第十九章_滴定分析法
- 格式：pdf
- 大小：1.22 MB
- 文档页数：176
HA (4) (2) (7)
A (5)
H 2 A HA 0.5，
[H 2 A] [HA]
(6)
（2）pH pK a 2
HA A 0.5，
12.0
2.0
4.0
pKa1
6.0
8.0
pKa2
10.0
pH
14.0
[HA] [A]
（3）pH pK a1 1 H 2 A 1， [H 2 A] [HA] [A] [H 2 A] c （4）pK a1 1 pH pK a 2 1 HA 1， [HA] c * 注意pK 的大小。
滴定液浓度的表示方法
（一）物质的量浓度 c=n/V
（二）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、 mg/mL 滴定度与物质的量浓度之间的关系 T = c(mol/L) ×M(g/mol) ×10-3L/mL
单位：mol / L
滴定度在滴定分析中的计算：
d.置换滴定法 （对于不按一定反应方程式进行或伴 有副反应的滴定反应，可先用适当的试剂与被测物 质反应，使其定量地置换出另一种能被定量滴定的 物质，再用标准溶液滴定。）
S2O3 Cr2O7
2
2
2
S4O6 SO4 S
2
2
2
Cr2O7 6 I (过量) 14 H 2Cr 3 3I 2 (定量) 7 H 2O I 2 2S2O3
HA
c(HA) c 1 c(H ) Ka K a c(H ) 1 c(H )
A
Ka c(A ) c K a c(H )
HA A 1
因此，可由酸的 K a 和溶液的 pH 值计算两 种型体的分布系数。
不同pH下的δ(HA) 与δ(A-)
常用滴定分析仪器
量筒
移液管
吸量管
酸式滴定管
容量瓶
容量仪器
烧杯
锥形瓶
2、分类 以化学反应为基础
根据滴定反应类型
酸碱滴定法 配位滴定法 氧化还原滴定法 沉淀滴定法
(1) 酸碱滴定法（又称中和法） 以酸碱中和反应为 基础的一种滴定分析，用来测定酸、碱、蛋白质 等的含量，应用很广。
（2）沉淀滴定法（又称容量沉淀法） 以沉淀 反应为基础的一种滴定分析法，主要的沉淀法之 一是银量法。 （3）配位滴定法 利用配位反应进行的滴定分 析法，可用于对金属离子进行测定，如用EDTA作 配位剂的EDTA滴定法。 （4）氧化还原滴定法 以氧化还原反应为基础 的一种滴定分析法，可用于对具有氧化还原性质 的物质进行测定，也可以间接测定某些不具有氧 化还原性物质。
3）滴定液（标准溶液，titrant）： 已知准确浓度的溶液。 4）被滴定液（titrand）： 被测定的溶液。
滴定管 滴定剂
被滴定溶液
5）理论终点：两反应物反应完全时的一刻。 6）指示剂：为判断理论终点而加入的一种辅 助试剂。 7）滴定终点：指示剂颜色发生 改变时的状态。 8）滴定误差：理论终点与滴定终点之间的差 别。
实验室常用试剂分类
级别
中文名
1级
优级纯
2级
分析纯
3级
化学纯
生化试剂 BR 咖啡色
英文标志 GR 标签颜色 绿
AR 红
CP 蓝
b 标定法（ 间接法）粗略地称取一定量物质或量取 一定量体积溶液，配制成接近所需浓度的溶液，再 用一种基准物质（或另外一种物质的标准溶液）精 确测定它的准确浓度。这种确定浓度的操作，称为 标定。标定一般要求进行3~4次平行测定，相对误差 要求不大于0.2 %。
pH pKa - 2.0 *pKa - 1.3 pKa - 1.0 **pKa pKa + 1.0 *pKa + 1.3 pKa + 2.0
δ(HA)
0.99 0.95 0.91 0.50 0.09 0.05 0.01
δ(A-)
0.01 0.05 0.09 0.50 0.91 0.95 0.99
以δ(HA)
与δ(A-)对pH 作图,
即可得形态分布图.
