分析化学第五章滴定分析法概论

第五章 滴定分析法概论
三、几种滴定方式
(一) 直接滴定法 凡符合上述条件的反应，就可 以直接采用标准溶液对试样溶液进行滴定，这称为 直接滴定。 (二) 返滴定法 先加入一定，且过量的标准溶 液，待其与被测物质反应完全后，再用另一种滴定 剂滴定剩余的标准溶液，从而计算被测物质的量， 因此返滴定法又称剩余量滴定法。 （三）置换滴定法 （四）间接滴定法
第六节 滴定分析中的计算----自己看
第五章 滴定分析法概论
许多化学试剂由于不纯和不易提纯，或在空气 中不稳定 ( 如易吸收水分 ) 等原因，不能用直接法配 制标准溶液，只有具备下列条件的化学试剂，才能 用直接配制法。 1.在空气中要稳定。例如加热干燥时不分解， 称量时不吸湿，不吸收空气中的CO2 ，不被空气氧 化等。 2.纯度较高(一般要求纯度在99.9%以上)，杂质 含量少到可以忽略(0.01-0.02%)。 3. 实际组成应与化学式完全符含。若含结晶水 时，如硼砂Na2B4O7· 10H2O,其结晶水的含量也应与 化学式符合。
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我们在用滴定分析法进行定量分析时，是将被 测定物质的溶液置于一定的容器〔通常为锥形瓶〕 中，并加入少量适当的指示剂，然后用一种标准溶 液通过滴定管逐滴地加到容器里。这样的操作过程 称为“滴定”。当滴入的标准溶液与被测定的物质 定量反应完全时，也就是两者的物质的量正好符合 化学反应式所表示的化学计量关系时，称反应达到 了化学计量点（亦称计量点以sp表示）。计量点一 般根据指示剂的变色来确定。实际上滴定是进行到 溶液里的指示剂变色时停止的，停止滴定这一点称 为“滴定终点”或简称“终点” 。指示剂并不一定 正好在计量点时变色。
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4.试剂最好具有较大的摩尔质量。因为摩尔质 量越大，称取的量就越多，称量误差就可相应的减 少。 凡是符含上述条件的物质，在分析化学上称为 “基准物质”或称“基准试剂”。凡是基准试剂， 都可以用来直接配成标准溶液。
二、 间接配制法
间接配制法也叫标定法。
许多化学试剂是不符含上述条件的，如 NaOH ，它很 容易吸收空气中的CO2和水分，因此称得的质量不能代表纯 净 NaOH 的质量；盐酸 ( 除恒沸溶液外 ) ，也很难知道其中 HCl的准确含量；KMnO4、Na2S2O3等均不易提纯，且见光 易分解，均不宜用直接法配成标准溶液，而要用标定法。
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滴定终点与计量点不一定恰好相符，它们之间 存在着一个很小的差别，由此而造成的分析误差称 为“滴定误差”也叫“终点误差”以Et表示。指示 剂的选择：1、指示剂变色点与计量点尽可能近 2、 变色敏锐
滴定曲线是在滴定过程中，溶液性质与滴定剂加入 量之间的函数关系式。直观地反映出随着滴定剂的 加入，试液中待测组分浓度的变化情况。滴定突跃 是指在计量点附近由量变引起质变的现象。滴定突 跃范围是指在计量点前后±0.1%误差范围内待测组 分浓度的变化范围。
第四节 标准溶液浓度的表示方法
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所谓标准溶液，就是指已知准确浓度的溶液。 在滴定分析中，不论采取何种滴定方法，都离不开 标准溶液，否则就无法计算分析结果。
一、物质的量浓度
物质的量浓度，是指体积溶液所含溶质 B 的物 质的量，以符号cB表示,即 cB=nB/V 式中： V 表示溶液的体积； nB 为溶液中溶质 B 的物质的量，B代表溶质的化学式。 在国际单位制中 nB 的 SI 单位是 mol,V 的 SI 单位 是m3。物质的量浓度（简称为浓度）cB的SI单位是 mol· m-3 。这个单位太小，使用不便，实用的是它 的 倍 数 单 位 mol· dm-3 或 mol· L-1 。 1mol· L-1=l000 mol· m-3。
然，这种方法不及直接标定的方法好，因为标准溶 液的浓度不准确就会直按影响待标定溶液浓度的准 确性。因此，标定时应尽量采用直接标定法。
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标定时,不论采用那种方法应注意以下几点：
1.一般要求应平行做3—4次，至少平行做 2-3，相对偏差要求不大于0.2％。 2.为了减小测量误差，称取基准物质的量 不应太少；滴定时消耗标准溶液的体积也不应 太小。 3.配制和标定溶液时用的量器(如滴定管、 移液管和容量瓶等)，必要时需进行校正。 4.标定后的标准溶液应妥善保存。
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即先配成接近所需浓度的溶液，然后再用基准 物质或用另一种物质的标准溶液来测定它的准确浓 度。这种利用基准物质(或用已知准确浓度的溶液)来 确定标准溶液浓度的操作过程，称为“标定”或称 “标化”。 标定标准溶液的方法有二： (一)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 液滴定，然后根据基准物质的质量及待标定溶液所 消耗的体积，即可算出该溶液的准确浓度。大多数 标准溶液是通过标定的方法测定其准确浓度的。
