滴定分析概述new

*§1.6滴定分析法（titrimetry）概述一、滴定分析法及其方法分类1、滴定分析法几个基本概念1）滴定分析法：将一种已知准确浓度的试剂溶液（标准溶液）滴加到待测物质的溶液中，直到所滴加的试剂与待测物质按化学计量关系定量反应为止，然后根据试剂的浓度和体积，通过定量关系计算待测物质含量的方法。*2）标准溶液：已知准确浓度的试剂溶液。3）滴定剂：盛装于滴定管中用于滴定分析的标准溶液。4）滴定（titration）：将滴定剂通过滴管滴入待测溶液中的操作过程。滴定分析法因此而得名。5）化学计量点（stoichiometricpoint，sp）：滴定剂与待测溶液按化学计量关系反应完全的那一点（理论点）。可简称计量点（sp）。*6）指示剂（indicator，In）：滴定分析中能发生颜色改变而指示终点的试剂。7）滴定终点（endpoint，ep）：滴定分析中指示剂发生颜色改变而停止滴定的那一点（实际点）——指示剂变色点8）滴定误差（titrationerror，TE）滴定终点与化学计量点不一致造成的误差。*标准溶液化学计量关系指示剂被测物质标准溶液待测溶液*2、滴定分析法分类1）酸碱滴定法：以酸碱平衡为基础的滴定方法。NaOH+HCl=NaCl+H2O2）络合滴定法：以络合平衡为基础的滴定方法。Y4-+Ca2+=CaY2-3）氧化还原滴定法：以氧化还原平衡为基础的滴定方法。MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++8H2O4）沉淀滴定法：利用沉淀反应进行滴定的方法。AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3*目测终点酸碱滴定络合滴定氧化还原滴定沉淀滴定电位滴定光度滴定分类*二.滴定分析法对化学反应的要求和滴定方式1、滴定要求：1）反应要完全。要求达到99.99%以上——化学热力学2）反应要迅速。——化学动力学4）适当方法确定终点。——测定操作的要求3）反应要定量。（有确定的化学计量关系）——化学计量学*2、方式（1）直接滴定法NaOH滴定HCl例Zn标定EDTA（2）返滴定法例：Zn2+Zn—EDTA络合滴定法测定Al适用于反应慢、没有合适指示剂的情况先在被测试液中定量加入一种过量标准溶液，反应完全后，再用另一种标准溶液滴定剩余的第一种标准溶液，由此测定被测组分含量。*（3）间接滴定法例：KMnO4法测定Ca适用于不能与滴定剂直接反应的物质。用另外的化学反应，间接滴定生成的物质。*（4）置换滴定法例：无确定的计量关系K2Cr2O7标定Na2S2O3不按一定反应进行或伴有副反应用此法先用适当试剂与被测组分完全反应，使其定量置换为另一种物质，再用标准溶液滴定生成的这种物质*§1.7基准物质和标准溶液1.试剂的规格d.四级品：即实验试剂（L.R.），杂质含量较多，纯度较低，常用作辅助试剂（如发生或吸收气体、配置洗液等）。a.一级品：即优级纯，又称保证试剂（G.R.）。纯度很高，适于精密的分析和科研工作。b.二级品：即分析纯，又称分析试剂（A.R.）。纯度较一级品略差，适于一般的分析和科研工作。c.三级品：即化学纯（C.P.），纯度较二级品相差较多，适于工矿日常生产、学校教学等。另外还有光谱纯试剂、超纯试剂和基准试剂等。*2、基准物质(datummatter):1）能用于直接配制或标定标准溶液的物质。2）对基准物质的要求：——物质组成与化学式相符，若含结晶水，其含量应与化学式相同;——试剂纯度足够高，>99.9%；——试剂稳定，如不易吸收水分和CO2,不易被空气氧化；——试剂最好有较大的摩尔质量，可减少称量误差。H2C2O4.2H2ONa2B4O7.10H2O*酸碱滴定络合滴定氧化还原滴定沉淀滴定标定碱：KHC8H4O4，H2C2O4.2H2O标定酸：Na2CO3，Na2B4O7.10H2O标定EDTA：Zn，Cu，CaCO3标定氧化剂：As2O3，Na2C2O4标定还原剂：K2Cr2O7，KIO3标定AgNO3：NaCl常用基准物质*2）标准溶液的配制方法——直接法:准确称取一定量的基准物质，溶于适量水后，定量转移入容量瓶中。