(以Et表示)。
8
二、滴定分析法的特点及分类
分析化学课件:滴定分析概论-
![分析化学课件:滴定分析概论-](https://img.taocdn.com/s3/m/8d52f398e87101f69e3195b3.png)
(2)化学计量点(Stoichiometric point): 定量反应时的理论平衡点.
2020年7月5日3时48分
(3)滴定终点(End point): 指示剂颜 色变化的转变点,停止滴定的点。
(4)终点误差(Titration error):滴定终点与化学计量点不 一致造成的相对误差。 (5)滴定反应(Titration Reaction):能用于滴定分析的化学 反应。 2、滴定分析法的特点:适于常量分析1%以上,设备简 单,操作方便,快,准所以应用广泛,相对误差0.1% 左右。
M( 1 A) 1 M(A)
ZA
ZA
1 c( ZA A) ZA c(A)
1 n( ZA A) ZA n(A)
2020年7月5日3时48分
基本单元:
1、原子、分子等粒子;
2、粒子的特定组合
3、不一定是系统中确实独立存在的基本粒子。
如:n
(1 5
KMnO
4
)
1mol
c(
1 5
KMnO
4
)
0.1mol
示剂
2020年7月5日3时48分
返滴定 淡红色[Fe(SCN)]2+
3、置换滴定:反应无计量关系,不按确定反 应式进行
方法:被测物+适当试剂→产物← 标液(指示剂)
Na2S2O3+K2Cr2O7 K2Cr2O7 +过量KI
S4O62-+SO42无定量关系
定量生成 I2
Na2S2O3标液 淀粉指示剂
二、滴定分析计算示例
计算步骤:
1)写出反应式(不用配平)
2)确定反应物基本单元
分析化学第三章第四节滴定分析中的化学平衡
![分析化学第三章第四节滴定分析中的化学平衡](https://img.taocdn.com/s3/m/1c04bd325901020207409cdd.png)
13
配位滴定剂EDTA(H4Y)在较低pH的溶液中,可接受2个H+,形成
六元酸H6Y 2+,因此EDTA有7种存在型体,即H6Y 2+,
H5Y +, H4Y , H3Y -, H2Y 2-, HY 3-, Y 4-。
Ka1Ka 2 Ka 3 Ka 4 K a 5 K a 6 [ H ]6 [ H ]5 K a1 [ H ]4 K a1K a 2 [ H ]K a1K a 2 K a3 K a 4 K a5 K a1K a 2 K a3 K a 4 K a5 K a 6
解:已知锌-氨配合物各累积稳定常数的对数 lg 1 lg 4分别为2.27, 4.61, 7.01和9.06, cZn2 101.70 mol / L, 根据式(3.18)可得 1 1 1[ NH 3 ] 2 [ NH 3 ]2 3 [ NH 3 ]3 4 [ L]4 1
4
8
二、多元弱酸(碱)溶液各型体的分布系数
二元弱酸以草酸(
H 2C2O4 )为例。二元弱酸在水溶
2 H2C2O4 , HC2O4 , C2O4
液中达到解离平衡后,以
三
种型体存在:
9
cH 2C2O4 [ H 2C2O4 ] [ HC2O ] [C2O4 ] [ H 2C2O4 ] 1 H2C2O4= = 2 cH 2C2O4 [ HC2O4 ] [C2O4 ] 1 [ H 2C2O4 ] [ H 2C2O4 ] [ H ][ HC2O4 ] [ H ][C2O42 ] [ H ]2 [C2O42 ] 又 K a1 , K a2 ,K a1K a2 [ H 2C2O4 ] [ HC2O4 ] [ HC2O4 ] H 2 C2 O4 [H ] 2 , HC O- 2 2 4 [ H ] [ H ]K a1 K a1 K a 2 [H ] K a1 [H ] K a1 K a 2 K a1 K a 2 [H ]2 K a1 [H ] K a1 K a 2
分析化学第三章滴定分析
![分析化学第三章滴定分析](https://img.taocdn.com/s3/m/8cd6cc8f01f69e31423294ca.png)
学时分配:理论:2;实验:2
2021/12/11
§3.1 滴定分析概述
3.1.1. 滴定分析法术语
1.滴定分析法:
通过使用容量器皿(3 滴定管、移液管、 容量瓶)与指示剂来确定试样的浓度的 方法。
滴定: 把滴定剂滴加到 待测物的溶液中的过程。
滴定管:酸式、碱式。
2021/12/11
§3.1 滴定分析概述
= 0.005682 ×10.00 = 0.05682 (g) 特点:计算使用方便。
思考题:的重铬酸钾对铁的滴定度为多少?
