第三章滴定分析法一、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滴定分析概述第一节 滴定分析概述一、概述
(1)滴定分析法
(2)标准溶液,0.1000 mol/L
(3)化学计量点(等当点)
(4)指示剂
(5)滴定终点
(6)终点误差
(7)基准物质
(8)滴定曲线
(动画)
二、滴定分析分类
1,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?
2.按滴定方式分类
(1)直接滴定,例,强酸滴定强碱 。
(2)间接滴定:例:氧化还原法测定钙 。
(3)返滴定法:例:配位滴定法测定铝 。
(4)置换滴定法:例,AlY AlF62- + Y4- ZnY
三、滴定分析对化学反应的要求
(1) 反应定量完成 (KMnO4,+ Na2S2O3)?
(2)无副反应
(3)反应完全 (K’MY大; KSp小,满足滴定要求 )
(4)反应速度快
(5)有比较简便的方法确定反应终点四、标准溶液的配制及浓度的确定
1,标准溶液和基准物标准溶液的浓度通过基准物来确定。
基准物应具备的条件:
(1)必须具有足够的纯度;
(2)组成与化学式完全相同;
(3)稳定;
(4)具有较大的摩尔质量,为什么?
( 可降低称量误差 ) 。
常用的基准物有:
K2Cr2O7; NaC2O4; H2C2O4.2H2; Na2B4O7.10H2O;
CaCO3; NaCl; Na2CO3
2.标准溶液 的配制直接配制法:直接用容量瓶配制,定容 。
可直接配制标准溶液的物质应具备的条件:
(1) 必须具备有足够的纯度一般使用基准试剂或优级纯;
(2)物质的组成应与化学式完全相等应避免,( 1) 结晶水丢失;
( 2) 吸湿性物质潮解;
(3)稳定 —— 见光不分解,不氧化重铬酸钾可直接配制其标准溶液 。
间接配制(步骤):
(1) 配制溶液配制成近似所需浓度的溶液 。
(2)标定用基准物或另一种已知浓度的标准溶液来滴定 。
(3)确定浓度由基准物质量 ( 或体积,浓度
),计算确定之 。
五、标准溶液浓度表示法
1.物质的量浓度
—— 单位体积溶液中所含溶质的物质的量 。
c = n / V 单位 mol / L
应指明基本单元:原子,分子,离子,电子等 。
2.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
例:
用 0.02718mol/L的高锰酸钾标准溶液测定铁含量
,其浓度用滴定度表示为:
T Fe/KMnO4 = 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
通式,TA/B= (a / b ) ·cB·MA ·10-3
六、滴定分析中的计算被测物与滴定剂之间物质的量的关系:
1.直接滴定 ( 涉及一个反应 )
滴定剂与被测物之间的反应式为:
a A + b B = c C + d D
当滴定到化学计量点时,a摩尔 A 与 b 摩尔 B 作用完全:
则,nA / nB =a / b,
nA = (a / b) ·nB
(c·V )A= (a / b )·( c·V )B
或,(c·V )A = (a/ b)·(W/ M)B
酸碱滴定中,标准溶液浓度通常为,0.1 mol/L 左右,滴定剂消耗体积在 20~ 30mL 之间,由此数据可计算称取试样量的上限和下限 。
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
2.返滴定(涉及到两个反应)
3.间接滴定(涉及到多个反应)
例:以 KBrO3 为基准物,测定 Na2S2O3 溶液浓度 。
(1)KBrO3 与过量的 KI 反应析出 I2,
BrO3- + 6 I- + 6H+ = 3 I2 + Br- + 3H2O
n(BrO3-) = 1/3 n(I2)
相当于:
(2) 用 Na2S2O3 溶液滴定析出的 I2
2 S2O32- + I2 = 2 I- + S4O62-
n(I2 ) = 1/2 n(S2O32-)
( 3) KBrO3 与 Na2S2O3之间物质的量的关系为:
n(BrO3-) = 1/3 n(I2 ) = 1/6 n(S2O32-)
(cV)S2O32- = 6(W/M)BrO3 -
n(BrO3- ) 3 n(I2 )
例:氧化还原法测钙
2 MnO4- + 5 C2O42- +16 H+
= 2 Mn2+ + 10 CO2 + 8 H2O
Ca2+ CaC2O4 ↓ 过滤 洗涤 酸解
C2O42- 滴定
n(Ca2+) = n(C2O42- ) = 5/2 n(MnO4- )
( W/M)(Ca2+) = 5/2 (cV)(MnO4- )
第一节 滴定分析概述第二节 化学平衡第三节 滴定分析原理第四节 滴定分析应用下节内容选择:
结束
(1)滴定分析法
(2)标准溶液,0.1000 mol/L
(3)化学计量点(等当点)
(4)指示剂
(5)滴定终点
(6)终点误差
(7)基准物质
(8)滴定曲线
(动画)
二、滴定分析分类
1,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?
