第二章 滴定分析法概述
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分析化学第二章滴定分析第二章滴定分析学习指南滴定分析是定量化学分析中重要的分析方法,它以简单、快速、准确的特点而被广泛应用于常量分析中。
通过本章的学习,应了解滴定分析方法的特点和分类;理解滴定分析的基本术语;掌握滴定分析对化学反应的要求和滴定的方式;掌握标准溶液的制备方法和配制标准溶液时对基准物的要求及有关规定;掌握分析化学中常用的法定计量单位;熟练掌握有关滴定分析的各种计算。
在学习过程中,若能复习无机化学中化学反应方程式的配平、物质的量的概念及其有关计算对掌握本章重点内容将会有很大的帮助。
第一节概述【学习要点】理解滴定分析基本术语;了解滴定分析法分类;掌握滴定分析法对滴定反应的要求;掌握滴定分析中常用的四种滴定方式的特点和适用范围。
一、滴定分析的基本术语滴定分析(titrimetry)是将已知准确浓度的标准溶液滴加到被测物质的溶液中直至所加溶液物质的量按化学计量关系恰好反应完全,然后根据所加标准溶液的浓度和所消耗的体积,计算出被测物质含量的分析方法。
由于这种测定方法是以测量溶液体积为基础,故又称为容量分析。
在进行滴定分析过程中,我们将用标准物质标定或直接配制的已知准确浓度的试剂溶液称为“标准滴定溶液”。
滴定时,将标准滴定溶液装在滴定管中[因而又常称为滴定剂(titrant)],通过滴定管逐滴加入到盛有一定量被测物溶液[称为被滴定剂(titrand)]的锥形瓶(或烧杯)中进行测定,这一操作过程称为“滴定”(titration)。
当加入的标准滴定溶液的量与被测物的量恰好符合化学反应式所表示的化学计量关系量时,称反应到达“化学计量点”(stoichiometric point,简称计量点,以sp表示)。
在化学计量点时,反应往往没有易被人察觉的外部特征,因此通常是加入某种试剂,利用该试剂的颜色突变来判断。
这种能改变颜色的试剂称为“指示剂”(indic ator)。
滴定时,指示剂改变颜色的那一点称为“滴定终点”(end point,简称终点,以ep表示)。
第二章 滴定分析法概述1.什么叫滴定分析?滴定分析对反应有何要求?滴定分析法有哪几种滴定方式?2.什么叫化学计量点?什么叫滴定终点?什么叫终点误差?3.什么叫基准物质?作为基准物质应具备哪些条件?4.需要多少毫升浓度为,方能中和下列碱溶液:20.1000/mol LH SO 4(1)20.000.1200/ml mol LNaOH 溶液(2)20.000.1200/B ml mol L a OH 2()溶液5.欲配制溶液用于标定溶液(在酸性条件下),若要使标定时二者消耗体积相近(如同是25ml 左右),问应配制多大浓度的溶液?要配制100ml ,应称取多少克?224Na C O 40.02/mol LKMnO 224Na C O 224Na C O 6.用间接滴定法测定石灰石中的CaO 含量。
若试样中CaO 含量约为40%,为使滴定时消耗约30ml ,问应称取试样多少克?4KMnO 40.020/mol LKMnO 7.需加多少毫升水到1升0.2000mol/L HCl 溶液中,才能使稀释后HCl 溶液对CaO 的滴定度(/)0.005000/T CaO HCl g ml =。
8.分析不纯的含CaCO 3的试样,称取试样0.3000g ,加入0.2500mol/L HCl 溶液25.00ml ,煮沸除去CO 2,用0.2012mol/L NaOH 溶液返滴过量酸,消耗5.80ml 。
计算试样中CaCO 3的百分含量。
9.下列溶液中,离子强度为多少?(1)0.10 NaCl 溶液;/mol L (2)0.10Ns /mol L 2SO 4溶液;(3)0.10AlCl /mol L 3溶液;10.在0.01 CaCl /mol L 2溶液中,Ca 2+和Cl -的活度各等于多少?答案4.(1)12.00ml, (2) 24.00ml 。
