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1、第三章 滴定分析概述第一節(jié)第一節(jié) 滴定分析的特點及分類滴定分析的特點及分類 第三章 滴定分析概述例：測定小蘇打中例：測定小蘇打中NaHCO3的含量的含量步驟：步驟：（1）配制約）配制約0.1molL-1HCl標準溶液標準溶液（間接配制）（間接配制）（2）配制準確濃度的）配制準確濃度的Na2CO3標準溶液標準溶液（直接配制）（直接配制）（3）用）用Na2CO3標準溶液標準溶液標定標定HCl標準溶液標準溶液（4）用已標定的）用已標定的HCl標準溶液標準溶液滴定滴定NaHCO3（用分析天平稱量）（用分析天平稱量）（5）準確計算各步驟過程的量的換算）準確計算各步驟過程的量的換算 第三章 滴定分析概述例

2、：測定小蘇打中例：測定小蘇打中NaHCO3的含量的含量步驟：步驟：（1）配制約）配制約0.1molL-1HCl標準溶液標準溶液（間接配制）（間接配制）（2）配制準確濃度的）配制準確濃度的Na2CO3標準溶液標準溶液（直接配制）（直接配制）（3）用）用Na2CO3標準溶液標準溶液標定標定HCl標準溶液標準溶液（4）用已標定的）用已標定的HCl標準溶液標準溶液滴定滴定NaHCO3（用分析天平稱量）（用分析天平稱量）（5）準確計算各步驟過程的量的換算）準確計算各步驟過程的量的換算 第三章 滴定分析概述一一.滴定分析法滴定分析法（titrimetric analysis）幾個術(shù)語幾個術(shù)語:滴定分析法：

3、滴定分析法：用用標準溶液標準溶液滴定滴定被測組分被測組分至定至定量反應(yīng)完全為止，根據(jù)標準溶液的量反應(yīng)完全為止，根據(jù)標準溶液的濃度濃度和消和消耗的耗的體積體積及與被測物的及與被測物的化學計量關(guān)系化學計量關(guān)系，計算，計算被測組分含量的分析方法。被測組分含量的分析方法。第一節(jié)第一節(jié) 滴定分析法和滴定方式滴定分析法和滴定方式 第三章 滴定分析概述 滴定滴定（titrition）：將標準溶液將標準溶液(滴定劑滴定劑)通過滴定管計量并滴加到被測溶液中的操作。通過滴定管計量并滴加到被測溶液中的操作。標準溶液標準溶液待測溶液待測溶液 第三章 滴定分析概述標準溶液標準溶液（standard solution）：

4、已知某種已知某種試劑的準確濃度的溶液，有時稱為滴定劑。試劑的準確濃度的溶液，有時稱為滴定劑。由直接配制法配制的標準溶液：由能直接配成準由直接配制法配制的標準溶液：由能直接配成準確濃度的物質(zhì)的標準溶液確濃度的物質(zhì)的標準溶液(如如Na2CO3標準溶液標準溶液)化學計量點化學計量點（stoichiometric point）（SP）：滴定劑與被測物按化學反應(yīng)方程式的計量關(guān)系恰滴定劑與被測物按化學反應(yīng)方程式的計量關(guān)系恰好反應(yīng)完全時溶液所處的某種特定狀態(tài)，簡稱計好反應(yīng)完全時溶液所處的某種特定狀態(tài)，簡稱計量點。量點。標準溶液可由兩種方法配制：標準溶液可由兩種方法配制：由間接配制法配制的標準溶液：由分析純物

5、質(zhì)配由間接配制法配制的標準溶液：由分析純物質(zhì)配制的標準溶液制的標準溶液(如如NaOH或或HCl標準溶液標準溶液)第三章 滴定分析概述 滴定終點滴定終點(end point of the titration)(ep)：指指示劑顏色突變而停止滴定時溶液所處的某種特定狀示劑顏色突變而停止滴定時溶液所處的某種特定狀態(tài)，如態(tài)，如pH、pM、E等。等。注意注意 計量點與滴定終點往往是不一致的。因為計量點與滴定終點往往是不一致的。因為滴定終點是依指示劑判斷的，而指示劑的變色有滴定終點是依指示劑判斷的，而指示劑的變色有一定的變色范圍。一定的變色范圍。指示劑指示劑（indicator）：滴定反應(yīng)無終點指示時，滴

