1、第四章 滴定分析法概述,1. 掌握滴定分析的基本条件 2. 理解滴定方式的分类 3. 掌握滴定分析的类型,教学目标,1. 滴定分析反应的条件（1）反应定量、无副反应 （2）反应进行完全 （3）反应速率快 （4）能用比较简便的方法确定滴定终点,有确定的计量关系（定量计算基础）,反应的完全程度达99.9%以上,2.1.2 滴定分析的基本条件及滴定分析的方法,2. 滴定方式 （1）直接滴定法：满足以上四要求如:强酸滴定强碱： NaOH滴定HCl （2）间接滴定法：不满足直接滴定的要求,扩展了滴定的应用范围,3. 滴定分析法的分类按照所利用的化学反应类型不同，可分为下列四种: （1） 酸碱滴定法：以质
2、子传递反应为基础酸滴定碱B- ： H+B- = HB （2）沉淀滴定法: 以沉淀反应为基础银量法： Ag+ Cl- = AgCl (白) （3）配位滴定法：以配位反应为基础EDTA滴定法： M + Y = MY （4）氧化还原滴定法：以氧化还原反应为基础KMnO4法：MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O,熟悉下列概念和术语.标准溶液、基准物质、滴定反应、化学计量点、指示剂、滴定终点、滴定误差. 2. 理解滴定分析对滴定反应的要求和基准物质应 具备的条件. 3. 掌握物质的量浓度和滴定度的表示方法及其相互换算. 4. 掌握试样或基准物质称取量的计算及
3、有关浓度的计算.,教学要求,第一节 滴定分析法概述,2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2CO3 化学计量点(sp) Stoichiometric point 滴定终点(ep) End point终点误差(Et ),一、 方法介绍,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。,被滴定溶液,滴定剂,6,滴定管,概念,标准溶液：浓度准确已知的溶液 基准物质：能用于直接配制或标定标准溶液的物质,滴定终点：滴定分析中指示剂发生颜色改变的那一点（实际） 化学计量点：滴定剂与待测溶
4、液按化学计量关系反应完全的那一点（理论）,化学计量点与滴定终点的区别,终点误差：滴定终点（实测值）与化学计量点（理论值）不同引起测定结果的误差。,一、滴定分析的特点及主要方法,特点：简便、快速，适于常量分析准确度高应用广泛,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,二、滴定分析对反应的要求和滴定方式,置换滴定：用K2Cr2O7标定Na2S2O3(+KI),直接滴定,1. 按一定的反应式定量进行(99.9%以上); 2. 快(或可加热、催化剂); 3. 有适当的方法确定终点(指示剂)。,返滴定: Al+EDTA(过量)、,CaCO3+HCl(过
5、量),适用：不能与滴定剂起化学反应的物质,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,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,第二节 基准物质与标准溶液,概念 对基准物质的要求 标准溶液的配制方法 标液浓度的表示方法,概念,标准溶液：浓度准确已知的溶液 基准物质：能用于直接配制或标定标准溶液的物质,对基准物质的要求:,1. 组成与化学式相符(H2C2O42H2O、NaCl
6、);2. 纯度99.9%;3. 稳定(Na2CO3、CaCO3、Na2C2O4等）；4. 具有较大的摩尔质量,标准溶液的配制方法,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,如K2Cr2O7、 KBrO3,2.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,NaOH、HCl、EDTA、KMnO4、I3-,标准溶液浓度的表示方法,物质量的浓度:单位体积溶液所含物质的量,滴定度 ：,TA 指每毫升标准溶液含有溶质的质量,TT/A指每毫升滴定剂溶液相当于待测物的质量 （T指标液
7、，A指待测物）,练习,例1：THCL= 0.003001 g/ml,例2： THCL / NAOH = 0.003001 g/mL,表示1 mL HCL标液中含有0.003001 g HCL,表示每消耗1 mL HCL 标液可与0.003001g NaOH完全反应,思考题：TK2Cr2O7/Fe=0.005000 g/mL,如消耗K2Cr2O7标准溶液21.50毫升,问被滴定溶液中铁的质量？,解：,第三节 滴定分析中的计算,分析化学中常用的量和单位 物质的量 n (mol、 mmol) 摩尔质量M (gmol-1) 物质的量浓度c (molL-1) 质量m (g、mg),体积V (L、mL)
8、质量分数w(%),质量浓度 (gmL-1 、mgmL-1) 相对分子量Mr、相对原子量Ar,必须指明 基本单元,A. 标准溶液的配制,1. 稀释后标定(NaOH、HCl)n1=n2 c1V1= c2V22. 用基准物质直接配制(K2Cr2O7)准确称量并配成准确体积。,例: 配0.01000 molL-1 K2Cr2O7标准溶液 250.0mL,求m=?,解: m(K2Cr2O7)=nM=cVM=0.010000.2500294.2=0.7354(g)通常仅需要溶液浓度为0.01 molL-1左右, 做法是:准确称量0.74g(10%) K2Cr2O7基准物质, 于容量瓶中定容, 再计算出其准
9、确浓度：,B. 标定及滴定计算 方法1：等物质的量规则,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?如何做才能使称量误差不大于0
10、.1%?,解: Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3+3I2+7H2OI2+2S2O32-=2I-+S4O62-,称大样-减少称量误差,准确称取0.25g左右K2Cr2O7,于小烧杯中溶解后定量转移到250mL容量瓶中定容,用25mL移液管移取3份于锥形瓶中,分别用Na2S2O3滴定.,标定0.10molL-1NaOH: 若用H2C2O42H2O,约0.15g, 应称大样; 若用KHC8H4O4,约0.5g, 称小样为好(?),计算方法二: 换算因数法,例,n(Ca2+)=n(H2C2O4)=5n(KMnO4)/2,A物质的质量分数计算,根据等物质的量规则:,根据换算因数法:,小结,1. 基本概念: 滴定分析对反应的要求、滴定方式、基准物质、标准溶液 2. 滴定分析计算:M(Mr)、 m、n、c、V、w、 之间的关系标准溶液的配制与标定: 直接法、标定法滴定剂(nA)与被测物(nB)的关系:等物质的量规则、换算因数法,