2021/12/11
§3.3 标准溶液
CB与TA/B的换算 aA + bB = cC + Dd
A:被测物 B:标准溶液 m(质量) M(摩尔质量)
计量点时:
31
mA C BVB M A 1000b a
9. 滴定与标定
使用基准物质确定标准溶液的浓度的 滴定过程常称之为标定;
使用标准溶液确定试样的滴定操作常 称之为滴定。
2021/12/11
§3.1 滴定分析概述
滴定分析简单方便、准确度高,在常 量分析中普遍采用。
滴定分析的一些基9本操作也是仪器分 析操作者所必须具备的,如试样溶液 的配制、转移、标准溶液浓度的确定, 试样的预处理等。
2021/12/11
滴定分析法对反应的要求
由于滴定分析中“量”的要求,并不是 任意一个化学反应13 都可用于滴定,可 用于滴定分析的化学反应较少,滴定 分析对化学反应有哪些要求呢?
§3.2 滴定分析法的分类与滴定反应的条件
2021/12/11
1.反应定量完成(≥ %) 滴定剂和待测组份按照一定的化学
1159.69 10 3
《分析化学》 第三章
![《分析化学》 第三章](https://img.taocdn.com/s3/m/89d93fbfaf1ffc4fff47acb0.png)
标准滴定溶液,应注意如下问题
(1)标准滴定溶液应密封保存,防止水分蒸发 ,器壁上如有水珠,在使用前应摇匀。
(2)见光易分解、易发挥的溶液应贮存于棕色 瓶中,如 KMnO4、Na2S2O3、AgNO3、I2等。
《分析化学》
(3)对玻璃有腐蚀的溶液,如KOH、NaOH、EDTA 等,一般应贮于聚乙烯塑料瓶中为佳。短时间盛装稀 KOH 、NaOH的溶液时,也可用玻璃瓶,不过必须用 橡皮塞塞住。对易吸收CO2 的溶液,可采用装有碱石 灰干燥管的容器,以防止CO2进入。
过程为标定。
《分析化学》
间 接 配 制 法
(标定法)
用基 准物 质标
定
• 称取一定量的基准物质,溶解后用待标定的溶液 进行滴定。然后根据基准物质的质量与消耗标准 滴定溶液的体积,即可计算出待标定溶液的准确 浓度,平行测定多次(一般2~4次),取算术平
均值为测定结果。
用标 准滴 定溶 液标 定
• 用标准滴定溶液标定 用已知浓度的标准滴定溶 液与被标定溶液互相滴定。根据两种溶液所消耗 的体积及标准滴定溶液的浓度,可计算出待标定 溶液的准确浓度,这种方法也称为互标法或比较
法。
《分析化学》
间接配制法 (标定法)
用基准物 质标定
用标准滴 定溶液标 定
c m基 1000 M基 V标
c1V1= c2V2
c2
c1 V1 V2
《分析化学》
用基准物质标定
标定时,一般应平行测定2-3次,且滴定结果的相对 偏差不得超过0.2%,标定好的标准滴定溶液应妥善保 存。标定时的实验条件应与此标准滴定溶液测定某组分 时的条件尽量一致,以消除由于条件影响所造成的误差 。
《分析化学》
例如
第三章_滴定分析法概论
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• 例,已知浓盐酸的密度为1.19g/ml,其中HCl百 分质量分数为37%(g/g),求每升浓盐酸中所 含的nHCl及HCl溶质的质量。 • 解:
mHCl 1.19 1000 37% nHCl = = 12(mol) M HCl 36.46 nHCl cHCl = =12(mol/L) VHCl mHCl =cHCl VHCl M HCl =nHCl M HCl =12 36.46 440(g)
分析化学
第三章 滴定分析法概论
7
• (二)指示剂 • 常用指示剂是一类有机化合物,在溶液中以 两种(或两种以上)型体存在,其存在形式 决定于溶液的某种性质,且两种型体具有明 显不同的颜色。滴定突跃时,被测溶液的某 一参数发生急剧变化,使指示剂由一种型体 转变为另一种型体,溶液颜色发生明显变化, 指示滴定终点的到达。 • 以下式表示:
分析化学 第三章 滴定分析法概论 16
分析化学
第三章 滴定分析法概论
17
