第六章 分析化学概论
§ 6-1 分析化学的任务、方法及发展趋势
§ 6-2 定量分析的一般程序
§ 6-3 定量分析的误差
§ 6-4 有限数据的统计处理
§ 6-5 滴定分析
§ 6-1 分析化学的任务、方法及发展趋势
? 一、分析化学的任务与方法
? 1.化学分析法
? 2.仪器分析法
? 二、分析化学的发展趋势
? 智能化
? 自动化
? 精确化
? 微观化
§ 6-2 定量分析的一般程序
? 一、试样的采集
? 1.液体试样的采集
? 2.气体试样的采集
? 3.固体试样的采集
? 二、试样的制备
? 三、试样的预处理
§ 6-3 定量分析的误差
? 一、误差的表示方法
? 二、误差的来源或减免方法
? 三、提高分析结果的准确度
? 四、有限实验数据的处理
关于误差
误差是客观存在的
探讨误差产生的原因和出现的规律
采取相应的措施减小误差对测定结果的影响
对实验数据进行归纳、取舍等一系列分析处理
判断最佳估计值及方法的可靠性，使实验结果更
加接近客观真实值 (参考数理统计方面的书籍 )
一、误差的表示方法
? 测量值 ——从实验中得到的数值。
? 真实值 ——客观存在但不可能准确知道的数值。
? 实际工作中常用“标准值”代替真实值。
误差 = 测量值 -真实值
误差 = 测量值 — 标准值
? 标准值 —— 采用多种可靠的分析方法，由具有丰富经
验的分析人员经过反复多次测定得出的比较准确的结果。
?有时将纯物质中元素的理论含量作为真实值。
1.准确度及误差
误差的计算
? 相对误差 Er
E x T??
100%r
E
E
T
??
?绝对误差 E=测量值 x-真实值 T
为什么要提出相对误差？
2.精密度与偏差
iid x x??
1
n
i
i
d
d
n
??
?
100%r dd
x
??
?绝对偏差
?绝对平均偏差
?相对平均偏差
? 精密度是指多次重复测定同一样品所得的各个测
定值间的相互接近程度。 ?
精密度常用偏差或标准偏差等表示。
? 总体标准偏差 σ
? n=? 2
1
()
n
i
i
x
n
?
? ?
??
＝
2
1
()
1
n
i
i
xx
S
n
?
?
?
?
＝
?标准偏差 S
? n<20
?当 n? ?时,S?σ
标准偏差
?相对标准偏差 Sr
r
S
S
x
?
相差与极差
? 只做 2次平行测定时，计算 相差 。
?极差 是一组数据中最大值与最小值之差。
x
21
21
相差= x - x
x - x
相对相差=
m a x m i nR x x??
3.准确度与精密度的关系
?准确度表示测量的准确性
?精密度表示测量的重现性
误差与偏差
? 误差以真实值为标准，偏差以平均值为标准，实
际应用的真实值是标准值或理论值，这种真实值
只是公认的比较准确的平均值。因此生产部门并
不强调两者的区别，一般均称为“误差”。
相对平均偏差与标准偏差
? 相对平均偏差计算简便，当测定次数少时，一般用
相对平均偏差表示精密度。
? 当测定次数较多时，标准偏差能更好地反映出小偏
差和大偏差的差别，说明数据分散的程度。
二、误差的来源或减免方法
1.系统误差
? 由某些固定原因造成 ;
? 具有单向性和重复性 ;
? 是可测误差。
? 系统误差对分析结果的
影响比较固定，而且其
大小可以测定出来，因
此，系统误差是可以通
过校正来减小的。
2.偶然误差
? 由某些随机的因素造成 ;
? 偶然误差的正负和大小
都不固定 ;
? 是不可测误差。
? 引起偶然误差的因素难
以察觉，也难以控制。
但偶然误差可以通过适
当增加平行测定的次数
来减小。
系统误差包括,
? (1)方法误差
? (2)仪器误差
? (3)试剂误差
? (4)操作误差
图 偶然误差的正态分布曲线
横轴, 偶然误差的大小
纵
轴,
相
同
大
小
的
偶
然
误
差
发
生
的
频
率
?— 总体标准偏差
0~1σ 占 68.3%
1σ~2σ占 95.5%
2σ~3σ占 99.7%
>3σ 只占 0.3%
在平行测定次数增加到无穷大时，实验的 偶然误差有