6、定反應(yīng)無終點指示時，所所 必須加入的輔助劑必須加入的輔助劑 滴定曲線：滴定曲線：滴定過程中，待測組分的濃度的變化用滴定過程中，待測組分的濃度的變化用 參數(shù)記錄而成曲線圖參數(shù)記錄而成曲線圖 第三章 滴定分析概述 終點誤差終點誤差（end point error）：滴定終點與計滴定終點與計量點不一致所產(chǎn)生的誤差。量點不一致所產(chǎn)生的誤差。第三章 滴定分析概述適用于酸堿滴定和配位滴定：適用于酸堿滴定和配位滴定：TE%=tX-X1010CKpp強酸滴定強堿強酸滴定強堿(或強堿滴定強酸或強堿滴定強酸):Kt=1/Kw，C=CSP2強酸滴定弱堿強酸滴定弱堿(強堿滴定弱酸強堿滴定弱酸):Kt=Kb/Kw(Ka

7、/Kw),C=Csp配位滴定：配位滴定：Kt=KMY,C=CM(SP)pX=pXeppXSP:滴定反應(yīng)平衡常數(shù)滴定反應(yīng)平衡常數(shù)滴定分析方法特點滴定分析方法特點：此法適于常量組分的測定。此法適于常量組分的測定。該法快速、儀器設(shè)備簡單、操作簡便，用途廣泛。該法快速、儀器設(shè)備簡單、操作簡便，用途廣泛。分析結(jié)果的準確度高分析結(jié)果的準確度高,相對誤差在相對誤差在0.2%以內(nèi)。以內(nèi)。加入標準溶液物質(zhì)的量與被測物質(zhì)的量加入標準溶液物質(zhì)的量與被測物質(zhì)的量 恰好是化恰好是化 學計量關(guān)系。學計量關(guān)系。第三章 滴定分析概述酸堿滴定法酸堿滴定法 以質(zhì)子傳遞反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定分以質(zhì)子傳遞反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定分析方法析

8、方法 根據(jù)標準溶液和待測組分間的反應(yīng)類型的不同，根據(jù)標準溶液和待測組分間的反應(yīng)類型的不同，分為四類分為四類:配位滴定法配位滴定法 以配位反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定分析方以配位反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定分析方法法 H3O+OH-=2H2OMg2+Y4-=MgY2-第三章 滴定分析概述1.滴定分析分類滴定分析分類二、二、滴定方式及其適用條件滴定方式及其適用條件氧化還原滴定法氧化還原滴定法 以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)的一以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定分析方法種滴定分析方法 Cr2O72-+6Fe2+14H+=2Cr3+6 Fe3+7H2O I2+2S2O32-=2I-+S4O62-沉淀滴定法沉淀滴定法 以沉淀反應(yīng)為基

9、礎(chǔ)的一種滴定分析以沉淀反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定分析方法方法 Ag+Cl-=AgCl （白色（白色）第三章 滴定分析概述2.滴定方式滴定方式 直接滴定法直接滴定法:一種標準溶液完全符合滴定反應(yīng)要一種標準溶液完全符合滴定反應(yīng)要求的滴定反應(yīng)。求的滴定反應(yīng)。（最基本的方式）（最基本的方式）如如 HCl 標準溶液標準溶液 NaOH溶液溶液 第三章 滴定分析概述1.反應(yīng)必須定量完成反應(yīng)必須定量完成,按一定的化學方程式進行，無按一定的化學方程式進行，無副反應(yīng)發(fā)生副反應(yīng)發(fā)生,即有確定的化學計量關(guān)系即有確定的化學計量關(guān)系,反應(yīng)接近完全反應(yīng)接近完全（99.9%）。）。2.反應(yīng)速度要快反應(yīng)速度要快(瞬間完成瞬間完成)。

