滴定分析概論

1、分分析析化化學(xué)學(xué)化學(xué)分析儀器分析重量分析重量分析滴定分析滴定分析第四章第四章 滴定分析法概論滴定分析法概論2滴定分析法的分類滴定分析法的分類滴滴定定分分析析法法溶劑溶劑水溶劑水溶劑滴滴 定定非水滴定非水滴定反應(yīng)反應(yīng)類型類型酸堿滴定酸堿滴定配位滴定配位滴定沉淀滴定沉淀滴定氧化還原滴定氧化還原滴定第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一一 滴定分析法滴定分析法(酸堿滴定酸堿滴定.swf)* *常用術(shù)語：常用術(shù)語：(1)(1)滴定分析法滴定分析法(Titrimetric Analysis)(2)(2)標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)溶液 (Standard Solutions) (3)(3)滴定劑滴定劑(4)(4)滴定滴定 （Titr

2、ation）(5)(5)化學(xué)計量點化學(xué)計量點(Stoichiometric point)(6)(6)指示劑指示劑 (indicator)(7)(7)滴定終點滴定終點 (End point): (8)(8)滴定終點誤差滴定終點誤差(Titration error):滴定管滴定管滴定劑滴定劑被滴定溶液被滴定溶液4 將被測物配制成溶液置于錐將被測物配制成溶液置于錐 形瓶中，用滴定管將已知濃度的形瓶中，用滴定管將已知濃度的 試劑（試劑（滴定劑滴定劑或或標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)溶液）逐漸）逐漸 加入，直到二者完全反應(yīng)為止。加入，直到二者完全反應(yīng)為止。 按所消耗的滴定劑用量，確定被按所消耗的滴定劑用量，確定被 滴定物

3、的含量。滴定物的含量。 標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)溶液(B)被測溶液被測溶液(A)5常用滴定分析儀器常用滴定分析儀器容量瓶容量瓶吸量管吸量管錐形瓶錐形瓶移液管移液管 酸式滴定管酸式滴定管燒杯燒杯量筒量筒容容 量量 儀儀 器器滴定分析的基本過程為：滴定分析的基本過程為： 將已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液（滴定劑）將已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液（滴定劑） 滴加滴加 待測溶液中待測溶液中 加入指示劑加入指示劑 完全反應(yīng)完全反應(yīng) 滴定終點滴定終點 化學(xué)計量點化學(xué)計量點 = 終點誤差終點誤差* *滴定分析分類滴定分析分類* *滴定分析滴定分析特點特點（1 1）用于常量組分的測定）用于常量組分的測定（2 2）儀器簡單、操作簡便）儀器

4、簡單、操作簡便（3 3）快速準(zhǔn)確）快速準(zhǔn)確（4 4）應(yīng)用廣泛）應(yīng)用廣泛n方法：方法： 1）酸堿滴定，沉淀滴定， 氧化-還原滴定 絡(luò)合滴定 2）非水滴定法：水以外的有機溶劑中進行8酸堿滴定法：酸堿滴定法：是以質(zhì)子傳遞反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定是以質(zhì)子傳遞反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定分析法。分析法。酸滴定堿酸滴定堿B- : H+B- HB沉淀滴定法沉淀滴定法: 是以沉淀反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定分析法。是以沉淀反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定分析法。如如銀量法銀量法:Ag+ Cl- AgCl(白白 )9滴定分析法的分類滴定分析法的分類配位滴定法：配位滴定法：是以配位反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定分析法。是以配位反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定分析法。

5、如如EDTA滴定法滴定法： M + YMY氧化還原滴定法：氧化還原滴定法：是以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴是以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定分析法。如定分析法。如KMnO4法法MnO4- + 5Fe2+ + 8H+Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O10 滴定分析反應(yīng)的條件滴定分析反應(yīng)的條件反應(yīng)必須具有確定的化學(xué)計量關(guān)系反應(yīng)必須具有確定的化學(xué)計量關(guān)系反應(yīng)定量地完成（反應(yīng)定量地完成（99.9%）反應(yīng)速度要快反應(yīng)速度要快無副反應(yīng)無副反應(yīng)能用比較簡便的方法確定滴定終點能用比較簡便的方法確定滴定終點11看下列反應(yīng)：AlYYAl32n332)Cu(NHNHCu(aq) OHArONaNaOHArOH2氧還

6、反應(yīng)酸存在 722322OCrKOSNa太慢啦！n是多少？無確定方程！99.9%S4O6=SO4=有副產(chǎn)物12 spVspC13epVepC14三、滴定方式三、滴定方式適用：反應(yīng)較慢或難溶于水的固體試樣適用：反應(yīng)較慢或難溶于水的固體試樣適用：無明確定量關(guān)系的反應(yīng)Na2S2O3+K2Cr2O7 S4O62-+SO42- 無定量關(guān)系 K2Cr2O7 +過量KI 定量生成 I2 Na2S2O3標(biāo)液標(biāo)液 淀粉指示劑 深藍色消失適用：不能與滴定劑起化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)適用：不能與滴定劑起化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)例例含含Al試樣試樣0.2000g，溶解后加入，溶解后加入0.02018mol/LEDTA30.00ml，調(diào)節(jié)