如下规律,
?绝对值相等的正误差和负误差产生的频率相等；
?小误差产生的频率较高，大误差产生的频率较低。
提高分析结果准确度的方法
? (1)选择适当的分析方法
? (2)减少测量误差
? (3)减少偶然误差
? (4)消除系统误差
滴定分析的误差要求,
? 称量误差 <0.1%，称
量样品质量 >0.2g。
? 滴定误差 <0.1%，滴
定体积在 20~30mL。
? 滴定分析法的误差
<0.2%。
?在消除系统误差的前提下，当测定次数增加到
无穷大时，测定结果的平均值等于真实值。
?在一般定量分析工作中，一个试样平行测定
3~5次就已经足够了。
§ 6-4 有限数据的统计处理
? 一、有效数字及运算规则
? 二、置信区间与置信概率
? 三、可疑值的取舍
? 四、显著性检验
一、有效数字及运算规则
? 1.有效数字
实验过程中常遇到 两类数字,
（ 1） 数目：如测定次数；倍数；系数；分数 。
这些数值与测定的精确度无关 。
（ 2） 测量值和通过测量值而计算出来的计算值 。
这些数值与测定的精确度有关, 称为有效数字 。
有效数字位数与偏差大小
称量值 /g 有效数字位数 绝对偏差 相对偏差
0.5180 4 ± 0.0001 ± 0.02%
0.518 3 ± 0.001 ± 0.2%
0.5 1 ± 0.1 ± 20%
?,0”具有 双重作用 。
? 只有最后一位是可疑数字, 在这一数字上可以有
± 1的误差 。
? 纪录分析结果时, 只应保留一位可疑数字 。
二、有效数字的运算规则
? 1.加减法运算规则 —— 以小数点后位数最少（即绝对
误差最大）的数据为依据。
例,0.0121 绝对误差,0.0001
25.64 0.01
+） 1.057 0.001
26.7091 0.0001
26.71 0.01
? 2.乘除法运算规则 —— 以有效数字最少（即相对
误差最大）的数据为依据。
例,(0.0325?5.103?60.06)/139.8
=0.071179184=0.0712
0.0325 相对误差 ± 0.0001/0.0325?100%=± 0.3%
5.103 ± 0.001/5.103?100%=± 0.02%
60.06 ± 0.01/60.06?100%=± 0.02%
139.8 ± 0.1/139.8?100%=± 0.07%
作乘除运算时，如果定位数的首位数字 ≥ 8，则有效数字
应多计一位。
例 9.13× 2.3432=21.393416=？
解 9.13的相对误差为 0.01/9.13=0.1%
若答案取 21.4，结果的相对误差为 0.1/21.4=0.5%
若答案取 21.39，结果的相对误差为 0.1/21.39=0.05%
? 比较可得，计算结果应取 21.39。
注意
? 计算结果的精密度由测量精密度最差的那个
原始数据决定。
? 作乘除运算时，若第一位数字大于 8，应多
算一位。
? 按, 四舍六入五成双, 取舍。
? 一次修约到位。
? 在滴定分析结果的计算中一般需保留 4位有
效数字；
在近似计算中，一般只保留 2~3位有效数字；
表示分析误差时只需 1~2位有效数字即可。
二、置信区间与置信概率
? 1.置信区间
? 用来评价测定结果的可靠性，估计有限次测量的平
均值与真实值的接近程度。
? 置信区间可用下式计算,
tS
x
n
? ??
其中
?为总体平均值；
S为标准偏差 ；
n为测定次数；
t为校正系数，可由 t值分布
表查出，与置信概率有关 。
?2.置信概率（置信度）
?—— 测定值在置信区间内出现的概率。
?t值随测定次数的增加而减少，随置信概率
的提高而增大。
例 6-5
三、可疑值的取舍
? 若 Q计 >Q表,可疑值应舍去；
? 若 Q计 <Q表,可疑值应保留。
? 当 Q计 与 Q表 比较接近时，最好再作一次测定，
以决定取舍。
? 对 3~10次测定有效。
Q=
xx
xx
?
?
可疑 相邻
计
最大 最小
1.Q检验法
2.G检验法
G=
xx
S
?