5.0.05mol/L , 0.67g6.0.21g 。
7.121.6ml 。
滴定分析法(容量分析法)概述滴定分析法(容量分析法)概述一、滴定分析法的原理与种类1.原理滴定分析法是将一种已知精准浓度的试剂溶液,滴加到被测物质的溶液中,直到所加的试剂与被测物质按化学计量定量反应为止,依据试剂溶液的浓度和消耗的体积,计算被测物质的含量。
这种已知精准浓度的试剂溶液称为滴定液。
将滴定液从滴定管中加到被测物质溶液中的过程叫做滴定。
当加入滴定液中物质的量与被测物质的量按化学计量定量反应完成时,反应达到了计量点。
在滴定过程中,指示剂发生颜色变化的变化点称为滴定尽头。
滴定尽头与计量点不肯定恰恰符合,由此所造成分析的误差叫做滴定误差。
适合滴定分析的化学反应应当具备以下几个条件:(1)反应必需按方程式定量地完成,通常要求在99.9%以上,这是定量计算的基础。
(2)反应能够快速地完成(有时可加热或用催化剂以加速反应)。
(3)共存物质不干扰重要反应,或用适当的方法除去其干扰。
(4)有比较简便的方法确定计量点(指示滴定尽头)。
2.滴定分析的种类(1)直接滴定法用滴定液直接滴定待测物质,以达尽头。
(2)间接滴定法直接滴定有困难时常采纳以下两种间接滴定法来测定:a 置换法利用适当的试剂与被测物反应产生被测物的置换物,然后用滴定液滴定这个置换物。
铜盐测定:Cu2++2KI→Cu+2K++I2│用Na2S2O3滴定液滴定、以淀粉指示液指示尽头┗————————————————————→b 回滴定法(剩余滴定法)用定量过量的滴定液和被测物反应完全后,再用另一种滴定液来滴定剩余的前一种滴定液。
二、滴定液滴定液系指已知精准浓度的溶液,它是用来滴定被测物质的。
滴定液的浓度用“XXX滴定液(YYYmol/L)”表示。
(一)配制1.直接法依据所需滴定液的浓度,计算出基准物质的重量。
精准称取并溶解后,置于量瓶中稀释至肯定的体积。
如配制滴定液的物质很纯(基准物质),且有恒定的分子式,称取时及配制后性质稳定等,可直接配制,依据基准物质的重量和溶液体积,计算溶液的浓度,但在多数情况是不可能的。
2滴定分析法概述2滴定分析法,又称滴定分析法或容量分析法,是一种常用的定量分析方法,广泛应用于化学、生物、环境等领域。
该分析方法基于化学反应的滴定原理,通过在滴定过程中用一种体积可确定的试剂溶液溶解或与待测物发生反应,以确定待测物的浓度或含量。
滴定过程中,待测物与试剂发生反应至滴定终点,终点时的试剂体积称为滴定体积,通过测定滴定体积可以推算出待测物的浓度或含量。
滴定分析法具有快速、简单、准确、灵敏的特点,广泛应用于定量分析中。
一般而言,滴定分析由三个关键要素组成:滴定反应、指示剂和滴定终点。
滴定反应是滴定分析的核心部分,它是在特定条件下试剂与待测物之间发生的可控反应。
一般来说,滴定反应是一个酸碱反应,其中一方是酸,另一方是碱。
根据所测定物质的性质不同,滴定反应可以是酸碱滴定,氧化还原滴定或沉淀滴定等。
滴定反应必须具有以下特点:反应速度快、完全滴定没有副反应、反应在滴定终点发生。
指示剂是滴定分析中另一个重要的组成部分,用于指示滴定终点。
指示剂应具有以下特点:与滴定反应的终点重合、对滴定剂不发生反应、变化鲜明、溶解度大、操作简便等。
滴定终点是滴定分析的重要指标,它是滴定过程中反应终止的那一点。
滴定终点的判断可以通过指示剂的颜色变化,电位计显示的电压变化或仪器测量等方式来确定。
滴定终点的准确判断对于滴定分析结果的准确性和可重复性具有重要影响。
滴定分析法的操作步骤一般分为以下几个步骤:准备样品和试剂、进行滴定反应、使用指示剂和观察滴定终点、测定滴定体积、计算待测物质的浓度或含量。
在实际应用中,滴定分析法可以通过手动滴定、自动滴定、电位滴定等方式进行。
手动滴定是最常见的方法,它主要依靠操作人员的经验和技巧,通常适用于对操作条件要求不高的分析。
自动滴定利用滴定仪器可以更准确地进行定量分析,提高工作效率和结果的精确性。
电位滴定是一种使用电位计测量终点指示电势的滴定方法,具有高灵敏度和快速的优点,适用于高精度分析。
