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第三章滴定分析法概论

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第三章 滴定分析法概论

第三章 滴定分析法概论
1、标准溶液浓度的有关计算 2、物质的量浓度与滴定度的换算 3、待测物质质量分数的计算 4、其他相关计算
23
3.3.2 滴定分析计算实例
1、标准溶液浓度的有关计算
t nT = nA a n= cV
a t cAVA = cTVT cTVT = nA t a n=m M
a VT cA = ⋅ cT t VA
12
3.1.2 滴定方式
2、间接滴定法
(1) 返滴定法（剩余滴定法或回滴定法） 剩余滴定法或回滴定法）
适用范围： 适用范围： ①滴定反应速率较慢； 滴定反应速率较慢； ②反应物是固体； 反应物是固体； ③滴定反应不能立即定量完成； 滴定反应不能立即定量完成； ④滴定反应找不到合适的指示剂。 滴定反应找不到合适的指示剂。
t TT/A ⋅1000 cT = ⋅ a MA
25
or
TT/A
a MA = ⋅ cT ⋅ t 1000
3.3.2 滴定分析计算实例
3、待测物质质量分数的计算
a MA cTVT 1000 ×100% w =t A S
S
mA wA = ×100% or TT/AVT S wA = ×100%
t mA a MA cTVT = ⋅ ⇒mA = cTVT t 1000 a MA
9
3.1.1 滴定分析法及有关术语
• 滴定分析法的分类
酸碱滴定法 配位滴定法 氧化还原滴定法 沉淀滴定法
化学反应类型
非水滴定法(nonaqueous 非水滴定法(nonaqueous titration) 指采用水以外的溶剂作为滴定介质 的一大类滴定分析方法。 的一大类滴定分析方法。
10
Section 3.1 概述
3.1.2 滴定方式

3滴定分析法概论

3滴定分析法概论
第三章 滴定分析法概述
3.2 滴定分析中的标准溶液 2）按被测物质表示滴定度： 指每毫升标准溶液相当于被测物质 的质量。 以符号TX/S表示，单位：g · mL-1 如：T(Fe/ KMnO4 ) = 0.005682 g · mL-1 表示：1mL KMnO4 溶液相当于 0.005682 g 铁，也就是1mL KMnO4 溶液能把0.005682 g 的Fe2+氧化成Fe3+
第三章 滴定分析法概述
3.1 概 述 （1）CaCO3 + 2HCl（过量） CaVa → CaCl2 + CO2↑ + H2O （2）NaOH + HCl（剩余） CbVb →NaCl + H2O
第三章 滴定分析法概述
3.1 概 述 3、置换滴定方式 对于那些有副反应发生不能直接滴定的反 应，可先用适当的试剂与被测物反应， 定量地置换出另一种生成物，再用标准 溶液滴定此生成物。 S2O32- +Cr2O72- →S4O62- + SO42-(副反应) Cr2O72-+6I- +14H+ →3I2+3Cr3++7H2O I2 + 2 Na2S2O3 = 2NaI + Na2S4O6
第三章 滴定分析法概述
3.1 概 述
二、滴定分析法的特点： 1）滴定分析法是定量分析中的重要方法之一， 此种方法适于百分含量在1％以上（常量成分 分析）物质的测定，具有很高的准确度，相 对误差在±0.1%左右，但是灵敏度低，不适 用于微量组分测定； 2）快速、准确、仪器设备简单、操做方便、 价廉， 便于进行多次平行测定，有利于提高 精密度； 3）应用范围广，具有很高的实用价值。
第三章 滴定分析法概述

滴定分析法概论

滴定分析法概论

滴定分析法概论
滴定分析定量依据： 某化学反应方程式： aA+bB=cC+dD 表示被测组分A与试剂B按物质的量之比（摩尔 比）a:b的关系进行反应。 a:b即是该反应的化 学计量关系。这种化学计量关系即是滴定分析 的定量测定依据。
滴定分析法概论
滴定分析法： 将被测溶液臵于锥形瓶（或烧杯）中，然后 将一种已知准确浓度的试剂溶液（即滴定 剂）通过滴定管滴加到锥形瓶中进行测定， 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，然后根据试液的浓度 和体积，通过定量关系计算待测物质含量。 这一过程称为滴定，这种方法称作滴定分 析法。
例4： Na2S2O3+K2Cr2O7
S4O62-+SO42无定量关系
K2Cr2O7 +过量KI
定量生成 I2 淀粉指示剂
Na2S2O3标液
深蓝色消失
滴定分析法概论
间接滴定法
有些不能与滴定剂直接反应的物质，通过另外的化 学反应，以滴定法定量进行
适用：不能与滴定剂起化学反应的物质
例5：Ca2+
对基准物质的要求:
a.试剂的组成与化学式相符 b.纯度高（>99.9%），性质稳定
c. 最好具有较大的摩尔质量。（思考：为什 么？）
滴定分析法概论
标准溶液的配制方法
1.直接配制法： 基准物质 称量 溶解 定量转移至 容量瓶 稀释至刻度 根据称量的质量 和体积计算标准溶液的准确浓度 2.标定法(间接配制法)： 对不符合基准物质条件的试剂，先按大致浓 度配制溶液，再利用基准物质确定该溶液准确 浓度。
例4：称取铁矿试样0.3143g,溶于酸并将Fe3+还原为 Fe2+，再用0.02000 mol· -1 K2Cr2O7溶液滴定， L 消耗21.30 mL。计算试样中Fe2O3的质量分数。

