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1、,分析化學(xué),第三章 滴定分析法,第一節(jié) 滴定分析的基本概念,將一種已知其準確濃度的試劑溶液，通過滴定管滴加到被測物質(zhì)的溶液中，直到所加試劑與被測物質(zhì)按化學(xué)計量關(guān)系正好完全作用為止，然后根據(jù)所用試劑溶液的濃度和體積計算得出被測組分的濃度或含量，這一類分析方法統(tǒng)稱為滴定分析法（或稱容量分析法）。 例如，將已知準確濃度的NaOH溶液由滴定管滴加到一定體積（VH2SO4）的硫酸試樣中，直到所加的NaOH溶液恰好和H2SO4溶液完全作用為止，則根據(jù)NaOH溶液的濃度（cNaOH）、所消耗的體積（VNaOH）及反應(yīng)物的物質(zhì)的量數(shù)之比可計算硫酸試液的濃度：,第二節(jié) 滴定分析法的分類與滴定方式,酸堿滴定法,第

2、二節(jié) 滴定分析法的分類與滴定方式,配位滴定法,配位滴定法是利用配位反應(yīng)進行滴定的一種方法。滴定中常用EDTA為標準溶液，可滴定多種金屬離子，其基本反應(yīng)式如下：Mn+H2Y2- MYn-4+2H+,第二節(jié) 滴定分析法的分類與滴定方式,氧化還原滴定法,氧化還原滴定法是利用氧化還原反應(yīng)進行滴定的方法?？梢杂醚趸瘎┳鳛闃藴嗜芤簻y定還原性物質(zhì)，也可以用還原劑作為標準溶液測定氧化性物質(zhì)。根據(jù)所用的標準溶液不同，氧化還原法又可分為高錳酸鉀法、碘量法、重鉻酸鉀法、溴酸鉀法等。常用的高錳酸鉀法和重鉻酸鉀法的基本反應(yīng)式如下：,第二節(jié) 滴定分析法的分類與滴定方式,沉淀滴定法,沉淀滴定法是一類以沉淀反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定分

3、析法。最常用的是生成銀鹽沉淀的反應(yīng)，即“銀量法”，具體反應(yīng)式如下：,第二節(jié) 滴定分析法的分類與滴定方式,直接滴定法,第二節(jié) 滴定分析法的分類與滴定方式,返滴定法,當反應(yīng)較慢或反應(yīng)物是固體時，加入符合化學(xué)計量關(guān)系的滴定劑，常不能立即完成反應(yīng)。此時可以先加入一定量的過量滴定劑，使反應(yīng)加速，待反應(yīng)完全后，再用另一種標準溶液滴定剩余的滴定劑，這種滴定方法稱為返滴定法或回滴法。例如,Al3+與EDTA配位反應(yīng)速率很慢，可向Al3+溶液中加入已知過量的EDTA標準溶液并加熱，待Al3+與EDTA反應(yīng)完全后，用標準Zn2+或Cu2+溶液滴定剩余的EDTA。,第二節(jié) 滴定分析法的分類與滴定方式,置換滴定法,對

4、于不按一定反應(yīng)式進行反應(yīng)或伴有副反應(yīng)的，可先用適當試劑與被測物質(zhì)反應(yīng)，使被測物質(zhì)被定量地置換成另一可直接滴定的物質(zhì)，再用標準溶液滴定此物質(zhì)，這就是置換滴定法。例如，Na2S2O3不能直接滴定K2Cr2O7或其他強氧化劑，因為這些強氧化劑不僅將S2O2-3氧化為S4O2-6，還會部分將其氧化為SO2-4，使得它們之間沒有確定的化學(xué)計量關(guān)系。但若在酸性K2Cr2O7溶液中加入過量KI，K2Cr2O7與KI定量反應(yīng)后生成的I2，就可以用Na2S2O3標準溶液直接滴定。,第二節(jié) 滴定分析法的分類與滴定方式,間接滴定法,有些不能與滴定劑直接反應(yīng)的物質(zhì)，可通過另外的化學(xué)反應(yīng)間接測定。例如，Ca2+在溶液中

5、沒有可變價態(tài)，不能直接用氧化還原法滴定。但若將其沉淀為CaC2O4，過濾洗凈后溶解于H2SO4中，就可用KMnO4標準溶液滴定與Ca2+結(jié)合的C2O2-4，從而間接測定Ca2+的含量。返滴定法、置換滴定法和間接滴定法的應(yīng)用，可大大擴展滴定分析法的應(yīng)用范圍。,第三節(jié) 標準溶液與基準物,物質(zhì)的量濃度,物質(zhì)的量濃度是指單位體積溶液中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量，以符號cB表示，即 （3-1）式中，V為溶液的體積（L）；nB為溶液中溶質(zhì)B的物質(zhì)的量（mol）；cB為溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度（molL-1）。溶液中溶質(zhì)B的物質(zhì)的量為（3-2） 式中，mB為溶液中溶質(zhì)B的質(zhì)量（g）；MB為溶液中溶質(zhì)B的摩爾質(zhì)量（gm