可疑
计
? 若 G计 >G表,可疑值应舍去；
? 若 G计 <G表,可疑值应保留。
? 与 Q检验法相比，判断的准确性较高。
注意,
?舍去一个可疑值后应继续检验至无可疑值为止。
?舍去的可疑值应是个别的，否则应从测试中查找原因。
四、显著性检验 ——用于判断新方法的可靠性
? 1.平均值 与标准值 ?(总体平均值 )的比较 (t 检验 )
? 有标准样品时
? 检验测定结果的平均值与标准值之间是否存在显著
差异。
x
x
tn
S
??
?计
?t计 <t表,新方法可靠。
?t表 由表 6-1查出。
2.两组平均值间的比较
? 无标准样品时
? (1)F检验法
? (2)t检验法
§ 6-5 滴定分析
? 一、滴定分析基本概念与方法
? 二、滴定分析对化学反应的要求
与滴定方式
? 三、标准溶液与基准物
? 四、滴定分析的计算
? 滴定反应,
? HCl+NaOH=NaCl+H2O
? 化学计量点 (等量点 )
? 定量关系,c酸 V酸 = c碱 V碱
? 酚酞指示剂,红色 — 无色
? 10.0~8.0
滴定管
HCl溶液
锥形瓶
NaOH溶液
例：酸碱滴定
滴定曲线
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
NaOH滴定 HCl HCl滴定 NaOH
pH pH
VNaOH V
HCl
酚酞
红 10.0
无色 8.0
一、滴定分析基本概念与方法
基本概念
? 1.标准溶液,常用 0.1mol.L-1
? 2.待滴定液
? 3.滴定
? 4.化学计量点 (等量点,理论终点 )
? 5.指示剂
? 6.滴定终点
? 7.终点误差
? 8.滴定曲线
方法,
?酸碱滴定法
?氧化还原滴定法
?配位滴定法
?沉淀滴定法
二、滴定分析对化学反应的要求与滴定方式
1,要求
? (1)反应必须定量完成且无副反应。
? (2)反应必须迅速。
? (3)有适当的、简便可靠的方法确定滴定终点。
2,滴定方式
?直接滴定法
?返滴定法
?间接滴定法
三、标准溶液与基准物
? 标准溶液的两种配制方法,
? 直接配制法 —— 用基准物直接配制
? 间接配制法 —— 用基准物标定
? 基准物质必须具备的条件,
? (1)稳定。
? (2)纯度高。
? (3)物质的组成与化学式完全符合。
? (4)滴定反应定量完成且无副反应。
? (5)最好具有较大的相对分子质量。
应用范围 基准物质 标定对象
Na
2
CO
3 酸
Na
2
B
4
O
7
.1 0H
2
O
硼砂
酸
KHC
8
H
4
O
4
邻苯二甲酸氢钾
碱
H
2
C
2
O
4
.2 H
2
O 碱,KMnO
4
酸碱滴定
HOSO
2
NH
2
氨基磺酸
碱
K
2
Cr
2
O
7 还原剂
KIO
3 还原剂
Cu
还原剂
Na
2
C
2
O
4
氧化剂
氧化还原滴定
As
2
O
3 氧化剂
CaCO
3
EDT A 配位滴定
Zn EDT A
沉淀滴定 NaCl AgNO 3
2.标准溶液的配制方法
? (1)直接法
? (2)间接法
? 用基准物标定
? 与标准溶液比较
3.标准溶液浓度的表示方法
? (1)物质的量浓度
? (2)滴定度
四、滴定分析的计算
? 等物质的量反应规则
例 用 H2SO4标准溶液滴定 0.1000 mol?L－ 1NaOH标准溶液
20.00mL，消耗 H2SO4溶液 19.95mL，问 H2SO4标准溶液
的浓度为多少？
? 解 依据化学反应计量方程式进行计算,
反应为 2NaOH + H2SO4=Na2SO4+2H2O
2mol 1mol
0.1000 × 20.00mol c(H2SO4) × 19.95mol
则 0.1000× 20.00=2 × c(H2SO4) × 19.95
c(H2SO4) =0.05010mol?L－ 1
例 称取石灰石试样 0.1600g，溶解后沉淀为 CaC2O4，再溶于 H2SO4
中，用 c( 1/5KMnO4)=
0.1000 mol?L??KMnO4标准溶液 21.08mL滴定，求石灰石中的质量分
数 ω(CaCO3)。
? 解 用等物质的量反应规则进行计算。 根据氧化
还原反应基本单元的定义，得失 1个电子的基本
单元反应为,
1/2C2O42- +1/5MnO4-→CO 2 +1/5Mn2+
得 n( 1/5KMnO4)= n(1/2C2O42-)=2n(CaCO3)
c( 1/5KMnO4).V(KMnO4)
=2ω(CaCO3) × m样 /M(CaCO3)
代入数据计算
3
3
()
0.1000 21.08 10 100.09
2 0.1600
0.6593
C aC O?
