分析化学讲义

（2）固体待测物的质量mA和滴定剂的关系：
TT A
mA VT
a mA t CT VT M A / 1000
mA: 待测物的质量（单位：g） VT：消耗滴定剂的体积（单位：ml） CT：滴定剂的摩尔浓度（单位：mol/L） MA：待测物的摩尔质量（单位：g/mol）
（3）待测物百分含量的计算：
电位表征。
Ox1 + ne Red2 Ox1 + Red2
Red1 Ox2 + ne
Ox2 + Red1
电对的电极电位越高，其氧化形的氧化能力越强 （还原形的还原能力越弱）——氧化剂
电对的电极电位越低，其还原形的还原能力越强 （氧化形的氧化能力越弱）——还原剂
影响氧化还原反应速度的因素：
1、氧化剂和还原剂的性质 2、反应物的浓度
(mol / L)或(mmol / L)
滴定度 TT/A ：
指每毫升滴定剂溶液相当于待测物的质量（T
指标液，A指待测物）。 单位：g/ml或mg/ml
例： THCL / NAOH = 0.003001 g/mL
表示每消耗 1 mL HCL 标液可与0.003001g NaOH完全反应
标准溶液的校正因子（F）： 表示滴定剂的实际浓度是规定浓度的多少倍。
10℃，则应重新标定，若未超过10℃，则要进行校
正：
N
N0
1 1 0.0011(t1 t0 )
（5）碱滴定液滴定操作时，应在密闭装置中进行。 防止溶剂和滴定液吸收空气中的二氧化碳和湿气 。 （6）配制甲醇钠滴定液时，应分次将金属钠投入甲 醇中。投入前应切除表面氧化层，并将煤油用滤纸 洗干。 （7）甲醇钠滴定液要注意防止滴定液溶剂的挥发。
＝5.00×10-5 mol/L 所以 pH＝14－log 5.00×10-5＝9.70
酚酞变色范围： pH8.0～10.0 无色→有色
甲基橙变色范围： pH3.1～4.4 红→黄
甲基红变色范围： pH4.4～6.2 红→黄
滴定误差
1、指示剂的误差：变色范围，用量 2、操作误差 3、滴定剂浓度的影响 4、滴定体积的影响
标准溶液的配制：
1、直接法： 直接定量溶解基准物质。 2、间接法： 标定法：用配制溶液滴定基准物质计算其准确浓度
的方法，称为标定 比较法：用一种已知浓度的标液来确定另一种溶液
的浓度的方法
标准溶液浓度的表示方法：
物质量的浓度（摩尔浓度）: 单位体积溶液所含物质的量。
CB
nB VB
mB M BVB
按对象分 无机分析 ：鉴定组成和测定含量 有机分析 ：官能团的分析和结构鉴定
按测定原理分 化学分析 ：重量分析，滴定分析 仪器分析 ：光学分析，电分析，色谱分析 MS，电子显微镜，x-射线分析
按规模分 常量、半微量、微量、痕量分析 （ppm、ppb、ppt）
滴定分析法
定义：
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 法称为滴定分析法，也称为容量分析法。
滴定方式： 1、直接法：标液滴定待测物（基本） 2、返滴定法（剩余滴定法、回滴定法） 3、置换滴定法：加入某种物质与待测组份发生反 应而生成另外一种物质，用标液滴定该物质。
回滴定法：
例：Al3+ +定过量EDTA标液 剩余EDTA Zn2+标液 返滴定
置换滴定法：
例： Na2S2O3+K2Cr2O7
＝5.00×10-5 mol/L 所以 pH＝－log 5.00×10-5＝4.30
3、化学计量点时 溶液呈中性，即： ［Ｈ+］＝ ［OH-］＝10-7mol/L pH＝7.00
4、化学计量点后
溶液的pH值取决于过量的NaOH的量和溶液的体
积，若滴入20.02mlNaOH（化学计量点后0.1％）： ［OH-］＝ （20.02－20.00）/（20.02+20.00）×0.1000
滴定： 将已知准确浓度的试剂溶液滴加到待测物
质的溶液中的过程。
滴定分析的特点：
准确度高，相对误差一般在0.2%以下 操作简便、快速 仪器要求低，应用广泛
分类：
根据所利用的化学反应类型的不同分为酸碱滴 定法、配位滴定法、氧化还原滴定法、沉淀滴定法 等。
滴定分析的化学反应必须具备的条件： 1、反应必须定量完成，这是定量计算的基础 2、反应迅速 3、具有合适的确定终点的方法
解： 平均片重（M）为 20.5678/20＝1.028 g 稀释倍数为 2.0652/100×25
每g样品中葡萄糖酸钙的量 （A）： 22.42×10-3×11.30×1.012 2.0652/100×25
每片中含葡萄糖酸钙的量：
M A 22.42103 1.01211.301.028 100% 2.0652 /100 25
