分析化学华中师大等四校编第三版--4

酸碱滴定法： 酸碱滴定法 沉淀滴定法: 沉淀滴定法: 络合滴定法： 络合滴定法 氧化还原滴定法： 氧化还原滴定法
2011-3-28
有确定的计量关系（无副反应） 有确定的计量关系（无副反应） 1.定量 、完全 定量 反应的完全程度达99.9%以上 反应的完全程度达99.9%以上 99.9%
当A→B时，终点时， A→B时 终点时，
2011-3-28
滴定分析法特点
简便、快速，适于常量分析 准确度高, Er 可达0.2%. 应用广泛具有很大的实用价值。 –电导滴定、电位滴定、库仑 滴定、光度滴定、极谱滴 定······
2011-3-28
二、滴定分析对滴定反应的要求
滴定分析法是以化学反应为基础的，按照所 滴定分析法是以化学反应为基础的，按 利用的化学反应类型不同，可分为下列四种
2011-3-28
5
物质的量的数值应指明基本单元 ： 原子、 物质的量的数值应指明 基本单元： 原子 、 分 基本单元 离子、电子等。 子、离子、电子等。
例如，9.8克H2SO4溶于水中，配成1升溶液： 基本单元：½ H2SO4
， H2SO4，2 H2SO4
49g/mol 98g/mol 196g/mol C（ H2SO4 ） =0.1mol/L C（½ H2SO4 ） =0.2mol/L C（2 H2SO4 ） =0.05mol/L 表示物质的量浓度时，必须指明基本单元。 表示物质的量浓度时，必须指明基本单元。
2011-3-28
二、滴定度---每毫升标准溶液B相当于被测组分A的 滴定度---每毫升标准溶液B相当于被测组分A ---每毫升标准溶液 质量或质量分数。 质量或质量分数。
♣表示方法：1）若分析对象固定时，滴定度可用 表示方法： ）若分析对象固定时，
TB/A表示。 表示。 测定剂化 学式 ♣单位： g·mL-1 单位： 被测物的化 学式
例：TH2SO4 / NaOH% = 2.69%⋅ mL−1, 若滴定中，VH2SO4 =10.50mL, 则
ωNaOH＝ .69%⋅ mL−1 ×10.50mL = 28.24% 2
注意： TB/A与TB/A%的关系为： TB/A%=ωA/VB=
TB / A mS
2011-3-28
6
3.CB与TB/A的关系
2011-3-28
2 滴定方式
常见有四类： 常见有四类：
1) 直接滴定法
♣ 完全满足滴定分析反应满足滴定三要求 满足滴定三要求可 满足滴定三要求 用直接滴定法 ♣ 如NaOH NaOH标准溶液滴定HAc、HCl，K2Cr2O7滴 滴定HAc、HCl， 定 Fe2+，AgNO3滴定Cl-。 AgNO3滴定Cl♣ 最常用方法。
2011-3-28
Cr2 O7 + 6 I + 14 H = 2Cr + 3I 2 + 7 H 2O
Na2S2O3+K2Cr2O7 K2Cr2O7 +过量KI S4O62-+SO42无定量关系 定量生成 I2
2−
−
+
3+
Na2S2O3 标液 淀粉指示剂 深蓝色消失
2011-3-28
第二节
标准溶液浓度的表示方法
2011-3-28
3+。
返滴定法
例：Al3+ +一定过量EDTA标液 剩余EDTA Zn2+标液，EBT 标液，
返滴定 n(EDTA)总 - n(EDTA )过量 = n(Al) 总 过量 ( c ·V) (EDTA)总 - (c·V )(Zn) = (c·V )(Al) 总
2011-3-28
3)
2 写出 T KMnO 4 / Fe 与 C KMnO 4 的计算关系式
− MnO 4 + 5 Fe 2 + + 8 H + = Mn 2 + + 5 Fe 3+ + 4 H 2 O a 故 =5 ∴ TKMnO 4 / Fe = 5C KMnO 4 ⋅ M Fe × 10 − 3 b
3
写出 T K 2 Cr 2 O 7 / Fe 与 C K 2 Cr 2 O 7 的计算关系式
2011-3-28
2)
返滴定法
♣ 当反应速度较慢或者由于缺乏合适的指示剂等其 他原因不能采用直接滴定法时， 他原因不能采用直接滴定法时，往往可以用返滴 定法。 定法。 ♣ 先准确加入过量标准溶液，使与试液中的待测物 质进行反应，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。 ♣ 如EDTA滴定 Al
