第四章 滴定分析法

第四章 滴定分析概论§4.1概述定量分析的任务是测定物质中组分的含量。

定量分析的分析方法有滴定分析法、重量分析法和仪器分析法等。

一、定量分析的一般要求根据定量分析的任务和特点，定量分析的一般要求是： 1、测定结果的准确度准确度高是定量分析的最基本要求。

对于常量组分（≥10%）一般要求测定误差不超过0.2% 对于半微量组分（1%~10%） 对于微量组分（0.01%~1%）2、测定结果应具有代表性测定所用试样只是待测物质中的很小部分，这些少量物质称为分析试样或样品。

3、分析方法应可靠和可行4、分析结果应正确计算和合理报告（1）、被测组分的化学表示形式 a 以被测组分实际存在形式表示。

如测得食盐试样中Cl 含量后，以NaCl%表示分析结果。

b 以氧化物或元素形式表示（实际存在形式不清楚）如硅酸盐水泥Fe Al Ca Mg 、、、含量常以2323Fe O Al O CaO MgO 、、、的含量表示。

分析铁矿石以23%%Fe Fe O 或表示。

c 金属材料和有机分析中，常以元素形式（如Fe 、Zn 、N 、P ）的含量表示。

d 电解质溶液的分析，以所存在的离子形式表示含量。

（2）、被测组分含量的表示方法 a 固体试样常量组分常以质量分数表示BB sm W m =微量组分以1g g μ-⋅或6(10)-，1ng g -⋅9(10)-，1pg g -⋅12(10)-表示。

b 液体试样 ①物质的量浓度：Bn V⋅-1单位mol L②质量摩尔浓度：⋅-1单位mol kg (kg 溶剂的质量)③质量分数：待测组分的质量除以试样的质量，即B m m 试样。

④体积分数：B V V 试液表示。

⑤摩尔分数：待测组分的物质的量除以试液的物质的量，量钢为1即B n n 试液 ⑥质量浓度：常以11111mg L g L g mL ng mL pg mL μμ-----⋅⋅⋅⋅⋅、或、、等表示。

对于极稀的水溶液，视其密度为1，此时1mg L -⋅（或1g mL μ-⋅），与11()mg kg g g μ--⋅⋅在数值上相等，但概念不同。

表4-1 不同溶液中EDTA主要存在型体
pH范围 EDTA型体 ＜1 H6Y2+ 1～1.6 H5Y+ 1.6～2.0 H4Y 2.0～2.67 H3Y2.67～6.16 6.16～10.26 ＞10.26 H2Y2HY3Y4-
在 EDTA 七种型体中，只有 Y4- 才能与金属离子直接 生 成 稳 定 的 配 合 物 。 即 称 为 EDTA 的 有 效 离 子 。 EDTA在碱性溶液中与金属离子配位能力较强。 分析化学
• 金属离子与有机配位剂发生配位反应的特点:
• 由于有机配位剂常含有两个以上的配位原子，与 金属离子配位时形成环状结构稳定性高的螯合物 ，并且是可溶性的。配位比固定，反应的完全程 度高，能够得到明显的滴定终点，符合配位滴定 法的条件。因此在配位滴定中得到广泛应用。目 前应用最多的是氨羧配位剂。
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第四章 配位滴定法
第一节 概述
第二节 乙二胺四乙酸的性质及其配合物
第三节 配位解离平衡及影响因素 第四节 配位滴定法原理
第五节 金属指示剂
第六节 提高配位滴定选择性的方法 第七节 配位滴定的应用
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第一节 概述
配位滴定法是以生成配位化合物的反应为基础的 滴定分析方法。 用于配位滴定的反应必须具备以下几个条件： ①配位反应必须完全，即生成的配合物的稳定常数 足够大。 ②反应按一定的反应式定量进行，即金属离子与配 位剂的比例（即配位比）恒定。 ③反应速率要快。 ④要有适当的指示剂或其它方法，简便、正确地检 出终点。 分析化学
副反应的发生程度以副反应系数加以描述 分析化学
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• 1.酸效应及酸效应系数 • 酸效应:由于溶液中H+与Y发生副反应，使配位剂 参加的主反应能力降低的现象 :