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(二)与标准溶液进行比较
准确吸取一定量的待标定溶液，用巳知准确浓
度的标准溶液滴定；或者准确吸取一定量的已知准 确浓度的标准溶液，用待标定溶液滴定。根据两种 溶液所消耗的毫升数及标准溶液的浓度，就可计算 出待标定溶液的准确浓度。这种用标准溶液来测定
待标定溶液准确浓度的操作过程称为“比较”。显
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第二节 分析化学中的溶液平衡—严格来说要用活度 HA+H2O =H3O+ + A反应的活度平衡常数为： 活度与浓度关系：
Ka
aA- aH+ aHA
c
戴维斯公式计算
活度常数与浓度常数之间的关系为：
Ka [H ][A ] aH aA HA c Ka [HA] aHA H A H A
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滴定分析法特点 滴定分析法是定量分析中的重要方法之一，此种 方法适于含量在1%以上各物质的测定，有时也 可以测定微量组分；该方法的特点是：快速、准 确、仪器设备简单、操做方便、价廉，可适用于 多种化学反应类型的测定；分析结果的准确度较 高，一般情况下，其滴定的相对误差在0.1%左 右。所以该方法在生产和科研上具有很高的实用 价值。
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知道了滴定度，再乘以滴定中用去的标准溶液的体 积，就可以直接得到被测物质的含量。如用 TH SO /NaOH ＝0.04000 g· mL-1的H2SO4标准溶液滴定烧碱溶液， 设滴定时用去32.00毫升，则此试样中 NaOH的质量 为： VH SO TH SO /NaOH＝32.00mL· 0.04000 g· mL-1 ＝1.280g （ 3 ）有时如果固定分析试样的重量，那么滴 定度也可直接表示每毫升标准溶液相当于被测物质 TH SO /NaOH ＝2.69%，表示当试 的百分含量。例如， 样的质量固定时，每毫升 H2SO4 标准溶液相当于试 样中NaOH的含量为2.69%。
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测定时，如用去H2SO4标准溶液l0.50mL，则该试样 中NaOH的含量为：
NaOH VH SO TH SO /NaOH
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=10.50 2.69%=28.24%
这种浓度表示方法，对于工厂等生产单位来讲， 由于经常分析同一种样品，所以能省去很大计算， 很快就可以得出分析结果，使用起来非常方便。 第五节 标准溶液的配制和浓度的标定 一、 直接配制法 准确称取一定质量的物质，溶解于适量水后移入 容量瓶，用水稀至刻度，然后根据称取物质的质量和 容量瓶的体积即可算出该标准溶液的准确浓度。
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二、滴定分析法对滴定反应的要求 (一)反应要完全：被测物质与标准溶液之 间的反应要按一定的化学方程式进行，而且 反应必须接近完全 (通常要求达到 99.9%以上)。 这是定量计算的基础。 (二)反应速度要快：滴定反应要求在瞬间 完成，对于速度较慢的反应，有时可通过加 热或加入催化剂等办法来加快反应速度。 (三)要有简便可靠的方法确定滴定的终点。
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第三节 滴定分析法概论 一、滴定分析法的过程、有关术语和方法特点 定
量
分
析
法量分析法）
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滴定分析法是怎样一种方法？ 将一种已知其准确浓度的试剂溶液 （称为标准溶液）滴加到被测物质 的溶液中，直到化学反应完全时为 止，然后根据所用试剂溶液的浓度 和体积可以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)。
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二、滴定度
生产单位常采用的滴定度是指（1）每毫升标 准溶液中所含溶质的质量。例如， TNaOH=0.04000 g· mL-1, 表 示 每 1mLNaOH 溶 液 中 含 有 0.04000g NaOH 。（ 2 ）在例行分析中，常用一种标准溶液 测定同一物质时，滴定度又指每毫升标准溶液相 当于被测物质的质量。常以 TM1/M2 表示。 M1 是标 准溶液中溶质的分子式， M2 是被测物质的分子式。 例如每毫升 H2SO4 标准溶液恰能与 0.04000gNaOH 反应，则此H2SO4溶液的滴定度是 -1。 ＝ 0.04000 g· mL TH SO /NaOH
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第一节
定量分析的步骤和要求
定量分析的步骤 1。 取样：代表性，均一性 2。 试样的储备、分解与制备：防止试样变质 3。分离及测定：消除干扰 ， 选择合适的测定方法 4。 分析结果的计算及评价：反应的计量关系计算 统计学方法进行评价
定量分析的要求 反应要定量进行完全（完全程度大于99.9%）