7、酸度，加熱使，調(diào)節(jié)酸度，加熱使Al與與Y絡(luò)絡(luò)合完全，用合完全，用0.02012mol/LZn 2+回滴過量的回滴過量的EDTA，耗，耗7.20ml，計算，計算w Al2O3w w Al2O3Al2O3= = x100% x100%(0.02018x30.00(0.02018x30.00 x0.2000 x0.2000- -0.02012x7.200)0.02012x7.200)2 2 x1000 x1000 X102=12.23%20 基準(zhǔn)物應(yīng)具備的條件：基準(zhǔn)物應(yīng)具備的條件：( (1)1)必須具有足夠的純度必須具有足夠的純度(2)(2)組成與化學(xué)式完全相同組成與化學(xué)式完全相同(3)(3)穩(wěn)定穩(wěn)

8、定(4)(4)具有較大的摩爾質(zhì)量具有較大的摩爾質(zhì)量( (5)5)反應(yīng)時按反應(yīng)式定量進行，沒有副反應(yīng)反應(yīng)時按反應(yīng)式定量進行，沒有副反應(yīng)第二節(jié)第二節(jié)基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液21 常用的基準(zhǔn)物質(zhì)：常用的基準(zhǔn)物質(zhì)： (Primary Standards) Standardization 鄰苯二甲酸氫鉀鄰苯二甲酸氫鉀 H2C2O42H2O 堿標(biāo)液堿標(biāo)液 Na2CO3 Na2B4O710H2O 酸標(biāo)液酸標(biāo)液 CaCO3 Zn Cu Pb(99.9%) EDTA標(biāo)液標(biāo)液 As2O3 Fe H2C2O42H2O KMnO4 I2標(biāo)液標(biāo)液 K2Cr2O7 KIO3 Na2S2O3 標(biāo)液標(biāo)液 NaCl

9、 KCl AgNO3 標(biāo)液標(biāo)液22我國化學(xué)試劑等級和標(biāo)志我國化學(xué)試劑等級和標(biāo)志一級一級 優(yōu)級純優(yōu)級純 G.R 綠綠顏色顏色 科研精密分析科研精密分析 二級二級 分析純分析純 A.R 紅紅顏色顏色 多數(shù)分析多數(shù)分析 三級三級 化學(xué)純化學(xué)純 C.P 藍藍顏色顏色 常規(guī)分析常規(guī)分析 四級四級 實驗試劑實驗試劑 L.R 棕棕顏色顏色 輔助分析輔助分析 23（一）標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法（一）標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法 1 1 直接配制法直接配制法（1 1）定義：）定義：直接用容量瓶配直接用容量瓶配制，定容制，定容（2）使用范圍：基準(zhǔn)物質(zhì)）使用范圍：基準(zhǔn)物質(zhì)24 直接法配制 0.01000mol/L 500.0mL

10、Na2CO3標(biāo)液實驗 25 2 2 間接配制法（標(biāo)定法）間接配制法（標(biāo)定法）（1 1）使用范圍：不）使用范圍：不符合基準(zhǔn)物質(zhì)的條件符合基準(zhǔn)物質(zhì)的條件（2 2）過程：）過程：263、標(biāo)定（、標(biāo)定（standardization）標(biāo)定方法標(biāo)定方法* * 用基準(zhǔn)物標(biāo)定用基準(zhǔn)物標(biāo)定* * 與其他標(biāo)準(zhǔn)溶液比較與其他標(biāo)準(zhǔn)溶液比較例例用無水碳酸鈉用無水碳酸鈉0.2036g作基準(zhǔn)標(biāo)定作基準(zhǔn)標(biāo)定HCl，耗，耗HCl36.06ml，計算，計算HCl溶液濃度溶液濃度 C=0.2036/10636.06x2000 =0.1065mol/L27二二 標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法VnVMmcBBBB1 1

11、 物質(zhì)的量濃度物質(zhì)的量濃度2 2 滴定度滴定度: :用用T T表示，表示，T TT/BT/B (gmL (gmL-1-1) )與每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)?shù)拇郎y組分的質(zhì)量與每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)?shù)拇郎y組分的質(zhì)量 （T指標(biāo)液，B指待測物）28 每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于被測物質(zhì)的質(zhì)量，以每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于被測物質(zhì)的質(zhì)量，以符號符號“TB/A”表示，單位：表示，單位：gml-1 。式中，式中， B 代表標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的化學(xué)式；代表標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的化學(xué)式； A 代表被測物質(zhì)的化學(xué)式。代表被測物質(zhì)的化學(xué)式。 如：如：表示：表示： 標(biāo)準(zhǔn)物為標(biāo)準(zhǔn)物為NaOH，被測物為，被測物為HCl。 每毫升每毫升NaOH溶液能與溶液能與0.082

