第三章 滴定分析法概论

三、滴定分析法的分类与滴定方式 （一）滴定分析法的分类 1．酸碱滴定法
以酸碱中和反应为基础的滴定分析方法称为 酸碱滴定法。其反应实质可用下式表示：
H+＋OH- = H2O
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第一节 概述 2．沉淀滴定法 以沉淀反应为基础的滴定分析方法称为沉淀 滴定法。做银量法，是应用最广泛的沉淀滴定方 法，它的反应式为： Ag+ + X- = AgX↓ 式中: X- 为Cl- 、Br-、I- 及SCN- 等离子。
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第二节 滴定液 2．比较法标定
准确量取一定体积的待标定溶液，用已知 准确浓度的滴定液滴定，或准确量取一定体积 的滴定液，用待标定的溶液进行滴定，平行实 验3次。根据两种溶液反应完全时消耗的体积 及滴定液的浓度，计算出待标定溶液的准确浓 度。这种用已知浓度滴定液来测定待标定溶液 准确浓度的操作过程 。
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第一节 概述
例：Ca2+
CaC2O4沉淀 H2SO4 KMnO4标液 间接测定
C2O2 4
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第二节 滴定液 一、标准溶液的浓度表示法 1.物质的量浓度：单位体积溶液中所含溶质的物 质的量。
nB cB V
Hale Waihona Puke cB 单位：mol/L使用物质的量浓度时必须指明基本单元，同一 溶液的浓度值可因选择的基本单元的不同而不同。
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第三节 滴定分析法的计算
例3-6.已知浓盐酸的密度为1.19kg/L，其中HCl的 质量分数为0.3700，试求该盐酸溶液的物质的量 浓度。若要配制0.1mol/L的盐酸溶液1000ml，应 取浓盐酸多少毫升？
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第三节 滴定分析法的计算
解：每升浓盐酸中含HCl的质量为： mHCl=1.19×37%×1000= 440(g)
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第一节 概述
一、滴定分析的基本概念
滴定：将滴定液从滴定管中滴加到被测物质溶液中的 操作过程。
滴定液（标准溶液）：在滴定分析法中已知准确浓度 的试剂溶液。 指示剂：利用其颜色的变化来指示化学计量点到达的 辅助试剂 。
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第一节 概述
滴定终点：在滴定过程中，指示剂恰好发生颜色 变化的转变点 。
化学计量点：当加入的滴定液与被测物质按化学 计量关系定量反应完全时的那一点。
滴定误差：滴定终点与化学计量点之间存在的误 差。
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第一节 概述 二、滴定分析的基本条件
1．反应必须能够定量完成
2．反应速度要快 3．无副反应发生 4．有合适的指示剂或简便可靠的方法确定滴定 终点
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第一节 概述
mA=TB/A•VB
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第二节 滴定液
例3-3 用THCl/NaOH = 0.004000g/ml的滴定液滴定 NaOH试样，达到滴定终点时消耗该HCl滴定液 15.00ml，求被测定溶液中氢氧化钠的质量为多少克？ 解： 已知THCl/NaOH = 0.004000g/ml VHCl=15.00ml
c(HCl)

m(HCl) M (HCl) V (HCl)
440 12 .08(mol/L) 36 .45 1
根据公式c1V1=c2V2 12.08×V(HCl)=0.1×1 V(HCl)=8.3(ml) 答：应取浓盐酸8.3ml。
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第三节 滴定分析法的计算
（二）标定滴定液的应用实例
m(NaOH) THCl/NaOH V (HCl) 0.004000 15.00 0.06000 (g)
答：被测溶液中氢氧化钠的质量为0.06000g。
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第二节 滴定液
二、滴定液的配制和标定
（ 一）滴定液的配制
1.直接配制法： 基准物质 容量瓶 称量 稀释至刻度 溶解 定量转移至 根据称量的质量
解：
m(NaOH) TNaOH V 0.004000 20.00 0.08000 ( g )
答：20 ml氢氧化钠溶液中所含NaOH的质量为 0.08000g。
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第二节 滴定液
