第三章_滴定分析法概论
第三章 滴定分析法概论
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。
10
Section 3.1 概述
3.1.2 滴定方式
滴定分析概论
标准溶液21.45mL。求纯碱中Na2CO3的质量分数。 解:此滴定反应的反应式是:
2HCl Na2CO3 2NaCl H2CO3
WNa2CO3
mNa2CO3 m
n M Na2CO3
Na2CO3
m
1 2
n HCl
M
Na2CO3
m
1 2
cHCl
Hale Waihona Puke V M HCl Na2CO3
1 0.2071mol L-1 21.45103 L 106.0g mol-1 2
通过另外的化学反应,以滴定法定量进行
ü适用:不能与滴定剂起化学反应的物质
第三节 标准溶液与基准物质
第三节 标准溶液与基准物质
第三节 标准溶液与基准物质
第四节 标准溶液浓度的表示方法
标准溶液浓度的表示方法
Ø 物质的量浓度:单位体积溶液所含物质的量
nB
mB MB
(mol)或(mmol)
CB
nB VB
解:次滴定反应的反应式是:
5Fe2 MnO4 8H 5Fe3 Mn2 4H2O
n Fe
5n n MnO4, Fe2O3
5 2
n
MnO
4
TFe/KMnO 4
nFeMFe 1103 mL
5nMnO4 M Fe 1103 mL
5cMnO4 VMnO4 M Fe 1103 mL
5 0.0210mol L1 1L 55.85 g mol1 1103 mL
又m A
nA
MA
a b
nB
MA
a b
CB
VB
MA
WA
a b
CB
VB m
MA
3滴定分析法概论
3.2 滴定分析中的标准溶液 2)按被测物质表示滴定度: 指每毫升标准溶液相当于被测物质 的质量。 以符号TX/S表示,单位:g · mL-1 如:T(Fe/ KMnO4 ) = 0.005682 g · mL-1 表示:1mL KMnO4 溶液相当于 0.005682 g 铁,也就是1mL KMnO4 溶液能把0.005682 g 的Fe2+氧化成Fe3+
第三章 滴定分析法概述
3.1 概 述 (1)CaCO3 + 2HCl(过量) CaVa → CaCl2 + CO2↑ + H2O (2)NaOH + HCl(剩余) CbVb →NaCl + H2O
第三章 滴定分析法概述
3.1 概 述 3、置换滴定方式 对于那些有副反应发生不能直接滴定的反 应,可先用适当的试剂与被测物反应, 定量地置换出另一种生成物,再用标准 溶液滴定此生成物。 S2O32- +Cr2O72- →S4O62- + SO42-(副反应) Cr2O72-+6I- +14H+ →3I2+3Cr3++7H2O I2 + 2 Na2S2O3 = 2NaI + Na2S4O6
第三章 滴定分析法概述
3.1 概 述
二、滴定分析法的特点: 1)滴定分析法是定量分析中的重要方法之一, 此种方法适于百分含量在1%以上(常量成分 分析)物质的测定,具有很高的准确度,相 对误差在±0.1%左右,但是灵敏度低,不适 用于微量组分测定; 2)快速、准确、仪器设备简单、操做方便、 价廉, 便于进行多次平行测定,有利于提高 精密度; 3)应用范围广,具有很高的实用价值。
第三章 滴定分析法概述
滴定分析法概论
滴定分析法概论
滴定分析定量依据: 某化学反应方程式: aA+bB=cC+dD 表示被测组分A与试剂B按物质的量之比(摩尔 比)a:b的关系进行反应。 a:b即是该反应的化 学计量关系。这种化学计量关系即是滴定分析 的定量测定依据。
滴定分析法概论
滴定分析法: 将被测溶液臵于锥形瓶(或烧杯)中,然后 将一种已知准确浓度的试剂溶液(即滴定 剂)通过滴定管滴加到锥形瓶中进行测定, 直到所滴加的试剂与待测物质按化学计量 关系定量反应为止,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。 这一过程称为滴定,这种方法称作滴定分 析法。
例4: Na2S2O3+K2Cr2O7
S4O62-+SO42无定量关系
K2Cr2O7 +过量KI
定量生成 I2 淀粉指示剂
Na2S2O3标液
深蓝色消失
滴定分析法概论
间接滴定法
有些不能与滴定剂直接反应的物质,通过另外的化 学反应,以滴定法定量进行
适用:不能与滴定剂起化学反应的物质
例5:Ca2+
对基准物质的要求:
a.试剂的组成与化学式相符 b.纯度高(>99.9%),性质稳定
c. 最好具有较大的摩尔质量。(思考:为什 么?)