• 2.标准溶液的配制 • (1)直接法:准确称取一定量的物质(基准 物质),溶解后定量转移到容量瓶中,稀释至 一定体积,根据称取物质的质量和容量瓶的体 积即可计算出该标准溶液的浓度。这样配制成 的标准溶液称为基准溶液,可用它来标定其它 标准溶液的浓度。 • 例如,欲配制0.01000mol/L的K2Cr2O7标准溶 液1L,首先在分析天平上精确称取优级纯的 K2Cr2O7 1.4710g,置于烧杯中,加适量蒸馏水 溶解后定量转移到500ml容量瓶中,再用水稀 释至刻度即得。
分析化学 第三章 滴定分析法概论 10
• Kt越大,被测组分在化学计量点时的分析浓度 越大,滴定误差越小;终点与计量点越近, 即ΔpX越小,滴定误差越小。 • 例,用0.1000mol/L NaOH 滴定20.00ml 0.1000mol/L HCl,以酚酞为指示剂 (pHep=9.00),计算滴定误差。 • 解:pHsp=7.00,csp=0.05mol/L • ΔpH=9.00-7.00=2.00
第三章 滴定分析法概论
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计算每1ml0.1mol/L盐酸滴定液相当 于被测物质氧化钙的质量(mg)。
例5:测定药用Na2CO3的含量,称取试样0.1230 g,溶
解后用浓度为0.1006mol/L的HCl准溶液滴定, 终点时消耗该HCl标液23.50 ml,求试样中Na2CO3 的百分含量。 解:
nNa2CO3 nHCl 1 2
主要类型:有碘量法、高锰酸钾法、亚硝酸钠法、 溴量法和重铬酸钾法等。如高锰酸钾法: 2MnO4-+ 5C2O42-+16H+ = 2Mn2+ +10CO2↑+ 8H2O
4. 沉淀滴定法 概念:是以沉淀反应为基础的分析方法。
特点:在滴定过程中生成难溶性沉淀, 如银量法: Ag+ + X- = AgX↓
例如,以HCl滴定液滴定NaOH溶液,以 AgNO3滴定液滴定NaCl等均属于直接滴定法。 NaOH + HCl =NaCl + H2O
NaCl +AgNO3 = AgCl↓+Na NO3
返滴定法
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
例:确定~0.1mol/L NaOH 溶液的准确浓度 (VNaOH =20.00ml用0.1000 mol / L HCl来滴定,甲基橙 指示终点,消耗VHCl =20.15ml) 标准溶液: 0.1000 mol / L HCl aq
化学反应:
HCl + NaOH = NaCl + H2O 指示剂: 甲基橙 pH 3.1 红 — 4.0 橙 — 4.4 黄 滴定开始—— 黄色 终点—— 橙色 20.00 ml NaOH 2 滴 甲基橙
分析化学 3-1滴定分析法概论
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滴定方式
1.直接滴定法:满足上述5个条件的反应,即可用标 准溶液直接滴定待测物质。 (基本)
2.返滴定法:当试液中待测物质与滴定剂反应很慢、 无合适指示剂、用滴定剂直接滴定固体试样反应不 能立即完成时用。 (剩余滴定法)
二.标准溶液的配制方法
1.直接配制法:直接称取基准物或优级纯物质,溶 解后用容量瓶配制, 定容。 直接配制:K2Cr2O7、KBrO3
2.间接配制(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滴定。
(3).确定浓度 由基准物质量(或体积、浓度),计算确定之。
M CaCO3
100 %
mCaCO3
2.返滴定法
例 : Cl- + 一定过量AgNO3 标准溶液 剩余AgNO3标准溶液 NH4SCN标准溶液
Fe3+ 指示剂 返滴定
淡红色[Fe(SCN)]2+
3. 置换滴定法
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.
