分析化学

分分析析化化学学第第二二章章滴滴定定分分析析法法概概论论ll本本章章要要点点：：ll滴滴定定分分析析概概述述ll滴滴定定分分析析中中的的标标准准溶溶液液ll标标准准溶溶液液的的配配制制方方法法及及基基准准物物质质ll标标准准溶溶液液浓浓度度表表示示方方法法ll滴滴定定分分析析中中的的计计算算§2-1§2-1滴滴定定分分析析法法概概述述ll滴滴定定分分析析法法的的特特点点和和主主要要方方法法　　ll滴滴定定分分析析法法（（titrimetrytitrimetry））：：将将一一种种已已知知准准确确浓浓度度的的试试剂剂溶溶液液，，滴滴加加到到被被测测物物质质的的溶溶液液中中（（或或将将被被测测物物质质溶溶液液滴滴加加到到已已知知溶溶液液中中）），，至至所所加加试试剂剂与与被被测测物物质质按按化化学学计计量量关关系系定定量量反反应应完完全全，，根根据据试试剂剂溶溶液液的的浓浓度度和和用用量量，，计计算算被被测测物物质质的的含含量量，，也也称称容容量量分分析析ll该该法法简简便便、、快快速速、、准准确确度度高高、、应应用用广广泛泛　　如用Na2CO3标定HCl：2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2指示剂：MO有有关关术术语语ll标标准准溶溶液液（（standardstandardsolutionsolution））：：已已知知准准确确浓浓度度的的试试剂剂溶溶液液，，即即““滴滴定定剂剂””（（titranttitrant））ll滴滴定定：：把把滴滴定定剂剂从从滴滴定定管管加加到到被被测测溶溶液液中中的的过过程程ll化化学学计计量量点点（（stoichiometricstoichiometricpointpoint，，spsp））：：滴滴定定剂剂与与被被测测物物定定量量反反应应完完全全的的那那一一点点ll滴滴定定终终点点（（endendpointpoint，，epep））：：指指示示剂剂变变色色的的那那一一点点ll终终点点误误差差（（EEtt））：：由由滴滴定定终终点点与与化化学学计计量量点点不不恰恰好好吻吻合合造造成成的的分分析析误误差差滴滴定定法法对对化化学学反反应应的的要要求求ll适适合合滴滴定定分分析析法法的的反反应应应应具具备备条条件件ll有有确确定定的的化化学学计计量量关关系系ll反反应应定定量量进进行行ll反反应应速速度度快快，，反反应应慢慢者者可可加加热热或或加加入入催催化化剂剂加加速速ll适适当当、、简简便便的的方方法法确确定定滴滴定定终终点点ll共共存存物物不不干干扰扰测测定定ll凡凡能能满满足足上上述述要要求求的的反反应应，，都都可可直直接接滴滴定定，，即即用用标标准准溶溶液液直直接接滴滴定定待待测测物物质质，，故故直直接接法法是是滴滴定定分分析析中中最最常常用用和和最最基基本本的的滴滴定定方方法法。。滴滴定定方方式式ll直直接接法法：：满满足足上上述述要要求求ll返返滴滴法法：：反反应应慢慢（（AlAl3+3+—EDTA—EDTA））、、固固体体试试样样((CaCOCaCO33——HClHCl))或或无无合合适适指指示示剂剂（（ClCl--—AgNO—AgNO33））ll置置换换法法：：反反应应不不按按反反应应式式或或有有副副反反应应（（KK22CrCr22OO77—Na—Na22SS22OO33—I—I22）），，反反应应完完全全度度不不够够（（AgAg++—EDTA—Ni(CN)—EDTA—Ni(CN)442-2-））ll间间接接法法：：不不与与滴滴定定剂剂反反应应（（CaCa2+2+—C—C22OO442-2-—MnO—MnO44--））§2-2-1§2-2-1基基准准物物质质llPrimarystandardPrimarystandard：：能能用用于于直直接接配配制制或或标标定定标标准准溶