10、有時可通過加熱或加入。有時可通過加熱或加入催化劑方法來加快反應(yīng)速度。催化劑方法來加快反應(yīng)速度。3.必須有適當?shù)姆椒ù_定滴定終點。簡便可靠的方法：必須有適當?shù)姆椒ù_定滴定終點。簡便可靠的方法：合適的指示劑。合適的指示劑。返滴定法返滴定法:二種標準溶液二種標準溶液:一種過量加入，另一種用一種過量加入，另一種用于返滴定過量的標液。于返滴定過量的標液。應(yīng)用于滴定反應(yīng)速度慢或無合適的指示劑的滴定反應(yīng)應(yīng)用于滴定反應(yīng)速度慢或無合適的指示劑的滴定反應(yīng)。CaCO3（如大理石）（如大理石）HCl(標準溶液標準溶液)(過量過量)滴定滴定HCl(剩余剩余)終點終點n(CaCO3)=2n(HCl)-n(NaOH)NaO

11、H(標準溶液標準溶液)滴定滴定 第三章 滴定分析概述2.滴定方式滴定方式置換滴定法置換滴定法:被測物質(zhì)與適當試劑反應(yīng)被測物質(zhì)與適當試劑反應(yīng),置換出定量的置換出定量的一種生成物一種生成物,用一種標準溶液滴定這種生成物的測定方法。用一種標準溶液滴定這種生成物的測定方法。(標標)(測測)適用于不能定量進適用于不能定量進行（伴有副反應(yīng)發(fā)行（伴有副反應(yīng)發(fā)生）的滴定反應(yīng)。生）的滴定反應(yīng)。如：如：S2O32-+Cr2O72-S4O62-/SO42-沒有定量關(guān)系沒有定量關(guān)系Cr2O72-待測溶液待測溶液（過量的（過量的I溶液反應(yīng)溶液反應(yīng)）I2S2O32-標準溶液滴定標準溶液滴定終點終點n(Cr2O72-)=n

12、(3I2)n(Cr2O72-)=n(6 S2O32-)第三章 滴定分析概述間接滴定法間接滴定法:當待測成分不能直接與標準溶液作用時當待測成分不能直接與標準溶液作用時,采用的測定方法采用的測定方法例例 Ca2+不能直接用氧化還原法滴定不能直接用氧化還原法滴定,但如作以下處理但如作以下處理,即可間接測定即可間接測定Ca2+的含量。的含量。Ca2+C2O42-溶液溶液CaC2O4H2SO4溶液溶液H2C2O4KMnO4標準溶液標準溶液終點終點n(Ca2+)=n(2/5KMnO4)第三章 滴定分析概述第二節(jié)第二節(jié) 標準溶液標準溶液一、基準物質(zhì)與標準溶液一、基準物質(zhì)與標準溶液1.基準物質(zhì)基準物質(zhì)一般試劑

13、等級及標志一般試劑等級及標志級別級別 中文名稱中文名稱 英文名稱英文名稱 標簽顏色標簽顏色 主要用途主要用途一級一級 優(yōu)級純優(yōu)級純 GR 綠綠 精密分析實驗精密分析實驗二級二級 分析純分析純 AR 紅紅 一般分析實驗一般分析實驗三級三級 化學純化學純 CP 藍藍 一般分析實驗一般分析實驗 生化試劑生化試劑 咖啡色咖啡色 生物化學及生物化學及生物化生物化學試劑學試劑 生物染色劑生物染色劑 染色劑染色劑;玫紅色玫紅色 醫(yī)化學實驗醫(yī)化學實驗BR 第三章 滴定分析概述 我國化學試劑中只有我國化學試劑中只有滴定分析基準試劑滴定分析基準試劑和和pH基基準試劑準試劑。用來直接配制標準溶液并用于用來直接配制標