2.摩尔质量(M):g·mol-1。 3.物质的量浓度(C):mol·L-1。 4.质量分数(ω):待测组分在样品中的含量,可以是
百分数或mg·g-1。
5.质量浓度( ):单位体积中某种物质的质量,可
是g·L-1 、mg·L-1等。
第三节 滴定分析中的计算
一.标准溶液浓度的计算
直接法: 用基准物质直接配制,
n(EDTA)总 - n(EDTA )过量 = n(Al) ( c ·V) (EDTA)总 - (c·V )(Zn) = (c·V )(Al)
3 滴定分析及分光光度法
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注:1)测高含量组分,RE可小;测低含量组分,RE可大 注:1)测高含量组分,RE可小;测低含量组分,RE可大 2)仪器分析法——测低含量组分,RE大 )仪器分析法——测低含量组分,RE大 化学分析法——测高含量组分,RE小 化学分析法——测高含量组分,RE小
(二)精密度与偏差
1.精密度 精密度:平行测量的各测量值间的相互接近程度 精密度 2.偏差: (1)绝对偏差 :单次测量值与平均值之差
H2SO4 KMnO4 KMnO4标液
C2O42-
间接测定
3、标准溶液及配制方法
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 标准溶液 基准物质: 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: 对基准物质的要求:
a.试剂的组成与化学式相符 b.具有较大的摩尔质量 c.纯度高,性质稳定
第三章 滴定分析及分 光光度法
分析化学教研室
第一节
概述
滴定分析法定义及几个基本术语 滴定分析法的特点及主要方法 滴定分析对化学反应的要求及主要方式
滴定分析法: 滴定分析法:
将一种已知准确浓度的试剂溶液 已知准确浓度的试剂溶液滴加到 已知准确浓度的试剂溶液 待测物质的溶液中,直到所滴加的试剂 待测物质 与待测物质按化学计量关系 化学计量关系定量反应为 化学计量关系 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
练习 例1:THCL= 0.003001 g/mL : 表示1 表示1 mL HCL标液中含有0.003001 g HCL HCL标液中含有0 例2: THCL / NAOH = 0.003001 g/mL : 表示每消耗1 表示每消耗 1 mL HCL 标液可与0.003001 g 标液可与 0 NaOH完全反应 NaOH完全反应
分析化学 第3章
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例:以c(NaOH)=0.1000mol· L-1的NaOH溶液滴定
体积为25.00mL的HCl待测溶液,滴定终点
时,用去NaOH溶液的体积为20.00mL,求:
(1)c(HCl)=?
(2)若分别用酚酞(变色范围为8.0~9.6)、甲基
橙(变色范围为3.1~4.4)或甲基红(变色范围
KIO3 ~ 3I2 ~ 6 Na2S2O3
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二、分类计算 1. 物质的量浓度c与滴定度T之间的换算 例 3.2 KMnO4 浓度为0.02010mol · L-1 ,
求 T(Fe/KMnO4) 和T(Fe2O3/KMnO4 )
解:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
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2. 滴定度(T):指单位体积标准溶液A所相当
的被测组分B的质量 。
表示:T(B/A) 单位:g · mL-1
例:若每mLK2Cr2O7标准溶液恰好能与 0.005580gFe反应,则 T(Fe/K2Cr2O7)=0.005580 g · mL-1
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为4.4~6.2)做指示剂,各会引起什么误差?
