滴定分析概论

标准溶液21.45mL。求纯碱中Na2CO3的质量分数。 解：此滴定反应的反应式是：
2HCl Na2CO3 2NaCl H2CO3
WNa2CO3
mNa2CO3 m
n M Na2CO3
Na2CO3
m
1 2
n HCl
M
Na2CO3
m
1 2
cHCl
Hale Waihona Puke V M HCl Na2CO3
1 0.2071mol L-1 21.45103 L 106.0g mol-1 2
通过另外的化学反应，以滴定法定量进行
ü适用：不能与滴定剂起化学反应的物质
第三节 标准溶液与基准物质
第三节 标准溶液与基准物质
第三节 标准溶液与基准物质
第四节 标准溶液浓度的表示方法
标准溶液浓度的表示方法
Ø 物质的量浓度:单位体积溶液所含物质的量
nB
mB MB
(mol)或（mmol）
CB
nB VB
解：次滴定反应的反应式是：
5Fe2 MnO4 8H 5Fe3 Mn2 4H2O
n Fe
5n n MnO4， Fe2O3
5 2
n
MnO
4
TFe/KMnO 4
nFeMFe 1103 mL
5nMnO4 M Fe 1103 mL
5cMnO4 VMnO4 M Fe 1103 mL
5 0.0210mol L1 1L 55.85 g mol1 1103 mL
又m A
nA
MA
a b
nB
MA
a b
CB
VB
MA
WA
a b
CB
VB m
MA
100%
第五节 滴定分析结果的计算
例1 欲配制0.1mol L1HCl溶液500mL，应取 6mol L1HCl多少mL？ 解：根据 C1 V1 C2 V2 设：应取6mol L1HCl x mL则有： x 6mol L1 500mL 0.1mol L1 x 8.3mL
分别选取（
1 5
KMnO
4）和（
第二节 滴定分析法的分类与滴定 反应的条件
Ø返滴定法（剩余滴定法）
先准确加入过量标准溶液，使与试液中的待测物 质或固体试样进行反应，待反应完成以后，再用 另一种标准溶液滴定剩余的标准溶液的方法
ü适用：反应较慢或难溶于水的固体试样
第二节 滴定分析法的分类与滴定 反应的条件
例1：固体CaCO3 + 定过量HCl标液
所以 :
n NaOH
n ， 1
2
H
2SO
4
在用KMnO 4滴定H2C2O4的反应中：
M
nO
4
8H
5e
Mn2
4H2O
C2O42 2e 2CO 2
以转移一个电子的特定组合为基本单元，此时ne ne
因此： n
1 5
MnO
4
n1
2
C2O4
2
第五节 滴定分析结果的计算
例7称取0.1500gNa2C2O4基准物，溶解后在强酸溶液中 用KMnO4溶液滴定，用去20.00mL，计算该溶液的浓度。 解：
H2C2O4 2H2O
H2C2O4 2H2O
H2C2O4 2H2O
0.2100molL1 250103 L 126.07g mol1 6.619g
第四节 标准溶液浓度的表示方法
例3 求0.1000molL1NaOH标准溶液
对H 2 C 2 O 4的滴定度。
解：
滴定度TA/B
a b
cBMA 1000
35.6mol 1L
35.6mol L1
第四节 标准溶液浓度的表示方法
例2 欲配制cH2C2O4 为0.2100mol L1标准溶液250mL， 应称取H2C2O4 2H2O多少克？
解：
H2C2O4 2H2 0的摩尔质量为126.07g mol1,因此：
m c V M H2C2O4 2H2O
第一节 滴定分析概述
基本术语：
滴定：将滴定剂通过滴管滴入待测溶液中的过程。 滴定剂：浓度准确已知的试样溶液。 指示剂：滴定分析中能发生颜色改变而指示终点的
试剂。
Ø 滴定终点： Ø 滴定分析中指示剂发生颜色改变的那一 点（实
际）。 Ø 化学计量点： Ø 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）。
mB M BVB
(mol / L)或(mmol / L)
物质的量的概念(单位：摩尔mol）
系统中所包含的基本单元数与0.012kg碳-12的原子数 目相等则该物质的量为1mol
第四节 标准溶液浓度的表示方法
TA
mA V
CAM A V 1000
(g / mL)
(g / mL)或（mg / mL）
第四节 标准溶液浓度的表示方法