14、準溶液并用于標定由間接配制的標準溶液標定由間接配制的標準溶液用于國內(nèi)最高權(quán)威機構(gòu)用于國內(nèi)最高權(quán)威機構(gòu)第一基準試劑第一基準試劑(一級標準物質(zhì)一級標準物質(zhì))純度純度99.98%100.02%(二級標準物質(zhì)二級標準物質(zhì))純度純度99.95%100.05%工作基準試劑工作基準試劑(常在實驗室中應(yīng)用常在實驗室中應(yīng)用)第三章 滴定分析概述基準物質(zhì)須具備的條件基準物質(zhì)須具備的條件（1）組成恒定：實際組成與化學式符合。）組成恒定：實際組成與化學式符合。（2）純度高：一般純度應(yīng)在）純度高：一般純度應(yīng)在99.5%以上。以上。（3）性質(zhì)穩(wěn)定：保存或稱量過程中不分解、）性質(zhì)穩(wěn)定：保存或稱量過程中不分解、不吸濕、不風化

15、、不易被氧化等。不吸濕、不風化、不易被氧化等。（4）具有較大的摩爾質(zhì)量：稱取量大，稱量）具有較大的摩爾質(zhì)量：稱取量大，稱量 誤差小。（誤差小。（5）使用條件下易溶于水（或）使用條件下易溶于水（或 稀酸、稀堿）。稀酸、稀堿）。基準物質(zhì)：基準物質(zhì)：能直接配成標準溶液的物質(zhì)能直接配成標準溶液的物質(zhì) 第三章 滴定分析概述1.基準物質(zhì)基準物質(zhì)常用工作基準試劑（見表常用工作基準試劑（見表3-1）NaClNa2C2O4Na2CO3As2O3鄰苯二甲酸氫鉀鄰苯二甲酸氫鉀ZnOAgNO3CaCO3KBrO3EDTA特點：特點：固體；性質(zhì)穩(wěn)定，固體；性質(zhì)穩(wěn)定，易干燥，不吸潮易干燥，不吸潮(適合于分析天平稱量適合于

16、分析天平稱量)第三章 滴定分析概述2.標準溶液的配制和標定標準溶液的配制和標定標準溶液：已知準確濃度的溶液。標準溶液：已知準確濃度的溶液。（用于測定未知濃度待測溶液）（用于測定未知濃度待測溶液）標準溶液標準溶液直接配制法配制：直接配制法配制：(由基準物質(zhì)配制）由基準物質(zhì)配制）間接配制法配制間接配制法配制 （由基本穩(wěn)定的分析純物質(zhì)配制）（由基本穩(wěn)定的分析純物質(zhì)配制）第三章 滴定分析概述 第三節(jié)第三節(jié) 標準溶液標準溶液（1）直接配制：（用分析天平）直接配制：（用分析天平）準確稱量一定量的基準物質(zhì)，溶解準確稱量一定量的基準物質(zhì)，溶解于適量溶劑后定量轉(zhuǎn)入容量瓶中，于適量溶劑后定量轉(zhuǎn)入容量瓶中，定容，然

17、后根據(jù)稱取基準物質(zhì)的質(zhì)定容，然后根據(jù)稱取基準物質(zhì)的質(zhì)量和容量瓶的體積即可算出該標準量和容量瓶的體積即可算出該標準溶液的準確濃度。溶液的準確濃度。例例:Na2CO3標準溶液的配制標準溶液的配制 在分析天平上稱取在分析天平上稱取Na2CO3 1.10001.2000g(如如1.1236g)干燥恒重的于燒杯中干燥恒重的于燒杯中,蒸餾水溶解蒸餾水溶解,定量轉(zhuǎn)移至定量轉(zhuǎn)移至100 mL容容量瓶中量瓶中,稀釋到刻度稀釋到刻度(即稀釋至即稀釋至100.00mL).c(Na2CO3)=1.1236/106.0100.00103=0.106 molL-1=0.10600molL-1=0.1060molL-12.