滴定分析法概论
标准溶液的配制方法
1.直接配制法: 基准物质 称量 溶解 定量转移至 容量瓶 稀释至刻度 根据称量的质量 和体积计算标准溶液的准确浓度 2.标定法(间接配制法): 对不符合基准物质条件的试剂,先按大致浓 度配制溶液,再利用基准物质确定该溶液准确 浓度。
例4:称取铁矿试样0.3143g,溶于酸并将Fe3+还原为 Fe2+,再用0.02000 mol· -1 K2Cr2O7溶液滴定, L 消耗21.30 mL。计算试样中Fe2O3的质量分数。
滴定分析法概论
2 Ca 2 C2O4 CaC2O4
2 CaC2O4 H 2 SO4 Ca 2 SO4 H 2C2O4 2 5C2O4 2 MnO4 16H Mn 2 10CO2 8 H 2O
2 2 5 nKMnO4 nC O nCaO即:nCaO nKMnO4 5 2 4 5 2 5 M CMnO VMnO CaO 4 4 2 1000 100% CaO% S 5 56.05 0.01916 43.08 2 1000 100% 27.51% 0.4207
对化学反应的要求:
1. 2. 3. 4. 反应具有确定的定量关系,无副反应(便于计算) 反应要迅速 反应要完全(99 .9%以上) 有合适的确定终点的方法
滴定方式及其适用条件:
1. 直接滴定:凡符合以上条件要求可用标液直
接滴定
2. 返滴定:
当标准溶液滴入后,反应慢或无合适指示剂时 用回滴定。即先加入定量过量滴定剂A,待反应完 全后,用另一种滴定剂B滴定剩余的A。 例:CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O+HCl 定量过量 (余) HCl + NaOH = NaCl + H2O(终点)
2 0.2287 5 0.02963 m ol/ L 134.0 23.04 1000
2.求mA
(1) 求被测组分含量: (2) 配溶液: 例: 欲配0.02000mol/l K2Cr2O7液2L,问应称K2Cr2O7多少克? 解:
0.02000 2000
mK 2Cr2O7
294.2 / 1000
3.置换滴定:
当物质与滴定剂不按一定化学反应进行,而伴有副 反应时,可先用适当的试剂与被测物发生置换反应, 在用滴定剂滴定。 例:测Cr2O72-, 标液S2O32而 Cr2O72- + S2O32SO42- + S4O62即: Cr2O72-氧化S2O32-产物SO42-和S4O62-无计量关系不能直 接滴定。 但: Cr2O72- + 6I- + 14H+ = 2Cr3+ + 3I- + 7H2O I- + 2 S2O32- = 2I- + S4O62-
第三章 滴定分析法概论
8
• 指示剂方法 • (1)酸碱指示剂: 随溶液pH改变而发生颜色变化的试剂。 • (2)金属指示剂: 随溶液pM改变而发生颜色变化的试剂。 • (3)氧化还原指示剂: 随溶液电位变化而发生颜色变化的试剂。 • (4)自身指示剂: 滴定剂本身有色滴定终点时发生颜色变化。 • (5)专用指示剂: • 在滴定反应中能与滴定剂或被测组分以特定的方式 产生颜色的试剂,例如淀粉指示剂 。 • (6)沉淀指示剂: • 用来指示沉淀滴定的指示剂,其机理为产生有色沉 淀、有色溶液,或使沉淀表面颜色改变。 2014-7-13 9
• 1.物质的量(Molar)与质量(Mass)的关系
• 物质的量与质量是概念不同的两物理量,之间 有一定关系。 • 设物质B的质量为mB,摩尔质量(molar mass) 为MB,
则物质的量nB为:
mB nB MB
(1-1)
2014-7-13
27
• 2.物质的量浓度(Molar Concentration) CB: • 定义: 单位体积溶液中所含溶质B的物质的量 nB。 即 C nB (1-2)
2014-7-13 2
2014-7-13
3
• 滴定剂(titrant) : 在滴定分析中所使用的标准溶液。 • 滴定(titration): 将标准溶液从滴定管滴加到被测物质溶 液中的操作过程 。 • 化学计量点(stoichiometric point): 当加入的标准溶液与被测组分按反应式 的化学计量关系恰好反应完全 。
第3章-滴定分析法概论
wA =
TA/BVT S
分析化学课件
特点和 主. ..
