分析化學(xué)教學(xué)課件第5章.化學(xué)平衡與滴定分析法概論

5 1定量分析的步驟和要求5 2分析化學(xué)中的溶液平衡5 3滴定分析法概論5 4標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法5 5標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和濃度的標(biāo)定5 6滴定分析中的計(jì)算 第5章化學(xué)平衡和滴定分析法概論 本章要求 1 理解滴定分析法的有關(guān)術(shù)語 2 了解滴定分析法對(duì)化學(xué)反應(yīng)的要求 3 了解常用的滴定方式 基準(zhǔn)物應(yīng)具備的條件 4 掌握用物質(zhì)的量濃度計(jì)算分析結(jié)果的方法 5 1定量分析的步驟和要求 5 數(shù)據(jù)分析DataAnalysis 1 2 4 3 6 樣品制備SamplePreparation 樣品采集Sampling 樣品測(cè)定SampleAnalysis 問題提出FormulationQuestion 結(jié)果報(bào)告WritingReports 定量分析步驟 5 2分析化學(xué)中的溶液平衡 一 活度平衡常數(shù) 二 離子活度和濃度關(guān)系 三 離子強(qiáng)度和活度系數(shù) 四 濃度常數(shù)與活度常數(shù) 一 活度平衡常數(shù) 二 離子的活度和濃度關(guān)系 a ic a離子i的活度 mol L i活度系數(shù) c離子i的濃度 mol L 單位電解質(zhì)溶液中表觀上所含有離子的濃度稱為活度 活度 可以理解為有效濃度 是由于實(shí)際溶液對(duì)理想溶液的偏離引起的由于靜電作用 離子在電解質(zhì)溶液中表現(xiàn)出的有效濃度比實(shí)際濃度降低 1 中性分子的 1 當(dāng)強(qiáng)電解質(zhì)溶液濃度很稀時(shí) I是離子強(qiáng)度 Zi離子電荷 戴維斯 Davies sequation 近似方程 c 0 1mol L 三 離子強(qiáng)度與離子的活度系數(shù) 四 濃度常數(shù)與活度常數(shù) 5 3滴定分析法概論 一 滴定分析法有關(guān)術(shù)語二 滴定分析法對(duì)滴定反應(yīng)的要求三 滴定方式 特點(diǎn) 儀器簡(jiǎn)單操作方便 快速準(zhǔn)確度高 相對(duì)誤差 0 2 一 滴定分析法有關(guān)術(shù)語 化學(xué)計(jì)量數(shù)比 若A B為基本單元 滴定的反應(yīng)比為a b 那么 滴定反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量關(guān)系為 nA 物質(zhì)A的物質(zhì)的量 nB 物質(zhì)B的物質(zhì)的量 化學(xué)計(jì)量點(diǎn) 滴定終點(diǎn) 指示劑變色點(diǎn) Stoichiometricpoint Endpoint 為化學(xué)計(jì)量數(shù)比 指示劑選擇 pHep與pHsp盡可能接近 變色敏銳滴定誤差 滴定曲線 以滴定劑的加入量為橫坐標(biāo) 被測(cè)溶液濃度變化為縱坐標(biāo)作圖得到的曲線 滴定突躍滴定突躍范圍 滴定突躍 SP 化學(xué)反應(yīng)按計(jì)量關(guān)系完成 無副反應(yīng)反應(yīng)定量完成 反應(yīng)完全 99 9 反應(yīng)速度快有比較簡(jiǎn)便的方法確定反應(yīng)終點(diǎn) 有合適的指示劑 二 滴定分析法對(duì)滴定反應(yīng)的要求 直接滴定法返滴定法 回滴法 置換滴定法間接滴定法 加試劑與待測(cè)液反應(yīng) 轉(zhuǎn)換為一種能被定量滴定的物質(zhì) 適用于不按化學(xué)計(jì)量關(guān)系或有副反應(yīng)的情況 適用于滴定劑與待測(cè)液不發(fā)生反應(yīng)的情況 通過其他反應(yīng)間接求被測(cè)液含量 三 幾種滴定方式 直接滴定法 NaOH滴定HCl 例 Zn標(biāo)定EDTA 返滴定法 例 絡(luò)合滴定法測(cè)定Al 間接滴定法 例 KMnO4法測(cè)定Ca 5 4標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度表示法 1 物質(zhì)的量濃度 單位體積溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量 c n V單位 mol L n m M2 滴定度 與每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)?shù)拇郎y(cè)組分的質(zhì)量 表示法 T滴定劑 待測(cè)物 mA VB 滴定劑體積 待測(cè)物質(zhì)量 單位 g mL 例 TK2Cr2O7 Fe 0 5432g mL表示1mLK2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于0 5432克鐵 測(cè)定時(shí) 根據(jù)滴定所消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積可方便快速確定試樣中鐵的含量 mFe TK2Cr2O7 Fe VK2Cr2O7 例1計(jì)算0 02000mol LK2Cr2O7溶液對(duì)Fe和Fe2O3的滴定度 3 0 02000 1000 159 7 0 009582g mL 1 因?yàn)?2nFe nFe2O3 5 5標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和濃度的標(biāo)定 直接配制法間接配制法 基準(zhǔn)物質(zhì)與標(biāo)準(zhǔn)溶液 基準(zhǔn)物質(zhì) 組成與化學(xué)式相同 純度高 99 9 穩(wěn)定 摩爾質(zhì)量相對(duì)較大 標(biāo)準(zhǔn)溶液 已知其準(zhǔn)確濃度的溶液基準(zhǔn)物質(zhì) 能用于直接配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的化學(xué)試劑 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 直接配制法 用分析天平稱重 用容量瓶配制 定容 直接計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度 如 硼砂可直接配制其標(biāo)準(zhǔn)溶液 間接配制 步驟 1 配制溶液配制成近似所需濃度的溶液 2 標(biāo)定用基準(zhǔn)物或另一種已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液來滴定 3 確定濃度由基準(zhǔn)物質(zhì)量 或體積 濃度 計(jì)算確定之 5 6滴定分析的計(jì)算 寫出滴定反應(yīng)式 并配平 找出反應(yīng)的計(jì)量數(shù)比 例1 用Na2B4O7 10H2O標(biāo)定HCl 標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的計(jì)算 液 液