HAc 的δ-pH 图（pKa=4.76)
x 1 δ
HAc
Ac-
0.5
0 0 2 4
4.76
6
8
10
12
pH 14
HAc的优势区域图 HAc
0
2.76 3.46
pKa
4
6.76
8
Ac10 12 14 pH
2
3.76 4.76
6 6.06 5.76
结论 1. 通过控制溶液的pH值，可以 达到控制酸存在形式的目的； 2. 已知pH值，δHA 或δA 和酸 （碱）的分析浓度，可以计算该 pH值时各型体平衡浓度； 3. 用NaOH滴定HAc，当δA 达 到99.9%以上时，滴定反应定量 完成。
K a1K a 2 c(A 2 ) 2 c c (H ) c(H )K a1 K a1K a 2
HA
A
2
二元酸的分布分数图
1.0
pK a1 5，pK a 2 10
（ 1 ）pH pK a1
i
0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 0.0
H2A (3) (1)
（5）pK a 2 1 A 1， [H 2 A] [HA] [A] [A] c
a
（6）pK a1 1 [H 2 A] [HA] c （7）pK a 2 1 [HA] [A] c
同理可导出三元弱酸的分布系数：
c(H3A) c3 (H ) H3A 3 c c (H ) c2 (H )Ka1 c(H )Ka1Ka2 Ka1Ka2Ka3
1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 2 3 4 5 6 7 pH
分布分数
HAc
Ac-
HAc的分布分Байду номын сангаас图
一元弱碱的分布分数
对于一元弱碱，可以转化成其共轭酸处理。
例：已知NH3的pKb = 4.75, 求pH = 2.00 时NH3 和共轭酸的分布 分数。 解： 先思考：什么为主要存在型体？
pK a pK w pK b 14.00 4.75 9.25
c.返滴定法（由于滴定反应较慢，或被测物质是固体 时，可以先加入一定量过量的标准溶液，待标准溶液 与试样反应完成后，再用另一种标准溶液滴定剩余的 前一种标准溶液。）
例如对固体CaCO3的测定： CaCO3 （s）+2 HCl（标1）= CaCl2 + CO2 ↑+H2O （已知过量） HCl（标1）+ NaOH（标2）= NaCl+ H2O （剩余量）
第十九章 滴定分析法
§ 1 § 2 § 3 § 4 § 5 滴定分析法概论 酸碱滴定法 配位滴定法 氧化还原滴定法 沉淀滴定法
§ 1
滴定分析法概论
1.1 滴定分析过程和方法分类 1.2 滴定分析法对化学反应的要求和 滴定方式 1.3 标准溶液的配制、基准物、基 准溶液 1.4 滴定分析法中的计算
1.1 滴定分析过程和方法分类 滴定分析也称容量分析，该法使用滴定管 容量分析 将一种已知准确浓度的试剂溶液（标准 溶液）滴加到待测物质的溶液中，直到 所加试剂与被测组分按化学计量关系完 全反应为止，然后根据标准溶液的浓度 和用去的体积计算被测物质的含量。
A
3-
Ka1Ka2Ka3 c(A3- ) 3 c c (H ) c2 (H )Ka1 c(H )Ka1Ka2 Ka1Ka2Ka3
1 .0
0.50
H 3 PO 4
H 2 PO 4
HPO 4
2 3
PO 4
0
2 ( 2.16)
4
6
(7.21)
8
10
12 (12.32)
标准溶液浓度计算 a. 直接配制法 称一定量的基准物质 B(mB g ）直接溶于一定 量(V L)的溶剂中配制。 cB=nB/V=mB/MBV
能用直接法配制标准溶液的物质，必须具备下列 条件： （1）必须具有足够的纯度。 （2）物质的组成应与化学式完全符合。 （3）稳定性高。 （4）有较大的分子量 具 备 上 述 条 件 的 物 质 通 常 称 为基准物质。如 Na2CO3 ， K2Cr2O7 ， KIO3 ， Na2C2O4 2H2O ， As2O3，Cu和Pb等都是常用的基准物质。
被测物质百分含量 = V×T m × 100%
式中： V--所消耗滴定液的体积（mL）； T--滴定度（g/mL）； m--样品质量（g）。
第二节 酸碱滴定法
酸碱滴定法是以酸碱反应为基础的，利用酸碱平 衡原理，通过滴定操作来定量地测定物质含量的 方法。它是滴定分析中重要的方法之一。 所依据的反应是 H3O＋ ＋ OH－ 2H2O
H A
2
c(H 2 A ) c 2 (H )K a1 3 c c (H ) c 2 (H )K a1 c(H )K a1K a 2 K a1K a 2 K a 3
HA
2
c(H )K a1K a 2 c(HA 2 ) 3 c c (H ) c 2 (H )K a1 c(H )K a1K a 2 K a1K a 2 K a 3
特点: 反应速度快，副反应极少，反应进行的程 度可用平衡常数估计，确定反应计量终点的方 法简便，有多种酸碱指示剂可供选择。
1、一元弱酸(碱)溶液中各种物种的分布
一元弱酸（ HA ）在溶液中以 HA 和 A － 两种形式存 在，其总浓度（ c ）又称为分析浓度，两种型体的平衡 浓度分别为[HA]和[A-]。由平衡式知
