10滴定分析法

滴定分析法概述titrimetricanalysis•定义将一种已知准确浓度的试剂溶液，滴加到待测的溶液中，直到待测组分恰好完全反应，然后根据标准溶液的浓度和所消耗的体积，算出待测组分的含量。标准溶液滴定管滴定剂被滴定溶液化学计量点spa标准溶液＋b待测溶液=p产物没有明显的现象指示剂滴定终点ep指示剂变色时停止滴定化学计量点终点误差Et标准溶液（滴定剂）待测溶液指示剂滴定分析对反应的要求和滴定方式•反应要求–完全（99.9％）–快–指示终点的合适方法•滴定方式–直接滴定–置换滴定–返滴定–间接滴定直接滴定置换滴定K2Cr2O7+S2O32-S4O62-+SO42-KII2+2S2O32-=S4O62-+2I-返滴定Zn2+NaOHAl+EDTA(过量)CaCO3+HCl(过量)KMnO4Ca2+CaC2O4(s)H2C2O4标准溶液已知准确浓度的溶液如何得到？准确配制？直接法间接法基准物质1.组成与化学式相符(H2C2O4·2H2O）2.试剂纯度99.9%;3.稳定(Na2CO3、CaCO3、Na2C2O4等）先配制成一种近似浓度基准物质标定例：预配制0.01mol/LNaOH标准溶液1L台秤或托盘天平量筒例，预配制0.02000mol/LK2CrO7标准溶液250mL第二节标准溶液和基准物质电子天平容量瓶在间接配制法的操作中应注意如下几个操作要点：①标定时应平行测定3～4次，至少2～3次，并要求测定结果的相对偏差不大于0.2％。②为减少测量误差，称取基准物质的量不应太少(一般要求达到0.2g以上）；滴定时消耗标准溶液的体积也不能太少(一般要求达到20mL以上）试剂一般试剂等级及标志级别中文名称英文名称标签颜色主要用途一级优级纯GR绿精密分析实验二级分析纯AR红一般分析实验三级化学纯CP蓝一般分析实验生化试剂咖啡色生物化学及生物化学试剂生物染色剂染色剂;玫红色医化学实验BR（GR，Guaranteedreagent）（AR，Analyticalreagent）（CP，Chemicalpure）常用基准物质名称化学式干燥后干燥条件标定对象EDTA110～130℃不变CaCO3碳酸钙高锰酸钾130℃不变Na2C2O4草酸钠还原剂/EDTA干燥器不变Cu纯铜还原剂140～150℃不变K2Cr2O7重铬酸钾碱110～120℃不变KHC8H4O4邻苯二甲酸氢钾酸盐糖饱和溶液不变Na2B4O7·10H2O硼砂酸270～300℃Na2CO3Na2CO3·10H2O十水碳酸钠术语标准溶液（standardsolution）已知准确浓度的溶液，有时称为滴定剂滴定（titrition）：将标准溶液(滴定剂)通过滴定管计量并滴加到被测溶液中的操作滴定分析法（titrimetricanalysis）又称容量分析法用标准溶液滴定被测组分至定量反应完全为止，根据标准溶液的浓度和消耗的体积及与被测物的化学计量关系，计算被测组分含量的分析方法。标准溶液待测溶液化学计量点：stoichiometricpoint（sp）按化学方程式刚好完全反应理论上的滴定终点：endpoint（ep）通过适当方法判断出的停止滴定的点操作上的指示剂：（indicator）滴定反应无终点指示时，所必须加入的辅助剂终点误差：Et又称滴定误差sp与ep的差值滴定曲线：滴定过程中，待测组分的浓度的变化用参数记录而成曲线图pH121086420012滴定分数a9.7sp+0.1%4.3sp-0.1%sp7.0突跃滴定分析法对化学反应的要求反应必须定量完成，无副反应。通常要求在99.9％以上；反应速度快；有简便、可靠确定终点的方法。符合上述条件，可以进行直接滴定法某些条件不满足，可采用补偿措施◆直接滴定法:一种标准溶液完全符合滴定反应要求的滴定反应.(最基本的方式）如HCl标准溶液NaOH溶液K2Cr2O7Fe2+◆返滴定法:二种标准溶液:一种过量加入，另一种用于返滴定过量的标液应用于滴定反应速度慢或无合适的指示剂的滴定反应。CaCO3（如大理石）HCl(标准溶液)(过量)滴加HCl(剩余)终点n(CaCO3)=1/2[n(HCl)-n(NaOH)]NaOH(标准溶液)滴定◆置换滴定法:被测物质与适当试剂反应,定量的置换出一种生成物,用一种标准溶液滴定这种生成物的测定方法(标)(测)适用于不能定量进行（伴有副反应发生）的滴定反应。如：S2O32-+Cr2O72-→S4O62-/SO42-没有定量关系Cr2O72-待测溶液（过量的I－溶液反应）I2S2O32-标准溶液滴定终点n(Cr2O72-)=n(3I2)n(Cr2O72-)=n(6S2O32-)◆间接滴定法:当待测成分不能直接与标准溶液作用时,采用的测定方法例Ca2+不能直接用氧化还原法滴定,但如作以下处理,即可间接测定Ca2+的含量。Ca2+C2O42-溶液CaC2O4H2SO4溶液H2C2O4KMnO4标准溶液终点1、质量分数：%100溶液的质量溶质的质量mmw例:20g食盐溶解在180g水中，全部溶解后，求溶液的质量分数是多少？