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解:OH- + H+ = H2O 由c(NaOH)V (NaOH) = c(HCl)V (HCl)得
c(HCl) = c(NaOH)V (NaOH) / V (HCl) = 0.08000(mol· L-1) 化学计量点时,体系的pH=7.00 (1)用酚酞作指示剂时,引起正的误差。 (2)用甲基橙或甲基红做指示剂时,引起 负的误差。
分析化学 第三章 滴定分析概述
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2. 反应必须迅速完成;对于速度较慢的反应能够采取 加热、使用催化剂等措施提高反应速度。
3. 必须有适宜的指示剂或其它简便可靠的方法确定终 点。
分类(按化学反应的类型)
滴定分析
酸碱滴定 配位滴定 氧化还原滴定 沉淀滴定
(一)酸碱滴定法(acid-base titration)
酸碱滴定法: 以质子传递反应为基础的滴定 分析法。 例: 用NaOH标准溶液测定HAc含量 OH- + HAc → Ac- + H2O 主要用于测量酸碱性物质的含量
t/nT =a/nA 或 t/a = nT / nA
CAVA= t/a CTVT 对于固体物质的质量mA和标准物质的关系: nT =CTVT nA =mA/MA mA= t/a CTVT MA
当以ml为单位计量,将MA化为MA/1000,单位 为g/mmol, 则有:
a MA m A CT VT t 1000
1 nNa 2CO3 nHCl , 故 2 M Na 2CO3 1 mNa 2CO3 C HCl VHCl 2 1000 M Na 2CO3 1 THCl / Na 2CO3 C HCl 2 1000 1 106.0 0.2000 0.01060g / m l 2 1000
CB= mB/MBV=nB/V
式中 mB—物质B的质量,g; MB —物质B摩尔质量, g/mol ; V—溶液的体积,单位为L,物质量浓度单位为 mol/l ;
(二) 滴定度 两种表示 ① 每ml标准溶液所含溶质的克数表示为: T溶质,单位(g/ml) 如 , THCl=0.003646g/ml 表 示 1mL HCl 溶 液 有
例如,在酸性条件下,硫代硫酸钠不能直接
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➢ 示例:K2Cr2O7标准溶液的配制
K2Cr2O7 m/g 烧杯H2O 溶解 转移 容量瓶 H2O 稀释 分析天平
摇匀
二、标准溶液
2.标准溶液的配制方法 (2)间配制接法(标定法) 先用这些物质的优级纯或分析纯 试剂配制成近似所需浓度的溶液,再用基准物质测定其准确浓
度,此测定过程称为标定。
① 适用于不符合基准物质条件的物质溶液的配制。
2.滴定分析术语
(5)化学计量点 标准滴定溶液与被测物质恰好定量反应完 全的一点。 (6)指示剂 在滴定中,通常加入一种辅助试剂,利用其在 化学计量点附近颜色的突变判断化学计量点的到达,此辅助 试剂即为指示剂。 (7)滴定终点 在滴定过程中,指示剂颜色(或电位)发生 突变即停止滴定的一点称为滴定终点。 (8)滴定误差 滴定终点与化学计量点常常不一致,由此而 产生的误差称为滴定误差,又称终点误差。
K2Cr2O7试液调至强酸性,加入过量的KI溶液,待K2Cr2O7与KI
反应完全后,置换析出与K2Cr2O7相当量的I2,以淀粉为指示剂
,用Na2S2O3标准滴定溶液滴定,即可求得K2Cr2O7的含量。
Cr2O72-+6I-+14H+
2Cr3++3I2+7H2O
2S2O32-+ I2