第二章滴定分析法概述一、名词解释1.化学计量点:2.终点误差:3.基准物质:4.标准溶液:5.物质的量:6.滴定度:7.物质的量浓度:8.滴定分析法:9.滴定剂:10.返滴定法:二、填空20℃时,将12gNaCl溶解在100g水中,溶液的百分浓度是______。
物质的量的法定计量单位名称是_______,符号是______。
3、基准物质的试剂是用来直接配制_____溶液或者用来_______________未知溶液浓度的物质。
4、配制标准溶液的方法一般有______、_______两种。
5、可使用间接滴定法的三种情况是_______________、__________________、________________。
6、16.3克碳与10克氧气完全反应,能生成二氧化碳_________________克。
7、浓盐酸的相对密度为1.19 (20℃),今欲配制0.2 mol/L HCl溶液500ml ,应取浓盐酸约为_______ml。
8、重量百分比浓度是指溶液中_____________占全部溶液的百分比。
9、0.1摩尔/升的H2SO4溶液50毫升和0.05摩尔/升的H2SO4溶液150毫升混合(混合体积为200毫升),得到溶液的摩尔浓度是______。
10、0.2540g基准试剂Na2CO3,用0.2000mol/LHCl标准溶液滴定,需要消耗标准溶液_____毫升。
11、能用于直接配制或标定标准溶液的物质,称为_________________。
12、与每毫升标准溶液相当的待测组分质量(单位:g),称为滴定度,用_____表示。
13、物质的量浓度是指单位溶液中所含溶质的__________。
其单位为mol/L.。
14、在50.00ml0.1000mol/LHCl溶液中,应加入_______ml,0.5000molHCl溶液,才能使混合后的HCl溶液浓度为0.2500mol/L。
15、用已知准确浓度的HCl溶液滴定NaOH溶液,以甲基橙来指示反应等当点的到达,HCl溶液称为________溶液,甲基橙称为________。
第二章滴定分析法概述一、选择题1.滴定分析中,对化学反应的主要要求是( )(A)反应必须定量完成(B)反应必须有颜色变化(C)滴定剂与被测物必须是1:1的计量关系(D)滴定剂必须是基准物2.在滴定分析中,一般用指示剂颜色的突变来判断化学计量点的到达,在指示剂变色时停止滴定。
这一点称为()(A)化学计量点(B)滴定误差(C)滴定终点(D)滴定分析3.直接法配制标准溶液必须使用()(A)基准试剂(B)化学纯试剂(C)分析纯试剂(D)优级纯试剂4.将称好的基准物倒入湿烧杯,对分析结果产生的影响是()(A)正误差(B)负误差(C)无影响(D)结果混乱5.硼砂(Na2B4O7·10H2O)作为基准物质用于标定盐酸溶液的浓度,若事先将其置于干燥器中保存,则对所标定盐酸溶液浓度的结果影响是( )(A)偏高(B)偏低(C)无影响(D)不能确定6.滴定管可估读到±0.01mL,若要求滴定的相对误差小于0.1%,至少应耗用体积()m L(A)10 (B)20 (C)30 (D)407.0.2000 mol/LNaOH溶液对H2SO4的滴定度为()g·mL-1(A)0.00049 (B)0.0049 (C)0.00098 (D)0.00988.欲配制1000mL 0.1mol/L HCl溶液,应取浓盐酸(12mol/L HCl)()mL。
(A) 0.84mL (B)8.4mL (C)1.2mL;(D)12mL9.既可用来标定NaOH溶液,也可用作标定KMnO4的物质为( )(A)H2C2O4·2H2O (B) Na2C2O4 (C)HCl (D)H2SO410.以甲基橙为指示剂标定含有Na2CO3的NaOH标准溶液,用该标准溶液滴定某酸以酚酞为指示剂,则测定结果()(A)偏高(B)偏低(C)不变(D)无法确定二、填空题1.滴定分析常用于测定含量()的组分。
2.滴定分析法包括()、()、()和()四大类。