滴定分析概第三節(jié)計(jì)算例題滴定方式計(jì)算裴曉麗ppt課件

1、滴定分析法概論滴定分析法概論 裴曉麗裴曉麗 第三節(jié) 滴定分析的計(jì)算 一、滴定分析的計(jì)算基礎(chǔ)一、滴定分析的計(jì)算基礎(chǔ) 1滴定劑物質(zhì)的量滴定劑物質(zhì)的量nT與待測(cè)物物質(zhì)的量與待測(cè)物物質(zhì)的量nA之之間的關(guān)系式間的關(guān)系式 （4-2） tT + aA bB + cC滴定劑 待測(cè)物TAn n = t ：aTA=tnna-2-+4242MnO + 5C O + 16H2+222Mn+ 10CO+ 8H O -2-424MnOC On:n= 2 : 52物質(zhì)的量與質(zhì)量的關(guān)系物質(zhì)的量與質(zhì)量的關(guān)系 （4-3）3滴定劑濃度與被測(cè)溶液濃度間的關(guān)系滴定劑濃度與被測(cè)溶液濃度間的關(guān)系 （4-4）4得到滴定劑濃度與被測(cè)物質(zhì)的質(zhì)量

2、關(guān)系得到滴定劑濃度與被測(cè)物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系 （4-5a） （4-5b） mnM TTAAtC VCVa ATTAmtCVa M 1000ATTAmtCVa M 二、滴定分析的計(jì)算二、滴定分析的計(jì)算1用液體或固體配制一定濃度的溶液用液體或固體配制一定濃度的溶液 例例1 已知濃已知濃H2SO4的相對(duì)密度為的相對(duì)密度為1.84g/mL，其，其中中H2SO4的含量為的含量為98%，欲配制，欲配制0.2mol/L H2SO4標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)溶液500 mL，應(yīng)取濃，應(yīng)取濃H2SO4多少多少毫升（毫升（ ）？）？解：解： 24H SOM98.08g/mol 242424H SOH SOH SO5000.20.1m

3、ol1000nCV 稀稀稀稀242424H SOH SOH SO0.198.08=9.808gmnM 242H SOH SO49.8085.4mL1.8498%1.8498%mV 濃濃例例2 配制配制0.1mol/LNaOH溶液溶液600mL，需，需稱取固體稱取固體NaOH多少克多少克（ ）？）？解：解： NaOHM=40.00 g/molNaOHNaOHNaOHNaOH mCVM NaOH6000.140.002.4g1000m 2溶液稀釋或增濃時(shí)濃度的計(jì)算溶液稀釋或增濃時(shí)濃度的計(jì)算 當(dāng)溶液稀釋或增濃時(shí)，溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)當(dāng)溶液稀釋或增濃時(shí)，溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量未改變，只是濃度和體積發(fā)生了變化

4、，的量未改變，只是濃度和體積發(fā)生了變化，即即 （4-6）例例3 濃濃H2SO4的濃度約為的濃度約為18 mol/L，若配制，若配制500 mL0.2mol/L 的的H2SO4待標(biāo)液，應(yīng)取濃待標(biāo)液，應(yīng)取濃H2SO4多少毫升？多少毫升？解：根據(jù)式解：根據(jù)式4-6得得 1122C VCV0.2 500 =5.6mL18C VVC 稀稀稀稀濃濃濃濃3標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定例例4 精密稱取精密稱取Na2CO3基準(zhǔn)物基準(zhǔn)物0.1259g，用，用HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)，消耗了標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)，消耗了HCl標(biāo)準(zhǔn)溶標(biāo)準(zhǔn)溶液液23.53mL，計(jì)算，計(jì)算HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度 （M Na2

5、CO3 =105.99g/mol）。）。解：解：根據(jù)式根據(jù)式4-5b得得 2322Na CO + 2HCl = 2NaCl + CO+ H O 23HClNa CO:2:1nn 2323Na COHClHClNa CO210001mCVM HCl2 0.1259 10000.1010mol/L105.9923.53C 例例5 精密量取精密量取0.1023mol/L Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液22.45mL，求此，求此I2標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度。溶液的濃度。解：解：Na2S2O3液與液與I2液的反應(yīng)式為液的反應(yīng)式為 根據(jù)式根據(jù)式4-4得得 2-223I2