2 Cr2 O7 − + 6 Fe 2 + + 14 H + = Cr 3+ + 6 Fe 3+ + 7 H 2 O a 故 =6 ∴ TK 2Cr2O7 / Fe = 6C K 2Cr2O7 ⋅ M Fe × 10 − 3 b
2011-3-28
第三节 标准溶液的配制和浓度的标定
一、直接法
准确称取一定质量的某物质， ♣♣ 准确称取一定质量的某物质，溶解后定量地转 移到容量瓶中，并定容。 移到容量瓶中，并定容。根据溶质的质量和容量瓶 的体积，计算出该溶液的准确浓度。 的体积，计算出该溶液的准确浓度。 直接法最大的优点是操作简便， ♣♣ 直接法最大的优点是操作简便，所配制标准溶 液不需要用其它办法确定其浓度， 液不需要用其它办法确定其浓度，就可直接用来滴
m Fe = T Fe / KMnO4 • V KMnO4
2011-3-28
同时固定时， 2）若分析对象的质量( mS )同时固定时，滴定度可用 若分析对象的质量 同时固定时 TB/A%----每毫升标准溶液B相当于被测组分A的 每毫升标准溶液B 每毫升标准溶液 相当于被测组分A 质量分数。 质量分数。
2011-3-28
• (四) 最好有较大的摩尔质量， 最好有较大的摩尔质量， • 因为摩尔相同时，如果试剂有较大的摩尔质量， 因为摩尔相同时，如果试剂有较大的摩尔质量， 则称出的重量亦大，减小称量误差。 则称出的重量亦大，减小称量误差。
–如MA=300, 如 MB=150,
–若同是一个摩尔浓度的溶液,天平的误差为0.0002g， 若同是一个摩尔浓度的溶液,天平的误差为0.0002g， 若同是一个摩尔浓度的溶液 0.0002g –A相对误差=0.0002/300； A相对误差=0.0002/300； =0.0002/300 –B相对误差=0.0002/150， B相对误差=0.0002/150， =0.0002/150 –所以B的相对称量误差较大。 所以B的相对称量误差较大。 所以
间接滴定法
被测物不与滴定剂发生反应，可用间接滴定法测定。
例：Ca2+
CaC2O4沉淀 H2SO4 C2O42KMnO4标液 间接测定Ca2+
2011-3-28
4) 置换滴定法
有些物质同滴定剂的反应不成化学计量关系， ♣ 有些物质同滴定剂的反应不成化学计量关系， 或缺乏指示剂等其他原因不能直接滴定时，可用 或缺乏指示剂等其他原因不能直接滴定时， 置换滴定法. 置换滴定法. 先用适当试剂与待测物质反应， ♣ 先用适当试剂与待测物质反应，定量置换出另一 再用标准溶液去滴定该物质的方法。 种物质 ，再用标准溶液去滴定该物质的方法。
TB/A%=ωA/VB 其中， ωA=mA/mS 其中，
测定剂体 积
被测物的质 量分数
♣单位: %·mL-1 。 单位:
2011-3-28
TB / A mS
6
TH 2 SO 4 /N
a Oห้องสมุดไป่ตู้%
= 2.69% ⋅ mL ，表示 试样质量固定
−1
时，滴定时每消耗 1.00 mLH 2 SO 4 标准溶液，就可 中和 试 样中 2.69% 的 NaOH 。
2011-3-28
• 常用的基准物质有纯金属和纯化合物如Ag、Cu、 常用的基准物质有纯金属和纯化合物如Ag、Cu、 Ag Zn、Cd、Fe和邻苯二甲氢钾、硼砂 Zn、Cd、Fe和邻苯二甲氢钾、 和邻苯二甲氢钾 NaCl、 (Na2B4O7·10H2O)、Na2CO3、CaCO3、NaCl、K2Cr2O7、 10H O)、 含量都在99.9%以上， 99.9%以上 H2C2O4·H2O等，含量都在99.9%以上， H • 但纯度高的并不一定能作为基准试剂，其组成不 但纯度高的并不一定能作为基准试剂， 一定与化学式相符。 一定与化学式相符。
aA+ bB = cC + dD a b nA nB
反应式中， 代表滴定剂 代表滴定剂（ 反应式中，B代表滴定剂（标准 溶液）， ），A代表待测物 溶液）， 代表待测物