2I-+S4O62-
解:滴定反应 2HCl+Na2CO3 2NaCl+CO2↑+H2O
TNa2CO3 / HCl
1 2
c(HCl)
M
(Na
2CO3
)
1000
1 0.1015106.0 2
1000
0.005380(g / mL)
二、标准溶液
2.标准溶液的配制方法 (1)直接配制法 ➢ 准确称取一定量的基准物质,溶解后定量转移到一定体积 的容量瓶中,用水稀释、定容,并充分摇匀。根据溶质的质 量和容量瓶的体积,则可计算标准溶液的准确浓度。
解:
w(Ca2 )
5 2
c(KMnO
4
)V
(KMnO
4
)M
(Ca
2
)
100
m
5 0.1018 25.04 103 40.08
w(Ca2 ) 2
100 49.91
0.5118
第二节 基准物质和标准溶液
一、基准物质 二、标准溶液
一、基准物质
1.基准物质必须具备的条件 (1)组成与化学式严格相符。若含结晶水,其结晶水的实
(cEVE
e a
cAVA
)M
B
Vs
三、滴定方式及结果计算
2.返滴定法
【例题3-2】将0.2437gCaO试样溶于25.00mL 0.2803mol/L的HCl 溶液中,反应完全后,剩余的HCl溶液用0.2786mol/LNaOH标 准滴定溶液返滴定,消耗了11.64mL,求试样中CaO的质量分 数。c(CaO)=54.08g/mol。
一、滴定分析法 二、滴定反应的条件 三、滴定方式及结果计算
一、滴定分析法
1.滴定分析法概述
滴定分析法又称容量分析法。用 滴定管将已知准确浓度的标准滴定 溶液(也称滴定剂)滴加到一定量 的被测物质溶液中,直至两者按确 定的化学计量关系恰好反应完全为 止,根据滴定消耗标准滴定溶液的 体积和浓度、滴定反应的化学计量 关系,计算被测物质的含量的分析 方法。
溶液(E),待其与被测物质(B)反应完全后,再用另一种标准滴
定溶液(A)滴定剩余的第一种标准溶液的滴定方式。适用于滴
定反应较慢或没有合适的方法确定滴定终点的滴定中。
(2)相关反应
bB+eE(过量) cC+dD
滴定反应
eE(剩余)+aA pP+qQ
wB
b e
(cEVE
e a
cAVA
)M
B
m
100%
B
b e
T 表示为 Fe/K 2Cr2O7
0.005768g/
mL 。
(3)物质的量浓度与滴定度的关系 设滴定剂A与被测组分B
的反应为
aA + bB cC + dD
TB/A
b a
cA
MB
103
二、标准溶液
1.标准溶液浓度的表示方法
【例题3-5】试计算c(HCl)=0.1015 mol/L 的HCl溶液对 Na2CO3的滴定度。
不同。
➢ KMnO4为基本单元时,某KMnO4溶液的物质的量浓度
c(KMnO4)=0.02000mol/L;
➢以1
5
KMnO4为基本单元时,其浓度为c15(
KMnO4)=0.1000mol/L。
二、标准溶液
1.标准溶液浓度的表示方法
(2)滴定度 T被测物 / 滴定剂(g/mL或mg/L )
例如,用重铬酸钾法测定铁含量时,若1mL K2Cr2O7恰好与 能与0.005768g Fe反应,该重铬酸钾标准溶液对铁的滴定度可
一、滴定分析法
3.滴定分析方法分类
(1)酸碱滴定法 以酸碱反应为滴定反应的滴定分析法。 (2)沉淀滴定法 滴定反应为沉淀反应的滴定分析法。 (3)配位滴定法 以配位反应为滴定反应的滴定分析法。 (4)氧化还原滴定法 是滴定反应为氧化还原反应的滴定分 析法。
二、滴定反应条件
(1)反应要按一定的化学反应式进行,即具有确定的化学 计量关系,没有副反应。
干燥后的组成
Na2CO3 Na2CO3 Na2B4O7·10H2O K2CO3 H2C2O4·2 H2O KHC8H4O4 K2Cr2O7 KBrO3 KIO3 Cu As2O3 Na2C2O4 CaCO3 Zn ZnO NaCl KCl AgNO3