?
? ? ?
?
?
?
误差的传递
? （ 1）误差在数字相加或相减时传递
如计算式为 R＝ A＋ B－ C
则 R＋△ R＝ (A＋△ A)＋ (B＋△ B)－ (C＋△ C)
△ R＝△ A＋△ B－△ C
△ R最大 ＝△ A＋△ B＋△ C
? 结论：计算结果的误差与绝对误差最大数值
的误差相近。
误差的传递
? （ 2）数字相乘或相除
若计算式为 R＝ AB/C
则 R+△ R=(A+△ A)(B+△ B)/(C+△ C)
两式相除得
( ) ( )
1/
()
1
()
R A A B B A B
R C C C
R A B C A C B B C A A B C
R A B C C
? ? ? ? ?
??
??
? ? ? ? ? ? ? ?
??
??
R A B C
R A B C
? ? ? ?
???
R A B C
R A B C
? ? ? ???
?????
?? 最大
结论：结果误差等于各个数据相对误差之和 。
学习要求
? 1,了解定量分析的一般程序及试样的制备。
? 2,了解误差的来源、消除及减免，了解提高测定
准确度的措施和方法，掌握各种误差的计算。
? 3,掌握有效数字和运算规则，了解置信区间和置
信度的概念及计算。
? 4,了解可疑值的取舍方法和显著性检验方法。
? 5,掌握滴定分析基本原理，掌握滴定分析对化学
反应的要求，了解标准溶液的配制方法，掌握有
关滴定分析的计算。
作业
? P209
? #6-3 #6-4 #6-8 #6-13
§ 6-1 分析化学的任务、方法及发展趋势
§ 6-2 定量分析的一般程序
§ 6-3 定量分析的误差
§ 6-4 有限数据的统计处理
§ 6-5 滴定分析
§ 6-1 分析化学的任务、方法及发展趋势
? 一、分析化学的任务与方法
? 1.化学分析法
? 2.仪器分析法
? 二、分析化学的发展趋势
? 智能化
? 自动化
? 精确化
? 微观化
§ 6-2 定量分析的一般程序
? 一、试样的采集
? 1.液体试样的采集
? 2.气体试样的采集
? 3.固体试样的采集
? 二、试样的制备
? 三、试样的预处理
§ 6-3 定量分析的误差
? 一、误差的表示方法
? 二、误差的来源或减免方法
? 三、提高分析结果的准确度
? 四、有限实验数据的处理
关于误差
误差是客观存在的
探讨误差产生的原因和出现的规律
采取相应的措施减小误差对测定结果的影响
对实验数据进行归纳、取舍等一系列分析处理
判断最佳估计值及方法的可靠性，使实验结果更
加接近客观真实值 (参考数理统计方面的书籍 )
一、误差的表示方法
? 测量值 ——从实验中得到的数值。
? 真实值 ——客观存在但不可能准确知道的数值。
? 实际工作中常用“标准值”代替真实值。
误差 = 测量值 -真实值
误差 = 测量值 — 标准值
? 标准值 —— 采用多种可靠的分析方法，由具有丰富经
验的分析人员经过反复多次测定得出的比较准确的结果。
?有时将纯物质中元素的理论含量作为真实值。
1.准确度及误差
误差的计算
? 相对误差 Er
E x T??
100%r
E
E
T
??
?绝对误差 E=测量值 x-真实值 T
为什么要提出相对误差？
2.精密度与偏差
iid x x??
1
n
i
i
d
d
n
??
?
100%r dd
x
??
?绝对偏差
?绝对平均偏差
?相对平均偏差
? 精密度是指多次重复测定同一样品所得的各个测
定值间的相互接近程度。 ?