溶液液的的物物质质ll基基准准物物质质应应满满足足：：ll试试剂剂的的组组成成与与化化学学式式完完全全符符合合，，若若含含结结晶晶水水，，含含量量应应符符合合化化学学式式ll试试剂剂的的纯纯度度足足够够高高（（99.9%99.9%以以上上））ll性性质质稳稳定定，，不不与与空空气气中中HH22OO、、COCO22及及OO22等等反反应应ll试试剂剂摩摩尔尔质质量量大大，，可可减减少少称称量量时时的的相相对对误误差差ll反反应应按按化化学学计计量量关关系系定定量量进进行行，，无无副副反反应应基基准准物物质质ll常常用用基基准准物物质质有有纯纯金金属属和和纯纯化化合合物物，，如如AgAg、、CuCu、、ZnZn、、KK22CrCr22OO77、、NaNa22COCO33、、AsAs22OO33、、等等，，干干燥燥条条件件及及应应用用见见表表2-12-1ll但但是是，，有有些些超超纯纯试试剂剂或或光光谱谱纯纯试试剂剂纯纯度度高高，，只只表表示示其其中中金金属属杂杂质质含含量量低低，，其其主主要要成成分分的的含含量量不不一一定定高高，，故故不不可可随随意意认认定定基基准准物物质质。。ll实实验验室室常常用用试试剂剂分分类类级级别别一一级级二二级级三三级级生生化化试试剂剂中中文文优优级级纯纯分分析析纯纯化化学学纯纯英英文文GRGRARARCPCPBRBR标标签签绿绿红红蓝蓝咖咖啡啡色色§2-2-2§2-2-2标标准准溶溶液液ll标标准准溶溶液液的的配配制制ll直直接接法法：：准准确确称称取取一一定定量量的的基基准准物物质质，，溶溶解解后后配配成成一一定定体体积积的的溶溶液液，，根根据据物物质质质质量量和和溶溶液液体体积积，，可可计计算算出出该该标标准准溶溶液液的的准准确确浓浓度度((如如NaNa22BB44OO77·10H·10H22OO、、KK22CrCr22OO77etc.etc.））ll标标定定法法：：不不能能直直接接配配制制标标准准溶溶液液的的物物质质，，可可先先配配制制成成一一种种近近似似于于所所需需浓浓度度的的溶溶液液，，然然后后再再用用基基准准物物质质或或标标准准溶溶液液来来标标定定它它的的准准确确浓浓度度（（如如HClHCl、、NaOHNaOH、、EDTAetc.EDTAetc.））ll称称取取基基准准物物质质的的量量不不能能太太少少，，滴滴定定消消耗耗体体积积不不能能太太小小ll标标定定时时注注意意：：标标定定次次数数不不少少于于33次次，，标标定定时时的的操操作作条条件件尽尽量量与与测测定定条条件件一一致致，，以以保保证证滴滴定定分分析析的的相相对对误误差差在在￿￿0.2%0.2%以以内内注意指明基本单元§2-3§2-3滴滴定定分分析析法法计计算算ll标标准准溶溶液液浓浓度度的的表表示示方方法法ll物物质质的的量量浓浓度度CCBBll滴滴定定度度TTB/AB/A：：每每mLmL滴滴定定剂剂AA溶溶液液相相当当于于被被测测物物质质BB的的质质量量（（gg或或mgmg））或或质质量量分分数数CCBB==nnBB/V/VnB—溶质B的物质的量，mol或mmolV—溶液的体积，L或mLCB—物质的量浓度，mol·L-1化化学学计计量量关关系系ll滴滴定定剂剂与与被被测测物物质质之之间间的的计计量量关关系系tT+bB=cC+dDtT+bB=cC+dDll根根据据滴滴定定反反应应中中TT与与BB的的计计量量关关系系求求出出ll根根据据等等物物质质的的量量规规则则计计算算ll由由注：多个反应式时确定计量关系例例如如ll用用草草酸酸标标准准溶溶液液滴滴定定高高锰锰酸酸钾钾ll例例：：氟氟硅硅酸酸钾钾法法测测定定SiOSiO22，，先先将将SiOSiO22处处理理成成可可溶溶性性HH22SiOSiO33，，在在酸酸性性介介质质中中加加入入KFKF，，过过量量KClKCl存存在在下下，，形形成成KK22SiFSiF66沉沉淀淀，，沉沉淀淀在在沸沸水水中中水水解解，，生生成成HFHF，，用用NaOHNaOH标标液液滴滴定定生生成成的的HFHF，，从从而而确确定定SiOSiO22含含量量。。