1、2018/6/5,1,第三章 滴定分析,HCl + NaOH = NaCl + H2O,第一节 滴定分析概述第二节 滴定分析法的分类与 滴定反应条件第三节 标准溶液第四节 标准溶液的浓度表示方法第五节 滴定分析结果的计算,2018/6/5,第一节滴定分析法概述,滴定分析法特点:(1)测定常量组分;(2)准确度高(误差小于0.1%)(3)操作简便、快速;(4)仪器简单,价格便宜, 因此具有较高实用价值。,2018/6/5,分析天平室,2018/6/5,滴定分析: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,根据试液的浓度和体积,通过定量
2、关系计算待测物质含量的方法。,2018/6/5,2018/6/5,5,3.滴定终点: 指示剂颜色突变而停止滴定的那一点.,4.终点误差: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:能用于滴定分析的化学反应,1.标准溶液:已知准确浓度的溶液 2.化学计量点:定量反应时的理论平衡点,基本名词,2018/6/5,2018/6/5,第二节 滴定分析法的分类与滴定反应条件,1、酸碱滴定法 以质子传递反应为基础的一种分析法。2、沉淀滴定法 以沉淀反应为基础的一种滴定分析法。3、配位滴定法 以配位反应为基础的一种滴定分析法。4、氧化还原滴定法 以氧化还原反应为基础的一种滴定分析法。,一、分类,
3、2018/6/5,二滴定分析法对化学反应的要求,直接滴定的条件,()反应必须定量进行完全,通常达到.以上;()反应速度要快;()有确定计量点的简便方法;()共存物质不干扰反应,或有办法避免干扰。,2018/6/5,2018/6/5,9,三.滴定方式,直接滴定法:凡能满足滴定反应要求的都可用标准溶液直接滴定,适用:能与滴定剂起化学反应的物质,2018/6/5,2018/6/5,10,间接滴定法,不能与滴定剂直接起反应的物质,通过另一反应间接滴定,适用:不能与滴定剂起化学反应的物质,2018/6/5,2018/6/5,11,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
4、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,2018/6/5,2018/6/5,12,2018/6/5,2018/6/5,13,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,适用:无明确定量关系的反应,2018/6/5,2018/6/5,14,2018/6/5,第三节 标准溶液,例:配0.1mol/LNaOH溶液1000mL,台秤取大约4.0gNaOH,加大约1L的 H2O,摇匀,用标准HCl标定;或用基准酸物质(邻苯二甲酸氢钾/H2C2O42H2O)标定,2018/6/5,17
5、,习题1 下列物质中,哪些可以直接配制标准溶液? 哪些用间接法配制溶液? HCl、NaOH、KMnO4、K2Cr2O7、KBrO3、 Na2S2O35H2O习题2. 某同学配制0.02 mol/L Na2S2O3 500 mL,方法如下: 分析天平上准确称取Na2S2O35H2O2.482g,溶于蒸馏水中,加热煮沸,冷却,移至500 mL容量瓶中加蒸馏水定容摇匀,保存待用。请指出错误。,2018/6/5,基准物应满足的条件:(1) 物质必须具有足够的纯度 (2) 物质组成与化学式应完全符合 (3) 性质稳定(4) 具有较大的摩尔质量,为什么?例:标定 NaOH采用:邻苯二甲酸氢钾?草酸?,20
6、18/6/5,第四节 标准溶液浓度的表示方法,一、物质的量浓度,、定义:简称浓度,单位体积溶液含溶质的物质的量n(相当于摩尔数),、表达式:cB = nB / V,、物质的量和质量的关系:,nB = mB / MB,2018/6/5,物质的量n,表示物质多少的物理量,单位mol,数值大小取决于物质的基本单元。nBNB 基本单元可以是分子、原子、离子。用H2SO4作基本单元,98.08g硫酸的基本单元与12克12C的原子数相等,则nH2SO4= 1mol;用1/2H2SO4作基本单元,98.08g硫酸的基本单元是12克12C原子数的2倍,则n1/2H2SO4= 2mol;物质的量的导出量浓度、摩