一般要求. ..
浓 度 表 示
滴定分 析. ..
小
结
三个基本公式 ⑴ 滴定剂与待测物质相互作用的计算。
cΑ •VΑ = a • cΤ • VΤ t
c Τ • VΤ =
mΑ t • a M Α 1000
⑵ 滴定度与滴定剂浓度之间的关系
TΤ
Α
M Α a = • cΤ • t 1000
Cr 2O 7
2-
+6I + 14 H
2-
-
+
2Cr +3I 2+ 7H 2O
2-
3+
滴定反应为:
I 2 + 2S 2O 3
2 I + S 4O 6
2-
反应物对应的计量关系为:
Cr 2O 7 : I 2: S 2O 3
2-
=1:3:6
⇌ 分析化学课件
特点和 主. ..
一般要求. ..
浓 度 表 示
分析化学课件
特点和 主. ..
一般要求. ..
浓 度 表 示
滴定分 析. ..
小
结
2.3 滴定度
滴定度是每毫升标准溶液相当于被测物质的质量,以符 号TT/A表示,其下标中T和A分别表示标准溶液(滴定剂)中 的溶质 和被测物质的化学式。 因此 TT/A=mA/VT 式中,TT/A——滴定度,g/mL(或mg/mL) mA——被滴定物质的质量,g(或mg) VT——恰与mA作用的标准溶液T的体积,mL 根据滴定度的定义,则有: T Τ
分析化学课件
特点和 主. ..
一般要求. ..
03第三章滴定分析概论
当pH=pKa(4.76)时δ HAc=δ Ac-=0.5,
HAc和Ac-各占一半。
pH<pKa:主要存在形式是HAc。 pH>pKa:主要存在形式是Ac-。 多元酸各种存在形式随pH分布的情况可照一 元酸类推。
44
多元弱酸各型体的分布情况
nCaCO3
nHCl n1HCl n2 HCl 2nCaCO3 nNaOH
29
1 n1HCl 2
nNaOH n2 HCl
nCaCO3
1 (nHCl nNaOH ) 2
mCaCO3 M CaCO3
1 (CHClVHCl CNaOH VNaOH ) 2
30
(二)置换滴定法 例2 称取0.1082g K2Cr2O7,溶解后,酸化 并 加 入 过 量 KI, 生 成 的 I2 需 用 2 1 . 9 8 ml Na2S2O3 溶液滴定,问Na2S2O3 溶液的浓度为 多少?
23
三、标准溶液浓度的表示方法 分析化学中常用的量和单位
物质的量 n (mol、 mmol)
摩尔质量M(g· -1) mol
必须指明
基本单元
物质的量浓度c (mol· -1) L
质量m(g、mg), 体积V(L、mL)
质量分数w(%),质量浓度 (g· -1 、mg· -1) mL mL
相对分子量Mr、相对原子量Ar
10pX 10 pX TE % 100 CKt
pX 为滴定过程中发生变化的参数,如pH或pM等, pX 为终点 pX ep与计量点 pX sp 之差; pX pX pX ep sp K t 为滴定反应平衡常数即滴定常数。
C 与计量点时的滴定产物的总浓度Csp有关
15
滴定分析概论
Titrimetric analysis
滴定分析法
滴定分析法——是将一种已知准确浓度的标准 溶液滴加到被测溶液中,直到被测物质刚好反 应完全,即化学反应按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 测物质含量的分析方法。
计量关系
C ·V
W样 (%)
已知准确 浓度的溶液
指示剂(indicator)
滴定终点(end point of the titration) 滴定至指示剂颜色变化那一点称为 滴定终点,ep。
滴定误差(titration error ) 滴定终点与化学计量点往往不完全
一致,由此所造成的误差,称滴定误差.