标标准准溶溶液液浓浓度度的的计计算算ll直直接接配配制制法法ll标标定定法法MB：B的摩尔质量，g·mol-1mB：B的质量，gnB：B的物质的量，molVB：溶液的体积，LcB：溶液的浓度，mol·L-1tT+bB=cC+dD待待测测组组分分含含量量的的计计算算计计算算时时注注意意单单位位的的换换算算例例11ll准准确确称称取取基基准准物物质质KK22CrCr22OO771.471g1.471g，，溶溶解解后后定定量量转转移移至至250.0mL250.0mL容容量量瓶瓶中中，，求求此此KK22CrCr22OO77溶溶液液的的浓浓度度为为多多少少？？ll解解：：常常见见化化合合物物的的摩摩尔尔质质量量见见附附录录表表注注意意结结果果有有效效数数字字的的保保留留例例22ll欲欲配配制制0.1000mol·L0.1000mol·L-1-1的的NaNa22COCO33标标准准溶溶液液500.0mL500.0mL，，问问应应称称取取基基准准NaNa22COCO33多多少少克克？？ll解解：：注意学会一步列式计算例例33ll有有0.1035mol·L0.1035mol·L-1-1NaOHNaOH标标准准溶溶液液500.0mL500.0mL，，欲欲使使其其浓浓度度恰恰好好为为0.1000mol·L0.1000mol·L-1-1，，问问需需加加水水多多少少毫毫升升？？ll解解::设设应应加加水水的的体体积积为为VmLVmL，，据据稀稀释释前前后后物物质质的的量量相相等等，，有有例例44ll为为标标定定HClHCl，，称称取取NaNa22BB44OO77·10H·10H22OO0.4710g0.4710g，，用用HClHCl溶溶液液滴滴定定至至化化学学计计量量点点，，消消耗耗21.20mL21.20mL，，求求HClHCl溶溶液液的的浓浓度度？？ll解解：：例例55ll称称取取铁铁矿矿石石试试样样0.5000g0.5000g，，将将其其溶溶解解，，使使全全部部铁铁还还原原为为FeFe2+2+，，用用0.01500mol·L0.01500mol·L-1-1KK22CrCr22OO77标标准准溶溶液液滴滴定定至至化化学学计计量量点点时时，，用用去去KK22CrCr22OO77标标准准溶溶液液23.45mL23.45mL，，求求试试样样中中FeFe和和FeFe22OO33的的质质量量分分数数分分别别为为多多少少？？ll解解6Fe6Fe2+2++Cr+Cr22OO772-2-+14H+14H++==6Fe==6Fe3+3++2Cr+2Cr3+3++7H+7H22OO￿￿例例66ll例例66称称取取含含铝铝试试样样0.2000g0.2000g，，溶溶解解后后加加入入0.05082mol·L0.05082mol·L-1-1EDTAEDTA标标准准溶溶液液20.00mL20.00mL，，控控制制条条件件使使AlAl3+3+与与EDTAEDTA络络合合完完全全，，然然后后用用0.05012mol·L0.05012mol·L-1-1ZnZn2+2+标标准准溶溶液液返返滴滴定定，，消消耗耗ZnZn2+2+溶溶液液11.36mL11.36mL，，计计算算试试样样中中AlAl22OO33的的质质量量分分数数？？ll解解例例77ll计计算算0.02000mol·L0.02000mol·L-1-1KK22CrCr22OO77溶溶液液对对FeFe和和FeFe22OO33及及FeFe33OO44的的滴滴定定度度？？ll解解本本章章内内容容小小结结ll滴滴定定分分析析概概述述ll基基准准物物质质ll标标准准溶溶液液的的配配制制和和标标定定ll滴滴定定分分析析计计算算