12、3克克HCl完全反應(yīng)。完全反應(yīng)。1/.0823. 0 mlgTHClNaOH29T TK2Cr2O7/FeK2Cr2O7/Fe=0.005000 g/mL=0.005000 g/mL，如消耗，如消耗K K2 2CrCr2 2O O7 7標(biāo)準(zhǔn)溶標(biāo)準(zhǔn)溶 液液21.5021.50毫升，問被滴定溶液中鐵的質(zhì)量？毫升，問被滴定溶液中鐵的質(zhì)量？解：解：mgFe0005000215001075.( )30標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的計算*液液液標(biāo)定：液標(biāo)定：BBTBVcbtVcnbtnTT*用基準(zhǔn)物標(biāo)定：用基準(zhǔn)物標(biāo)定：TBBTVMmbtc*直接配制：直接配制：BBVMmVncBBBB第三節(jié)滴定分析計算第三節(jié)滴定分析計算3

13、1*待測物質(zhì)質(zhì)量與濃度的換算待測物質(zhì)質(zhì)量與濃度的換算1000BTTBMVCtbm *物質(zhì)的量濃度與滴定度之間的換算物質(zhì)的量濃度與滴定度之間的換算1000/BTBTMCtbT32 將將0.2500 g Na0.2500 g Na2 2COCO3 3基準(zhǔn)物溶于適量水中后，用基準(zhǔn)物溶于適量水中后，用 0.2 mol/L0.2 mol/L的的HCLHCL滴定至終點，問大約消耗此滴定至終點，問大約消耗此HCLHCL 溶液多少毫升？溶液多少毫升？解：解：232CONaHCLnnCVnmMHCLHCLNa CONa CONa CO221000232323)(240 .1062 . 010002500. 02

14、mlVHCL練練33 稱取鄰苯二甲酸氫鉀(KHP)基準(zhǔn)物質(zhì)0.4925克，標(biāo)定NaOH溶液，終點時用去NaOH溶液23.50ml，求NaOH溶液的濃度。解：10002.2044925.050.23NaOHNaOHCMmVCKHPKHPNaOHCNaOH=0.1026mol/LNaOH + KHP NaKP + H2O nNaOH = nKHP練練34 試計算試計算 0.2000molL0.2000molL-1-1KMnOKMnO4 4標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)溶液對（對（1 1） Fe Fe （2 2）FeFe2 2O O3 3的滴定度的滴定度解： KMnO4與 Fe2反應(yīng)為： OHFeMnHFeMnO23

15、2244585（1）MFe=55.85gmol-115baFe3KMnOFe/KMnOMba10cT44131Fe/KMnOmolg85.55510Lmol2000. 0T40.05585gmL-1例例351OFe69.159232molgM）（1 Fe2O32Fe2+4KMnO5225ba所以，324324OFe3KMnOOFe/KMnOMba10cT據(jù)：131O/69 0324molgLmolTFeKMnO得：0.07984gmL-1= 79.84g mgmL-1361/01001. 03mLgTCaCOHCl已知?cHCl求解：109.100:3molgMCaC

16、O已知HCl與CaCO3的反應(yīng)為：2HCl + CaCO3 = CaCl2 +H2O + CO22:bt即btMCBTT/B3T10:據(jù)209.10001001. 0101.000:1113molgmLgLmLCHCl得=0.2000molL-137測定工業(yè)純堿Na2CO3的含量，稱取0.2560克試樣，用0.2000mol/L HCl液滴定，若終點時消耗HCl液22.93ml，問該HCl液對Na2CO3的滴定度是多少？計算試樣中Na2CO3的百分含量。解： 2HCl + Na2CO3 2 NaCl +CO2 +H2OmlgMCTMVCmnnCONaHClCONaHClCONaHClHClCO

17、NaHClCONa/01060. 010000 .1062000. 021100021100021,213232323232/故練練38已知在酸性溶液中，已知在酸性溶液中，F(xiàn)e2+與與KMnO4反應(yīng)時，反應(yīng)時，1.00mLKMnO4相當(dāng)于相當(dāng)于0.1117gFe，而，而1.00mLKHC2O4 H2C2O4溶溶液在酸性介質(zhì)中恰好與液在酸性介質(zhì)中恰好與0.20mL上述上述KMnO4溶液完全反溶液完全反應(yīng)。問需要多少毫升應(yīng)。問需要多少毫升0.2000 molL-1NaOH溶液才能與上溶液才能與上述述1.00mL KHC2O4 H2C2O4溶液完全中和？溶液完全中和？解解 涉及的化學(xué)反應(yīng)有涉及的化學(xué)反應(yīng)有 MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O 2MnO4- + 5C2O42- + 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O H2C2O4 + 2NaOH = Na2C2O4 + H2O練練39（1）計算）計算C（KMnO4） C（KMnO4）=T KMnO41000/5M Fe =0.040