二、滴定分析对化学反应的要求
(1)反应必须按一定的反应式进行,无副反 应发生,反应必须定量完成:99.9%。 (2)反应必须迅速完成。 (3)有适当的方法确定终点。
第一节 滴定分析法的基础
一、基本术语
标准溶液 :已知准确浓度的溶液 标定 :确定标准溶液的准确浓度的操作
滴定 (titration) 在滴定分析中,用滴定管 把标准溶液(滴定剂)逐滴加到待测组分
溶液中的过程。
标准溶液
待测组分
化学计量点(stoichiometric point) 标
准溶液与待测组分根据化学反应的定量 关系恰好反应完全时即为化学计量点, 亦称为滴定反应的理论终点,sp。
三、滴定分析法的分类和滴定方式
分类:
1.酸碱滴定法 2.沉淀滴定法 3.配位滴定法 4.氧化还原滴定法
滴定方式
1.直接滴定法 当标准溶液与被测物质间的反应能满足滴定 分析对化学反应的要求,可用标准溶液直接 滴定被测物质,此滴定方式称直接滴定法。 2.剩余(返)滴定法(反应慢或缺乏合适指示剂) 3.置换滴定法(反应不按化学计量关系进行) 4.间接滴定法 (反应不完全或有副反应发生)
第三章 滴定分析法概论
(二)滴定分析对化学反应的要求 滴定分析法的基本条件) (滴定分析法的基本条件) 1.反应必须定量进行(反应程度> 99.9%) 反应必须定量进行(反应程度> 99. 2.反应要按一定的化学方程式进行; 反应要按一定的化学方程式进行; 3. 反应速度要快; 反应速度要快; 4. 必须有适当的方法确定滴定终点。 必须有适当的方法确定滴定终点。
nHCL nNa2CO3 = 2
2×mNa2CO3 ×1000 MNa2CO3
CHCL ×VHCL = 2×nNa2CO3 =
2×0.2500×1000 l ∴ VHCL = ≈ 24( m ) 0.2×106.0
续滴定分析计算
例3:若THCL/Na2CO3 = 0.005300 g/ml ,试计算HCl标准 试计算HCl HCl标准 溶液物质的量浓度。 溶液物质的量浓度。 解:
C2O42-
间接测定
第二节
基准物与标准溶液
一、标准溶液浓度的表示方法
物质量的浓度: 物质量的浓度:单位体积溶液所含物质的量
nB mB CB = = V MBV 滴定度 : (m / L)或 m ol / L) ol ( m
TB 指每毫升标准溶液含有溶质的质量
mB CBMB T = (g / m ) L = B V V×1000
方法特点: 方法特点: 1. 加入标准溶液物质的量与被测物质的量恰 好是化学计量关系; 好是化学计量关系; 2. 此法适于组分含量在1%以上各种物质的测 此法适于组分含量在1 常量分析) 定;(常量分析) 3. 该法仪器设备简单、操作简便;快速、准 该法仪器设备简单、操作简便;快速、 误差一般在0 以下。 确,误差一般在0.2%以下。 4.用途广泛。 用途广泛。
分析化学课件:滴定分析概论-
(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
化学分析第三章滴定分析法概论
T KMnO4/Fe = 0.007590 g/mL
即:表示1mL KMnO4标准溶液相当于0.007590克铁。测定时,根据滴定所消耗的标准溶液体积可方便快速确定试样中铁的含量:
m Fe = T Fe / KMnO4 V KMnO4
1
2
3
4
5
第三节 滴定分析中的计算
滴定分析计算的依据 t T + aA P
第三章 滴定分析法概论
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第一节 滴定分析法和滴定方式
滴定分析法:标准溶液滴定待测物至化学反应按计量关系完全作用为止,然后根据标准溶液的浓度和体积计算出待测物含量的分析方法。
*
化学计量点(sp):stoichiometric point
1
滴入溶液物质的量与待测组分物质的量恰好符合化学反应式所表示的化学计量关系。
*
二、滴定分析计算实例
例1:准确称取基准物质K2Cr2O7 1.502g,溶解后定量转移至250.0ml容量瓶中。问此K2Cr2O7的浓度为多少?