滴定分析法概论

滴定分析法概论
解:
2 Ca 2 C2O4 CaC2O4
2 CaC2O4 H 2 SO4 Ca 2 SO4 H 2C2O4 2 5C2O4 2 MnO4 16H Mn 2 10CO2 8 H 2O
2 2 5 nKMnO4 nC O nCaO即：nCaO nKMnO4 5 2 4 5 2 5 M CMnO VMnO CaO 4 4 2 1000 100% CaO% S 5 56.05 0.01916 43.08 2 1000 100% 27.51% 0.4207
对化学反应的要求：
1. 2. 3. 4. 反应具有确定的定量关系，无副反应（便于计算） 反应要迅速 反应要完全（99 .9%以上） 有合适的确定终点的方法
滴定方式及其适用条件：
1. 直接滴定：凡符合以上条件要求可用标液直
接滴定
2. 返滴定：
当标准溶液滴入后，反应慢或无合适指示剂时 用回滴定。即先加入定量过量滴定剂A，待反应完 全后，用另一种滴定剂B滴定剩余的A。 例：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O+HCl 定量过量 （余） HCl + NaOH = NaCl + H2O（终点）
2 0.2287 5 0.02963 m ol/ L 134.0 23.04 1000
2．求mA
(1) 求被测组分含量： (2) 配溶液： 例: 欲配0.02000mol/l K2Cr2O7液2L，问应称K2Cr2O7多少克？ 解:
0.02000 2000
mK 2Cr2O7
294.2 / 1000

3.置换滴定:
当物质与滴定剂不按一定化学反应进行，而伴有副 反应时，可先用适当的试剂与被测物发生置换反应， 在用滴定剂滴定。 例：测Cr2O72-, 标液S2O32而 Cr2O72- + S2O32SO42- + S4O62即： Cr2O72-氧化S2O32-产物SO42-和S4O62-无计量关系不能直 接滴定。 但： Cr2O72- + 6I- + 14H+ = 2Cr3+ + 3I- + 7H2O I- + 2 S2O32- = 2I- + S4O62-

滴定分析法概论

滴定分析法概论

第三章滴定分析法概论1．名词解释：滴定分析法、滴定、标准溶液、化学计量点、滴定终点、滴定误差、指示剂、基准物质。

2．用于滴定分析的化学反应必须符合哪些条件？基准物质必须具备哪些条件？3．什么是滴定曲线？滴定曲线有何特点？4．什么是突跃范围？什么是指示剂变色范围？5．物质的量的法定单位是什么？物质的量浓度单位又是什么？6．滴定度T T/B的含义是什么？7．下列物质中哪些不可使用直接法配制标准溶液？为什么？NaOH、HCl、H2SO4、K2Cr2O7、KMnO4、AgNO3、NaCl、NaS2O3答：NaOH、HCl、H2SO4、KMnO4、NaS2O3不可以直接配制标准溶液。

8．基准试剂（1）H2C2O4∙2H2O因保存不当而部分风化；（2）Na2CO3因吸潮带有少量水分。

用（1）标定NaOH溶液或用（2）标定HCl溶液浓度时，结果是偏低还是偏高？用此NaOH（HCl）溶液测定某有机酸（有机碱）的摩尔质量时，结果偏低还是偏高？答：用（1）标定NaOH溶液结果偏低，用（2）标定HCl溶液浓度时结果偏高用此NaOH溶液测定某有机酸的摩尔质量时结果偏高用此HCl溶液测定某有机碱的摩尔质量时结果偏低9．用基准Na2CO3标定HCl溶液时，下列情况会对HCl的浓度产生何种影响（偏高，偏低，无影响）？（1）滴定速度太快，附在滴定管壁上的HCl来不及流下来就读取滴定体积；（2）称取Na2CO3时，实际质量为0.1238g，记录时误记为0.1248g；（3）在将HCl标准溶液倒入滴定管之前，没有用HCl溶液淋洗滴定管；（4）使用的Na2CO3中含有少量的NaHCO3。

答：HClCO NaCONa HCl32322V Vc c ⋅=（1）偏低；（2）偏高；（3）偏低；（4）偏高10．写出下列各体系的质子条件式。

(1) (NH4)H2PO4；(2) H2SO4(c1)+HCOOH(c2)；(3)NaOH(c1)+NH3(c2)；(4) HAc(c1)+NaAc(c2)；（5）HCN(c1)+NaOH(c2)答：（1）[H 3O +]+[H 3PO 4]=[OH -]+[NH 3]+[HPO 4-]+2[PO 43-] (2)零水准物质为：HCOOH 、HSO 4-、H 2O [H 3O +]=[SO 42-]+[HCOO -]+[OH -]+c 1 (3) 零水准物质为：NH 3、H 2O [H 3O +]+[NH 4+]= [OH -]-c 1(4) [H 3O +] = [OH -]+[Ac -]-c 2 [H 3+O] = [OH -]-[HAc]+c 1 (5) c 1＞c 2：[H 3O +] = [OH -]+[CN -]-c 2c 1＜c 2：[H 3O +] +[HCN]= [OH -]-(c 2-c 1) c 1=c 2：[H 3O +] +[HCN]= [OH -]11．写出(1)H 3AsO 4；(2)MgBr 2水溶液的电荷平衡式。

