浙江大學(xué)分析化學(xué) 3滴定分析概述0705

1、1.滴定分析法的方法和特點(diǎn)方法將已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液滴加到被測物質(zhì)的溶液中,直到加入的試劑和被測物質(zhì)按化學(xué)計(jì)量關(guān)系定量反應(yīng)為止,根據(jù)加入試劑溶液的濃度和用量,計(jì)算被測物質(zhì)的含量特點(diǎn) 簡便,快速,準(zhǔn)確度高. 例: 0.01000mol/L NaOH滴定 20mL HCl,甲基橙指示劑3. 滴定分析3-1滴定分析概述8/27/202212. 名詞解釋滴定劑(標(biāo)準(zhǔn)溶液)已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液滴定 滴加標(biāo)準(zhǔn)溶液的過程化學(xué)計(jì)量點(diǎn)滴加的標(biāo)準(zhǔn)溶液與待測組分恰好完全反應(yīng)的這一點(diǎn)指示劑滴定終點(diǎn)滴定誤差將已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液滴加到被測物質(zhì)的溶液中,直到加入的試劑和被測物質(zhì)按化學(xué)計(jì)量關(guān)系定量反應(yīng)為止,根據(jù)加入試

2、劑溶液的濃度和用量,計(jì)算被測物質(zhì)的含量23-2主要方法和滴定條件酸堿滴定HAc + OH- = H2O+Ac-沉淀滴定Ag+ + Cl- = AgCl 絡(luò)合滴定M2+ + Y4- = MY2-氧化還原滴定5Fe2+ + MnO4- + 8H+ = 5Fe2+ +Mn2+ + 4H2O 3直接滴定分析法對化學(xué)反應(yīng)的要求反應(yīng)有確定的計(jì)量關(guān)系,無副反應(yīng)K2Cr2 O7 + Na2S2O3 (No) 有副產(chǎn)物Na2S4O6 + Na2SO4I2 + 2Na2S2O3 = 2Na I +Na2S4O6 (OK)反應(yīng)必須定量進(jìn)行 (99.9%,K大）具有較快的速度（k 大）有確定終點(diǎn)的方法。4其他滴定方式

3、返滴定法HCl （過量）+ CaCO3 = CaCl2 +H2O+CO2 HCl + NaOH = NaCl + H2O置換滴定法Na2S2O3 + K2Cr2 O7 = 有副反應(yīng)6KI + K2Cr2 O7 + 7H2S04 = 3I2 +4 K2S04 +Cr2(S04)3 +7 H2O I22 S2O32-= 2I- S4O6 2-間接滴定法 Ca 2+ + C2O4 2- = CaC2O4 , CaC2O4 +2 H + = Ca 2+ + H2 C2O45 H2 C2O4 + 2KMnO4 + 3H2S04 =K2S04 +10 CO2 + 2MnS04 +8 H2O53-3 標(biāo)準(zhǔn)溶

4、液.標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法直接法 間接法8/27/20226直接配制法： 準(zhǔn)確稱取一定量的物質(zhì)，溶解后定量轉(zhuǎn)移至容量瓶中，定容。 例 準(zhǔn)確稱取K2Cr2O7,14719g，溶解后定量轉(zhuǎn)移至2500mL容量瓶中。問K2Cr2O7,溶液的濃度為多少？M (K2Cr2O7) = 249.2 g/molC (K2Cr2O7) = 1.471g/（249.2 0.250）=0.02000 mol/L8/27/20227基準(zhǔn)物(可用直接法配置標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)) 基準(zhǔn)物應(yīng)具備的條件： (1)必須具有足夠的純度； (2)組成與化學(xué)式完全相同； (3)穩(wěn)定； (4)具有較大的摩爾質(zhì)量，為什么？（可降低稱量誤差）。 H