精密度常用偏差或标准偏差等表示。
? 总体标准偏差 σ
? n=? 2
1
()
n
i
i
x
n
?
? ?
??
＝
2
1
()
1
n
i
i
xx
S
n
?
?
?
?
＝
?标准偏差 S
? n<20
?当 n? ?时,S?σ
标准偏差
?相对标准偏差 Sr
r
S
S
x
?
相差与极差
? 只做 2次平行测定时，计算 相差 。
?极差 是一组数据中最大值与最小值之差。
x
21
21
相差= x - x
x - x
相对相差=
m a x m i nR x x??
3.准确度与精密度的关系
?准确度表示测量的准确性
?精密度表示测量的重现性
误差与偏差
? 误差以真实值为标准，偏差以平均值为标准，实
际应用的真实值是标准值或理论值，这种真实值
只是公认的比较准确的平均值。因此生产部门并
不强调两者的区别，一般均称为“误差”。
相对平均偏差与标准偏差
? 相对平均偏差计算简便，当测定次数少时，一般用
相对平均偏差表示精密度。
? 当测定次数较多时，标准偏差能更好地反映出小偏
差和大偏差的差别，说明数据分散的程度。
二、误差的来源或减免方法
1.系统误差
? 由某些固定原因造成 ;
? 具有单向性和重复性 ;
? 是可测误差。
? 系统误差对分析结果的
影响比较固定，而且其
大小可以测定出来，因
此，系统误差是可以通
过校正来减小的。
2.偶然误差
? 由某些随机的因素造成 ;
? 偶然误差的正负和大小
都不固定 ;
? 是不可测误差。
? 引起偶然误差的因素难
以察觉，也难以控制。
但偶然误差可以通过适
当增加平行测定的次数
来减小。
系统误差包括,
? (1)方法误差
? (2)仪器误差
? (3)试剂误差
? (4)操作误差
图 偶然误差的正态分布曲线
横轴, 偶然误差的大小
纵
轴,
相
同
大
小
的
偶
然
误
差
发
生
的
频
率
?— 总体标准偏差
0~1σ 占 68.3%
1σ~2σ占 95.5%
2σ~3σ占 99.7%
>3σ 只占 0.3%
在平行测定次数增加到无穷大时，实验的 偶然误差有
如下规律,
?绝对值相等的正误差和负误差产生的频率相等；
?小误差产生的频率较高，大误差产生的频率较低。
提高分析结果准确度的方法
? (1)选择适当的分析方法
? (2)减少测量误差
? (3)减少偶然误差
? (4)消除系统误差
滴定分析的误差要求,
? 称量误差 <0.1%，称
量样品质量 >0.2g。
? 滴定误差 <0.1%，滴
定体积在 20~30mL。
? 滴定分析法的误差
<0.2%。
?在消除系统误差的前提下，当测定次数增加到
无穷大时，测定结果的平均值等于真实值。
?在一般定量分析工作中，一个试样平行测定
3~5次就已经足够了。
§ 6-4 有限数据的统计处理
? 一、有效数字及运算规则
? 二、置信区间与置信概率
? 三、可疑值的取舍
? 四、显著性检验
一、有效数字及运算规则
? 1.有效数字
实验过程中常遇到 两类数字,
（ 1） 数目：如测定次数；倍数；系数；分数 。
这些数值与测定的精确度无关 。
（ 2） 测量值和通过测量值而计算出来的计算值 。
这些数值与测定的精确度有关, 称为有效数字 。
有效数字位数与偏差大小
称量值 /g 有效数字位数 绝对偏差 相对偏差
0.5180 4 ± 0.0001 ± 0.02%
0.518 3 ± 0.001 ± 0.2%
0.5 1 ± 0.1 ± 20%
?,0”具有 双重作用 。
? 只有最后一位是可疑数字, 在这一数字上可以有
± 1的误差 。
? 纪录分析结果时, 只应保留一位可疑数字 。
二、有效数字的运算规则
? 1.加减法运算规则 —— 以小数点后位数最少（即绝对
误差最大）的数据为依据。
例,0.0121 绝对误差,0.0001
25.64 0.01
+） 1.057 0.001
26.7091 0.0001
26.71 0.01
? 2.乘除法运算规则 —— 以有效数字最少（即相对
误差最大）的数据为依据。
例,(0.0325?5.103?60.06)/139.8
=0.071179184=0.0712