第三章 滴定分析法概论

第三章 滴定分析法概论
• 1．反应必须具有确定的化学计量关系， 按一定的反应方程式进行。（这是定量计 算的基础。） • 2．反应速度快，要求瞬间完成。 • 3．反应要完全(≥99.9％)，无副反应。 • 4．有简便可靠的确定终点的方法。 检测终点方法 指示剂方法 2014-7-13 仪器方法
8
• 指示剂方法 • （1）酸碱指示剂： 随溶液pH改变而发生颜色变化的试剂。 • （2）金属指示剂： 随溶液pM改变而发生颜色变化的试剂。 • （3）氧化还原指示剂： 随溶液电位变化而发生颜色变化的试剂。 • （4）自身指示剂： 滴定剂本身有色滴定终点时发生颜色变化。 • （5）专用指示剂： • 在滴定反应中能与滴定剂或被测组分以特定的方式 产生颜色的试剂，例如淀粉指示剂 。 • （6）沉淀指示剂： • 用来指示沉淀滴定的指示剂，其机理为产生有色沉 淀、有色溶液，或使沉淀表面颜色改变。 2014-7-13 9
• 1．物质的量(Molar)与质量(Mass)的关系
• 物质的量与质量是概念不同的两物理量，之间 有一定关系。 • 设物质B的质量为mB，摩尔质量(molar mass) 为MB，
则物质的量nB为：
mB nB MB
（1-1）
2014-7-13
27
• 2．物质的量浓度(Molar Concentration) CB： • 定义： 单位体积溶液中所含溶质B的物质的量 nB。 即 C nB （1-2）
2014-7-13 2
2014-7-13
3
• 滴定剂（titrant） ： 在滴定分析中所使用的标准溶液。 • 滴定（titration）： 将标准溶液从滴定管滴加到被测物质溶 液中的操作过程 。 • 化学计量点（stoichiometric point）： 当加入的标准溶液与被测组分按反应式 的化学计量关系恰好反应完全 。

第三章 滴定分析法

第三章 滴定分析法

第三章滴定分析法概述第一节滴定分析法的特点及主要的滴定分析方法一、滴定分析法的特点滴定分析法是化学分析法中的重要分析方法之一，是将一种已知其准确浓度的试剂溶液—标准溶液通过滴定管滴加到被测物质的溶液中，直到所加试剂与被测物质按化学计量关系完全作用为止，然后根据所用试剂溶液的浓度和体积求得被测组分的含量，这种方法称为滴定分析法（或称容量分析法）。

例如，将NaOH标准溶液由滴定管滴加到一定体积的硫酸试样中，直到所加的NaOH标准溶液恰好和H2SO4溶液完全作用为止，根据NaOH标准溶液的浓度（C NaOH）、所消耗的体积（V NaOH）及反应的摩尔比可计算硫酸试液的浓度。

当滴定剂与被测物质完全作用时，反应达到了化学计量点，简称计量点。

到达化学计量点时常常没有任何外观现象的变化，为此必须借助于辅助试剂—指示剂的变色来确定。

通常把指示剂变色而停止滴定的这一点称为滴定终点。

指示剂并不一定正好在化学计量点时变色，滴定终点与化学计量点不一定恰好符合，两者之间存在着一个很小的差别，由此而造成的误差称为“终点误差”或“滴定误差”。

为了减小这一误差，应选择合适的指示剂，使滴定终点尽量接近化学计量点。

滴定分析法通常适用于组分含量在1％以上的常量组分的分析，有时也可用于一些含量较低的组分的测定。

与质量分析法相比，该法操作简便、测定快速、适用范围广，分析结果的准确度高，一般情况下相对误差在0.2％以下。

二、主要的滴定分析方法根据反应类型不同，滴定分析主要分为以下四类。

1．酸碱滴定法是以质子传递反应为基础的一种滴定分析方法。

可以用标准酸溶液测定碱性物质，也可以用标准碱溶液测定酸性物质。

滴定过程中的反应实质可以用以下简式表示。

2．沉淀滴定法是利用沉淀反应进行滴定的方法。

这类方法在滴定过程中，有沉淀产生，如银量法，有AgX沉淀产生。

X代表Cl-、Br-、I-及SCN-等离子。

3．配位（络合）滴定法是利用配位反应进行滴定的一种方法。

第3章-滴定分析法概论

第3章-滴定分析法概论

wA =
TA/BVT S
分析化学课件
特点和 主. ..
一般要求. ..
浓 度 表 示
滴定分 析. ..
小
结
三个基本公式 ⑴ 滴定剂与待测物质相互作用的计算。
cΑ •VΑ = a • cΤ • VΤ t
c Τ • VΤ =
mΑ t • a M Α 1000
⑵ 滴定度与滴定剂浓度之间的关系
TΤ
Α
M Α a = • cΤ • t 1000
Cr 2O 7
2-
+6I + 14 H
2-
-
+
2Cr +3I 2+ 7H 2O
2-
3+
滴定反应为：
I 2 + 2S 2O 3
2 I + S 4O 6
2-
反应物对应的计量关系为：
Cr 2O 7 : I 2: S 2O 3
2-
=1:3:6
⇌ 分析化学课件
特点和 主. ..
一般要求. ..
浓 度 表 示
分析化学课件
特点和 主. ..
一般要求. ..
浓 度 表 示
滴定分 析. ..
小
结
2.3 滴定度
滴定度是每毫升标准溶液相当于被测物质的质量，以符 号TT/A表示，其下标中T和A分别表示标准溶液（滴定剂）中 的溶质 和被测物质的化学式。 因此 TT/A＝mA/VT 式中，TT/A——滴定度，g/mL（或mg/mL） mA——被滴定物质的质量，g（或mg） VT——恰与mA作用的标准溶液T的体积，mL 根据滴定度的定义，则有： T Τ
分析化学课件
特点和 主. ..
一般要求. ..

