第三章 滴定分析法概论

表 项目
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
注意： 标定时，无论用哪种方法，一般要 求平行做3~4次实验。 标定好的标准溶液应妥善保存。 放置一段时间后，标准溶液要先摇 匀再使用，若不稳定的溶液，还要定期 标定。
标准溶液浓度的表示方法 物质的量浓度 （molar concentration或 molarity） 滴定度（titer)
误差）。
化学计量点是根据化学反应的计量 关系求得的理论值。
滴定终点是实际滴定时的测得值。
滴定误差是滴定分析误差的主要
来源之一，其大小决定于化学反应的
完全程度和指示剂的选择（或其它确 定终点方法的选择）。
滴定误差是系统误差。
滴定分析法的特点与分类
特点：
通常用于测定常量组分，准确度高， 在一般情况下，测定误差不高于 0.2% 。 仪器简单、便宜，操作简便、快速， 应用广泛，是化学分析方法中很重要的 一类方法，具有较高的实用价值
HCl标准溶液浓度的标定 1 2 3 4 W Na2CO3(g）0.1201 0.1198 0.1225 0.1208 VHCl(ml): 22.12 22.12 22.55 22.30 CHCl(mol/L) 0.1024 0.1022 0.1025 0.1022 0.1023 CHCl (mol / L) S (mol/L) 0.0002 RSD(%) 0.2
2 3
n Na
2
CO 3
1 n HCl 2
（2）反应速度要快 （3）有合适指示终点的方法 合适的指示剂 合适的仪器分析方法
凡能满足上述要求的反应，都可采
用直接滴定法。
滴定方式及其适用条件 1、直接滴定法 凡能满足滴定分析要求的反应，可用 标准溶液直接滴定被测物质。 例：NaOH+HCl=NaCl+H2O
滴定度与物质的量浓度的换算：
反应
tT aA P
标准溶液 被测物质
nT : nA t : a
a n A .n T t
反应产物
m A a CT VT a CT VT M A . mA . M A t 1000 t 1000
TT / A
a CT M A g / ml t 1000
100 100
m 3 6.940 10 25.10 100 0.5000 34.84%
3.3 滴定分析中的计算
滴定分析计算的依据
在化学定量分析中结果的计算依据 是化学反应方程式 计算的关键是： 弄清标准溶液与待测组分之间的比 例关系。
tT aA P
标准溶液 被测物质 反应产物
滴定终点 (end point of the titration,ep） 滴定过程中，指示剂正好发生颜色变 化而终止滴定的一点称为滴定终点。
滴定误差（或终点误差）： titration error（或 end point error) 滴定终点与化学计量点不完全一致所
造成的相对误差，称滴定误差（或终点
用量杯取浓盐酸9mL于1000mL的
大烧杯中，加水至总体积为1000mL，搅
拌均匀，装于试剂瓶中，摇匀，备用。
HCl准确浓度的标定：
准确称取无水Na2CO3基准物质 0.12克，于三角锥瓶中，加水25mL使之 溶解，加0.05%甲基橙指示剂一滴，用 HCl标准溶液滴定，记录盐酸溶液的消 耗体积。结果如下：
t a nT nA 和 nA nT a t a 被测物质为液体： CA VA CT VT t mA a 被测物为固体： CT VT MA t
例 已知CHCl=0.2000mol/L ，THCl/Na2CO3=?
Na 2CO 3 2HCl 2 NaCl CO 2 H 2O
THCl / Na
2
CO 3
M Na CO 1 CHCl 2 1000 1 106.0 0.2000 2 1000
2 3
0.01060(g / ml)
例： K2Cr2O7与Na2S2O3不能直接滴定 _ _ 2 + 6I +14H+ Cr2O7 2Cr3+ + 3I2 +7H2O _ _ _ 2 2 I2 + 2S2O3 2I +S4O6
C Na 2s 2o3
6WK 2Cr2O7 M K 2Cr2O7 1000 VNa 2S2O3
置换滴定法适用于不按确定化学 计量关系（如伴有副反应）的物质的 滴定。
例：已知CK2Cr2O7 0.01499mol / L
TK 2Cr2O7 / Fe 求TK 2Cr2O7 / Fe 及TK2Cr2O7 / Fe2O3；若又知测定 ?