2HCl + Na2CO3 CO2 + H2O + 2NaCl
例2. 用0.1020 mol/L 盐酸标准溶液滴定碳酸钠试样,称取0.1250g,滴定时消耗22.50 ml 盐酸溶液,问该盐酸对Na2CO3的滴定度为多少?碳酸钠试样的百分含量又为多少?( Na2CO3 = 106.0 )
2.返滴定(涉及到两个反应)
例:配位滴定法测定铝。 先加入准确体积的、过量的标准溶液 EDTA,加热反应完全后,再用另一种标准溶液(Zn2+ ),滴定过量的 EDTA 标准溶液。 反应1: Al3+ + Y4-(准确、过量) = AlY 反应2: Zn2+ + Y4- = ZnY (nEDTA)总 - (nEDTA )过量 = (nAl) (nEDTA)过量 = (a / b)nZn ;a / b =1 (cV )EDTA总 - (cV )Zn = (cV )Al
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
化学工业出版社
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。
化学工业出版社
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 。
化学工业出版社
第一节 概述
例:Ca2+
CaC2O4沉淀 H2SO4 KMnO4标液 间接测定
C2O2 4
化学工业出版社
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。
化学工业出版社
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?
化学工业出版社
第三节 滴定分析法的计算
第三章 滴定分析法概论
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
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)
第三章滴定分析法概论
m Fe = T KMnO4/Fe • V KMnO4 学生推导T和C的关系?TA/B= (a / b ) ·cB ·MA ·10-3
溶液物质量的浓度。
解: nHCl nNa2CO3 2
C HCl
t THCl Na2CO3 1000a NhomakorabeaMA
2 0.005300 1000 0.1000(mol / L) 106.0
2024/9/1
例4、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标准溶液滴定,终点时消耗 该HCL标液23.50 mL,求试样中Na2CO3的百分含量。
2024/9/1
滴定
已知浓度试剂 待测溶液
2、基本术语 (1)滴定分析法:TAM (2)滴定:titration (3)标准溶液 :0.1210mol/L盐酸 (4)化学计量点(等当点):sp (5)指示剂:indicator (6)滴定终点:ep (7)终点误差:TE (8)基准物质:primary standard (9)滴定曲线:titration cave (10)滴定突跃:
2024/9/1
二、滴定条件和滴定方式
1、滴定分析对化学反应的要求
(1) 反 应 必 须 按 一 定 的 反 应 式 进 行 , 有 确 定 计 量 关 系
(KMnO4+ Na2S2O3无确定计量关系) ? (2)反应完全,反应程度高(99.9%以上) K’MY大、KSp 小,满足滴定要求 (3)反应速度快(慢反应怎么办?)
第3章 滴定分析法概论.
2010-9-9第三章滴定分析法第一节滴定分析概述一、概述二、滴定分析分类三、滴定分析对化学反应的要求四、标准溶液的配制及浓度的确定五、标准溶液浓度表示法六、滴定分析中的计算第一节概述• 1.滴定分析• 2.化学计量点(等当点)• 3.指示剂• 4.滴定终点• 5.滴定误差• 6.滴定曲线•7.滴定突跃(动画)一、滴定分析法(titrimetric analysis )2010-9-92010-9-9二、滴定分析对化学反应的要求1.反应定量完成;(1)无副反应;(2)反应完全;定量完全程度大于99.9%2.反应速度快;3.必须有适宜的指示剂或其他简便可靠的方法确定反应终点。
2010-9-9三、滴定分析分类(一)按化学反应类型分类1.酸碱滴定法:2.配位滴定法(络合滴定法):3.沉淀滴定法:4.氧化还原滴定法:四种滴定的共性与差异?(二)按滴定方式分类1.直接滴定: 例: 强酸滴定强碱。