分析化学第三章 滴定分析概论

分析化学第三章 滴定分析概论
2020年7月30日9时40分
二、 滴定分析法的分类
1.酸碱滴定法：－质子转移 2.配位滴定法：－生成络合物(EDTA) 3.氧化还原滴定法：－电子转移 4.沉淀滴定法：－生成沉淀(AgX)
三、滴定分析法对滴定反应的要求 滴定操作
1、反应必须定量完成：即没有副反应。 要求反应完全程度达到99.9%以上。 2、快速、慢时需加热或催化剂 3、有适当的指示剂确定计量点
!
注：T 单位为[g/mL] A
2020年7月30日9时40分
例：精密称取CaO试样0.06000 g，以HCl标准溶液滴 定 之 ， 已 知 T(CaO/HCl)=0.005600 g/mL ， 消 耗 HCl10 mL，求CaO的百分含量？
解：
0.0056 10
CaO%
100% 93.33%
(1)标准溶液(Standard Solutions): 已知准确浓度的溶液
(2)化学计量点(Stoichiometric point): 定量反应时的理论平衡点．
2020年7月30日9时40分
(3)滴定终点(End point): 指示剂颜 色变化的转变点，停止滴定的点。
(4)终点误差(Titration error):滴定终点与化学计量点不 一致造成的相对误差。 (5)滴定反应(Titration Reaction):能用于滴定分析的化学 反应。 2、滴定分析法的特点:适于常量分析1%以上，设备简 单，操作方便，快，准所以应用广泛，相对误差0.1% 左右。
深蓝色消失
2020年7月30日9时40分
4、间接滴定法：不能与滴定剂直接起反应的 物质，通过另一反应间接滴定．
例：Ca2+
CaC2O4沉淀
H2SO4

分析化学 第三章滴定分析概论

分析化学 第三章滴定分析概论

5
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第三章 滴定分析概论
3.1.4滴定操作方式 3.1.4滴定操作方式 1.直接滴定法 直接滴定法： 1.直接滴定法：凡能满足滴定反应要求的都可 用标准溶液直接滴定． 用标准溶液直接滴定．
6
2.间接滴定法： 2.间接滴定法：不能与滴定剂直接起反应的物 间接滴定法 通过另一反应间接滴定． 质，通过另一反应间接滴定．
TFe/K2Cr2O7
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第三章 滴定分析概论
19
3.2.3.待测组分含量的计算：用小于1的分数表 3.2.3.待测组分含量的计算：用小于1 待测组分含量的计算 质量分数，相对量，无量纲． 示，ω质量分数，相对量，无量纲．
b MB c TVT · — · —— mB t 1000 B%= — ·100= ————————×100 × ms ms TT/B·VT B%=————×100 × mS
500 即0.1 · —— = V2 ρX%/M 1000 0.1 mol/L · 0.5L · 98.07 g/mol 所以V 所以 2= ———————————— =2.8mL 1.84g/mL · 96%
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第三章 滴定分析概论
22
O)来标定HCl浓 来标定HCl [例3]用基准硼砂(Na2B4O7·10H2O)来标定HCl浓 3]用基准硼砂(Na 用基准硼砂 已知基准硼砂m =0.6021g =0.6021g， 度，已知基准硼砂m硼=0.6021g，终点消耗 VHCl=31.47mL， VHCl=31.47mL，求cHCl=？ [解]Na2B4O7+2HCl+5H2O=4H3BO3+2NaCl
14

第三章 滴定分析法概论

第三章 滴定分析法概论

（二）滴定分析对化学反应的要求 滴定分析法的基本条件） （滴定分析法的基本条件） 1.反应必须定量进行（反应程度> 99.9%） 反应必须定量进行（反应程度> 99. 2.反应要按一定的化学方程式进行； 反应要按一定的化学方程式进行； 3. 反应速度要快； 反应速度要快； 4. 必须有适当的方法确定滴定终点。 必须有适当的方法确定滴定终点。
nHCL nNa2CO3 = 2
2×mNa2CO3 ×1000 MNa2CO3
CHCL ×VHCL = 2×nNa2CO3 =
2×0.2500×1000 l ∴ VHCL = ≈ 24( m ) 0.2×106.0
续滴定分析计算
例3：若THCL/Na2CO3 = 0.005300 g/ml ，试计算HCl标准 试计算HCl HCl标准 溶液物质的量浓度。 溶液物质的量浓度。 解：
C2O42-
间接测定
第二节
基准物与标准溶液
一、标准溶液浓度的表示方法
物质量的浓度: 物质量的浓度:单位体积溶液所含物质的量
nB mB CB = = V MBV 滴定度 ： (m / L)或 m ol / L) ol ( m
TB 指每毫升标准溶液含有溶质的质量
mB CBMB T = (g / m ) L = B V V×1000
方法特点： 方法特点： 1. 加入标准溶液物质的量与被测物质的量恰 好是化学计量关系； 好是化学计量关系； 2. 此法适于组分含量在1%以上各种物质的测 此法适于组分含量在1 常量分析） 定；（常量分析） 3. 该法仪器设备简单、操作简便；快速、准 该法仪器设备简单、操作简便；快速、 误差一般在0 以下。 确，误差一般在0.2%以下。 4．用途广泛。 用途广泛。