18、標準溶液的配制和標定標準溶液的配制和標定（2）間接配制間接配制：先配制成：先配制成近似濃度近似濃度，然后再用基準，然后再用基準物或另一標準溶液物或另一標準溶液標定標定。標定：標定：用一種用一種已知準確已知準確濃度的標準溶液一種濃度的標準溶液一種未知準確未知準確 濃度的標準溶液測定的過程）濃度的標準溶液測定的過程）（常用的標準溶液）（常用的標準溶液）間接配制的標準溶液間接配制的標準溶液用基準物質(zhì)標準溶液標定用基準物質(zhì)標準溶液標定與標準溶液比較來標定與標準溶液比較來標定 第三節(jié)第三節(jié) 標準溶液標準溶液例例:配制約配制約0.1molL-1HCl的標準溶液的標準溶液 步驟：用量筒量取步驟：用量筒量取1

19、00mL濃濃HCl溶液溶液(市售為市售為12 molL-1)用蒸餾水稀釋至用蒸餾水稀釋至12倍體積。再用倍體積。再用Na2CO3標準溶液標準溶液標定標定?；蛴没蛴肗aOH標準溶液標準溶液標定標定。第三節(jié)第三節(jié) 標準溶液標準溶液例例:用用Na2CO3標準溶液標定約標準溶液標定約0.1molL-1HCl標準溶液標準溶液21.1236/106.0100.001032HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2+H2O20.0010-321.13 10-3=例：測定小蘇打中例：測定小蘇打中NaHCO3的含量的含量步驟：步驟：（1）配制約）配制約0.1molL-1HCl標準溶液標準溶液（間接配制）（間接配制

20、）（2）配制準確濃度的）配制準確濃度的Na2CO3標準溶液標準溶液（直接配制）（直接配制）（3）用）用Na2CO3標準溶液標準溶液標定標定HCl標準溶液標準溶液（4）用已標定的）用已標定的HCl標準溶液標準溶液測定測定NaHCO3（用分析天平稱量）（用分析天平稱量）（5）準確計算各步驟過程的量的換算）準確計算各步驟過程的量的換算 第三節(jié)第三節(jié) 標準溶液標準溶液二、標準溶液濃度的表示方法二、標準溶液濃度的表示方法 物質(zhì)的量濃度物質(zhì)的量濃度VMmVncBBBBmB-gMB-g/molV-LcB-mol/L1000VMmVncBBBBmB-gMB-g/molV-mLcB-mol/L 第四節(jié)第四節(jié) 滴

21、定分析中的有關(guān)計算滴定分析中的有關(guān)計算計量點：標準溶液計量點：標準溶液消耗與消耗與待測物質(zhì)待測物質(zhì)的消耗相等。的消耗相等。nA=nB則：則：A+B D+C計量點時：計量點時：cAVA=cB VB第三節(jié)第三節(jié)滴定分析中的有關(guān)計算滴定分析中的有關(guān)計算aA+bB dD+cC計量點時：計量點時：一、滴定分析計算的依據(jù)一、滴定分析計算的依據(jù)nA=nBcAVA=cB VBa ab ba ab b 第四節(jié)第四節(jié) 滴定分析中的有關(guān)計算滴定分析中的有關(guān)計算三、滴定分析計算實例（重要內(nèi)容，必須練習）三、滴定分析計算實例（重要內(nèi)容，必須練習）標準溶液的配制和標定標準溶液的配制和標定直接滴定法結(jié)果的計算直接滴定法結(jié)果的計算間接滴定法結(jié)果的計算間接滴定法結(jié)果的計算返滴定法結(jié)果的計算返滴定法結(jié)果的計算步驟：先寫出各反應(yīng)式，找出待測物與標準溶液之間步驟：先寫出各反應(yīng)式，找出待測物與標準溶液之間的量的關(guān)系，再根據(jù)計量關(guān)系計算出待測溶液的濃度的量的關(guān)系，再根據(jù)計量關(guān)系計算出待測溶液的濃度或相應(yīng)的量或相應(yīng)的量第四節(jié)第四節(jié) 滴定分析化學中的化學平衡滴定分析化學中的化學平衡自學本節(jié)內(nèi)容自學本節(jié)內(nèi)容第三章作業(yè)第三章作業(yè)P4647 第第 7、15、16、17 題題