2.返滴定法:例:ZnO的含量测定。
3.置换滴定法:例:Cr 2O 72-的滴定4.其他间接滴定:例:氧化还原法测定钙。
2010-9-9¾返滴定法(剩余滴定法)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9适用:反应较慢或难溶于水的固体试样2010-9-9续返滴定法例1:Al3++定过量EDTA 标液剩余EDTA Zn 2+标液,EBT返滴定2010-9-9续返滴定法例2:固体CaCO3 + 定过量HCl 标液剩余HCl标液NaOH标液返滴定2010-9-9续返滴定法例3:Cl-+ 定过量AgNO 3 标液剩余AgNO 3标液NH 4SCN标液Fe 3+指示剂返滴定淡红色[Fe (SCN )]2+2010-9-9置换滴定法先用适当试剂与待测物质反应,定量置换出另一种物质,再用标准溶液去滴定该物质的方法9适用:无明确定量关系的反应2010-9-9续置换滴定法例4:Na 2S 2O 3+K 2Cr 2O 7S 4O 62-+SO 42-无定量关系K 2Cr 2O 7+过量KI 定量生成I 2Na 2S 2O 3标液淀粉指示剂深蓝色消失2010-9-9¾其他间接法通过另外的化学反应,以滴定法定量进行9适用:不能与滴定剂起化学反应的物质例5:Ca 2+CaC 2O 4沉淀H 2SO 4KMnO 4标液C 2O 42-间接测定2010-9-9第二节标准溶液一、标准溶液和基准物(一)基准物:直接用于配置或标定标准溶液的物质。
滴定分析法概论
第一节 滴定分析方法和滴定方式
❖ 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
一、 基本概念
滴定分析法:
将一种已知准确浓度的试剂溶 液滴加到待测物质的溶液中, 直到所滴加的试剂与待测物质 按化学计量关系定量反应为止, 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
MLn-1 + L ⇌ MLn Kn
βn = K1K2 ···Kn
2、配合物在溶液中各型体的分布
设金属离子的总浓度为c(M),c(M) = [M] + [ML] + ···+ [MLn]
x0 = x1 =
xn =
[M] c(M) [ML] c(M)
[ML2] c(M)
1
= 1+1[L]+n[L]n
2.二元酸:
H2C2O4
HC2O4-+ H+
HC2O4-
C2O42- + H+
C H2C2O4 HC2O4 C2O42
H2C2O4
H 2C2O4 C
H 2 H 2 Ka1 H
Ka1 Ka2
1
HC 2O4
HC 2O4 C
Ka1 H H 2 Ka1 H Ka1 Ka2
nB
mB MB
(mol )或(mmol )
CB
nB V
mB M BV
(mol / L)或(mmol / L)
➢ 滴定度 :
TA 指每毫升标准溶液含有溶质的质量
TA
mA V
(
gபைடு நூலகம்
/
mL
第三章滴定分析概论
而是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(standardization)”。
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%。
二、 标准溶液浓度表示方法
1. 物 质 量 的 浓 度 (molar concentration or molarity):单位体积溶液所含物质的量
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。
2. 滴定度(titer)
在生产单位的例行分析中,某一标准溶液常是 专用于测定某一组分的。为简化计算,常以被 测组分B的质量mB 与标准溶液T的体积VT之比, 作为标准溶液的浓度,称为滴定度。
(cV)(Na2C2O4)=(5/2)(cV)(KMnO4)
根据题意,有V(Na2C2O4)=V(KMnO4),则
c(Na2C2O4)=(5/2)c(KMnO4)=2.5×0.0212
=0.05030ห้องสมุดไป่ตู้mol/L
m(Na2C2O4)=(cVM)(Na2C2O4)
0.05030×100.0×134.00/1000 =0.6740 g
第三章 滴定分析法概论
滴定分析法是化学分析法中的重要分析方 法之一。 此种方法适于百分含量在1%以上各 物质的测定,有时也可以测定微量组分;