化学分析第三章滴定分析法概论

化学分析第三章滴定分析法概论

T KMnO4/Fe = 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
1
2
3
4
5
第三节 滴定分析中的计算
滴定分析计算的依据 t T + aA P
第三章 滴定分析法概论
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第一节 滴定分析法和滴定方式
滴定分析法：标准溶液滴定待测物至化学反应按计量关系完全作用为止，然后根据标准溶液的浓度和体积计算出待测物含量的分析方法。
*
化学计量点(sp)：stoichiometric point
1
滴入溶液物质的量与待测组分物质的量恰好符合化学反应式所表示的化学计量关系。
*
二、滴定分析计算实例
例1：准确称取基准物质K2Cr2O7 1.502g，溶解后定量转移至250.0ml容量瓶中。问此K2Cr2O7的浓度为多少？
2HCl + Na2CO3 CO2 + H2O + 2NaCl
例2. 用0.1020 mol/L 盐酸标准溶液滴定碳酸钠试样，称取0.1250g，滴定时消耗22.50 ml 盐酸溶液，问该盐酸对Na2CO3的滴定度为多少？碳酸钠试样的百分含量又为多少？（ Na2CO3 = 106.0 )
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。 反应1： Al3+ + Y4-（准确、过量） = AlY 反应2： Zn2+ + Y4- = ZnY (nEDTA)总 - (nEDTA )过量 = (nAl) (nEDTA)过量 = (a / b)nZn ；a / b =1 (cV )EDTA总 - (cV )Zn = (cV )Al

第三章 滴定分析法概论

第三章 滴定分析法概论

三、滴定分析法的分类与滴定方式 （一）滴定分析法的分类 1．酸碱滴定法
以酸碱中和反应为基础的滴定分析方法称为 酸碱滴定法。其反应实质可用下式表示：
H+＋OH- = H2O
化学工业出版社
第一节 概述 2．沉淀滴定法 以沉淀反应为基础的滴定分析方法称为沉淀 滴定法。做银量法，是应用最广泛的沉淀滴定方 法，它的反应式为： Ag+ + X- = AgX↓ 式中: X- 为Cl- 、Br-、I- 及SCN- 等离子。
化学工业出版社
第二节 滴定液 2．比较法标定
准确量取一定体积的待标定溶液，用已知 准确浓度的滴定液滴定，或准确量取一定体积 的滴定液，用待标定的溶液进行滴定，平行实 验3次。根据两种溶液反应完全时消耗的体积 及滴定液的浓度，计算出待标定溶液的准确浓 度。这种用已知浓度滴定液来测定待标定溶液 准确浓度的操作过程 。
化学工业出版社
第一节 概述
例：Ca2+
CaC2O4沉淀 H2SO4 KMnO4标液 间接测定
C2O2 4
化学工业出版社
第二节 滴定液 一、标准溶液的浓度表示法 1.物质的量浓度：单位体积溶液中所含溶质的物 质的量。
nB cB V
Hale Waihona Puke cB 单位：mol/L使用物质的量浓度时必须指明基本单元，同一 溶液的浓度值可因选择的基本单元的不同而不同。
化学工业出版社
第三节 滴定分析法的计算
例3-6.已知浓盐酸的密度为1.19kg/L，其中HCl的 质量分数为0.3700，试求该盐酸溶液的物质的量 浓度。若要配制0.1mol/L的盐酸溶液1000ml，应 取浓盐酸多少毫升？
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第三节 滴定分析法的计算

第三章_滴定分析法概论

第三章_滴定分析法概论
分析化学 第三章 滴定分析法概论 21
• 例，已知浓盐酸的密度为1.19g/ml，其中HCl百 分质量分数为37％（g/g），求每升浓盐酸中所 含的nHCl及HCl溶质的质量。 • 解：
mHCl 1.19 1000 37% nHCl = = 12(mol) M HCl 36.46 nHCl cHCl = =12(mol/L) VHCl mHCl =cHCl VHCl M HCl =nHCl M HCl =12 36.46 440(g)
分析化学
第三章 滴定分析法概论
7
• （二）指示剂 • 常用指示剂是一类有机化合物，在溶液中以 两种（或两种以上）型体存在，其存在形式 决定于溶液的某种性质，且两种型体具有明 显不同的颜色。滴定突跃时，被测溶液的某 一参数发生急剧变化，使指示剂由一种型体 转变为另一种型体，溶液颜色发生明显变化， 指示滴定终点的到达。 • 以下式表示：
分析化学 第三章 滴定分析法概论 16
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第三章 滴定分析法概论
17
• 2.标准溶液的配制 • （1）直接法：准确称取一定量的物质（基准 物质），溶解后定量转移到容量瓶中，稀释至 一定体积，根据称取物质的质量和容量瓶的体 积即可计算出该标准溶液的浓度。这样配制成 的标准溶液称为基准溶液，可用它来标定其它 标准溶液的浓度。 • 例如，欲配制0.01000mol/L的K2Cr2O7标准溶 液1L，首先在分析天平上精确称取优级纯的 K2Cr2O7 1.4710g，置于烧杯中，加适量蒸馏水 溶解后定量转移到500ml容量瓶中，再用水稀 释至刻度即得。
分析化学 第三章 滴定分析法概论 10
• Kt越大，被测组分在化学计量点时的分析浓度 越大，滴定误差越小；终点与计量点越近， 即ΔpX越小，滴定误差越小。 • 例，用0.1000mol/L NaOH 滴定20.00ml 0.1000mol/L HCl，以酚酞为指示剂 （pHep=9.00），计算滴定误差。 • 解：pHsp=7.00，csp=0.05mol/L • ΔpH=9.00－7.00=2.00