NaOH与H 2 C 2 O 4的反应式为 H2C2O4 2NaOH Na 2C2O4 H2O 则a 1, b 2
TH2C2O4 / NaOH
1 0.1000mol L1 90.04g mol-1
2
1000
0.004502g mol-1
第五节 滴定分析结果的计算
被测组分物质的量与滴定剂物质的量的关系
C1 V1 C2 V2
对于两步反应或者多步反应，只要写出总的反应 方程式，明确被测组分和滴定剂之间的物质的量 的关系，就可以依据下式进行计算。
nA / nB a / b
第五节 滴定分析结果的计算
被测组分质量分数的计算
若称取试样的质量为m，测得被测组分的质量
为
mAW则A被 测mm组A 分10在0%试样中的质量分数wA为：
第二节 滴定分析法的分类与滴定 反应的条件
方法： 1）酸碱滴定，沉淀滴定， 氧化-还原滴定
配位滴定 2）非水滴定法：水以外的有机溶剂中进行
特点： 简便、快速，适于常量分析 准确度高 应用广泛
第二节 滴定分析法的分类与滴定 反应的条件
滴定分析要求及主要方式
要求： a.反应定量、完全 b.反应迅速 c.具有合适的确定终点的方法 ü 主要方式： 直接法：标液滴定待测物（基本） 返滴定法（剩余滴定法） 置换滴定法 间接法
当达到化学剂量点时，a mol A恰好与b mol B反应完全，即： nA / nB a / b
第五节 滴定分析结果的计算
因此：
nA
a b
nB
nB
b a
nA
设：溶液的体积为V，浓度为C，因为： n CV
所以：
CA
VA
a b
CB
VB
CB
VB
b a
CA
VA
第五节 滴定分析结果的计算
对于溶液稀释的计算由于稀释前后物质的量没有 变化所以：
0.005613 g mL
第五节 滴定分析结果的计算
同理n Fe 2O 3
1 2
n
Fe
5 2
n
MnO
，所以：
4
TFe2O3 / KMnO4
n M Fe Fe2O3 2 103 mL
5n M MnO4 Fe2O3 2 103 mL
5cMnO4 V M MnO4 Fe2O3 2 103 mL
第五节 滴定分析结果的计算
若以H2C2O4 2H2O做基准物，由上例可知：
n 2n NaOH
H2C2O4 2H 2O
m n M H2C2O4 2H2O
H2C2O4 2H 2O
H2C2O4 2H 2O
1 2
n
NaOH
M H2C2O4 2H2O
c NaOH
V M NaOH
H2C2O4 2H 2O
m
0.2457
0.9582 95.82%
第五节 滴定分析结果的计算
例6 有一高锰酸钾标准溶液，已知其浓度为0.02010mol L1，
求其TFe/KMnO
4
和TFe
2O
3
/KMnO
。如果称取试样0.2718g，溶解后将
4
溶液中的F 3 还原成F 2，然后用KMnO 4标准溶液滴定，用去
26.3mL，求试样中的Fe, Fe2O3的质量分数。
剩余HCl标液 + NaOH标液 返滴定
第二节 滴定分析法的分类与滴定 反应的条件
置换滴定法
先用适当试剂与待测物质反应，定量置换出 另一种物质 ，再用标准溶液去滴定该物质 的方法
ü适用：无明确定量关系的反应
第二节 滴定分析法的分类与滴定 反应的条件
第二节 滴定分析法的分类与滴定
Ø 间接法
反应的条件
m
0.008025g mL 26.30mL 0.2718
77.65%
第五节 滴定分析结果的计算
滴定分析中，可以选用特定的组合作为反应的基本 单元，这时当达到化学计量点时，被测物质的量与 标准溶液的物质的量相等。
例如：反应式中 2NaOH H2SO4 Na2SO4 2H2O
以转移一个质子的特定组合为基本单元，这时nH nH
n1
2
H
2
SO4
mH 2SO4
M1
2
H
2
SO4
1.84g
mL1 1000mL 49.04g mL1
0.95
35.6mol
第四节 标准溶液浓度的表示方法
cH 2 SO4
nH2SO4 VH 2 SO2
17.8mol 1L
17.8mol L1
c
1 2
H
2
SO4
n
1 2
H
2
SO4
VH 2 SO2
滴定分析是用标准溶液去滴定被测组分的溶液， 因此，滴定分析结果的计算依据，就是：当滴 定到化学剂量点时，所选取的基本单元的物质 的量之间的关系符合起化学反应所表示的化学 计量关系。化学反应可以是一步反应，也可以 是多步反应。