6、S O -2-462I + S O2-223IS O:=1:2nn22322322Na S ONa S OII21CVCV 2I0.102320.000.04557mol/L222.45C 4估計(jì)樣品的重量估計(jì)樣品的重量 例例6 若在滴定時(shí)消耗若在滴定時(shí)消耗0.2mol/LHCl液液20mL30mL,應(yīng)稱取基準(zhǔn)物多少克（應(yīng)稱取基準(zhǔn)物多少克（ ）?解：解： 根據(jù)式根據(jù)式4-5b得得 當(dāng)消耗當(dāng)消耗HCl體積為體積為20 mL時(shí)：時(shí)： 當(dāng)消耗當(dāng)消耗HCl體積為體積為30 mL時(shí)：時(shí)： 23Na COM105.99g/mol 2322Na CO + 2HCl = 2NaCl + CO+ H O 232

7、3Na COHClHClNa CO210001mCVM 23Na CO0.2 20 105.990.21g2 1000m 23Na CO0.230105.990.32g21000m 5估計(jì)消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積估計(jì)消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積 例例7 標(biāo)定標(biāo)定NaOH溶液的濃度溶液的濃度,稱取稱取H2C2O42H2O基準(zhǔn)物基準(zhǔn)物0.2048g，用，用0.1mol/LNaOH滴定至終點(diǎn)時(shí)，試計(jì)算大約消滴定至終點(diǎn)時(shí)，試計(jì)算大約消耗耗NaOH溶液的體積溶液的體積（ ）。）。解：解： H2C2O4 + 2NaOH Na2C2O4 + 2H2O根據(jù)式根據(jù)式4-5b得得 22422242H C O 2H ONaOHNa

8、OHH C O 2H O210001mCVM NaOH2 0.2048 100032.49mL126.07 0.1V 2242H C O 2H OM=126.07g/mol 6被測(cè)物質(zhì)含量的計(jì)算被測(cè)物質(zhì)含量的計(jì)算 被測(cè)組分的含量是指被測(cè)組分被測(cè)組分的含量是指被測(cè)組分mA占占樣品質(zhì)量樣品質(zhì)量S的百分比的百分比 （4-7） 若用直接滴定法若用直接滴定法 根據(jù)式根據(jù)式4-5b、4-7得得 （4-8） 式式4-8為滴定分析中計(jì)算待測(cè)物百分含為滴定分析中計(jì)算待測(cè)物百分含量的一般通式。量的一般通式。 A%100%mAS %100%1000TTACVMaAtS 例例8 稱稱0.3012g水楊酸樣品，加中性乙

9、醇約水楊酸樣品，加中性乙醇約25mL溶解后，用溶解后，用0.1050mol/LNaOH液滴定至液滴定至終點(diǎn)時(shí)消耗終點(diǎn)時(shí)消耗NaOH溶液溶液20.61mL，求樣品中水，求樣品中水楊酸百分含量（楊酸百分含量（ ）。）。解：解： 根據(jù)式根據(jù)式4-8得得 M139.13 g/mol 水水楊楊酸酸COOHNaOHCOONaOHOHOH+20.1050 20.61 139.13%100%99.96%0.3012 1000 水水楊楊酸酸例例9 精密稱取精密稱取0.6277g硫酸亞鐵藥物，用硫酸亞鐵藥物，用H2SO4及新煮沸冷卻的蒸餾水溶解后，立即及新煮沸冷卻的蒸餾水溶解后，立即用用0.02019mol/L的

10、的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，終標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，終點(diǎn)時(shí)消耗點(diǎn)時(shí)消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)溶液22.34mL，計(jì)算藥，計(jì)算藥物中物中FeSO47H2O的含量的含量（ ）。）。解：解： 根據(jù)式根據(jù)式4-8得得: 42FeSO 7H OM278.0g/mol -2+4MnO + 5Fe + 8H2+3+2Mn+ 5Fe + 4H O-2+4MnOFe:1:5nn 425 0.02013 22.34 278.0FeSO 7HO%=100% 99.58%10.6277 1000 若用返滴定法，待測(cè)物百分含量計(jì)算公若用返滴定法，待測(cè)物百分含量計(jì)算公式為式為 （4-9）例例10 0.2500g不純的不純的CaCO

11、3試樣不含試樣不含干擾物質(zhì)溶解于干擾物質(zhì)溶解于25.00mL0.2600mol/LHCl溶液中，過(guò)量溶液中，過(guò)量的酸用的酸用6.50mL0.2450mol/L的的NaOH液進(jìn)液進(jìn)行返滴，求試樣中行返滴，求試樣中CaCO3的百分含量的百分含量( )。解：解： 根據(jù)式根據(jù)式4-9得得121TTA21()-() %100%1000taCVCVMttAS 3CaCOM100.1g/mol 32222HCl + CaCO = CaCl + H O + CO 3HClCaCO:2:1nn 2HCl + NaOH = NaCl + H OHClNaOH:1:1nn 311(0.2600 25.00)(0.2

