分析化学课件

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其浓度稀释到0.1000 mol/L,问要加水多少mL? 解:设应加水的体积为 V mL,根据溶液稀释前后物质
的量相等的原则,
0.1200 200 0.1000(200 V )
V (0.1200 0.1000) 200 40(mL) 0.1000
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第三章 滴定分析法概论 第三节 滴定分析中的有关计算
(1)直接配置法: nB mB MB
(2)间接配置法: cT t • mB b MBVT
cB b • cTVT t VB
以基准物质标定标 准溶液
以标准溶液标定另 一标准溶液
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第三章 滴定分析法概论
第三节 滴定分析中的有关计算
二、滴定分析中的有关计算
! 注:TT/B单位为[g/mL]
2. 物质的量浓度与滴定度之间的换算
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第三章 滴定分析法概论 第二节 标准溶液
二、标准溶液浓度的表示方法
1. 物质量的浓度:单位体积溶液所含物质的量
nB
mB MB
(mol )或(mmol)
(3-3)
CB
nB VB
mB M BVB
(mol / L)或(mmol / L)
(3-4)
2. 滴定度:指每毫升滴定剂溶液相当于待测物的质量 TT/B, T指标液,B指待测物
终点的试剂
➢ 化学计量点:滴定剂与待测溶液按化学计量
sp
关系反应完全的那一点(理论)
➢ 滴定终点:滴定分析中指示剂发生颜色改变
ep
的那一点(实际)
ep
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第三章 滴定分析法概论 第一节 滴定分析法和滴定方式
二、滴定分析特点、方法、方式及其适用条件
• 特点: 简便、快速,适于常量分析or常量组分分析 准确度高 应用广泛
滴定分析法:又称容量分析法。
标准溶液
化学计量关系
指示剂
被测物质
酸碱滴定法、 配位滴定法 氧化还原滴定法、沉淀滴定法
标准溶液 待测溶液
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第三章 滴定分析法概论
第一节 滴定分析法和滴定方式
基本术语:
➢ 滴定:将滴定剂通过滴管滴入待测溶液中的过程
➢ 滴定剂:浓度准确已知的试样溶液
➢ 指示剂:滴定分析中能发生颜色改变而指示
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第三章 滴定分析法概论 第一节 滴定分析法和滴定方式
返滴定法 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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第三章 滴定分析法概论 第一节 滴定分析法和滴定方式
返滴定法 例:Cl- + 定过量AgNO3 标液 剩余AgNO3标液 NH4SCN标液 Fe3+ 指示剂 返滴定
TT B
mB VT
b
m B
t
wenku.baidu.com
C T
V T
MB /1000
cT
t b

T 1000
T/B
MB
或TT/B
b • cTMB t 1000
(3-9)
3. 被测组分的质量和质量分数(含量)的计算
ωB
b t

cTVT M B m
(3-10)
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第三章 滴定分析法概论 第三节 滴定分析中的有关计算
三、滴定分析计算实例 例:现有0.1200 mol/L 的NaOH标准溶液200 mL,欲使
淡红色[Fe(SCN)]2+
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第三章 滴定分析法概论 第一节 滴定分析法和滴定方式
• 主要方式: 3. 置换滴定法(replacement titration):
先用适当试剂与待测物质反应,定量置换出另 一种质,再用标准溶液去滴定该物质的方法。
适用:无明确定量关系的反应
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第三章 滴定分析法概论 第一节 滴定分析法和滴定方式
置换滴定法 例: Na2S2O3+K2Cr2O7
S4O62-+SO42无定量关系
K2Cr2O7 +过量KI
定量生成 I2
Na2S2O3标液 淀粉指示剂
深蓝色消失
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第三章 滴定分析法概论 第一节 滴定分析法和滴定方式
• 主要方式: 4. 间接滴定法(indirect titration):
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: 计算pH4.00和8.00时HAc的δHAc、δAc-
解: 已知HAc的Ka=1.75×10-5
pH = 4.00时
δHAc =
[H+] [H+] + Ka
= 0.85
δ Ac- =
pH = 8.00时
Ka = 0.15 [H+] + Ka
δHAc = 5.7×10-4, δAc- ≈ 1.0
第三章 滴定分析法概论
第一节 滴定分析法和滴定方式 第二节 标准溶液 第三节 滴定分析中的计算 第四节 滴定分析中的化学平衡
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第三章 滴定分析法概论
第一节 滴定分析法和滴定方式 第二节 标准溶液 第三节 滴定分析中的计算 第四节 滴定分析中的化学平衡
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第三章 滴定分析法概论
第一节 滴定分析法和滴定方式 一、滴定分析法
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第三章 滴定分析法概论 第三节 滴定分析中的有关计算
三、滴定分析计算实例
例:TK2Cr2O7/Fe=0.005000 g/mL,如消耗K2Cr2O7标准 溶液21.50mL,问被滴定溶液中铁的质量?