(2)指每毫升滴定液相当于被测物质的质量 (g/ml)，以TB/A表示。
若已知滴定度，再乘以滴定中所消耗标准溶液的 体积，就可以计算出被测物质的质量。公式表示为：
TB/AVB ωA ms
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第三节 滴定分析法的计算
二、滴定分析法的有关计算 （一）滴定液配制的计算公式和应用示例 1．用直接法配制一定浓度的溶液 例3-4.欲配制0.1013mol/L的K2Cr2O7滴定液1000.00ml，问应称 取基准物质K2Cr2O7多少克？ 解：根据公式mA=cVMA×10-3 M(K2Cr2O7)=c(K2Cr2O7)V(K2Cr2O7)M(K2Cr2O7) ×10-3 =0.1013×1000×294.18×10-3 = 29.80（g） 答：应称取基准物质重铬酸钾29.80g。
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第一节 概述
3．配位滴定法
以配位反应为基础的滴定分析方法称为配位 滴定法。配位滴定法主要是利用氨羧配位剂作滴 定液测定金属离子，反应式为：
M + Y = MY
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第一节 概述
4．氧化还原滴定法 以氧化还原反应为基础的滴定分析方法称 为氧化还原滴定法。氧化还原滴定法可用氧化 剂为滴定液测定还原性物质，也可用还原剂为 滴定液测定氧化性物质。常用的方法有高锰酸 钾法、碘量法、亚硝酸钠法等。
和体积计算标准溶液的准确浓度。
直接配制法简单方便，溶液配好便可使用。 但只有基准物质，才能用来直接配制。
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第二节 滴定液
基准物质必须符合下列要求：
（1）物质纯度要高，含量不得低于99.9%。
（2）性质要稳定，贮藏时应不易发生化学变化，不易风化和 潮解、不吸收空气中的水和二氧化碳、不被空气氧化、烘 干时不分解等。 （3）物质的组成应与化学式完全符合，若含结晶水，其数目 也应与化学式符合。
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第三节 滴定分析法的计算 2.溶液的稀释 例3-5 现有0.1782mol/L的NaOH溶液500.0ml，欲 将其稀释成0.1000mol/L，应向溶液中加多少毫升 水？ 解：设加水量为Vml，根据公式C1V1=C2V2 有 0.1782×500.0 = 0.1000×（500.0+V） V =391.0（ml） 答：应向溶液中加391.0ml水，得到0.1000mol/L 的溶液。
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第一节 概述
（二）滴定分析法的滴定方式 1.直接滴定法
将滴定液直接滴加到被测物质溶液中进行测定的 滴定方式称为直接滴定法。直接滴定法是滴定分析 法中最常用和最基本的滴定方式。
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第一节 概述
2.剩余滴定法 （返滴定法）
在被测物质溶液中先加入准确、过量的滴定液， 使其与被测物质反应完全后，再用另一种滴定液滴 定剩余的滴定液的滴定方法称为剩余滴定法 。 适用：反应速度慢或被测物质难溶于水，以及没 有合适的指示剂确定终点的滴定反应。
答：氢氧化钠溶液的物质的量浓度为0.2500mol/L。
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第二节 滴定液
2.滴定度
(1)指每毫升滴定液中所含溶质的质量(g/ml)， 以TB表示 。
若已知滴定度，用滴定度乘以溶液的体积，即 可得溶液中所含溶质的质量。用公式表示为：
mB=TB· V
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第二节 滴定液 例3-2 已知TNaOH= 0.004000g/ml，求20 ml氢氧化 钠溶液中所含NaOH的质量。
1．用比较法标定滴定液的浓度
例3-7 滴定0.1020mol/L的NaOH滴定液20.00ml，至 化学计量点时消耗H2SO4溶液19.15ml，计算H2SO4 溶液的物质的量浓度。
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第三节 滴定分析法的计算

解： 2NaOH + H2SO4=Na2SO4 + 2H2O
a c(NaOH)V (NaOH) c(H 2SO 4 ) b V (H 2SO 4 ) 1 0.1020 20.00 2 19.15
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第三节 滴定分析法的计算 一、滴定分析中的计量关系 滴定剂与被测物之间的反应式为： bB ＋ aA = P
当滴定达到化学计量点时，b mol的B恰好与a mol 的A完全作用，则： nB ：nA =b ：a 即
a nA nB b
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第三节 滴定分析法的计算