H3PO4为分布曲线的讨论: 为分布曲线的讨论 讨论:
( pKa1=2.12;pKa2=7.20;pKa3=12.36) ; ; )
(1)三个 a相差较大, )三个pK 相差较大, 现象不明显; 共存 现象不明显; (2)pH=4.7时, ) 时 δ2 =0.994 δ3 =δ1 = 0.003 (3)pH=9.8时, ) 时 δ1=0.994 δ0 =δ2 = 0.003
2,用途:根据质子条件,可得到溶液中浓 , 根据质子条件, 度与有关组分浓度的关系式,即计算公式. 度与有关组分浓度的关系式,即计算公式. 3,方法:根据参考水平来写质子平衡方程. ,方法:根据参考水平来写质子平衡方程. 参考水平:选择一些酸碱组分做参考, 参考水平:选择一些酸碱组分做参考,以他 们作为水准来考虑质子的得失. 们作为水准来考虑质子的得失.通常是原始 的酸碱组分, 的酸碱组分,大量存在并与质子转移直接有 关的酸碱组分. 关的酸碱组分. 如原始酸碱组分本身及溶剂水等. 如原始酸碱组分本身及溶剂水等.
3,酸在水中溶解 ,
由于质子半径极小,电荷密度极高, 由于质子半径极小,电荷密度极高,它不可能在水溶 液中独立存在. 液中独立存在. HAC H++AcH2O+H+ H3O+ + HAc+H2O H3O++Ac+
酸1 碱2 酸2 碱1
4,碱在水中溶解 ,
NH3+H2O
碱1 酸
OH-+NH4
碱2 酸1
第四章 酸碱滴定 分析法
以酸碱反应为基 础的滴定方法
1,酸碱平衡的理论 , 基础 2,酸碱存在形式与 , 分布曲线 3,酸碱溶液 的计 ,酸碱溶液pH的计 算 4,酸碱滴定终点的 , 确定方法

第四章 滴定分析概论思考题与习题1. 什么是滴定分析？它的主要分析方法有哪些？答：滴定分析法又称容量分析法，是经典的化学分析法。

将一种已知准确浓度的试剂溶液滴加到被测物质溶液中，直到所加的试剂溶液与被测组分按化学反应式计量关系恰好反应完全为止，根据试剂溶液的浓度和体积，计算被测组分含量的一类方法称为滴定分析法。

滴定分析法主要的分析方法有：酸碱滴定法，配位滴定法，沉淀滴定法及氧化还原滴定法等。

2. 能用于滴定分析的化学反应应具备什么条件？答：（1）反应必须定量完成；（2）反应速度要快；（3）有简便可靠的方法确定滴定终点。

3. 什么是基准物质？基准物质应具备哪些条件？答：用来直接配制标准溶液或标定标准溶液的物质称为基准物质。

基准物质必须具备下列条件：（1）应具有足够的纯度；（2）物质的组成要与化学式完全符合；（3）性质稳定；（4）具有较大的摩尔质量。

4. 下列物质中哪些可以直接法配制标准溶液？哪些只能用间接法配制？NaOH 、H 2SO 4、HCl 、KMnO 4、NaCO 3、AgNO 3、NaCl 、K 2Cr 2O 7。

答：直接法配制：NaCO 3、NaCl 、K 2Cr 2O 7；间接法配制：NaOH 、H 2SO 4、HCl 、KMnO 4、AgNO 3。

5. 以HCl 溶液为滴定剂测定样品中K 2CO 3的含量，若其中含有少量Na 2CO 3，测定结果将偏高还是偏低？答：偏高。

6. 已知浓硫酸的相对密度为1.84，其中含H 2SO 4约为96%，求其量浓度为多少？如欲配制1L 0.1mol/L 的H 2SO 4溶液，应取这种浓硫酸多少毫升？解：浓硫酸的物质的量的浓度为242424H SO H SO H SO 1.8496%1000mol /L 18mol /L 98.01c M ρω⨯==⨯= 配制浓度为0.10mol/L 溶液1L 需要浓硫酸体积为ml 6.5mol/L18mol/L 10.0ml 100042SO H =⨯==浓稀c Vc V 7. 中和下列酸溶液，需要多少毫升0.2150mol/L NaOH 溶液?①22.53ml 0.1250mol/L 的H 2SO 4溶液；②20.52ml 0.2040mol/L 的HCl 溶液。