根据滴定反应的类型不同,滴定分析方法分 为四类:酸碱滴定法(又称为中和滴定法) 、氧化 还原滴定法、.沉淀滴定法、配位滴定法。
第一节 滴定分析法和方式
一、滴定分析法(titrimetric analysis):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。 ( 容量分析法)
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2、反应必须定量完成(反应完全程度要达到 99、9%以上)
3、反应要迅速 4、有简便、可靠的方法确定终点
(二)、滴定方式
1、直接滴定 用标准溶液直接滴定被测物溶液
2、返滴定(回滴) 加过量的滴定剂,待滴定剂与待测物反应完 全,再加另一 标准液滴定剩余的滴定剂
指示剂颜色的转变点 滴定误差(titration error):
终点和计量点不一致而造成的误差
滴定分析法的特点
准确度高,一般测定的相对 误差为0.1%~0.3%,操作简便, 仪器简单、便宜,常用于测定常 量组分。
滴定分析法的类型
1、酸碱滴定 2、配位滴定 3、氧化还原滴定 4、沉淀滴定
滴定分析对滴定反应的要求
化学计量数比:1molFe2O3
2molFe2
1 3
molCr2O7
2
n 3n Fe2O3
K2Cr2O7
FMme2FOFee232OO%33 1030(C0V)3KC2CmKr22OsC7r2OM17V0FK0e220OC3r2O7 100
液体试样,用质量体积百分数表示
含量,表示为(W / V %)
提出: 副反应系数
C
[Y ]
C:各存在型体浓度总和(总浓度) [Y]:某存在型体平衡浓度 可见:
Y ( H )
1
Y(H)
(二)电荷平衡和质量平衡
1、电荷平衡
平衡状态的水溶液是电中性的 正离子电荷的总和 = 负离子电荷的总和 例1:NaAc溶液 电荷平衡式 [Na+] + [H+] = [Ac-] + [OH-] 例2:Na2CO3溶液 电荷平衡式 [Na+] + [H+] = [HCO3-] + 2[CO32-]
TT
/A
a t
CT
MA 1000
滴定分析中的化学平衡
(一)分布系数δ和副反应系数α
达到平衡的溶液中,一种物质往往存在多种 型体。 例如:醋酸溶液,有HAc和Ac-(CH3COOH和CH3COO-)
两种型体
平衡浓度 [ ]
平衡体系中,某种型体的浓度 例:醋酸溶液中的 [HAc] 和 [Ac -]
总浓度(分析浓度)C
H2O
H++ OH-
KW=[OH-] [H+] =1.0 × 10-14
求: [H+]=?
由电荷平衡得:
[H+] = [OH-] [H+][OH-]=[H+]2 =1.00×10-14
[H ] 1.001014
=1.00×10-7 pH= - log [H+]
=7.00 pOH=14.00-7.00=7.00
nCa 2 5
nKMnO4
2
(二) 滴定分析计算实例
1、
a CAVA t CTVT
应用:(1)溶液稀释(或增浓)的计算 ( a/t=1)
(2)用标准溶液标定另一溶液浓 度的计算
2、
mA
a t
CTVT
MA 1000
应用 (1)直接法配标准溶液
(a/t=1) 间接法标定标准溶液
计算应称基准物重量
CNaOH 0.2mol / L
3、摩尔质量 MA
每摩尔 A 物质的质量
单位:g / mol
4、物质的量与质量的关系
nA
mA MA
5、滴定度T
(1)TM : 每 ml 标准液含溶质的质量
例:TNaOH=0.004000 g / ml 表示1ml NaOH 标准液含0.004000 g NaOH。
3、置换滴定 加试剂与待测物生成新物质,用标准液滴 定新物质
4、间接滴定 利用其他化学反应进行测定
第二节 基准物质与标准溶液
(一)、标准溶液与基准物 1、基准物
直接配制标准溶液或标定溶液浓度的物质 对基准物要求: (1)、组成与化学式相符 (2)、纯度足够高(99.9%以上) (3)、性质稳定,有较大的摩尔质量
(2) 测定样品时,估计称样量
例:用基准物 Na2CO3 标定 0.2 mol/L HCl 标准液,
问应称多少克的Na2CO3? 解:滴定反应式 2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2 ↑+H2O
1 nNa2CO3 2 nHCl
mNa2CO3 M Na2CO3
1000