7、尔质量呢?,2018/6/5,例1 已知硫酸密度为1.84gmL-1,其中H2SO4含量约为95%,求每升硫酸中含有的n( H2SO4)和 n( 1/2 H2SO4) 及其 c (H2SO4 )和c( 1/2 H2SO4),2018/6/5,2018/6/5,例2:欲配制c(H2C2O42H2O)为0.2100mol/L标准溶液250mL,应称取H2C2O42H2O多少克?,2018/6/5,二、滴定度,.定义:指mL滴定剂溶液相当于被测物质的质量(g)或百分含量,以T待测物滴定剂表示。,2、实例 : T Fe/KMnO4 = 0.005682g/mL,表示1mLKMnO4相当于 0.0056
8、82g Fe,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:,2018/6/5,例:用0.02718mol/L的高锰酸钾标准溶液测定铁含量,其浓度用滴定度表示为多少?,2018/6/5,A被测物, B滴定剂,2018/6/5,第五节 滴定分析结果的计算,一、被测物的物质的量nA与滴定剂的物质的量nB 的关系,aAbB = cCdD,当达到化学计量点时amolA恰好与bmolB作用完全,a :b nA :nB,2018/6/5,例 用Na2CO3做基准物标定HCl溶液的浓度,n(HCl)=n(1/2Na2CO3),2018/6/5,方法2:根据等物质的量规则计算:即基本单元确
9、定后,根据反应物A和反应物B之间存在着基本单元数相等,即物质的量相等的关系。,ZA和ZB分别为A物质和B物质在反应中的得失质子数或得失电子数。,等物质的量规则举例,H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O,H2SO4 的基本单元: NaOH 的基本单元: NaOH等物质的量规则:,MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O,MnO4-的基本单元: Fe2+的基本单元: Fe2+等物质的量规则:,例: 以K2Cr2O7为基准物质,采用析出I2的方法标定 0.020molL-1Na2S2O3溶液的浓度,需称多少克 K2Cr2O7?如何做才能
10、使称量误差不大于0.1%?,2018/6/5,二、被测物质量分数的计算,若被称取试样的质量为G,测得被测物的质量为m,则被测物在试样中的质量分数为x,2018/6/5,三、计算示例,例1:欲配制0.1000mol/L的Na2CO3标准溶液500mL,问应称取基准物Na2CO3多少克?,2018/6/5,例2:有0.1035mol/LNaOH标准溶液500mL,欲使其浓度为0.1000mol/L,问需加水多少mL?,2018/6/5,例3:测定工业纯碱中Na2CO3的含量,称取0.2475g试样,用0.2071mol/L的HCl标准溶液滴定,以甲基橙指示终点,用去HCl21.45mL。求纯碱中N
11、a2CO3的百分含量。,2018/6/5,P41例7,2018/6/5,作业:P42(4) P43(10、12、17),2018/6/5,练习题,1、下列物质中,可以作为基准物质的是 ( )A. 硫酸 B. 氢氧化纳C. 硫代硫酸钠 D.重铬酸钾,D,2018/6/5,2、以下试剂能作为基准物的是 ( )A.干燥过的分析纯CaO B.分析纯SnCl22H2OC. 光谱纯Fe2O3 D. 99.99%金属铜,D,2018/6/5,3、用邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)为基准物,标定0.1mol/L NaOH溶液,每份基准物的称取质量范围宜为M(KHC8H4O4)=204.2,0.8-1.6g B. 0.4-0.8g C. 0.2-0.4g D. 0.2g,B,2018/6/5,4、硼砂作为基准物质用于标定盐酸溶液的浓度,若事先将其置于干燥器中保存,对所标定盐酸溶液浓度的结果有何影响?,A. 偏高 B. 偏低 C. 无影响 D. 不能确定,B,2018/6/5,当硼砂置于干燥器中保存时,将失去部分结晶水,失水后同样量的硼砂中n(Na2B4O7) n(Na2B4O710H2O),因此失水后的硼砂将多消耗HCl溶液,即VHCl增加,从而造成HCl浓度偏低。,