%1020020%gga溶液的质量溶质的质量如：市售的浓硫酸溶液的质量分数为98%，浓盐酸溶液的质量分数为37%。标准溶液浓度的表示方法2、体积分数：%100溶液溶质VV例:用无水乙醇配制70%的乙醇溶液500mL，应如何配制？解：所需无水乙醇的体积=500×70%=350mL方法：量取350mL的无水乙醇加到500mL的容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度即可。Lg/3、质量浓度：溶液溶质Vm例:200mL浓度为０.1mg/LCu２＋的标准溶液中含Cu２＋多少毫克？mgLLmgVmCu02.02.0/1.02（１）物质的量（nB）②1mol任何物质所含有的基本单元数都约为6.02×1023个,如:1mol氧原子含有6.02×1023个氧原子;1mol水分子含有6.02×1023个水分子;①定义：是表示物质所含微粒数目（或结构单元）多少的物理量.单位为mol(摩尔)４、物质的量浓度：（１）物质的量（nB）③物质的量的符号为nB或n(B),如:2摩尔的HCl可表示为:nHCl=2mol或n(HCl)=2mol(2)摩尔质量(MB)①定义：1mol物质所具有的质量称为该物质的摩尔质量。单位：克/摩（克每摩尔）；符号：g/mol或g.mol-1②表示符号：MB或M（B）如：HCl的摩尔质量表示为：MHCl或M（HCl)(3)物质的量的计算公式:BBBMmn例1、98.08g的硫酸的物质的量是多少？解：n(H2SO4)==108.9842molgMSOHm(H2SO4)M(H2SO4)98.08g98.08g.mol-1例2、2molH2SO4的质量是多少？解：BBBMmngmolgmolSOHMSOHnSOHm2.19608.982)()()(1424242４、物质的量浓度：=1.000mol（1）以1升溶液里含有多少摩尔溶质来表示溶液组成的物理量叫物质的量浓度。用cB或c(B)表示(2)单位:摩/升（摩尔每升）符号：mol/L或mol·L-1如：cHCl=0.5000mol/L或c(HCl)=0.5000mol/L(3)物质的量浓度的计算公式:４、物质的量浓度：式中：cB——物质的量浓度；nB——物质的量；V——溶液的体积。例:98.08gH2SO4的物质的量是多少?把它配制成500.00mL的溶液,其物质的量浓度是多少?molmolggMmn000.1/07.9808.98LmolmLmolVnc/10000.200.500000.13例配制0.02000mol·L-1K2Cr2O7标准溶液250.0mL,求m=?解m(K2Cr2O7)=n·M=c·V·M=0.02000×0.2500×294.2=1.471(g)准确称量1.47g(±10%)K2Cr2O7基准物质,于容量瓶中定容,再计算出其准确浓度：227227227227(KCrO)(KCrO)(KCrO)(KCrO)mcMV1、V1(mL)p(g/mL)w=c(mol/L)V2(L)M(g/mol)2、c1V1=c2V2溶液稀释前后溶质的量（质量或物质的量）相等28•要配制150mL浓度为0.4mol/L硫酸溶液，则需要质量分数为98%，密度为1.84g/mL的浓硫酸多少？稀释前稀释后即有质的量和质量不变。解：稀释前后溶质的物nn稀释前稀释后mmwVMVc前后后%98/84.1/9815.0/4.0前VmLgmolgLLmolmLmLgmolgLLmolwMVcV26.3%98/84.1/9815.0/4.0后后前公司序号规格型号三聚氰胺神州五号牛奶1250ml/盒1.0%神州六号牛奶2250ml/盒1.0mol/L神州七号牛奶3250ml/盒1.0(mg/L)已知三聚氰胺(C3N6H6)的分子量为126,假设牛奶密度为1.0g/mL,1、请问上表中三种牛奶每盒含三聚氰胺分别是多少克?2、医学证明,当人体每天摄入的量超过了15毫克/公斤时会对健康造成的危害,以一个体重为50kg的人为例,对一天喝上述牛奶不能超过多少盒?1、m=2.5g2、m=31.5g3、m=0.25mg答案:1、m=2.5g2、m=31.5g3、m=0.25mg（1）如果把一盒(250mL)3号牛奶加水到500mL，请问稀释后三聚氰胺的浓度是多少mg/L？公司序号规格型号三聚氰胺神州五号牛奶1250ml/盒1.0%神州六号牛奶2250ml/盒1.0mol/L神州七号牛奶3250ml/盒1.0(mg/L)0.5mg/L答案:1、m=2.5g2、m=31.5g3、m=0.25mg（2）如果使2号牛奶中的三聚氰胺的浓度稀释为0.1mol/L，请问一盒250mL的牛奶中要加入多少体积的水。公司序号规格型号三聚氰胺神州五号牛奶1250ml/盒1.0%神州六号牛奶2250ml/盒1.0mol/L神州七号牛奶3250ml/盒1.0(mg/L)2.25L