1 2 CHClVHCl
2、标准溶液的配制
(1)、直接法 用基准物直接配制
(2)、间接法(标定法) 先配成近似浓度,再用基准物(或
标准溶液)标定
2、标准溶液的配制
(1)、直接法 用基准物直接配制 准确称取基准物,溶解后准确配成一定
的体积。
例:称取2.942克K2Cr2O7基准物,溶解完全 ,准确配成一升的体积(浓度0.1000 mol/L)。
A(W /V %) mA 100
V
A(W
/V %)
a t
CTVT
MA 1000
100
V
V 试样体积 单位 ml
可看作100ml 试样液中含溶质A的克数
(g/100ml)
5、滴定度TT/A与浓度CT间的换算
TT/A定义:每ml标准液相当于被测物A的质量
TT / A
mA VT
mA
a t
CTVT
MA 1000
常用基准物 P41表3-1
基准物
标定对象
无水碳酸钠 Na2CO3 邻苯二甲酸氢钾 KHC8H4O4 氯化钠 NaCl
锌或氧化锌 Zn 或 ZnO
酸 HCl 碱 NaOH 或酸 HClO4
AgNO3 EDTA
重铬酸钾 K2Cr2O7
还原剂 Na2S2O3
(二)、标准溶液浓度的表示方法
1、物质的量浓度C
nFe2 6
nK 2Cr2O7
1
例;采用间接滴定法,用KMnO4标准液间接 测定Ca2+, 求它们的化学计量数比。
解:滴定化学反应式
Ca2 C2O42 CaC2O4
2MnO42 5C2O42 16H 2Mn2 10CO2 8H2O
5molC2O42 5molCa2 2molMnO4
第四章 滴定分析概论 第一节 概述
(一)、滴定分析法(titrametric analysis) 标准溶液(滴定剂)
锥形瓶
滴定 (titration):
把标准液滴加到被侧物溶液中的操作 化学计量点(stoichiometric point , sp):
当加入滴定剂的量与被测物的量之间, 正好符合化学反应式所表示的化学计量关系 时,称反应到达了化学计量点 滴定终点(titration end-point , ep):
(2)、间接法(标定法)
先配成近似浓度,再用基准物(或标准溶 液)进行滴定,按滴定结果计算浓度。 例:配制 0.1 mol/L HCl 标准溶液
浓HCl 稀释近似配成0.1 mol/L的浓度, 用基准物Na2CO3(或NaOH标准液)进行 滴定,按基准物Na2CO3 的重量(或NaOH 标准液的浓度)和 HCl 液消耗的体积,计 算HCl 液的浓度。
平衡体系中,各种型体的平衡浓度之和 例:醋酸溶液中,C = [HAc] + [Ac -]
分布系数δn:
某型体平衡浓度占总浓度的比值 ( n为型体电荷数)
例:醋酸溶液中
0
[HAc] C
1
[
Ac C
]
显然 δ0+δ1=1 各种型体分布系数的加和等于1。
主反应ห้องสมุดไป่ตู้基本滴定反应
若存在某些副反应。在研究副反应对主反应影响时,
+[OH-] 式中各项的系数为相应离子的价态
质量平衡(物料平衡):
某组分总浓度=该组分各型体平衡浓度之和
例:C mol/L H3PO4溶液 质量平衡式:
C = [H3PO4] + [H2PO4-] + [HPO42-] + [PO43-]
(三)、化学平衡的系统处理方法
例:用化学平衡的系统处理方法处理纯水离 解平衡
mNa2CO3
1 2 CHClVHCl
M Na2CO3 1000
1
106.0
mNa2CO3
0.2 22 2
1000
0.23g
3、被测组分含量的计算
称取试样ms克,被测组分的质量mA,,则被 测组分百分质量分数(百分含量)为:
A%
mA
100
a t
CTVT
MA 1000
100
ms
ms
采用滴定度表示的浓度时,因;
2 滴定度
TT/A
TM
1、物质的量nA
基本单元数(基本单元可以是分子、原
子、离子等)除以阿伏加德罗常数(6.02×
1023mol-1)
单位:mol 或 mmol
A:基本单元的化学式
2、物质的量浓度CA
溶液中溶质的物质的量除以溶液体积
CA
nA V
单位:mol/L或 mmol/ml
例:每升溶液含 0.2 mol NaOH,其浓度表示为
系,由:
nT CTVT
nA
mA MA
a nA t nT
mA
a t
CTVT M A
mA
a t
CTVT
MA 1000
单位 g
L
g
ml
例:求 K2Cr2O7 标准液滴定 FeSO4 溶液 时的化学计量数比。
解:滴定化学反应式
Cr2O7-2+6Fe2++14H+ = 2Cr3++6Fe3 ++ 7H2O