第三章 滴定分析法概论

第三章 滴定分析法概论

计算每1ml0.1mol/L盐酸滴定液相当 于被测物质氧化钙的质量（mg）。
例5：测定药用Na2CO3的含量，称取试样0.1230 g，溶
解后用浓度为0.1006mol/L的HCl准溶液滴定， 终点时消耗该HCl标液23.50 ml，求试样中Na2CO3 的百分含量。 解：
nNa2CO3 nHCl 1 2
主要类型：有碘量法、高锰酸钾法、亚硝酸钠法、 溴量法和重铬酸钾法等。如高锰酸钾法： 2MnO4-+ 5C2O42-+16H+ = 2Mn2+ +10CO2↑+ 8H2O
4. 沉淀滴定法 概念：是以沉淀反应为基础的分析方法。
特点：在滴定过程中生成难溶性沉淀， 如银量法： Ag+ + X－ = AgX↓
例如，以HCl滴定液滴定NaOH溶液，以 AgNO3滴定液滴定NaCl等均属于直接滴定法。 NaOH + HCl =NaCl + H2O
NaCl +AgNO3 = AgCl↓+Na NO3
返滴定法
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
例：确定~0.1mol/L NaOH 溶液的准确浓度 (VNaOH =20.00ml用0.1000 mol / L HCl来滴定，甲基橙 指示终点，消耗VHCl =20.15ml) 标准溶液： 0.1000 mol / L HCl aq
化学反应：
HCl + NaOH = NaCl + H2O 指示剂： 甲基橙 pH 3.1 红 — 4.0 橙 — 4.4 黄 滴定开始—— 黄色 终点—— 橙色 20.00 ml NaOH 2 滴 甲基橙

第三章滴定分析法概论

第三章滴定分析法概论
T KMnO4/Fe = 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 KMnO4/Fe • V KMnO4 学生推导T和C的关系？TA/B= (a / b ) ·cB ·MA ·10-3
溶液物质量的浓度。
解： nHCl nNa2CO3 2
C HCl
t THCl Na2CO3 1000a NhomakorabeaMA
2 0.005300 1000 0.1000(mol / L) 106.0
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例4、测定药用Na2CO3的含量，称取试样0.1230 g，溶解后 用浓度为0.1006mol/L的HCL标准溶液滴定，终点时消耗 该HCL标液23.50 mL，求试样中Na2CO3的百分含量。
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滴定
已知浓度试剂 待测溶液
2、基本术语 (1)滴定分析法：TAM (2)滴定：titration (3)标准溶液 ：0.1210mol/L盐酸 (4)化学计量点（等当点）：sp (5)指示剂：indicator (6)滴定终点：ep (7)终点误差：TE (8)基准物质：primary standard (9)滴定曲线：titration cave (10)滴定突跃:
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二、滴定条件和滴定方式
1、滴定分析对化学反应的要求
(1) 反 应 必 须 按 一 定 的 反 应 式 进 行 ， 有 确 定 计 量 关 系
(KMnO4+ Na2S2O3无确定计量关系) ？ (2)反应完全，反应程度高（99.9%以上） K’MY大、KSp 小，满足滴定要求 (3)反应速度快（慢反应怎么办？）

第3章 滴定分析法概论.

第3章 滴定分析法概论.

2010-9-9第三章滴定分析法第一节滴定分析概述一、概述二、滴定分析分类三、滴定分析对化学反应的要求四、标准溶液的配制及浓度的确定五、标准溶液浓度表示法六、滴定分析中的计算第一节概述• 1.滴定分析• 2.化学计量点（等当点）• 3.指示剂• 4.滴定终点• 5.滴定误差• 6.滴定曲线•7.滴定突跃（动画）一、滴定分析法（titrimetric analysis )2010-9-92010-9-9二、滴定分析对化学反应的要求1.反应定量完成；（1）无副反应；（2）反应完全;定量完全程度大于99.9%2.反应速度快；3.必须有适宜的指示剂或其他简便可靠的方法确定反应终点。

2010-9-9三、滴定分析分类（一）按化学反应类型分类1.酸碱滴定法:2.配位滴定法（络合滴定法）:3.沉淀滴定法:4.氧化还原滴定法：四种滴定的共性与差异？（二）按滴定方式分类1.直接滴定: 例: 强酸滴定强碱。

2.返滴定法：例：ZnO的含量测定。

3.置换滴定法：例：Cr 2O 72-的滴定4.其他间接滴定：例：氧化还原法测定钙。

2010-9-9¾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9适用：反应较慢或难溶于水的固体试样2010-9-9续返滴定法例1：Al3++定过量EDTA 标液剩余EDTA Zn 2+标液，EBT返滴定2010-9-9续返滴定法例2：固体CaCO3 + 定过量HCl 标液剩余HCl标液NaOH标液返滴定2010-9-9续返滴定法例3：Cl-+ 定过量AgNO 3 标液剩余AgNO 3标液NH 4SCN标液Fe 3+指示剂返滴定淡红色[Fe （SCN ）]2+2010-9-9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9适用：无明确定量关系的反应2010-9-9续置换滴定法例4：Na 2S 2O 3+K 2Cr 2O 7S 4O 62-+SO 42-无定量关系K 2Cr 2O 7+过量KI 定量生成I 2Na 2S 2O 3标液淀粉指示剂深蓝色消失2010-9-9¾其他间接法通过另外的化学反应，以滴定法定量进行9适用：不能与滴定剂起化学反应的物质例5：Ca 2+CaC 2O 4沉淀H 2SO 4KMnO 4标液C 2O 42-间接测定2010-9-9第二节标准溶液一、标准溶液和基准物（一）基准物：直接用于配置或标定标准溶液的物质。