5、2C2O4.2H2O (0.3-0.4g) KHC8H4O4 (1.0-1.2g) 常用的基準(zhǔn)物有：K2Cr2O7; Na2C2O4; H2C2O4.2H2O； Na2CO3 Na2B4O7.10H2O；CaCO3；NaCl；Na2CO3 ； As2O3 , KHC8H4O4純金屬：Ag， Cu， Zn，Cd，Si，Ge，Al，Co，Ni，F(xiàn)e 等。8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。H2C2O4.2H2O標(biāo)定NaOHNa2CO3標(biāo)定 HCl (3)確定濃度 由基準(zhǔn)物質(zhì)量（或體積、濃度），計(jì)算確定之。8/27

6、/202293-4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。物質(zhì)的量nB= mB/MBmB 溶液中所含溶質(zhì)的質(zhì)量 MB 基本單元的摩爾質(zhì)量.物質(zhì)的量nB取決于基本單元的選擇,因此在表示物質(zhì)的量濃度時一定要表明基本單元的選擇.10基本單元確定:以化學(xué)反應(yīng)的計(jì)量關(guān)系為依據(jù): 在酸堿反應(yīng)中,按其能轉(zhuǎn)移一個質(zhì)子的特定組合確定基本單元. 例如:NaOH，HCl基本單元的摩爾質(zhì)量就是分子量硫酸在下列反應(yīng)中的基本單元為 1/2 H2SO4 2NaOH +H2SO4=Na2 SO4+2H2O NaOH +1/2 H2SO4= 1/2 Na2SO4+H2O n (1/2 H2SO4

7、）n（ NaOH ）氧化還原反應(yīng)中,按其能轉(zhuǎn)移一個電子的特定組合確定基本單元5C2O42- + 2 MnO4- + 16 H+ =10CO2 +2Mn2+ + 8H2O1/2C2O42- + 1/5 MnO4- + 1.6 H+ =CO2 +1/5Mn2+ + 0.8H2O 基本單元=1/5 KMnO4，基本單元=1/2 H2C2O4 反應(yīng)物間的計(jì)量關(guān)系可根據(jù)等物質(zhì)的量規(guī)則計(jì)算 n (1/5KMnO4）n（1/2H2C2O4）11不同基本單元濃度間的關(guān)系M (H2SO4)= 98.08g/mol, M (1/2H2SO4)= 49.04g/ molV=1L, mB=9.8g 硫酸 C(H2SO

8、4)=n(H2SO4)/V=0.1mol/L, n(1/2H2SO4)=mB/ M (1/2H2SO4)= 0.2molC(1/2H2SO4)=0.2 mol/L C(H2SO4)=1/2 C(1/2H2SO4)通式為 C(b/a B)= a/b C(B)12滴定度定義: 指每毫升滴定劑溶液相當(dāng)于被測物質(zhì)的質(zhì)量（克或毫克）或質(zhì)量分?jǐn)?shù)。表示法：T待測物/滴定劑 單位：g / mL, 例: T Fe/KMnO4 = 0.007590 g/mL 表示1mL KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于0.007590克鐵。MnO4-+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O 用途: 測定時，根據(jù)滴定所消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液

9、體積可方便快速確定試樣中被測物質(zhì)的含量.若每毫升K2Cr2O7溶液恰好能與0005g Fe2+反應(yīng)，則可表示為T Fe/ K2Cr207=0005g/mL。如果在滴定中消耗K2Cr2O7 標(biāo)準(zhǔn)溶液2150mL，則被滴定溶液中鐵的質(zhì)量為000521.50mL0.1075g13滴定度與物質(zhì)的量濃度可以換算aA十bB(標(biāo)準(zhǔn)溶液)=cC十dD nAa/b nB=a/b cB 1/1000 TA/B= (a / b ) cB MA 10-3計(jì)算0.0200 mol/L K2Cr2O7對Fe的滴定度指每毫升滴定劑溶液相當(dāng)于被測物質(zhì)的質(zhì)量（克或毫克） 6FeSO4+ K2Cr2 O7 + 7H2SO4 =