6、ol-1）。,第三節(jié) 標準溶液與基準物,第三節(jié) 標準溶液與基準物,滴定度,第三節(jié) 標準溶液與基準物,第三節(jié) 標準溶液與基準物,直接法,準確稱取一定量的物質(zhì)，溶解后定量轉(zhuǎn)移到容量瓶中，稀釋至一定體積，根據(jù)稱取物質(zhì)的質(zhì)量和容量瓶的體積，即可算出該標準溶液的準確濃度。 許多化學(xué)試劑由于不純和不易提純，或在空氣中不穩(wěn)定（如易吸收水分）等原因，不能用直接法配制標準溶液，只有具備下列條件的化學(xué)試劑，才能用直接法配制: （1）在空氣中穩(wěn)定。如加熱干燥時不分解，稱量時不吸濕，不吸收空氣中的CO2，不被空氣氧化等。 （2）純度高（一般要求純度在99.9%以上）。 （3）組成應(yīng)與化學(xué)式完全符合。若含結(jié)晶水時（如硼

7、砂Na2B4O710H2O），其結(jié)晶水的含量也應(yīng)與化學(xué)式符合。,第三節(jié) 標準溶液與基準物,間接法,很多物質(zhì)不符合基準物質(zhì)的條件，如NaOH，它很容易吸收空氣中的CO2和水分，因此稱得的質(zhì)量不能代表純凈NaOH的質(zhì)量；鹽酸（除恒沸溶液外）也很難知道其中的HCl的準確含量。對這類物質(zhì)，應(yīng)先按需要配成近似濃度的溶液，再用基準物質(zhì)或另一種物質(zhì)的標準溶液來確定它的準確濃度。這種用基準物質(zhì)或已知準確濃度的溶液來確定標準溶液濃度的操作過程稱為“標定”。,第三節(jié) 標準溶液與基準物,用基準物質(zhì)進行標定,第三節(jié) 標準溶液與基準物,與標準溶液進行比較,準確吸取一定量的待標定溶液，用已知準確濃度的標準溶液滴定。根據(jù)兩

8、種溶液所消耗的體積及標準溶液的濃度可計算出待標定溶液的濃度。這種用標準溶液來測定待標定溶液準確濃度的操作過程稱為“比較法”。比較法不及用基準物質(zhì)標定法好。標定時，無論采用哪種方法，一般規(guī)定要平行測定34次，并且相對平均偏差不大于0.2%。標定好的標準溶液應(yīng)妥善保存。對不穩(wěn)定的溶液還要定期進行標定。例如，見光易分解的AgNO3、KMnO4標準溶液應(yīng)貯存在棕色瓶中，并放置暗處；NaOH、Na2S2O3等不穩(wěn)定的標準溶液放置23個月后，應(yīng)重新標定。,第四節(jié) 滴定分析中的計算,滴定分析就是用標準溶液（滴定劑T）去滴定待測物質(zhì)（B）溶液。按照化學(xué)計量關(guān)系相互作用的原理，在化學(xué)計量點，待測物質(zhì)與標準溶液的

9、物質(zhì)的量必定相當。例如,對于任一滴定反應(yīng)： 當?shù)味ㄟ_到化學(xué)計量點時，t mol T恰好與 b molB完全作用，有則 （3-4）,第四節(jié) 滴定分析中的計算,若待測物質(zhì)的溶液體積為VB，濃度為cB，到達化學(xué)計量點時用去濃度為cT的標準溶液的體積為VT。由式（3-1）和式（3-4）可得 式（3-5）是兩種溶液間相互作用達到化學(xué)計量點的計算式。同樣，可寫出固體物質(zhì)與溶液間相互作用的計算式，即由式（3-1）、（3-2）和式（3-4）可得（3-6）,第四節(jié) 滴定分析中的計算,在滴定分析中，體積常以毫升（mL）為單位，此時要將體積換算為升（L）。計算時的基本步驟如下：(1)寫出并配平滴定反應(yīng)的化學(xué)方程式；

10、(2)列出相關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量數(shù)計量關(guān)系式；(3)JP2根據(jù)已知數(shù)據(jù)或要計算的項目，用n=cV或n=m/M代入（注意體積單位的換算）；(4)移項得計算式，代入數(shù)據(jù)，計算出結(jié)果（注意有效數(shù)字的保留位數(shù)）。,第四節(jié) 滴定分析中的計算,計算被測溶液濃度,第四節(jié) 滴定分析中的計算,第四節(jié) 滴定分析中的計算,計算物質(zhì)的質(zhì)量,第四節(jié) 滴定分析中的計算,第四節(jié) 滴定分析中的計算,估計消耗標準溶液的體積,第四節(jié) 滴定分析中的計算,物質(zhì)的量濃度和滴定度的相互換算,滴定度是每毫升標準溶液相當于待測物質(zhì)的質(zhì)量。標準溶液與被測物質(zhì)反應(yīng)為 反應(yīng)物之間的量的關(guān)系為 各物質(zhì)的量可表示為 所以,第四節(jié) 滴定分析中的計算,當VT=1.00 mL時，mB=TB/T，則 式中，TB/T為滴定度。,第四節(jié) 滴定分析中的計算,第四節(jié) 滴定分析中的計算,計算待測物質(zhì)的含量,設(shè)mS為樣品質(zhì)量(g)，mB為樣品中待測組分B的質(zhì)量(g)，待測組分的百分含量為wB，即（3-8） 若標準溶液濃度用滴定度TB/T(gmL-1)表示時，則（3-9）,第四節(jié) 滴定分析中的計算,第四節(jié) 滴定分析中的計算,第四節(jié) 滴定分析中的計算,謝謝觀看！,