解:
T V m K 2 Cr2 O 7 /Fe
Fe K 2 Cr2 O 7
mFe 0.005000 21.50 0.1075(g)
• 方法: 1)酸碱滴定,沉淀滴定, 氧化-还原滴定、络合滴定 2)非水滴定法:水以外的有机溶剂中进行
• 主要方式:
直接法:标液滴定待测物(基本)
返滴定法(剩余滴定法)
置换滴定法
间接法
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第三章 滴定分析法概论 第一节 滴定分析法和滴定方式
• 主要方式: 1. 直接滴定法(direct titration) :
δHAc =
[HAc] cHAc
=
[HAc] [HAc]+[Ac-]
=
[HAc] [HAc]+[H[HAc+]]Ka
=
[H+] [H+] + Ka
δ = Ac--
c[HAAcc-]=
[Ac-]
=
[HAc]+[Ac-]
Ka [H+] + Ka
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第三章 滴定分析法概论 第四节 滴定分析中的化学平衡
(二)不同体系中各体型的分布分数 1. 一元弱酸(碱)在溶液中各型体的分布系数
用标准溶液直接滴定被测物质溶液
要求:(1)反应必须按一定的化学反应式进行。 即具有确定的化学计量关系。
(2)反应必须定量进行,通常要求反应 程度达到99.9%以上。
(3)反应速度要快。 (4)必须有适当的方法确定终点。
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第三章 滴定分析法概论 第一节 滴定分析法和滴定方式
• 主要方式: 2. 返滴定法(back titration):
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
适用:反应较慢或难溶于水的固体试样
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第三章 滴定分析法概论 第一节 滴定分析法和滴定方式
返滴定法 例:Al3+ +定过量EDTA标液 剩余EDTA Zn2+标液,EBT 返滴定
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第三章 滴定分析法概论 第四节 滴定分析中的化学平衡
1. 一元弱酸(碱)在溶液中各型体的分布系数
对于给定弱酸, δ 对pH作图→分布分数图
HAc的分布分数图(pKa=4.76)
Ka一定时,δHA和δA-与pH有关 pH↓,δHA↑,δA-↓
• pH < pKa,HAc为主 • pH = pKa,[HAc] = [Ac-] • pH > pKa时,Ac-为主
24(mL)
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第三章 滴定分析法概论 第三节 滴定分析中的有关计算
三、滴定分析计算实例
例:若THCl/Na2CO3 = 0.005300 g/mL ,试计算HCl标准 溶液物质量的浓度。
解: nHCl n Na2CO3 2
C HCl
t b
THCl Na2CO3 1000 M Na2CO3
2 0.0053001000 0.1000(mol/ L) 106.0
2. 分析浓度:溶液中该溶质各种型体平衡 浓度的总和,用c表示。
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第三章 滴定分析法概论 第四节 滴定分析中的化学平衡
例:0.1 mol/L HAc和0.1 mol/LNaCl溶液 cHAc=cNaCl=0.1 mol/L
但NaCl全部解离:[Na+]=[Cl-]=0.1mol/L HAc部分离解:[HAc]+[Ac-]=cHAc
一、基准物质和标准溶液
1.基准物质(primary standard): 能用于直接配制或标定标准溶液的物质
要求:(1)组成与化学式完全相符。 (2)纯度足够高(99.9%以上)。 (3)性质稳定。 (4)较大的摩尔质量,以减小称量 时的相对误差。 (5)按滴定反应式定量进行,且无 副反应。
常用的基准物质有纯金属和纯化合物,
例:c mol/L Zn2+在NH3•NH4Cl缓冲溶液中逐 级生成4种配合物 [Zn2+]+[Zn(NH3)2+]+[Zn(NH3)22+]
+[Zn(NH3)32+]+[Zn(NH3)42+]= cZn2+
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第三章 滴定分析法概论 第四节 滴定分析中的化学平衡
(一)几个概念 3. 分布系数:溶液中某型体的平衡浓度在 (分布分数) 溶质总浓度中所占的分数。
分布分数的一些特征
δHA
=
[H+] [H+] + Ka
δA-
=
Ka [H+] + Ka
➢ δ 仅是pH和pKa 的函数,与酸的分析浓度c无关
➢ 对于给定弱酸, δ 仅与pH有关
