第3章滴定分析法课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,1,第三章,滴 定 分 析,2,3.1 滴定分析概述,3.1.1,概述,滴定分析法,(,titrimetric determination,),用滴定管将,标准溶液,滴加到待测物的溶液中，通过指示剂指示滴定终点的到达，根据标准溶液的浓度和所消耗的体积，算出待测组分的含量。,待测溶液,标准溶液,指示剂：,绿色,红色,标准溶液,被测物质,指示剂,化学计量关系,容量瓶,吸量管,锥形瓶,移液管,酸式滴定管,烧杯,量筒,滴定分析仪器,特点,术语,分类,常量分析,(,1%,),准确度高,(,E,r, 99.9%),有确定的化学计量关系,反应速率快，或有简便方法(加热或加催化剂)加速反应,有简便可行的确定终点的方法,有合适的消除干扰的方法,重 点,1,、要求：,间接滴定,直接滴定,返滴定,滴定方式,置换滴定,适用对象：,满足上,述要求的反应。,方法：,用标准溶液,直接滴定待测物质。,适用对象：,不能与滴,定剂直接反应。,方法：,通过另外的化,学反应，间接测定。,适用对象：,没有确定,的化学计量关系。,方法：,用适当试剂与,待测组分反应，使其,定量置换为另一种物,质，再用标准溶液滴,定置换出的物质。,适用对象：,慢反应、,固体试样或无合适,指示剂。,方法：,先准确加入,过量标准溶液，然,后用另一种标准溶,液滴定剩余的标准,溶液。,2,、滴定方式：,12, 直接滴定法,标准溶液直接滴 待测物,返滴定法（,反应速度较慢或待测物是固体,）,待测物,+,标准溶液（过量） 标准溶液（剩）,Al,3+,EDTA,EDTA(,剩,),（一定量并过量）,另一标准溶液滴定,Zn,2+,标准溶液,重 点,13, 置换滴定法（没有定量关系或伴有副反应）,K,2,Cr,2,O,7,+ KI + H,+, I,2,+,其它产物,待测物,+,适当试剂另一物质,Na,2,S,2,O,3,标准溶液滴定,I,2,重点, 间接滴定法,Ca,2+,+ C,2,O,4,2-, CaC,2,O,4,待测物,B +,试剂,A ,生成,AB,化合物,CaC,2,O,4,+ H,+, H,2,C,2,O,4,+ Ca,2+,KMnO,4,标准溶液滴定,H,2,C,2,O,4,标准溶液滴定,C ,间接测得,B,利用化学反应转化为,C,14,3.3 标准溶液,3.,3.1,直接法配制标准溶液,直接法:,根据所需要的浓度，准确称取一定量的基准物质，经溶解后，定量转移至容量瓶中并稀释至刻度。,重 点,15,基准物质,:,用于配制和标定标准溶液的一种试剂,它应符合下列要求,:,（,1,）试剂的组成应与化学式完全相符；,（,2,）试剂的纯度应达到,99.9,%,以上；,（,3,）试剂应性质稳定；,（,4,）试剂最好有较大的摩尔质量；,（,5,）试剂参加滴定反应时能定量进行。,重 点,酸碱滴定,络合滴定,氧化还原滴定,沉淀滴定,标定碱：,H,2,C,2,O,4,.2H,2,O,标定酸：,Na,2,B,4,O,7,.10H,2,O,标定,EDTA,：,Zn,，,Cu,标定氧化剂：,Na,2,C,2,O,4,标定还原剂：,K,2,Cr,2,O,7,标定,AgNO,3,：,NaCl,常用基准物质,不可随意认定基准物质！,17,如欲配制,0.1000 mol.L,-1,AgNO,3,标准溶液,100mL,。首先计算,AgNO,3,称样量，,0.1000 100 10,-3,169.87 = 1.6987 g,然后准确称取干燥过的基准物质,AgNO,3,1.6987g,溶于,100ml,水中，即可直接配成浓度,0.1000 mol,L,-1,的,AgNO,3,标准溶液。,用来配制标准溶液的物质大多不能满足上述条件,如盐酸、,NaOH,等，不能用直接法配制，要用间接法配制。,18,当有些物质不是基准物质，直接用它配制的溶液就不是标准溶液，而是近似于所需浓度的溶液。这时可用另一种物质的已知量的溶液与其相互滴定，从而计算出该溶液的准确浓度而得到所需的标准溶液。这个过程称为,标定,。