10、3Fe2(SO4)3 + K2SO4 +Cr2(SO4)3 +7 H2O146FeSO4+ K2Cr2 O7 + 7H2SO4 = 3Fe2(SO4)3 + K2SO4 +Cr2(SO4)3 +7 H2OT= 610-3c K2Cr207 M Fe g/mLT Fe/ K2Cr207 = c K2Cr207 6 M Fe/1000 = 0.0200 6 55.85/1000 = 0.006702g/mL153-5 滴定分析結(jié)果的計(jì)算 滴定劑與被測物質(zhì)之間的計(jì)量關(guān)系 設(shè)滴定反應(yīng)： aA十bB=cC十dD則被滴物質(zhì)A的物質(zhì)的量nA與滴定劑B的物質(zhì)的量nB之間的關(guān)系，可以通過兩種方式求得。a. 根據(jù)

11、滴定反應(yīng)中T與B的化學(xué)計(jì)量數(shù)比求出,當(dāng)?shù)味ǖ交瘜W(xué)計(jì)量點(diǎn)時，a 摩爾 A 與 b 摩爾 B 作用完全： 則： na / nB = a / b nAnBa/b，或nB = (b/ a) nA c A VA = (a / b )c BVB16 b.用特定組合確定基本單元計(jì)算2 MnO4- + 5 C2O42- +16 H+ = 2 Mn2+ + 10 CO2 + 8 H2O1/5 MnO4- + 1/2 C2O42- + 1.6H+ = 1/5 Mn2+ + CO2 + 0.8 H2O上例中，KMnO4的基本單元為1/5KMnO4， H2C2O4的基本單元為1/2H2C2O4。由等物質(zhì)的量規(guī)則得：

12、n （1/5KMnO4）n（1/2H2C2O4） 物質(zhì)的量nB= mB/MB注意: MB 是基本單元的摩爾質(zhì)量. M (1/5KMnO4）=158.0/5=31.6 17P40,例7:0.1500g Na2C2O4 基準(zhǔn)物, 溶解后在強(qiáng)酸溶液中用KMnO4滴定,用去20.00mL.求, KMnO4的濃度.1/2C2O42- + 1/5 MnO4- + 1.6 H+ =CO2 +1/5Mn2+ + 0.8H2O 基本單元=1/5 KMnO4，基本單元=1/2 Na2C2O4 反應(yīng)物間的計(jì)量關(guān)系可根據(jù)等物質(zhì)的量規(guī)則計(jì)算 n (1/5KMnO4）n（1/2Na2C2O4）n（1/2Na2C2O4）=

13、0.1500/(134.0/2)=2.23910-3mol n (1/5KMnO4）= 2.23910-3molC (1/5KMnO4）=2.23910-3/20.0010-3 =0.1119mol/LC (KMnO4）=1/5 C (1/5KMnO4）=0.02238 mol/L18P39 例題6, 已知KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的 c(KMnO4)= 0.02010mol/L, 求T Fe/KMnO4 , T Fe2O3/KMnO4 n (1/5KMnO4）n（Fe）T Fe/KMnO4 C (1/5KMnO4） 1/1000 M Fe5 0.02010mol/L 55.85/1000 =0.05

14、613g/mLn (1/5KMnO4）n（1/2Fe2O3）T (Fe2O3/KMnO4 5 0.02010mol/L159.7/(21000) 0.008025 g/mL19直接滴定（涉及一個反應(yīng)）例如在酸性溶液中，用已H2C2O4作為基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定KMnO4溶液的濃度時，反應(yīng)為5C2O42- + 2 MnO4- + 16 H+ =10CO2 +2Mn2+ + 8H2O可得出 n MnO4- =2/5n C2O42- 20 例：配位滴定法測定鋁。 先加入準(zhǔn)確體積的、過量的標(biāo)準(zhǔn)溶液 EDTA，加熱反應(yīng)完全后，再用另一種標(biāo)準(zhǔn)溶液（Zn2+ ），滴定過量的 EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液。 反應(yīng)1： Al3+ + Y4-（準(zhǔn)確、過量） = AlY 反應(yīng)2： Zn2+ + Y4- = ZnY (nEDTA)總 - (nEDTA )過量 =