2.按滴定方式分类
(1)直接滴定,例,强酸滴定强碱 。
(2)间接滴定:例:氧化还原法测定钙 。
(3)返滴定法:例:配位滴定法测定铝 。
(4)置换滴定法:例,AlY AlF62- + Y4- ZnY
三、滴定分析对化学反应的要求
(1) 反应定量完成 (KMnO4,+ Na2S2O3)?
(2)无副反应
(3)反应完全 (K’MY大; KSp小,满足滴定要求 )
(4)反应速度快
(5)有比较简便的方法确定反应终点四、标准溶液的配制及浓度的确定
1,标准溶液和基准物标准溶液的浓度通过基准物来确定。
基准物应具备的条件:
(1)必须具有足够的纯度;
(2)组成与化学式完全相同;
(3)稳定;
(4)具有较大的摩尔质量,为什么?
( 可降低称量误差 ) 。
常用的基准物有:
K2Cr2O7; NaC2O4; H2C2O4.2H2; Na2B4O7.10H2O;
CaCO3; NaCl; Na2CO3
2.标准溶液 的配制直接配制法:直接用容量瓶配制,定容 。
可直接配制标准溶液的物质应具备的条件:
(1) 必须具备有足够的纯度一般使用基准试剂或优级纯;
(2)物质的组成应与化学式完全相等应避免,( 1) 结晶水丢失;
( 2) 吸湿性物质潮解;
(3)稳定 —— 见光不分解,不氧化重铬酸钾可直接配制其标准溶液 。
间接配制(步骤):
(1) 配制溶液配制成近似所需浓度的溶液 。
(2)标定用基准物或另一种已知浓度的标准溶液来滴定 。
(3)确定浓度由基准物质量 ( 或体积,浓度
),计算确定之 。
五、标准溶液浓度表示法
1.物质的量浓度
—— 单位体积溶液中所含溶质的物质的量 。
c = n / V 单位 mol / L
应指明基本单元:原子,分子,离子,电子等 。
2.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
例:
用 0.02718mol/L的高锰酸钾标准溶液测定铁含量
,其浓度用滴定度表示为:
T Fe/KMnO4 = 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
通式,TA/B= (a / b ) ·cB·MA ·10-3
六、滴定分析中的计算被测物与滴定剂之间物质的量的关系:
1.直接滴定 ( 涉及一个反应 )
滴定剂与被测物之间的反应式为:
a A + b B = c C + d D
当滴定到化学计量点时,a摩尔 A 与 b 摩尔 B 作用完全:
则,nA / nB =a / b,
nA = (a / b) ·nB
(c·V )A= (a / b )·( c·V )B
或,(c·V )A = (a/ b)·(W/ M)B
酸碱滴定中,标准溶液浓度通常为,0.1 mol/L 左右,滴定剂消耗体积在 20~ 30mL 之间,由此数据可计算称取试样量的上限和下限 。
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
2.返滴定(涉及到两个反应)
3.间接滴定(涉及到多个反应)
例:以 KBrO3 为基准物,测定 Na2S2O3 溶液浓度 。
(1)KBrO3 与过量的 KI 反应析出 I2,
BrO3- + 6 I- + 6H+ = 3 I2 + Br- + 3H2O
n(BrO3-) = 1/3 n(I2)
相当于:
(2) 用 Na2S2O3 溶液滴定析出的 I2
2 S2O32- + I2 = 2 I- + S4O62-
n(I2 ) = 1/2 n(S2O32-)
( 3) KBrO3 与 Na2S2O3之间物质的量的关系为:
n(BrO3-) = 1/3 n(I2 ) = 1/6 n(S2O32-)
(cV)S2O32- = 6(W/M)BrO3 -
n(BrO3- ) 3 n(I2 )
例:氧化还原法测钙
2 MnO4- + 5 C2O42- +16 H+
= 2 Mn2+ + 10 CO2 + 8 H2O
Ca2+ CaC2O4 ↓ 过滤 洗涤 酸解
C2O42- 滴定
n(Ca2+) = n(C2O42- ) = 5/2 n(MnO4- )
( W/M)(Ca2+) = 5/2 (cV)(MnO4- )
第一节 滴定分析概述第二节 化学平衡第三节 滴定分析原理第四节 滴定分析应用下节内容选择:
结束