0.0325 相对误差 ± 0.0001/0.0325?100%=± 0.3%
5.103 ± 0.001/5.103?100%=± 0.02%
60.06 ± 0.01/60.06?100%=± 0.02%
139.8 ± 0.1/139.8?100%=± 0.07%
作乘除运算时，如果定位数的首位数字 ≥ 8，则有效数字
应多计一位。
例 9.13× 2.3432=21.393416=？
解 9.13的相对误差为 0.01/9.13=0.1%
若答案取 21.4，结果的相对误差为 0.1/21.4=0.5%
若答案取 21.39，结果的相对误差为 0.1/21.39=0.05%
? 比较可得，计算结果应取 21.39。
注意
? 计算结果的精密度由测量精密度最差的那个
原始数据决定。
? 作乘除运算时，若第一位数字大于 8，应多
算一位。
? 按, 四舍六入五成双, 取舍。
? 一次修约到位。
? 在滴定分析结果的计算中一般需保留 4位有
效数字；
在近似计算中，一般只保留 2~3位有效数字；
表示分析误差时只需 1~2位有效数字即可。
二、置信区间与置信概率
? 1.置信区间
? 用来评价测定结果的可靠性，估计有限次测量的平
均值与真实值的接近程度。
? 置信区间可用下式计算,
tS
x
n
? ??
其中
?为总体平均值；
S为标准偏差 ；
n为测定次数；
t为校正系数，可由 t值分布
表查出，与置信概率有关 。
?2.置信概率（置信度）
?—— 测定值在置信区间内出现的概率。
?t值随测定次数的增加而减少，随置信概率
的提高而增大。
例 6-5
三、可疑值的取舍
? 若 Q计 >Q表,可疑值应舍去；
? 若 Q计 <Q表,可疑值应保留。
? 当 Q计 与 Q表 比较接近时，最好再作一次测定，
以决定取舍。
? 对 3~10次测定有效。
Q=
xx
xx
?
?
可疑 相邻
计
最大 最小
1.Q检验法
2.G检验法
G=
xx
S
?
可疑
计
? 若 G计 >G表,可疑值应舍去；
? 若 G计 <G表,可疑值应保留。
? 与 Q检验法相比，判断的准确性较高。
注意,
?舍去一个可疑值后应继续检验至无可疑值为止。
?舍去的可疑值应是个别的，否则应从测试中查找原因。
四、显著性检验 ——用于判断新方法的可靠性
? 1.平均值 与标准值 ?(总体平均值 )的比较 (t 检验 )
? 有标准样品时
? 检验测定结果的平均值与标准值之间是否存在显著
差异。
x
x
tn
S
??
?计
?t计 <t表,新方法可靠。
?t表 由表 6-1查出。
2.两组平均值间的比较
? 无标准样品时
? (1)F检验法
? (2)t检验法
§ 6-5 滴定分析
? 一、滴定分析基本概念与方法
? 二、滴定分析对化学反应的要求
与滴定方式
? 三、标准溶液与基准物
? 四、滴定分析的计算
? 滴定反应,
? HCl+NaOH=NaCl+H2O
? 化学计量点 (等量点 )
? 定量关系,c酸 V酸 = c碱 V碱
? 酚酞指示剂,红色 — 无色
? 10.0~8.0
滴定管
HCl溶液
锥形瓶
NaOH溶液
例：酸碱滴定
滴定曲线
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
NaOH滴定 HCl HCl滴定 NaOH
pH pH
VNaOH V
HCl
酚酞
红 10.0
无色 8.0
一、滴定分析基本概念与方法
基本概念
? 1.标准溶液,常用 0.1mol.L-1
? 2.待滴定液
? 3.滴定
? 4.化学计量点 (等量点,理论终点 )
? 5.指示剂
? 6.滴定终点
? 7.终点误差
? 8.滴定曲线
方法,
?酸碱滴定法
?氧化还原滴定法
?配位滴定法
?沉淀滴定法
二、滴定分析对化学反应的要求与滴定方式
1,要求
? (1)反应必须定量完成且无副反应。
? (2)反应必须迅速。
? (3)有适当的、简便可靠的方法确定滴定终点。
2,滴定方式
?直接滴定法
?返滴定法
?间接滴定法
三、标准溶液与基准物
? 标准溶液的两种配制方法,
