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1、第 三章 滴定分析法概论,本章要点： 3.1 滴定分析法简介 3.2 标准溶液浓度的表示方法 3.3 标准溶液的配制和浓度的标定 3.4 滴定分析中的计算,3-1 滴定分析法概述,滴定分析法的特点和主要方法 滴定分析法（titrimetry）：将一种已知准确浓度的试剂溶液，滴加到被测物质的溶液中（或将被测物质溶液滴加到已知溶液中），至所加试剂与被测物质按化学计量关系定量反应完全，根据试剂溶液的浓度和用量，计算被测物质的含量，也称容量分析 该法简便、快速、准确度高、应用广泛,如用Na2CO3标定HCl： 2HCl+Na2CO3 = 2NaCl+H2O+CO2 指示剂：MO,有关术语,标准溶液（s
2、tandard solution）：已知准确浓度的试剂溶液，即“滴定剂”（titrant） 滴定：把滴定剂从滴定管加到被测溶液中的过程 化学计量点（stoichiometric point，sp）：滴定剂与被测物定量反应完全的那一点 滴定终点（end point，ep）：指示剂变色的那一点 终点误差（Et）：由滴定终点与化学计量点不恰好吻合造成的分析误差,滴定法对化学反应的要求,适合滴定分析法的反应应具备条件 有确定的化学计量关系 反应定量进行 反应速度快，反应慢者可加热或加入催化剂加速 适当、简便的方法确定滴定终点 共存物不干扰测定 凡能满足上述要求的反应，都可直接滴定，即用标准溶液直接滴定
3、待测物质，故直接法是滴定分析中最常用和最基本的滴定方法。,滴定分析法的分类:,酸碱滴定法 （method of acid-base titration） 以质子传递反应为基础的滴定分析方法，叫做酸碱滴定法。 如： HA+OH- H2O + A- A- +H3O+ H2O + HA,滴定分析法的分类:,2. 络合滴定法 （method of complex titration） 以配位反应为基础的滴定分析方法。 如： Ca2+ + H2Y2- CaY2- + 2H+,3. 氧化还原滴定法 (method of oxidation reduction titration),以有电子转移的氧化还原反
4、应为基础的滴定分析方法。 MnO4- + 5Fe2+8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O I2 + 2S2O32- 2I- + S4O62-,滴定分析法的分类:,4. 沉淀滴定法（method of precipitation titration） 以沉淀反应为基础的滴定分析方法。 如： Ag+ + Cl- = AgCl,滴定方式,1. 直接滴定（direct titration） 用标准溶液直接滴定被测物质的溶液，叫做直接 滴定。 2. 回滴定（back titration） 先准确地加
5、入过量的标准溶液，待反应完全之 后，再用另一种标准溶液滴定剩余的滴定剂。这种方式就称回滴定。 CaCO3 + HCl（过量）= CaCl2 + CO2 + H2O HCl + NaOH = NaCl + H2O,(剩余),滴定方式,3. 置换滴定（displaced titration） 被测物质与另一种物质起反应，置换出一定量的能被滴定的物质来，然后用适当的滴定剂进行滴定, 这种方法叫做置换滴定法。 Cr2O72- + 6I- +14H+ = 2Cr3+ + 3I2 + 7H2O I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O62- 4. 间接滴定（indirection titratio
6、n） 反应为：Ca2+ + C2O42- = CaC2O4（白） CaC2O4 + H2SO4 = CaSO4 + H2C2O4 2MnO4- + 5C2O42- + 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2+ 8H2O,3-2-1 基准物质,Primary standard：能用于直接配制或标定标准溶液的物质 基准物质应满足： 试剂的组成与化学式完全符合，若含结晶水，含量应符合化学式 试剂的纯度足够高（99.9%以上） 性质稳定，不与空气中H2O、CO2及O2等反应 试剂摩尔质量大，可减少称量时的相对误差 反应按化学计量关系定量进行，无副反应,基准物质,常用基准物质有纯金属和纯化合物，如Ag
