滴定分法

简介滴定分析法，又叫容量分析法，将已知准确浓度的标准溶液，滴加到被测溶液中（或者将被测溶液滴加到标准溶液中），直到所加的标准溶液与被测物质按化学计量关系定量反应为止，然后测量标准溶液消耗的体积，根据标准溶液的浓度和所消耗的体积，算出待测物质的含量。这种定量分析的方法称为滴定分析法，它是一种简便、快速和应用广泛的定量分析方法，在常量分析中有较高的准确度。•滴定：将滴定剂通过滴管滴入待测溶液中的过程标准溶液：浓度准确已知的试样溶液•指示剂：滴定分析中能发生颜色改变而指示终点的试剂滴定终点：滴定分析中指示剂发生颜色改变的那一点（实际）•理论终点（化学计量点）：滴定剂与待测溶液按化学计量关系反应完全的那一点（理论）标定：利用基准物质或已知准确浓度的溶液来准确测定滴定液浓度的操作过程••特点•1.加入标准溶液物质的量与被测物质的量恰好是化学计量关系；•2.此法适于组分含量在1%以上各种物质的测定；•3.该法快速、准确、仪器设备简单、操作简便；•4.用途广泛。分类•分类•根据标准溶液和待测组分间的反应类型的不同，分为四类•1.酸碱滴定法——以质子传递反应为基础的一种滴定分析方法•2.配位滴定法——以配位反应为基础的一种滴定分析方法•3.氧化还原滴定法——以氧化还原反应为基础的一种滴定分析方法•4.沉淀滴定法——以沉淀反应为基础的一种滴定分析方法•5.非水溶液滴定法－－愉滴定反应的介质分类具备条件•适合滴定分析的化学反应应该具备以下几个条件：•（1）反应必须按方程式定量地完成，通常要求在99.9%以上，这是定量计算的基础。•（2）反应能够迅速地完成（有时可加热或用催化剂以加速反应）。•（3）共存物质不干扰主要反应，或用适当的方法消除其干扰。•（4）有比较简便的方法确定计量点（指示滴定终点）。滴定方式•直接滴定法•所谓直接滴定法，是用标准溶液直接滴定被测物质的一种方法。凡是能同时满足上述3个条件的化学反应，都可以采用直接滴定法。直接滴定法是滴定分析法中最常用、最基本的滴定方法。例如用HCl滴定NaOH，用K2Cr2O7滴定Fe2+等。•往往有些化学反应不能同时满足滴定分析的三点要求，这时可选用下列几种方法之一进行滴定。返滴定法•当遇到下列几种情况下，不能用直接滴定法。•第一，当试液中被测物质与滴定剂的反应慢，如Al3+与EDTA的反应，被测物质有水解作用时。•第二、用滴定剂直接滴定固体试样时，反应不能立即完成。如HCl滴定固体CaCO3。•第三，某些反应没有合适的指示剂或被测物质对指示剂有封闭作用时，如在酸性溶液中用AgNO3滴定Cl–缺乏合适的指示剂。•对上述这些问题，通常都采用返滴定法。•返滴定法•就是先准确地加入一定量过量的标准溶液，使其与试液中的被测物质或固体试样进行反应，待反应完成后，再用另一种标准溶液滴定剩余的标准溶液。•例如，对于上述Al3+的滴定，先加入已知过量的EDTA标准溶液，待Al3+与EDTA反应完成后，剩余的EDTA则利用标准Zn2+、Pb2+或Cu2+溶液返滴定；•例：固体CaCO3定量过量HCl标液•剩余HCl标液NaOH标液••返滴定置换滴定法•对于某些不能直接滴定的物质，也可以使它先与另一种物质起反应，置换出一定量能被滴定的物质来，然后再用适当的滴定剂进行滴定。这种滴定方法称为置换滴定法。•适用：无明确定量关系的反应•例：•Na2S2O3+K2Cr2O7→S4O62-或SO42-•无定量关系••K2Cr2O7+过量KI→定量生成I2•Na2S2O3标液淀粉指示剂••深蓝色消失间接滴定法•有些物质虽然不能与滴定剂直接进行化学反应，但可以通过别的化学反应间接测定。例如高锰酸钾法测定钙就属于间接滴定法•由于Ca2+在溶液中没有可变价态，所以不能直接用氧化还原法滴定。但若先将Ca2+沉淀为CaC2O4，过滤洗涤后用H2SO4溶解，再用KMnO4标准溶液滴定与Ca2+结合的C2O42–，便可间接测定钙的含量。•显然，由于返滴定法、置换滴定法、间接滴定法的应用，大大扩展了滴定分析的应用范围。基准物质与标准溶液•1.基准物质：用于直接配制标准溶液的物质。基准物质应具备的条件：一是纯度（质量分数）应≥99.9%；二是组成与它的化学式完全相符，如含有结晶水，其结晶水的含量均应符合化学式；三是性质稳定，一般情况下不易失水、吸水或变质，不与空气中的氧气及二氧化碳反应；四是参加反应时，应按反应式定量地进行，没有副反应；五是要有较大的摩尔质量，以减小称量时的相对误差。••常用的基准物质有银、铜、锌、铝、铁等纯金属及氧化物、重铬酸钾、碳酸钾、氯化钠、邻苯二甲酸氢钾、草酸、硼砂等纯化合物。见教材P81•常见非基准物质：HCl、NaOH、KMnO42.标准溶液标准溶液是具有准确浓度的溶液，用于滴定待测试样。其配制方法有直接法和标定法两种。1、直接配制法•准确称取一定量基准物质，溶解后定量转入容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度。根据称取物质的质量和容量瓶的体积，计算出该溶液的准确浓度。同一般溶液的配制。不同点是称量时应准确称量。2、间接配制法又称标定法•有些物质不具备作为基准物质的条件，便不能直接用来配制标准溶液，这时可采用标定法。将该物质先配成一种近似于所需浓度的溶液，然后用基准物质（或已知准确浓度的另一份溶液）来标定它的准确浓度。•例如HCl试剂易挥发，欲配制量浓度CHCl为0.1mol/L的HCl标准溶液时，就不能直接配制，而是先将浓HCl配制成浓度大约为0.1mol/L的稀溶液，然后称取一定量的基准物质如硼砂对其进行标定，或者用已知准确浓度的NaOH标准溶液来进行标定，从而求出HCl溶液的准确浓度。