滴定分析法概论

滴定分析法概论
第三章 滴定分析法概论
第一节 滴定分析方法和滴定方式
❖ 滴定分析法定义及几个基本术语 ❖ 滴定分析法的特点及主要方法 ❖ 滴定分析对化学反应的要求及主要方式
一、 基本概念
滴定分析法：
将一种已知准确浓度的试剂溶 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， 然后根据试液的浓度和体积， 通过定量关系计算待测物质含 量的方法
MLn-1 + L ⇌ MLn Kn
βn = K1K2 ···Kn
2、配合物在溶液中各型体的分布
设金属离子的总浓度为c(M)，c(M) = [M] + [ML] + ···+ [MLn]
x0 = x1 =
xn =
[M] c(M) [ML] c(M)
[ML2] c(M)
1
= 1+1[L]+n[L]n
2.二元酸：
H2C2O4
HC2O4-+ H+
HC2O4-
C2O42- + H+
C H2C2O4 HC2O4 C2O42
H2C2O4
H 2C2O4 C
H 2 H 2 Ka1 H
Ka1 Ka2
1
HC 2O4
HC 2O4 C
Ka1 H H 2 Ka1 H Ka1 Ka2
nB
mB MB
(mol )或（mmol ）
CB
nB V
mB M BV
(mol / L)或(mmol / L)
➢ 滴定度 ：
TA 指每毫升标准溶液含有溶质的质量
TA
mA V
(
gபைடு நூலகம்
/
mL

第三章滴定分析概论

第三章滴定分析概论

而是先配成接近所需浓度的溶液，然后再用 基准物质或用另一种物质的标准溶液来测定它 的准确浓度。这种利用基准物质(或用已知准确 浓度的溶液)来确定标准溶液浓度的操作过程， 称为“标定(standardization)”。
一般要求应平行做3—4次，至少平行做 2-3，相对偏差要求不大于0.2％。
二、 标准溶液浓度表示方法
1. 物 质 量 的 浓 度 (molar concentration or molarity):单位体积溶液所含物质的量
cB=nB/V 式中：V表示溶液的体积；nB为溶液中溶质B
的物质的量，B代表溶质的化学式。
2. 滴定度(titer)
在生产单位的例行分析中，某一标准溶液常是 专用于测定某一组分的。为简化计算，常以被 测组分B的质量mB 与标准溶液T的体积VT之比， 作为标准溶液的浓度，称为滴定度。

(cV)(Na2C2O4)=(5/2)(cV)(KMnO4)
根据题意，有V(Na2C2O4)=V(KMnO4)，则

c(Na2C2O4)=(5/2)c(KMnO4)=2.5×0.0212

=0.05030ห้องสมุดไป่ตู้mol/L

m(Na2C2O4)=(cVM)(Na2C2O4)
0.05030×100.0×134.00/1000 =0.6740 g
第三章 滴定分析法概论
滴定分析法是化学分析法中的重要分析方 法之一。 此种方法适于百分含量在1％以上各 物质的测定，有时也可以测定微量组分；
根据滴定反应的类型不同，滴定分析方法分 为四类：酸碱滴定法(又称为中和滴定法) 、氧化 还原滴定法、.沉淀滴定法、配位滴定法。
第一节 滴定分析法和方式
一、滴定分析法（titrimetric analysis）：使 用滴定管将一种已知准确浓度的试剂溶液（标 准溶液）滴加到待测物的溶液中，直到待测组 分恰好完全反应为止，然后根据标准溶液的浓 度和所消耗的体积，算出待测组分的含量。 ( 容量分析法)
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第三章滴定分析法概论
一、填空题
1、滴定分析方法按滴定反应类型的不同，可分为、
、、四种类型。

（酸碱滴定法、沉淀滴定法、氧化还原滴定法、配位滴定法）2、滴定分析法中常用的滴定方式有、、
和四种
（直接滴定法、返滴定法、置换滴定法、间接滴定法）
3、用于直接配制标准溶液的纯净物质称为。

（基准物质）
4、常用于标定HCl溶液浓度的基准物质有和；常用
于标定NaOH溶液的基准物质有和。

（硼砂和无水碳酸钠、草酸和邻苯二甲酸氢钾）二、简答题
1. 基准试剂（1）H
2C
2
O
4
·2H
2
O因保存不当而部分分化；（2）Na
2
CO
3
因吸潮带有少量湿存
水。

用（1）标定NaOH[或用（2）标定HC1]溶液的浓度时，结果是偏高还是偏低？用此NaOH（HC1）溶液测定某有机酸（有机碱）的摩尔质量时结果偏高还是偏低？
答：用（１）标定NaOH溶液的浓度时，结果偏低, 用（２）标定HCl溶液的浓度时，结果偏高；用此NaOH溶液测定有机酸时结果偏低, 用此HCl溶液测定有机碱时结果偏高。