电子理论：酸——凡能接受电子的物质 碱——凡能给出电子的物质
质子理论：酸——凡能给出质子的物质 碱——凡能接受质子的物质
酸碱反应的实质：
根据质子论的酸碱概念，酸碱反应的实质是 质子的转移。而质子的转移是通过“溶剂合质子” 来实现的。溶剂合质子是H+ 在溶剂中的存在形式。
酸碱反应，就是比较物质之间夺取质子的能 力。—— 酸碱的强度
3、氧化还原指示剂：本身也是一种弱氧化剂或弱还 原剂，其氧化形或还原形具有明显不同的颜色。 选择原则：指示剂的变色电位范围应发生在滴定 的电位突跃范围之内。
现测定其含量。取20片精密称重：20.5678 g，研细，精密称 取粉末2.0652 g（约相当于葡萄糖酸钙1g），置100ml量瓶中 加水约50ml溶解微热使溶解，放冷至室温，加水至刻度，摇 匀，过滤，精取续滤液25ml，加水80ml，加氢氧化钠试液 15ml，钙紫红素指示剂0.1g，用EDTA滴定液（0.05mol/L，F ＝1.012）滴定至溶液由紫色转变为纯蓝色。每1 mlEDTA滴 定液相当于22.42mg的C12H22CaO14·H2O。消耗滴定液11.30ml。
3、指示剂的变色范围越窄，指示变色越敏锐。
混合指示剂
在某些酸碱滴定中，pH突跃范围很窄，一般 指示剂难以判断终点。
混合指示剂 利用颜色互补原理，使终点颜色 变化敏锐。
混合指示剂组成： 1．指示剂+惰性染料 例：甲基橙+靛蓝（紫色→绿色） 2．两种指示剂混合而成 例：溴甲酚绿+甲基红（酒红色→绿）
影响指示剂变色范围的因素
酸碱指示剂
变色原理：
酸碱指示剂（HIn）一般都是弱酸或弱碱，在
溶液中电离：
HIn
H + + In -
则：
Kin
H In
HIn
Kin H
In
HIn
HIn 和In- 显不同的颜色， Kin一定，[H+]决定比值 大小，影响溶液颜色。
理论变色点：当酸式色和碱式色各占一半时，即：
In
称取试样 S 克，测得待测组分A的质量为mA 克，则待测组分的百分含量为：
mA
a t
CT
VT M 1000
A
TT A
mA VT
A% a CT VT M A 100% t S 1000
A% TT A VT 100% S
例：某批葡萄糖酸钙（C12H22CaO14·H2O）片，规格为0.5g，
分析化学概论
分析化学及其任务和作用
定义 研究物质化学组成的分析方法及相关理论的
科学。 任务 定性分析：确定化学组成 定量分析：确定相对含量 结构分析：确定化学结构及对化学性质的影响
作用 国民经济 科学研究
分析方法的分类
按研究对象 按任务 按测定原理 按试样用量和操作规模
按任务分 定性分析 ：鉴定组成 定量分析 ：测定含量 结构分析 ：研究结构
HIn
1
时，
pH＝pKIn，称为理论变色点。
变色范围：当两种颜色的浓度之比在10倍或10倍以 上时，我们只能看到浓度较大的那种颜色。
所以只有当
1 10
In
HIn
10
时，
即 pH＝ pKIn ±1 时，我们能看到指示剂颜色的 变化。这就是指示剂的变色范围。
讨论：
1、变色点由KIn值决定。 2、理论上的变色范围和实际的有出入，人眼对 不同颜色的敏感程度不同。溶液颜色由浅入深 时，比较敏锐。
非水滴定法
定义：
在非水溶液中进行的滴定分析方法称为 非水滴定法。 （注意：非水溶液指的是有机溶剂与不含水 的无机溶剂。）
非水溶剂的分类：
1、质子性溶剂：具有较强的授受质子能力的溶剂 1)酸性溶剂：冰醋酸、丙酸 2)碱性溶剂：乙二胺、液氨、乙醇胺 3)两性溶剂：醇类
2、无质子溶剂：溶剂分子中无转移性质子的溶剂 1)偶极亲质子性溶剂：腈类、二甲亚砜、吡啶 2)惰性溶剂：笨、氯仿、二氧六环
滴定突跃的指导作用： 它是选择指示剂的依据，变 色范围全部或部分在滴定突跃范围内的指示剂可 用来指示滴定终点。
滴定曲线：
以 0.1000 mol/LNaOH滴定20mL 0.1000 mol/LHCl 为例,整个滴定过程可以分解成四个阶段：
1、滴定开始前 溶液的pH值等于盐酸的浓度： pH＝－log ［Ｈ+］＝－log 10-1＝1.0 2、滴定开始至化学计量点前 溶液的pH值取决于剩余的HCl的量和溶液的体积， 若滴入19.98 mlNaOH（化学计量点前0.1％）： ［Ｈ+］＝（20.00－19.98）/（20.00+19.98）×0.1000
氧化还原滴定法
定义：是以氧化还原反应为基础的一种滴定方法。
分类（按氧化剂的名称命名）： 碘量法、高锰酸钾法、溴量法、铈量法、重