mA a −3 ∴ = (CBVB ) ×10 ; MA b a −3 故 mA = (CBVB ) ⋅ MA ×10 (g) b 3 mA a b TB/ A ×10 −3 ∴TB = = CB ⋅ MA ×10 或 CB = ⋅ A VB b a MA
例：T HCl / NaOH = 0.003001 g/mL 表示每消耗1 mL NaOH 标液可与0.003001 g HCl完全反应
2011-3-28
5
例：
用0.02718mol/L的高锰酸钾标准溶液测 的高锰酸钾标准溶液测 定铁含量，其浓度用滴定度表示为： 定铁含量，其浓度用滴定度表示为： T Fe/KMnO4 = 0.007590 g/mL 表示1mL KMnO4标准溶液相当于 即：表示 表示 0.007590克铁 测定时， 0.007590克铁。测定时，根据滴定所消 克铁。 耗的标准溶液体积可方便快速确定试 样中铁的含量： 样中铁的含量
CB ≥ 99.9% CA
2011-3-28
2.反应快速 2.反应快速 如果反应很慢，将无法确定终点，可以通过加热， 如果反应很慢，将无法确定终点，可以通过加热， 加催化剂等方法来提高反应速度。 加催化剂等方法来提高反应速度。
2011-3-28
3.有简便可行的确定终点的方法 3.有简便可行的确定终点的方法
2011-3-28
a ∴nA : nB = a : b 即：nA = nB b
7
1 写出 T HCl
/ CaCO
3
与CHCl的计算关系式
CaCO3 + 2 HCl = CaCl 2 + H 2O + CO2 ↑ a 1 1 故 = ∴ THCl / CaCO3 = C HCl ⋅ M CaCO3 × 10 −3 b 2 2
2011-3-28
滴定分析基本术语
标准溶液( 标准溶液(Standard Solution) ：已知 其准确浓度的溶液。 化学计量点(Stoichiometric point, sp)：滴加 化学计量点 ： 标准溶液与待测组分恰好完全反应之点。 指示剂(Indicator)：滴定分析中能发生颜色 指示剂 改变而指示终点的试剂。 滴定终点(Titration End Point, ep)：指示剂 滴定终点 ： 变色之点。 终点误差(Error of end point) ：实际分析操 终点误差 作中指示剂变色点与化学计量点之间的差别。 滴定(Titration)：滴加标准溶液的操作过程。 滴定 ：
2011-3-28 定。
基准物质（基准试剂） 能用于直接配制标准溶液的物质， 基准物质（基准试剂）--- 能用于直接配制标准溶液的物质， • 基准物质应符合下列要求： 基准物质应符合下列要求： • (一)、试剂的组成应与它的化学式完全相符，如有结晶水， 一 、试剂的组成应与它的化学式完全相符，如有结晶水， 如硼砂Na 如硼砂 2B4O7·10H2O，其结晶水的含量也应该与化学式完 ， 全相符。 全相符。 • (二)、试剂的纯度应足够高，在99.9%以上。 二 、试剂的纯度应足够高， 以上。 以上 • (三)、试剂应该很稳定，不易被空气氧化，结晶水不易丢失， 三 、试剂应该很稳定，不易被空气氧化，结晶水不易丢失， 不易吸湿等。 不易吸湿等。 • NaOH不稳定易吸 2、HCl易挥发。 不稳定易吸CO 易挥发。 不稳定易吸 易挥发
第四章 滴定分析法概论
4.1 滴定分析法简介 4.2 标准溶液浓度的表示方法 4.3 标准溶液的配制和浓度的标定 4.4 滴定分析中的计算
2011-3-28
一 滴定分析法
使用滴定管将一种已知 准确浓度的试剂溶液（标 准溶液）滴加到待测物的 溶液中，直到待测组分恰 好完全反应为止，然后根 据标准溶液的浓度和所消 耗的体积，算出待测组分 的含量的分析方法。
一、物质的量浓度---单位体积溶液所含溶质B 物质的量浓度---单位体积溶液所含溶质B --的物质的量。 ♣表示方法--- cB 表示方法--cB=nB / VB nB=mB / MB mB=cB VB MB
溶液的体 积
溶质的化 学式
溶质的物 溶质的物 质的量
♣单位：mol· dm-3 或mol· L-1 单位：