2. 下列各分析纯物质，用什么方法将它们配制成标准溶液？如需标定，应该选用哪些相应的基准物质？
H 2SO
4
， KOH，邻苯二甲酸氢钾，无水碳酸钠。

解：H
2SO
4
，KOH用间接配配制法配成标准溶液。

邻苯二甲酸氢钾，无水碳酸钠用直接配
制法配成标准溶液。

H 2SO
4
选用无水Na
2
CO
3
，KOH选用邻苯二甲酸氢钾。

3. 下列情况将对分析结果产生何种影响：A.正误差，B.负误差，C.无影响，D.结果混乱。

（1）标定HCl溶液浓度时，使用的基准物Na
2CO
3
中含有少量Na HCO
3
；
（2）用递减法称量试样时，第一次读数时使用了磨损的砝码；
（3）加热使基准物溶解后，溶液未经冷却即转移至容量瓶中并稀释至刻度，摇匀，马上进行标定；
（4）配制标准溶液时未将容量瓶内溶液摇匀；
（5）用移液管移取试样溶液时事先未用待移取溶液润洗移液管；
（6）称量时，承接试样的锥形瓶潮湿。

解：(1) A (2) A (3) B (4) D (5) B (6) C
三、计算题
1. 配制浓度为
2.0 mol·L-1下列物质溶液各5.0×10-2 mL，应各取其浓溶液多少毫升？
（1）氨水（密度0.89 g·cm-3，含NH
3
29%）
（2）冰乙酸（密度1.05 g·cm-3，含HAc100%）
（3）浓硫酸（密度1.84 g·cm-3，含H
2SO
4
96%）
解：(1) 设取其浓溶液V 1mL, %3113
NH V m NH ρ=,
CV=
3
3NH
NH M
m , mL
cVM
V NH
66%
2989.003.175.00.2%29113
=⨯⨯⨯=
=
∴ρ
(2) 设取其浓溶液V 2mL, mL cVM
V HAc
57%
10005.1605.00.2%
10022=⨯⨯⨯=
=
∴ρ
(3) 设取其浓溶液V 3mL mL cVM
V SO H 56%
9684.103.985.00.2%
96334
2=⨯⨯⨯=
⨯=
∴ρ
2. 应在500.0ml 0.08000 mol·L -1
NaOH 溶液中加入多少毫升学0.5000 mol·L -1
NaOH 溶液，才能使最后得到的溶液浓度为0.2000 mol ·L -1
？ 解：设加入V 2 mL NaOH 溶液，
2
12211V V V c V c c ++=
即
2000.00.5005000.008000.00.5002
2
=++⨯V V
解得: V 2=200.0 mL
3. 要加多少毫升水到1.000 L 0.2000 moL•L -1HCl 溶液里，才能使稀释后的HCl 溶液对CaO 的滴定度T HCl / CaO =0.005000g ∙ mL -1
？
解：已知 M CaO =56.08g/moL,HCl 与CaO 的反应: CaO+2H +
=Ca 2+
+H 2O 即：
2=a b
稀释后HCl 标准溶液的浓度为： 1
3
3
1783.008
.562
005000.010000.1210-⋅=⨯⨯⨯=
⨯⨯=
L mol M T C CaO
CaO
HCl
HCl
设稀释时加入纯水为V ，依题意：
1.000×0.2000=0.1783×（1.000+10-3×Ｖ）
∴ Ｖ=121.7ｍL
4. 确称取0.5877 g 基准试剂Na 2CO 3，在100 mL 容量瓶中配制成溶液，其浓度为多少？称取该标准溶液20.00mL 标定某HC1溶液，滴定中用去HC1溶液21.96mL ，计算该HCl 溶液的浓度。

解：1
05544.01
.099.1055877
.032-⋅===
L mol V
M
m
C CO Na
Na 2CO 3+2HCl==2NaCl+CO 2+H 2O 设HCl 的浓度为HCl C ，则可得关系式为 ： 323
22CO Na CO Na
HCl HCl V C V C ⨯=⨯
200.2005544.096.21⨯⨯=⨯HCl C
L mol C HCl /1010.0=
5. 称取分析纯试剂K 2Cr 2O 714.709g ，配成500.0mL 溶液，试计算：
（1）K 2Cr 2O 7溶液的物质的量浓度；
（2）K 2Cr 2O 7溶液对Fe 和Fe 2O 3的滴定度；
解： 根据公式：V
M
m c B
B B ⨯=
（1）已知 g m O Cr K
709.147
22=，mL V 500=和
moL
g M
O Cr K 2.2947
22=
代入上式得： 1
1000.0/1000500/2.294709.14722-⋅=⨯
=
L mol L
ml ml mol g g
c O Cr K
（2）Cr 2O 72-+6Fe 2++14H +==2Cr 3++6Fe 3++7H 2O
+-
⨯=
227
26
1Fe O Cr
n n 3227
23
1O Fe O Cr n n ⨯=-
∴Fe
O Cr K Fe
O Cr K
M L
mL c T ⨯⨯⋅⨯
=-610001
1
7227
22
=1
1
1
845.55610001
1000.0---⋅⨯⨯⋅⨯⋅moL g L
mL L moL
=0.03351g ·mL -1
3
27223
27
223100011
O
Fe O Cr K O O Cr K M
L
mL c T ⨯⨯⋅⨯
=-
=0.1000mol ·L
-1
1
1
7.159310001
--⋅⨯⨯⋅⨯
mol
g L
mL
=0.04791g ·mL -1。