高中化学 第12章 滴定分析法
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(6) 终点误差:滴定终点与化学计量点往 往并不相同,由此而引起的误差称为终点误差 或滴定误差。
(7) 滴定分析法的特点:滴定分析法主要 用于含量在 1% 以上的常量组分的测定。滴定 分析法的特点是准确度高,相对误差一般不超 过±0.2%,能满足常量分析的要求;操作简便、 快速;使用的仪器设备简单、低廉。
(4) 试剂最好有较大的摩尔质量,这样可以 减小称量的相对误差。
(二) 间接配置法
先配制接近所需浓度的溶液,然后再用 基准物质或另一种已知准确浓度的标准溶液, 通过滴定确定其准确浓度。这种配制标准溶 液的方法称为间接配置法,也称标定法。
利用基准物质测定配制溶液的准确浓度 的过程称为标定;利用已知准确浓度的标准 溶液测定配制溶液的准确浓度的过程称为比 较。显然,比较不如标定准确。
四、标准溶液的配制方法
在滴定分析中,无论采用何种滴定方式, 都离不开标准溶液。标准溶液的配制方法有直 接配制法和间接配制法两种。
(一) 直接配制法
在分析天平上准确称取一定质量的试剂, 溶解后定量转移到容量瓶中,定容后摇匀。根 据称取试剂的质量和容量瓶的体积,即可计算 出所配制溶液的准确浓度,这种配制标准溶液 的方法称为直接配制法。
五、滴定分析的计算
滴定剂 A 与被测物质 B 发生下列反应:
vA A vB B =vY Y vZ Z 当滴定反应到化学计量点时:
nA nB
vA
vB
由上式可得:
nBvvA BnAvvA BcAVA
cB
vB vA
cAVA VB
wB
mB ms
nBM B ms
vB vA
cVAM B ms
例题
第二节 酸碱滴定法
一、酸碱指示剂 二、酸碱滴定曲线与指示剂的选择 三、酸碱标准溶液的配制与标定 四、酸碱滴定法应用实例
一、酸碱指示剂
(一) 酸碱指示剂的变色原理
酸碱指示剂通常是有机弱酸或有机弱碱, 它的酸式与其共轭碱式具有明显不同的颜色。 当溶液的pH变化时,指示剂失去质子由酸式 转变为碱式,或得到质子由碱式转变为酸式, 从而引起颜色的变化。例如,甲基橙是一种有 机弱碱,在溶液中存在下列解离平衡和颜色变 化:
Байду номын сангаас
能直接配制标准溶液的试剂称为基准物质,
它应具备的条件是:
(1) 试剂的组成应与化学式完全相符,若含 结晶水,结晶水含量也应该与化学式完全相符。
(2) 试剂的纯度应足够高,杂质的质量分数 应低于 0.1% 。
(3) 试剂在一般情况下应很稳定,不分解, 不吸潮,不吸收空气中的 CO2 ,不失去结晶水 等。
(2) 标准溶液:已知准确浓度的试剂溶液 称为标准溶液(又称滴定剂)。
(3) 滴定:把标准溶液由滴定管滴加到被 测物质溶液中的过程称为滴定。
(4) 化学计量点:当标准溶液与被物质定 量反应完全时,称反应到达化学计量点。
(5) 滴定终点:由于在化学计量点时,试 剂的外观并无明显变化,因此需要加入适当指 示剂确定化学计量点,使滴定进行到指示剂的 颜色发生突变时而终止,称为滴定终点。
当溶液的pH减小时,上述解离平衡正向 移动,溶液由黄色转变为红色;当溶液的pH增 大时,上述解离平衡逆向移动,溶液由红色转 变为黄色。
(二) 酸碱指示剂的变色范围
弱酸型指示剂 HIn 在溶液中存在如下解离
平衡:
HIn(aq) + H2O(l)
In-(aq) + H3O+(aq)
其标准平衡常数表达式为:
为了提高标定或比较的准确度,应注意以 下几点:
(1) 标定或比较时应平行测定三次, 测定 结果的相对偏差应不超过 ±0.2% 。
(2) 为了减小测定的相对误差, 称取基准 物质的质量不应太少,滴定时消耗的标准溶液 的体积也不应太少。
(3) 标定后的溶液应妥善保存, 每次使用 前都应将其摇匀。 对于性质不太稳定的溶液, 久置后,在使用前还需重新标定其浓度。
(三) 置换滴定法
被测物质与标准溶液发生反应时,不能 按化学计量关系定量地进行,因此不能采用 直接滴定法。可先用适当试剂与被测物质反 应,使其定量地置换为另一种物质,再用标 准溶液滴定这种物质,求得被测物质的含量, 这种滴定方式称为置换滴定法。
(四) 间接滴定法
被测物质不能直接与滴定剂发生化学反 应,有时可以通过其他反应,以间接方式测 定被测物质的含量,这种滴定方式称为间接 滴定法。
(4) 有简便可行的方法确定滴定终点。
三、滴定方式
(一) 直接滴定法
用标准溶液直接滴定被测物质的滴定方 式称为直接滴定法。凡是滴定剂与被测物质 之间的反应满足滴定分析法对化学反应的要 求,都可以采用直接滴定法进行滴定。
(二) 返滴定法
先在被测溶液中准确加入过量的标准溶液, 待反应完成后,再用另一种标准溶液滴定剩余 的标准溶液,这种滴定方式称为返滴定法。返 滴定法适用于反应速率较慢、反应物是固体或 没有合适的指示剂等情况下的测定。
第
第第第
第
五 节
定 法
四 节
三 节
二 节
概 述
一 节
配
沉酸
位
氧淀碱
滴
滴
化滴滴
定
定
还定定
分
法
原法法
析
滴
法
第
十
二 析章 法
滴
定
分
第一节 滴定分析法概述
一、滴定分析法的术语和特点 二、滴定分析法对化学反应的要求 三、滴定方式 四、标准溶液的配制方法 五、滴定分析的计算
一、滴定分析法的特点和术语
(1) 滴定分析法:滴定分析法是将一种已 知准确浓度的试剂溶液,由滴定管加到被测物 质的溶液中,直到所加试剂与被测物质按一定 的化学反应方程式所确定的化学关系完全反应 为止,然后根据试剂溶液的浓度和滴定时所消 耗的体积计算出被测物质的含量。这种定量分 析的方法称为滴定分析法。
二、滴定分析法对化学反应的要求
(1) 反应必须按一定的反应方程式进行, 即被测物质与滴定剂之间必须具有确定的化学 计量关系,这是定量计算的基础。
(2) 反应必须定量进行,反应的完全程度 应达到 99.9% 以上。
(3) 化学反应速率要快,对于速率较慢的 反应,应有简便的方法(如加热或加入催化剂 等)加速反应进行。
K a(H In)[ceq(H 3O c+ e)q(/H cIn ][)c/ec q(In)/c]
由上式可得:
pH=pKa
(HIn)lgceq(In) ceq(HIn)
当 ceq(In)/ceq(HIn)>10,即 pH>pKa (HIn)+1 时,呈现碱式颜色;