0.5000g含铁试样时，用去该标准溶 液25.10mL，计算试样中以Fe、Fe3O4 表示时的质量分Байду номын сангаас（%）。
6Fe +Cr2O7 +14H 2Cr +6Fe +7H 2O
3+ 3+
2+
2-
+
从方程式可知：
1K 2Cr2O7 ~ 6 Fe ~ 2Fe3O4
M Fe TK2Cr2O7 / Fe 6CK2Cr2O7 1000 6 55.85 0.01499 1 1000 3 5.023 10 ( g / ml )
2
M Fe3O4 2 TK2Cr2O7 / Fe3O4 CK2Cr2O7 1 1000 231.5 2 0.01499 1000 3 6.940 10 ( g / ml )
mFe w Fe (%) 100 m TK2Cr2O7 / Fe VK2Cr2O7 100 m 3 5.023 10 25.10 100 0.5000 25.22%
w Fe3O4 (%)
mFe3O4
m TK2Cr2O7 / Fe3O4 VK2Cr2O7
分类：
1、酸碱滴定法
以质子传递反应为基础。 强酸（碱）滴定强碱（酸）： _ + + OH = 2H O H3O 2 强酸滴定弱碱: B+ + H3O+ = BH + H2O 强碱滴定弱酸： _ _ HA + OH = A + H2O
2、配位滴定法 以配位反应为基础 Ca 2+ + H2Y 2 = CaY 2 + 2H+ 3、氧化还原滴定法 以氧化还原为基础 I2 + 2S2O3 2- = 2I- + S4O6 2_ _
4、沉淀滴定法 以沉淀反应为基础 Ag + X = AgX
_ _ + _ _ _ _
(X 表示Cl 、Br 、I 、SCN )
滴定分析对滴定反应的要求
（1）反应必须定量完成
反应必须按一定的反应方程式进行，即具 有确定的化学计量关系，不发生副反应。且 反应的定量完成程度要达到99.9％以上。
例：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 n Na CO : n HCl 1 : 2
S
4
4

M Al 1000 100%
返滴定法适用于反应速度慢或反 应物是固体，加入滴定剂也不能立即
定量完成的反应。
3、置换滴定法(replacement titration) （1）被测物质与适当的试剂反应， 被定量地置换成另一种可以直接滴定
的物质；
（2）再用标准溶液滴定置换出来的
物质。
1、物质的量浓度 指一升的溶液中所含溶质的物质的 量。单位：mol/L 或 mmol/ml
n C V
m n M
质量百分浓度与物质的量浓度的换算
g / mL
1000 x % C M
mol / L
式量
例：
浓硫酸的相对密度为1.84(g/mL)其中
含H2SO4约为96%(W/W)，求其物质的
量浓度。若配制0.15mol/L的H2SO4溶液
1升，应取浓硫酸多少毫升？
1000 x % 解：根据 C M 1000 1.84 96% C浓硫酸 18(mol / L) 98.10 C稀V稀 0.15 1000 V浓 8.3(ml) C浓 18
2、滴定度 指每毫升标准溶液相当于被测物质 的质量，用TT/A表示。单位：g/mL 或 mg/mL T：标准溶液 A：被测物质
滴定
滴定装置
滴定(titration)： 是指将标准溶液通过滴定管加到 待测溶液中的操作过程。
化学计量点
(stoichiometricpoint, sp)：
滴定剂的量与被测物质的量恰好符合化 学反应式所表示的化学计量关系的一点，
称化学计量点或等当点 (equivalent point)。
指示剂 (indicator)： 在滴定时，常加入一种试剂，借 助它的颜色变化来指示化学计量点的 到来，此试剂称为指示剂。
标签 颜色 绿 红
主要用途 精密分析 实验 一般分析 实验 一般化学 实验
一般化学实验
化学纯
实验或工业试剂
CP LR
蓝
常用的基准物质为纯化合物和纯 金属。见表3-1
2、标定法 先配制成近似所需浓度的溶液，再用
基准物或另一种标准溶液来测定它的准确
浓度，称为标定（standardization)。
例： 0.1mol/L HCl 标准溶液的配制与标定
4、间接滴定法 不能与滴定剂直接反应的物质，有时可 以通过另外的化学反应间接进行测定。 例：Ca2++KMnO4 Ca2++(NH4)C2O4 CaC2O4 C2O42-
2MnO4- + 5C2O42- +16H+
2Mn2++10CO2+8H20
3.2 标准溶液
标准溶液与基准物质 标准溶液(standard solution)：
注意：
只有基准物质才能用直接法配制 成标准溶液
基准物质(primary standard)应具备的条件 1、组成和化学式完全相同。 2、纯度高（一般在99.9%以上），性质 稳定，且没有副反应。 3、最好有较大的摩尔质量。
化学试剂等级
级别 一级 二级 三级
四级
中文名称 优级纯 分析纯
英文 名称 GR AR
已知准确浓度的溶液
标准溶液的配制方法 ：
直接配制法
间接配制法（又称标定法）
1、直接配制法
准确称取一定量的基准物质，用适当 溶剂溶解后，定量地转移到容量瓶中， 稀释至刻度；摇匀，备用。
根据基准物质的质量和溶液的体积， 计算标准溶液的浓度。
C基 m基 V M基 1000
例：0.1mol/L Na2CO3标准溶液的配制
2、返滴定法（back titration)（剩余滴定 法、回滴定法） （1）定量加入过量的标准溶液，让被测 组分与其反应完全。
（2）再用另一种标准溶液滴定前一种剩 余的标准溶液。
例：
Al + Y 定量、过量 Zn + Y
二甲酚橙作指示剂
AlY
ZnY
VZnSO
Al %
CEDTA VEDTA CZnSO
称取基准物无水 Na2CO3 1.0625
克，于小烧杯中，用少量水溶解后，全 部转移至100ml的溶量瓶中，用水稀释
至刻度，摇匀备用。
标准溶液的浓度为
CNa2CO3
mNa2CO3 M Na2CO3 V 1000
1.0625 0.1002mol / L 106.0 100.0 1000
例：TNaOH/HCl=0.003646g/ml 是指1mLNaOH标准溶液能滴定 0.003646g的HCl
若用这种浓度的NaOH标准溶液滴定 含HCl试样，用去NaOH 22.00mL，则试 样中HCl的质量为：
mHCl TNaOH / HCl VNaOH
0.003646 22.00 0.08021(g)
3.1 概述 3.2 标准溶液 3.3 滴定分析中的计算
3.1 概述
滴定分析法的一些术语
滴定分析法（titrametric analysis) 容量分析法（volumetric analysis) 滴定(titration) 化学计量点(stoichiometric point,sp) 化学计量点(equivalent point)
指示剂(indicator) 滴定终点(end point of the titration,ep） 滴定误差(titration error)或终点误差(end point error)
滴定分析法（titrametric analysis)： 将一种浓度准确已知的试剂溶液（称 标准溶液），滴加到待测物质的溶液中， 直到物质间的化学反应按化学计量关系完 全作用为止，然后根据所用标准溶液的浓 度和体积计算出待测物质的含量。