干燥条件/℃
270~300 270~300 放在含NaCl和蔗糖饱和溶液的干燥器中 270~300 室温空气干燥 110~120 140~150 130 130 室温干燥器中保存 室温干燥器中保存 130 110 室温干燥器中保存 900~1000 500~600 500~600 280~290
COOK
酚酞
+ NaOH
COOH
COOK
+ COONa
H2O
c(NaOH )
m(KHP )
M (KHP )V (NaOH )
➢ 用标准溶液标定
c(NaOH)V (NaOH) c(HCl)V (HCl)
➢ 比较两种标定方法的准确度
二、标准溶液
3.溶液配制中的计算
(1)用固体物质配制溶液
【例题3-6】欲配制c(K2Cr2O7)=0.01000mol/L的标准溶液500mL
标定对象
酸 酸 酸 酸 碱或KMnO4 碱 还原剂 还原剂 还原剂 还原剂 还原剂 氧化剂 EDTA EDTA EDTA AgNO3 AgNO3 氯化物
二、标准溶液
1.标准溶液浓度的表示方法
(1)物质的量浓度 cA nVA(mol/L)
➢ 用物质的量浓度表示溶液浓度时,需指明基本单元。
因为同一溶液选择的基本单元不同,其物质的量浓度则
三、滴定方式及结果计算
4.间接滴定法
(2)示例 Ca2++ C2O42-
CaC2O4+2H+
CaC2O4↓ Ca2++ H2C2O4
2MnO4-+5H2C2O4+6H+ 2Mn2++10CO2↑+8H2O
w(CaO)
5 2
c(KMnO
4
)V
(KMnO
4
)
M
(CaO)
m
三、滴定方式及结果计算
4.间接滴定法
解:CaO +2HCl CaCl2+H2O
HCl+NaOH NaCl+H2O
1 (0.2803 25.00 0.278611.64) 54.08
w(CaO) 2
100% 41.76%
0.2437 1000
三、滴定方式及结果计算
3.置换滴定法
(1)先用适当的试剂与待测物质反应,使其定量地置换出另 一种物质,再用标准滴定溶液滴定置换出的物质的滴定方式。
基准物质 化学式
NaHCO3 Na2CO3·10H2O Na2B4O7·10H2O KHCO3 H2C2O4·2 H2O KHC8H4O4 K2Cr2O7 KBrO3 KIO3 Cu As2O3 Na2C2O4 CaCO3 Zn ZnO NaCl KCl AgNO3
2.常用基准物质的干燥条件及应用
(2)被测物质和标准滴定溶液的反应伴有副反应,没有确定 的化学计量关系,或没有合适的方法确定滴定终点时,可采 用置换滴定法。
三、滴定方式及结果计算
3.置换滴定法
(3)示例 以Na2S2O3标准滴定溶液滴定K2Cr2O7时,有副反应
,使K2Cr2O7与Na2S2O3间没有确定的化学计量关系。测定中将
际含量也应与化学式严格相符,如Na2B4O7·10H2O。 (2)纯度足够高,一般要求纯度≥99.9%。 (3)性质稳定,见光不分解,不吸潮,不变质等。 (4)参加反应时,按反应式定量进行反应,不发生副反应。 (5)摩尔质量较大,以减少称量误差。 (6)易溶解。
一、基准物质
名称 碳酸氢钠 十水合碳酸钠 硼砂 碳酸氢钾 二水合草酸 邻苯二甲酸氢钾 重铬酸钾 溴酸钾 碘酸钾 铜 三氧化二砷 草酸钠 碳酸钙 锌 氧化锌 氯化钠 氯化钾 硝酸银
6.掌握各类滴定方式结果的计算方法。
本章导读
基础知识:化学反应式的配平,物质的量的概 念及其相关计算。
重要知识点:滴定方式的选择及结果计算方法 ,标准溶液的配制方法及浓度计算方法。
难点:滴定方式的选择及结果计算,标准溶液 配制方法的选择及浓度计算。