第三章 滴定分析计算

例：含氮量测定：
2018/6/29
NH3, NO3-, N2O5, NO2-, N2O3
计算 Calculation

待测组分含量的表示方法

固体——质量分数
mB wB mS
Fe = 56.43 %
例：Fe = 0.5643 或
低含量：g / g , ng / g

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气体——体积百分数
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3.间接滴定（涉及到多个反应）
例：以 KBrO3 为基准试剂，测定 Na2S2O3 溶液的
浓度。
(1)KBrO3 与过量的 KI 反应析出 I2 ：
BrO3- + 6 I- + 6H+ = 3 I2 + Br- + 3H2O
n(BrO3-) = 1/3 n(I2)
n(BrO3- ) 相当于： 3 n(I2 )
由等物质的量规则可知：
n(1/5MnO4- ) = n(1/2C2O42- )
5n(MnO4- ) = 2n(C2O42- )
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由此可见，两种方法的结果完全相同，但等物质的量规
则可以抛开化学反应方程式直接进行计算，简单、方便、易
掌握，可以提高计算的速度。
例：测定氮肥中NH3的含量。称取试样1.6160 g，溶解后 在250 mL容量瓶中定容，移取25.00 mL，加入过量NaOH溶 液,将产生的NH3导入40.00 mL, c(1/2H2SO4)= 0.1020 mol· L-1 的 H2SO4 标 准 溶 液 中 吸 收 ， 剩 余 的 H2SO4 需 1 7 . 0 0 mL， c(NaOH) = 0.09600 mol· L-1 NaOH溶液中和。计算氮肥中NH3 的质量分数
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☆利用等物质的量规则进行计算：
物质的量的单位是摩尔，其实质是某单元的数量集合， 例如，6.023×1023个电子为1摩尔等。在实际运算中，所选 的基本单元可以是实际存在的，也可以是不存在的。例如， 基本单元为 H2SO4、1/2 H2SO4 等。在此基础上，我们可以建 立起等物质的量规则： 酸碱反应：得一个质子的碱的物质的量与失一个质子的
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解：
分析题意可知：n(1/2H2SO4) = n(NaOH) + n(NH3) 所以：
( NH3 )
[2c( H 2 SO4 ) V ( H 2 SO4 ) c( NaOH) V ( NaOH)]M ( MH 3 ) m( s)
[0.1020 40.00 0.09600 17.00] 103 17.03 25.00 1.6160 250
反应1： Al3+ + Y4-（准确、过量） = AlY
反应2： Zn2+ + Y4- = ZnY n(EDTA)总 - n(EDTA )过量 = n(Al) n(EDTA )过量 = (a / b)n(Zn)；a / b =1
(c· V) (EDTA)总 - (c· V )(Zn) = (c· V )(Al)
cB为B的物质量浓度; MA
滴定分析的计算:
1.直接滴定（涉及一个反应）
滴定剂与被测物之间的反应式为： aA+bB=cC+dD 滴定到化学计量点时，a 摩尔 A 与 b 摩尔 B 作用完全： 则：
1 1 1 1 n(A) n(B) n(C) n(D) a b c d
n(A) = (a / b) · n(B) c(A) · V(A) = (a / b )· c(B) · V(B) 或： c(A) · V(A) = (a / b)· W(B) / M(B)
标准溶液浓度的表示方法:
1.物质的量浓度
——单位体积溶液中所含溶质的物质的量。
c = n / V 单位 mol / L
应指明基本单元：原子、分子、离子、电子等。
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
例：用0.02718mol/L的高锰酸钾标准溶液测定铁含量， 其浓度用滴定度表示为： T Fe/KMnO4 = 0.007590 g/mL
即：表示 1mL KMnO4 标准溶液相当于 0.007590 克铁。
测定时，根据滴定所消耗的标准溶液体积可方便快速确定试 样中铁的含量：
m Fe = T Fe / KMnO4 V KMnO4
对滴定反应: aA + bB = cD + dD 若B为滴定
剂, 对于被测物质A的滴定度公式为:
通式： TA/B= (a / b ) · cB · MA · 10-3
25.80%
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计算 Calculation
mS 、
监测量 I
化学计量关系
mB
* mS 样品质量
待测组分的化学表示形式 以元素形式的含量表示

例：有机物或矿样中的 Fe、Cu、C、H、O、P、N等 以氧化物形式的含量表示 以待测组分实际存在形式含量的表示 例：矿石分析中Fe2O3、P2O5等
酸的物质的量相等；
氧化还原反应：得一个电子的氧化剂的物质的量与失一 个电子的还原剂的物质的量相等。
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例如：
2 MnO4- + 5 C2O42- +16 H+ = 2 Mn2+ + 10 CO2 + 8 H2O 由物质的量比规则可知：
1/2n(MnO4- ) = 1/5 n(C2O42- )
(cV) (S2O32-) = 6(W/M) (BrO3-)
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例：氧化还原法测钙
Ca2+ CaC2O4 ↓ 滴定 过滤
洗涤
酸解
C2Oபைடு நூலகம்2-
2 MnO4- + 5 C2O42- +16 H+
= 2 Mn2+ + 10 CO2 + 8 H2O
n(Ca2+) = n(C2O42- ) = 5/2 n(MnO4- ) （W/M)(Ca2+) = 5/2 (cV)(MnO4- )
计算 Calculation
待测组分含量的表示方法 液体 物质的量浓度 mol / L 质量摩尔浓度 mol / kg 质量分数 %（mB / mS) 体积分数 %（ mB / Vs) 摩尔分数 （nB / nS) 质量浓度 mg / L, ng / L, g / L 等

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酸碱滴定中，标准溶液浓度通常为：0.1 mol/L 左右，滴
定剂消耗体积在 20～30mL 之间，由此数据可计算称取试样
量的上限和下限。
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2.返滴定（涉及到两个反应）
例：配位滴定法测定铝。 先加入准确体积的、过量的标准溶液 EDTA， 加热反应完全后，再用另一种标准溶液（ Zn2+ ）， 滴定过量的 EDTA 标准溶液。
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(2) 用Na2S2O3 溶液滴定析出的 I2
2 S2O32- + I2 = 2 I- + S4O62n(I2 ) = 1/2 n(S2O32-)
( 3) KBrO3 与 Na2S2O3之间物质的量的关系为：
n(BrO3-) = 1/3 n(I2 ) = 1/6 n(S2O32-)