1．物质的量浓度、物质的量和体积的关系 若被测物质是溶液，其体积为VA、浓度为cA，与 浓度为cB的滴定液反应，到达化学计量点时用去滴 定液VB ml。 可得：
（4）试剂最好具有较大的摩尔质量。
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第二节 滴定液
2.间接配制法 （1）配制溶液：用非基准物质配制 滴定液，可先配制成近似浓度的 溶液，再用基准物质或另一种滴 定液来确定它的准确浓度。 （2）标定：利用基准物质或已知准 确浓度的溶液，来确定滴定液浓 度的操作过程。
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第二节 滴定液
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第三节 滴定分析法的计算
解 已知m（KHC8H4O4）= 0.5212g V(NaOH)= 22.20ml M（KHC8H4O4）=204.4g/mol
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第二节 滴定液
例3-1 1.000升氢氧化钠溶液中含有溶质氢氧化 钠10.00g，试求氢氧化钠溶液的物质的量浓度为 多少？ 解：
n(NaOH) m(NaOH) 10.00 c(NaOH) 0.2500 (mol/L) V (NaOH) M (NaOH)V (NaOH) 40.00 1
mA a cBVB M A 10 3 b
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a cBVB M A b
第三节 滴定分析法的计算 3.被测物含量的计算 若被测样品为固体，其组分的含量通常以质量分 数表示，设mS为样品的质量，ωA为被测组分的质量 分数 。则有：
a cBVB M A 10 3 A b ms
（二）标准溶液的标定
1．基准物质标定法
（1）多次称量法：精密称取基准物质3份，分别置 于标号的洁净锥形瓶中，加适量的纯化水溶解后， 分别加入指示剂，用待标定的滴定液滴定至终点， 根据基准物质的质量和待标定滴定液所消耗的体积，
计算出滴定液的准确浓度。
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第二节 滴定液
（2）移液管法：精密称取基准物质于烧杯中，加 适量溶剂溶解后，定量转移至容量瓶中，加溶剂 稀释至刻度线，摇匀，计算出该溶液的准确浓度。 用移液管取该溶液一定量，置于锥形瓶中，加指 示剂，用待标定的滴定液滴定至终点，根据其反 应的化学计量关系计算出待标定滴定液的准确浓 度。
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分析化学
第三章 滴定分析概论
学习目标
1．说出滴定分析、滴定液、指示剂、化学计量点、滴定终点、 终点误差、滴定度等基本概念。 2．说出滴定分析法的条件、滴定分析法的分类及滴定方式。 3．学会滴定液浓度的表示方法、物质的量浓度与滴定度之间 的换算。 4．学会滴定液的配制及标定方法。
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第一节 概述 滴定分析法（titrimetric analysis）又称容量 分析法，是定量化学分析法中最常用的分析方法。 它是将一种已知准确浓度的试剂溶液（滴定液）， 滴加到被测物质的溶液中，当所加的试剂溶液与 被测物质按化学计量关系定量反应完全时，根据 滴加试剂溶液的浓度和消耗的体积，计算出被测 溶液的浓度或被测物质含量的方法。
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第一节 概述
例： 固体CaCO3 + 定过量HCl标液 剩余HCl标液 NaOH标液
返滴定
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第一节 概述
3.间接滴定法
间接滴定法是滴定时先加入某种试剂与被测物 质进行化学反应，再用适当的滴定液滴定反应产物， 间接测定出被测物质的含量。 适用：不能与滴定剂起化学反应的物质
a cAVA cBVB b 若为溶液的稀释，可改写为：
c1V1 c2V2
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第三节 滴定分析法的计算
2．物质的量浓度、物质的质量与物质的量的关系
若被测物质是固体，则可推导出被测物质与滴定 液相互作用的计算公式为:
mA
在滴定分析中，体积常以ml为单位来计量，若用 ml作为体积单位直接进行计算，则上式可写为：
=0.05326 （mol/L）
答：H2SO4溶液的物质的量浓度为0.05326 mol/L。
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第三节 滴定分析法的计算
2．用基准物质标定溶液的浓度
例3-8 精密称取基准物质邻苯二甲酸氢钾（KHP） 0.5212g，标定NaOH溶液，终点时用去NaOH溶液 22.20ml，求NaOH溶液的物质的量浓度 。