? 直接配制法 —— 用基准物直接配制
? 间接配制法 —— 用基准物标定
? 基准物质必须具备的条件,
? (1)稳定。
? (2)纯度高。
? (3)物质的组成与化学式完全符合。
? (4)滴定反应定量完成且无副反应。
? (5)最好具有较大的相对分子质量。
应用范围 基准物质 标定对象
Na
2
CO
3 酸
Na
2
B
4
O
7
.1 0H
2
O
硼砂
酸
KHC
8
H
4
O
4
邻苯二甲酸氢钾
碱
H
2
C
2
O
4
.2 H
2
O 碱,KMnO
4
酸碱滴定
HOSO
2
NH
2
氨基磺酸
碱
K
2
Cr
2
O
7 还原剂
KIO
3 还原剂
Cu
还原剂
Na
2
C
2
O
4
氧化剂
氧化还原滴定
As
2
O
3 氧化剂
CaCO
3
EDT A 配位滴定
Zn EDT A
沉淀滴定 NaCl AgNO 3
2.标准溶液的配制方法
? (1)直接法
? (2)间接法
? 用基准物标定
? 与标准溶液比较
3.标准溶液浓度的表示方法
? (1)物质的量浓度
? (2)滴定度
四、滴定分析的计算
? 等物质的量反应规则
例 用 H2SO4标准溶液滴定 0.1000 mol?L－ 1NaOH标准溶液
20.00mL，消耗 H2SO4溶液 19.95mL，问 H2SO4标准溶液
的浓度为多少？
? 解 依据化学反应计量方程式进行计算,
反应为 2NaOH + H2SO4=Na2SO4+2H2O
2mol 1mol
0.1000 × 20.00mol c(H2SO4) × 19.95mol
则 0.1000× 20.00=2 × c(H2SO4) × 19.95
c(H2SO4) =0.05010mol?L－ 1
例 称取石灰石试样 0.1600g，溶解后沉淀为 CaC2O4，再溶于 H2SO4
中，用 c( 1/5KMnO4)=
0.1000 mol?L??KMnO4标准溶液 21.08mL滴定，求石灰石中的质量分
数 ω(CaCO3)。
? 解 用等物质的量反应规则进行计算。 根据氧化
还原反应基本单元的定义，得失 1个电子的基本
单元反应为,
1/2C2O42- +1/5MnO4-→CO 2 +1/5Mn2+
得 n( 1/5KMnO4)= n(1/2C2O42-)=2n(CaCO3)
c( 1/5KMnO4).V(KMnO4)
=2ω(CaCO3) × m样 /M(CaCO3)
代入数据计算
3
3
()
0.1000 21.08 10 100.09
2 0.1600
0.6593
C aC O?
?
? ? ?
?
?
?
误差的传递
? （ 1）误差在数字相加或相减时传递
如计算式为 R＝ A＋ B－ C
则 R＋△ R＝ (A＋△ A)＋ (B＋△ B)－ (C＋△ C)
△ R＝△ A＋△ B－△ C
△ R最大 ＝△ A＋△ B＋△ C
? 结论：计算结果的误差与绝对误差最大数值
的误差相近。
误差的传递
? （ 2）数字相乘或相除
若计算式为 R＝ AB/C
则 R+△ R=(A+△ A)(B+△ B)/(C+△ C)
两式相除得
( ) ( )
1/
()
1
()
R A A B B A B
R C C C
R A B C A C B B C A A B C
R A B C C
? ? ? ? ?
??
??
? ? ? ? ? ? ? ?
??
??
R A B C
R A B C
? ? ? ?
???
R A B C
R A B C
? ? ? ???
?????
?? 最大
结论：结果误差等于各个数据相对误差之和 。
学习要求
? 1,了解定量分析的一般程序及试样的制备。
? 2,了解误差的来源、消除及减免，了解提高测定
准确度的措施和方法，掌握各种误差的计算。
? 3,掌握有效数字和运算规则，了解置信区间和置
信度的概念及计算。
? 4,了解可疑值的取舍方法和显著性检验方法。
? 5,掌握滴定分析基本原理，掌握滴定分析对化学
反应的要求，了解标准溶液的配制方法，掌握有
关滴定分析的计算。
作业
? P209
? #6-3 #6-4 #6-8 #6-13
