定量分析概述

第四章 滴定分析概论

§4.1概述

定量分析的任务是测定物质中组分的含量。定量分析的分析方法有滴定分析法、重量分析法和仪器分析法等。

一、定量分析的一般要求

根据定量分析的任务和特点，定量分析的一般要求是： 1、测定结果的准确度

准确度高是定量分析的最基本要求。

对于常量组分（≥10%）一般要求测定误差不超过0.2% 对于半微量组分（1%~10%） 对于微量组分（0.01%~1%）

2、测定结果应具有代表性

测定所用试样只是待测物质中的很小部分，这些少量物质称为分析试样或样品。 3、分析方法应可靠和可行

4、分析结果应正确计算和合理报告

（1）、被测组分的化学表示形式 a 以被测组分实际存在形式表示。如测得食盐试样中Cl 含量后，以NaCl%表示分析结果。

b 以氧化物或元素形式表示（实际存在形式不清楚）如硅酸盐水泥Fe Al Ca Mg 、、、含量常以2323Fe O Al O CaO MgO 、、、的含量表示。分析铁矿石以23%%Fe Fe O 或表示。

c 金属材料和有机分析中，常以元素形式（如Fe 、Zn 、N 、P ）的含量表示。

d 电解质溶液的分析，以所存在的离子形式表示含量。 （2）、被测组分含量的表示方法 a 固体试样

常量组分常以质量分数表示B

B s

m W m =

微量组分以1g g μ-⋅或6(10)-，1ng g -⋅9(10)-，1pg g -⋅12(10)-表示。 b 液体试样 ①物质的量浓度：

B

n V

⋅-1单位mol L

②质量摩尔浓度：⋅-1单位mol kg (kg 溶剂的质量)

③质量分数：待测组分的质量除以试样的质量，即B m m 试样。 ④体积分数：B V V 试液表示。

⑤摩尔分数：待测组分的物质的量除以试液的物质的量，量钢为1即B n n 试液 ⑥质量浓度：常以11111mg L g L g mL ng mL pg mL μμ-----⋅⋅⋅⋅⋅、或、、等表示。对于极稀的水溶液，视其密度为1，此时1mg L -⋅（或1g mL μ-⋅），与11()mg kg g g μ--⋅⋅在数值上相等，但概念不同。 （3）、分析结果的数据表示

a 应符合有效数字规则，分析结果的有效数字，其位数要与测定方法和仪器的准确度一致。

b 不仅要表明数值的大小，还应该反映出测定的准确度、精密度以及测定次数。通过一组测定数据来反映该样本所代表的总体时采用置信区间是表示分析结果的方式之一。

如碱灰中的总碱量，分析结果报告为： 22(40.150.02)%0.40150.0002

Na o Na o W W =±=±或22(40.150.02)%

0.40150.0002

Na o Na o W W =±=±或

二、滴定分析法概述

1、滴定分析对化学反应的要求

（1）反应定量的完成，这是定量计算的基础.反应按反应方程进行，反应定量，无副反应。

（2）反应速度快。

（3）能用简便方法确定终点。

若反应不能完全符合上述要求，可以采用间接滴定法

2、滴定方式

（1）直接滴定 （2）返滴定法

当被测组分与滴定剂反应较慢或被测组分为固体时，加入滴定剂后不能立即完成，可先准确地加入过量标准溶液（滴定剂），待反应完成后，再用另一标液或滴定剂滴定剩余的标液。

有时无合适的指示剂也可用返滴定法。

例1 称取0.3800g 3CaCO 试样，溶解于25.001mol L -⋅的Hcl 溶液中，待反应完全后，

用10.2000mol L NaOH -⋅返滴定过量的HCL 溶液，用去25.00ml ，问3caco W 多少？ 解：有关反应式：

3222CaCO HCl CaCl H O CO +=++↑

2()HCl NaOH NaCl H O +=+余

331()2

CaCO CaCO HCl HCl NaOH NaOH s M

W C V C V m =

-0.986898.68%== （3）置换滴定法

先用适当试剂与待测组分反应，使其定量地置换为另一种物质，再用标液滴定这种物质。

如Ag +的滴定。Ag EDTA +与的络合物不够稳定，可在试液中加入过量的24()Ni CN -： 22422()2()Ag Ni CN Ag CN Ni +--++=+ 用EDTA 滴定量指出的2Ni +，从而求得Ag +的含量。

（4）间接滴定法

不能与滴定剂直接起反应的物质，有时可以通过另外的化学反应，以滴定法间接进行测定。如测CN -，加入一定量并过量的2Ni +使形成24()Ni CN -，从而测定过量的2Ni +。

三、滴定分析法的术语

化学计量点：当滴加的滴定剂与被测组分定量反应完全时，也就是当两者的物质的量正

好符合化学反应方程式中的化学计量关系时，称为滴定达到了化学计量点，这一状态也就称为化学计量点，简称计量点，用符号sp 表示。

滴定终点：当滴定至计量点时，往往没有任何外观可被察觉，因此在实际滴定中，一般

是借助某种随滴定反应而产生颜色变化的试剂来判断是否达到了sp ，当指示剂颜色发生变化时，停止滴定。指示剂的变色点就称为滴定终点，用符号ep 表示。

滴定分析方法：根据所用的化学反应类型不同，可将滴定分析法分为酸碱滴定法、配位

滴定法、氧化还原滴定法和沉淀滴定法。

标准溶液标准溶：已知准确浓度的试剂溶液称为标准溶液。

§4.2标准溶液的浓度表示方法 一、物质的量浓度B c

单位体积溶液中所含溶质B 的物质的量。

B B B

n

c V = B

B B

m n M =

SI 单位B c 为3mol m -⋅，由于太小，一般用31()mol dm mol L --⋅⋅。我国将此列为表示溶液的浓度的法定计量单位。

例1 已知硫酸密度为11.84g mL -⋅，其中24H SO 的含量为95%，求每升硫酸中含有的