➢ δHA+ δA-=1
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第三章 滴定分析法概论 第四节 滴定分析中的化学平衡
(二)不同体系中各体型的分布分数
1. 一元弱酸(碱)在溶液中各型体的分布系数
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第三章 滴定分析法概论
第一节 滴定分析法和滴定方式 第二节 标准溶液 第三节 滴定分析中的有关计算
第四节 滴定分析中的化学平衡
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第三章 滴定分析法概论 第四节 滴定分析中的化学平衡
一、水溶液中溶质各型体的分布和分布系数 (一)几个概念
1. 平衡浓度:在平衡状态时溶液中溶质各 型体的浓度,用[ ]表示。
三、滴定分析计算实例
例:将0.2500 g Na2CO3基准物溶于适量水中后,用 0.2 mol/L的HCl滴定至终点,问大约消耗此HCl
溶液多少毫升?
解: n HCl n Na2CO3 2
CHCl VHCl
2 n Na2CO3
2 m Na2CO3 1000 M Na2CO3
VHCl
2 0.25001000 0.2 106.0
优势区域图
HA
Ac-
pH
c
4.76
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第三章 滴定分析法概论 第四节 滴定分析中的化学平衡
1. 一元弱酸(碱)在溶液中各型体的分布系数
HF的分布分数图(pKa=3.17)
δ
1.0
HF
F
-
0.5
0.0 0 2 4 6 pH 3.17
HF pKa
8 10 12 F-
3.17 优势区域图
pH
36
如:Ag,Cu,Zn和NaCl,K2Cr2O7,Na2CO3等
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第三章 滴定分析法概论 第二节 标准溶液
2. 标准溶液(standard solution):浓度准确已知的溶液
(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)间接配制法: 标定法:利用基准物质确定溶液准确浓度 比较法:用一种已知浓度的标液来确定另一 种溶液的浓度方法
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第三章 滴定分析法概论 第一节 滴定分析法和滴定方式
间接滴定法
例:Ca2+
CaC2O4沉淀
H2SO4
C2O42-
KMnO4标液
间接测定
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第三章 滴定分析法概论
第一节 滴定分析法和滴定方式 第二节 标准溶液
第三节 滴定分析中的计算 第四节 滴定分析中的化学平衡
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第三章 滴定分析法概论
第二节 标准溶液
i [i]
c 说明:• i的大小能定量说明溶液中各型
体的分布情况 • 由i可求得溶液中各型体的平衡
浓度
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第三章 滴定分析法概论 第四节 滴定分析中的化学平衡
(二)不同体系中各体型的分布分数 1. 一元弱酸(碱)在溶液中各型体的分布系数
例. HAc Ac- + H+ cHAc=[HAc]+[Ac-]
第三节 滴定分析中的计算 第四节 滴定分析中的化学平衡
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第三章 滴定分析法概论
第三节 滴定分析中的计算
一、滴定分析中的计量关系
tT + bB
SP时
t nT b nB
P

nB
b t
nT
化学计量数之比
物质的量之比
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第三章 滴定分析法概论 第三节 滴定分析中的有关计算
二、滴定分析中的有关计算 1. 标准溶液浓度的有关计算
m
TT/B
B
VT
(g / mL)(或mg / mL)
(3-5)
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第三章 滴定分析法概论 第二节 标准溶液
例: THCl / NaOH = 0.003001 g/mL 表示每消耗1 mL HCl 标液可与0.003001 g NaOH完全反应
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第三章 滴定分析法概论
第一节 滴定分析法和滴定方式 第二节 标准溶液
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