7、、Cu、Zn、K2Cr2O7、Na2CO3、As2O3、等。 但是，有些超纯试剂或光谱纯试剂纯度高，只表示其中金属杂质含量低，其主要成分的含量不一定高，故不可随意认定基准物质。 实验室常用试剂分类,2-2-2 标准溶液,标准溶液的配制 直接法：准确称取一定量的基准物质，溶解后配成一定体积的溶液，根据物质质量和溶液体积，可计算出该标准溶液的准确浓度(如Na2B4O710H2O、 K2Cr2O7 etc.）,2-2-2 标准溶液,标定法：不能直接配制标准溶液的物质，可先配制成一种近似于所需浓度的溶液，然后再用基准物质或标准溶液来标定它的准确浓度（如HCl、NaOH 、EDTA etc.）这种操作过
8、程叫做“标定”或“标化”。这就是间接法配制标准溶液。 称取基准物质的量不能太少，滴定消耗体积不能太小 标定时注意：标定次数不少于3次，标定时的操作条件尽量与测定条件一致，以保证滴定分析的相对误差在0.2%以内,标准溶液的配制,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： 准确称取基准物，溶解后，滴定。,3.确定浓度 由基准物质的质量或标准溶液的浓度以及所取试液的体积计算之。,注意指明基本单元,2-3 滴定分析法计算,标准溶液浓度的表示方法 物质的量浓度CB 滴定度TB/A：每mL滴定剂A溶液相当于被测物质B的质量（g或mg）或质量分数,CB=nB/V nB溶质B的物
9、质的量，mol或mmol V溶液的体积，L或mL CB物质的量浓度，molL-1,答：被测溶液1升中含Fe11.17g。,取被测溶液10.00mL，盛于锥形瓶中，以TFe/K2Cr2O7=0.005585g/mL 的K2Cr2O7标准溶液滴定Fe，消耗K2Cr2O7标准溶液20.00mL，求被测溶液中铁的含量是多少（以铁克/升表示） ？ 解：,例如：,例：若1升标准K2Cr2O7溶液含纯K2Cr2O75.442g，问此溶液对Fe3O4的滴定度为多少？ 解： 6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+ = 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O, 1molK2Cr2O7 2molFe3O4,
10、化学计量关系,滴定剂与被测物质之间的计量关系 t T + b B = c C + d D 根据滴定反应中T与B的计量关系求出 根据等物质的量规则计算 由,例如,用草酸标准溶液滴定高锰酸钾,例：氟硅酸钾法测定SiO2，先将SiO2处理成可溶性H2SiO3，在酸性介质中加入KF，过量KCl存在下，形成K2SiF6沉淀，沉淀在沸水中水解，生成HF，用NaOH标液滴定生成的HF，从而确定SiO2含量。,标准溶液浓度的计算,直接配制法 标定法,t T + b B = c C + d D,待测组分含量的计算,计算时注意单位的换算,例 1,准确称取基准物质K2Cr2O7 1.471g，溶解后定量转移至250
11、.0mL容量瓶中，求此K2Cr2O7溶液的浓度为多少？ 解：,常见化合物的摩尔质量见附录表,注意结果有效数字的保留,例 2,欲配制0.1000molL-1的Na2CO3标准溶液500.0mL，问应称取基准Na2CO3多少克？ 解：,注意学会一步列式计算,例 3,有0.1035molL-1NaOH标准溶液500.0mL，欲使其浓度恰好为0.1000molL-1，问需加水多少毫升？ 解: 设应加水的体积为VmL，据稀释前后物质的量相等，有,例 4,为标定HCl，称取Na2B4O710H2O 0.4710g，用HCl溶液滴定至化学计量点，消耗21.20mL，求HCl溶液的浓度？ 解：,例 5,称取铁
12、矿石试样0.5000g，将其溶解，使全部铁还原为Fe2+，用0.01500molL-1 K2Cr2O7标准溶液滴定至化学计量点时，用去K2Cr2O7标准溶液23.45mL，求试样中Fe和Fe2O3的质量分数分别为多少？ 解 6Fe2+ +Cr2O72- +14H+ =6Fe3+ +2Cr3+ +7H2O,例 6,例6 称取含铝试样0.2000g，溶解后加入0.05082molL-1 EDTA标准溶液20.00mL，控制条件使Al3+与EDTA络合完全，然后用0.05012molL-1Zn2+标准溶液返滴定，消耗Zn2+溶液11.36mL，计算试样中Al2O3的质量分数？ 解,例 7,计算0.02000molL-1K2Cr2O7溶液对Fe和Fe2O3及Fe3O4的滴定度？ 解,例 8,计算0.01135mol/L的HCl溶液对CaO的滴定度？,本章内容小结,滴定分析概述 基准物质 标准溶液的配制和标定 滴定分析计算,作业,Where there is a will, there is a way.,