,重 点,3.,3.2,间接法配制（标定法）,19,20,21,22,23,3.4 标准溶液浓度表示法,1.,物质的量浓度,（简称浓度）,单位体积溶液所含溶质的物质的量（,n,B,）。,V,：溶液的体积,分析化学中常用单位为,L,(升)或mL,应指明基本单元：原子、分子、离子、电子或他们的组合。,c,B,：,单位为,molL,-1,n,B,：,单位为,mol,或,mmol,定义式,24,25,26,27,28,2.滴定度,与每毫升标准溶液相当的待测组分的质量。,表示法,：,T,待测物/滴定剂,单位,：,g mL,-1,例：测定铁含量的,KMnO,4,标准溶液，其浓度表示,：,或,表示,：,l mL KMnO,4,溶液相当于,0.005682,g,铁,，,1,mL,的,KMnO,4,标准溶液能把,0.005682,g,Fe,2+,Fe,3+,。,适用于工业生产中批量分析,：,m,(Fe) ,T V,若:,重点,29,浓度,c,与滴定度,T,之间关系,a,A +,b,B =,c,C +,d,D,A,为,被测组分,，,B,为,标准溶液,若以,V,B,为反应完成时标准溶液消耗的体积,(,mL)，,m,A,和,M,A,分别代表物质,A,的质量,(,g),和摩尔质量,。,当反应达到计量点时,：,由滴定度定义,T,A/B,=,m,A,/,V,B,，,得,：,n,A,/,n,B,a,/,b,重 点,30,例题：,求 0.1000,molL,-1,NaOH,标准溶液对,H,2,C,2,O,4,的滴定度,解：,NaOH,与,H,2,C,2,O,4,的反应为：,H,2,C,2,O,4,+ 2 NaOH Na,2,C,2,O,4,+ 2H,2,O,31,3.5 滴定分析结果的计算,计算方法：, 列出测定中发生的有关的化学反应式。, 找出滴定剂与被测物之间的化学计量关系。, 根据题意要求列出计算式后，代入数字进行,计算。,32,3.5.1,被测组分的物质的量,n,A,与滴定剂,n,B,的关系,1.,直接滴定,测组分,A,与滴定剂,B,间的反应为,：,a,A +,b,B =,c,C +,d,D,化学计量点时,：,a,mol A,恰好与,b,mol B,作用完全,n,A,n,B,a,b,2,HCl + Na,2,CO,3,= 2NaCl + H,2,CO,3,n,HCl,= 2,n,Na,2,CO,3,33,称取基准物或试样质量,(,m,B,),标定标准溶液,A,到达化学计量点,时,:,确定标准溶液浓度,34,若被测物为溶液时：,用已知浓度的,NaOH,标准溶液测定,H,2,SO,4,溶液浓度：,H,2,SO,4,+ 2NaOH Na,2,SO,4,+ 2H,2,O,35,2.,间接法滴定,涉及到两个或两个以上反应，从总的反应中找出实际参加反应物质的物质的量之间关系。,例：以,KBrO,3,为基准物标定,Na,2,S,2,O,3,溶液的浓度,。,BrO,3,-,+ 6I,-,+ 6H,+, 3I,2,+ 3H,2,O +,Br,-,（1）,I,2,+ 2 S,2,O,3,2-, 2I,-,+ S,4,O,6,2-,（2）,BrO,3,-,+ 6 S,2,O,3,2-,+ 6H,+,3S,4,O,6,2-,+ 3H,2,O+ Br,-,36,3.5.2 被测组分质量分数的计算,称取试样的质量,G,，,测得被测组分的质量为,G,A,，,则被测组分在试样中的质量分数,m,A,为：,滴定剂的浓度,c,B,、,消耗体积,V,B,。,反应的摩尔比,a,b,(通式),a,A +,b,B =,c,C +,d,D,37,3.5.3,计算示例,有一,KMnO,4,标准溶液，浓度为0.02010,molL,-1,，,求其,T,Fe/KMnO,4,和,T,Fe,2,O,3,/KMnO,4,。如果称取试样0.2718,g，,溶解后将溶液中的,Fe,3+,还原成,Fe,2+,，,然后用,KMnO,4,标准溶液滴定, 用去26.30,mL,求试样中,Fe、Fe,2,O,3,质量分数。,解,: 5Fe,2+,+ MnO,4,+ 8H,+,= 5Fe,3+,+ Mn,2+,+ 4H,2,O,n,Fe,= 5,n,KMnO,4,n,Fe,2,O,3,= (5/2),n,KMnO,4,38,滴定度（,T,A/B,）,39,40,