以水稀释至刻度,然后根据物质的质量和容量瓶的体积计算出标准溶液的准确浓度。3、标准溶液：1）标准溶液是一种已知准确浓度的溶液。直接配制法称取基准物质溶解定容示例：直接法配制1升0.1000moL.L-1K2Cr2O7溶液*——间接法:(又称标定法)有许多物质不能直接用来配制标准溶液,将其先配成一种近似所需浓度的溶液，然后用基准物质来测定其准确浓度。标定法称取物质配制成适宜浓度准确浓度标定间接法配制NaOH溶液：先粗配大约为0.1moL·L-1NaOH溶液，再用已知准确浓度的HCl溶液标定NaOH溶液的准确浓度。*3）标准溶液浓度的表示方法——物质的量浓度（mol/L）；——滴定度(titrantiontiter):与1ｍL标准溶液相当的被测物质的质量。例如：T（Fe/K2Cr2O7）=0.1025mg/mL*滴定度TA/B与cB的关系例：T(Fe/K2Cr2O7)=1.00%/mL指每mLK2Cr2O7相当于Fe的百分含量为1.00%。例：T(Fe/K2Cr2O7)=1.00g/mL指每mLK2Cr2O7相当于1.00g的Fe。g/mL，%/mL与1ｍL标准溶液相当的被测物质的质量*化学计量关系若A、B为基本单元，滴定的反应比为a：b，那么，滴定反应的化学计量关系为：nA：物质A的物质的量nB：物质B的物质的量化学计量点为化学计量数比§1.8滴定分析中的计算*1.标准溶液浓度的计算2.待测组分百分含量的计算直接配制：1.标准溶液浓度的计算*间接配制：液—液标定：V(mL)用基准物标定：*2.待测组分百分含量的计算*K2Cr2O7溶液0.01667mol.L-1,求：（1）对Fe,Fe2O3,Fe3O4的滴定度，（2）铁矿样0.4500g,V(K2Cr2O7)=31.62mL,求Fe2O3%。解(1)：FeFe2O3Fe3O4溶解Fe3+2Fe3+3Fe3+还原剂Fe2+2Fe2+3Fe2+滴定反应：例=6Fe1K2Cr2O73Fe2O3=1K2Cr2O72Fe3O4=1K2Cr2O7*解:M(Fe)=55.847,M(Fe2O3)=159.69,M(Fe3O4)=231.54*例：石灰石样品（CaCO3）0.2250g加入0.1050mol/LHCl40.00ml与CaCO3作用，剩余的HCl用0.1000mol/LNaOH回滴，用去15.20ml，计算样品CaCO3%。解：CaCO3+2HCl(过量)=CaCl2+H2O+CO2↑1：2NaOH+HCl(剩余)=NaCl+H2O1：1w(CaCO3)%=[c(HCl)V(HCl)－c(NaOH)V(NaOH)]M(CaCO3)/(2ms)=(0.1050×40.00-0.1000×15.20)×10-3×100.1/(2×0.2250)=0.5962=59.62%*例：用K2Cr2O7标定Na2S2O3时，称取K2Cr2O70.1698g，溶解后加入过量的KI使其充分反应后，反应析出的I2用32.26mlNa2S2O3滴定至终点，计算c(Na2S2O3）。解：Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O1：32S2O32-+I2=2I-+S4O62-2：1n(K2Cr2O7)=1/3n(I2)=1/6n(Na2S2O3)c(Na2S2O3)V(Na2S2O3)=6×m(K2Cr2O7)/M(K2Cr2O7)c(Na2S2O3)=6×m(K2Cr2O7)/M(K2Cr2O7)V(Na2S2O3)=6×0.1698/294.2×32.26×10-3=0.1073(mol/L)*例：测定某样品中CaCO3的含量，称取试样0.2300g溶于盐酸后再加入过量的(NH4)2C2O4使Ca2+离子沉淀为CaC2O4，过滤、洗涤后溶于H2SO4，再用c(KMnO4)=0.04000mol/L的标准溶液20.03ml完成滴定。计算试样中CaCO3的含量。解：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。