第3章 滴定分析法概述

第三章滴定分析法§3-1滴定分析概述§3-2滴定分析法分类与滴定反应的条件§3-3标准溶液§3-4标准溶液表示方法§3-5滴定分析结果计算§3-1概述(1)滴定分析法:(2)标准溶液：0.1000mol/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）§3-2滴定分析分类与滴定反应条件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：2.滴定反应条件(1)反应定量完成(KMnO4,+Na2S2O3)？(2)无副反应HBBHAgClClAg242MYYMOHFeMnHFeMnO232244585(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3.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：AlYAlF62-+Y4-ZnY§3-3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;H2C2O4·2H2ONa2B4O7·10H2O；CaCO3；NaCl；Na2CO32.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,确定浓度。标基)()(VcbaMw待标)()(cVbacV酸碱滴定中，标准溶液浓度通常为：0.1mol/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。§3-4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：TFe/KMnO4=0.007590g/mL即：表示1mLKMnO4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：mFe=TFe/KMnO4VKMnO4aA+bB=cC+dD通式：TA/B=(a/b)·cB·MA·10-3bVcaMmBBAA1000/§3-5滴定分析中的计算一、根据被测物与滴定剂间物质的量关系进行计算：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：aA+bB=cC+dD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：(mM)A=(a/b)·(c·V)B%100/sABBAmMVbcaw当反应速度慢或反应物是固体时，可以加入过量的标准溶液，待反应完成后，再加另一种标准溶液滴定剩余的标液。反应1:CaCO3+2HCl(准确、过量)=CaCl2+CO2+H2O反应2:HCl(剩余)+NaOH(标液)=NaCl+H2O(nHCl)总-(nNaOH)=(nHCl)消耗nCaCO3=1/2nHCl2.返滴定（涉及到两个反应）%1001000/])()[(2/133SCaCONaOHHClCaCOmMcVcVw对于不按确定的反应进行的反应不可以直接滴定而是选用适当的试剂与被测物其反应，使其置换出另一种生成物，用标准液滴定此生成物的方法。例：AlYAlF62-+Y4-ZnYAlY4-ZnYZn2+(nAl)=(nEDTA)=(nZn2+)3.置换滴定（涉及到两个以上反应）%1001000/)(sAlZnAlmMcVw4.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-+6I-+6H+=3I2+Br-+3H2On(BrO3-)=1/3n(I2)相当于：(2)用Na2S2O3溶液滴定析出的I22S2O32-+I2=2I-+S4O62-n(I2)=1/2n(S2O32-)(3)KBrO3与Na2S2O3之间物质的量的关系为：n(BrO3-)=1/3n(I2)=1/6n(S2O32-)1/6(cV)S2O32-=(m/M)BrO3-n(BrO3-)3n(I2)例：氧化还原法测钙2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2+8H2OCa2+CaC2O4↓过滤洗涤酸解C2O42-滴定n(Ca2+)=n(C2O42-)=5/2n(MnO4-)（m/M)(Ca2+)=5/2(cV)(MnO4-)32323361ONaSONaSKBrOKBrOVcMm%1001000/)(2/5343SCaCOMnOCaCOmMcVw二、采用滴定度进行计算三、估计基准物的（VB=20~30ml)四、估计消耗标准溶液的体积1000/)()(//ABBABBBABAMcbamlVMlVbcaVmT%100/sBBAAmVTwBBAAVcbaMm本章小结：1000/1000//ABBABBBABAMcbaVMVbcaVmT%100/sBBAAmVTw一、一、基本概念：化学计量点、滴定终点、终点误差、物质的量浓度、滴定度二、基本方式、方法及条件：1.滴定反应具备的条件；2.滴定分析的滴定方式；3.标准溶液的表示方法；4.基准物质具备的条件。三、基本计算：BBAAVcbaVcBBAAVcbaMm%100/sABBsAAmMVbcammwBAnban一、单选题1、某人根据置信度为95%对某项分析结果进行了计算，分析结果报告如下。表达方法合理的是(结果为百分数)A.(25.450.0);B.(25.480.01);C.(25.480.013);D.(25.480.0135)2、不能消除或减免系统误差的方法是:A.进行对照试验；B.进行空白试验；C.增加测定次数；D.校准仪器误差3.具有相同有效数字的一组数据是A.0.001,1.000,0.010;B.pH=0.85,pKa=5.08,lgKML=12.52;C.0.75%,6.73%,53.26%；D.0.1000,1000,11034.在用Na2CO3标定盐酸时，某学生未将Na2CO3完全烘干，标出的盐酸浓度将A.偏高；B.偏低；C.准确；D.与Na2CO3中含水量成反5.下列叙述正确的是A.溶液pH为11.32,读数有四位有效数字B.0.0150g试样的质量有4位有效数字C.测量数据的最后一位数字不是准确值；D.从50mL滴定管中,可以准确放出5.000mL标准溶液二、多选题1、下列有关标准偏差的叙述中不正确的是A.标准偏差能较好地反映测定数据的精密度；B.标准偏差表示单次测量的相对偏差；C.测定次数趋于无穷大时，标准偏差=;D.上式中为无限多次测定的平均值，也就是真值2、分析硅酸盐试样中SiO2含量时，若允许绝对偏差为0.10%。五个学生同时测定一种SiO2含量为62.37%的试样，结果如下。超出允许误差范围的有:A.62.17%;B.62.40%;C.62.45%;D.62.49三、填空题1、在分析化学中，用“多次测定求平均值”的方法，可以减少__________误差。其根据是当测定次数n时___________。2、平均偏差表示精密度的优点是,而缺点。3、移液管、容量瓶相对体积未校准，由此对分析结果引起的误差属于_______误差。4、有效数字的取舍将影响分析结果的_______。