12、450 6.50)100.112CaCO %100% 98.24%0.2500 1000 涉及兩個(gè)或多個(gè)反應(yīng)式待測(cè)物含量計(jì)算涉及兩個(gè)或多個(gè)反應(yīng)式待測(cè)物含量計(jì)算 涉及兩個(gè)或多個(gè)反應(yīng)式的滴定，計(jì)算時(shí)從總的涉及兩個(gè)或多個(gè)反應(yīng)式的滴定，計(jì)算時(shí)從總的反應(yīng)式中找出實(shí)際參加反應(yīng)物質(zhì)的量之間的關(guān)系。反應(yīng)式中找出實(shí)際參加反應(yīng)物質(zhì)的量之間的關(guān)系。 例如，以例如，以K2Cr2O7基準(zhǔn)物標(biāo)定基準(zhǔn)物標(biāo)定Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，采用置換滴定法，反應(yīng)分兩步進(jìn)行的濃度，采用置換滴定法，反應(yīng)分兩步進(jìn)行 因而，因而，K2Cr2O7與與Na2S2O3物質(zhì)的量之間的關(guān)系為物質(zhì)的量之間的關(guān)系為 2-+27Cr O + 6

13、I + 14H3+222Cr + 3I + 7H O2-227ICr O: 1:3nn 2-223I2S O -2-462I + S O2-223IS O: =1:2nn227223K Cr ONa S O: 1:6nn 227223227223K Cr ONa S OK Cr ONa S O100061mCMV 7滴定度在滴定分析中的應(yīng)用滴定度在滴定分析中的應(yīng)用(1)滴定劑的量濃度滴定劑的量濃度CT與滴定度與滴定度TT/A之間的關(guān)之間的關(guān)系系 TT/A是是1mL滴定劑滴定劑T相當(dāng)于待測(cè)物相當(dāng)于待測(cè)物A的克數(shù)，故等于當(dāng)?shù)目藬?shù)，故等于當(dāng)VT=1mL 時(shí)待測(cè)物質(zhì)的質(zhì)時(shí)待測(cè)物質(zhì)的質(zhì)量量mA。 將將V

14、T=1mL，TT/A=mA帶入上式得：帶入上式得： (4-10) 1000ATTAmtC Va M /110001000T ATATT AATC MtaCTaMt 例例10 試計(jì)算試計(jì)算0.1043mol/LHCl滴定劑對(duì)滴定劑對(duì)CaCO3的滴定度（的滴定度（ ）。）。解：解：根據(jù)式根據(jù)式4-10得得: 3CaCOM100.0g/mol 32222HCl + CaCO = CaCl + H O + CO 3HClCaCO:2:1nn 33HCl/CaCO10.1043 100.05.125 10 g/mL21000T （2滴定劑的量濃度滴定劑的量濃度CT與滴定度與滴定度TT之間的關(guān)之間的關(guān)系系

15、 TT是是1mL滴定劑中所含滴定劑溶質(zhì)的克數(shù)，滴定劑中所含滴定劑溶質(zhì)的克數(shù)，故故TT等于當(dāng)?shù)扔诋?dāng)VT=1mL時(shí)滴定劑中所含溶質(zhì)的時(shí)滴定劑中所含溶質(zhì)的質(zhì)量。質(zhì)量。 上式當(dāng)上式當(dāng)VT=1mL時(shí)，時(shí)，mT=TT時(shí)得時(shí)得: （4-11） TTTT1000mC VM TTT1000C MT 例例11 知知 ，計(jì)算，計(jì)算 （ ）。）。解：由式解：由式4-11得得: （3用滴定度用滴定度TT/A計(jì)算待測(cè)物的百分含量計(jì)算待測(cè)物的百分含量 （4-12） 2 23Na S O0.1000mol/LC 223Na S OT223Na S OM158.11g/mol 2 232 232 23Na S ONa S O-2Na S OCM0.1000 158.11=1.581 10 g/mL10001000T T/AT%100%TVAS 例例12 精密稱取精密稱取0.3626g阿斯匹林樣品，加中性乙阿斯匹林樣品，加中性乙醇約醇約25mL溶解后，用溶解后，用0.105