分析化学第六讲4WZY01PPT课件

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1、 第六讲 第五章 滴定分析法概论 61第五章第五章第五章第五章 化学平衡与滴定分析概论化学平衡与滴定分析概论化学平衡与滴定分析概论化学平衡与滴定分析概论 5-1 定量分析的步骤和方法定量分析的步骤和方法一、定量分析步骤的确定和要求一、定量分析步骤的确定和要求 根据待测根据待测组分含量组分含量和对结果和对结果准确度准确度的要求,选择的要求,选择合适的分析方法!合适的分析方法! 分析方法分析方法确定原则确定原则:步骤简便快速、准度合乎要步骤简便快速、准度合乎要求、试剂廉价易得、方法稳定可靠、结果重现性好!求、试剂廉价易得、方法稳定可靠、结果重现性好! 化学分析化学分析:准度高、常用于常量组分分析;

2、:准度高、常用于常量组分分析;仪器分仪器分析析:灵敏度高、常用于微量组分分析!:灵敏度高、常用于微量组分分析! 对分析方法对分析方法要求要求:必须创造条件使主反应进行完:必须创造条件使主反应进行完全全(99.9%) ! 1 第六讲 第五章 滴定分析法概论 6-2 5-2 分析化学中的溶液平衡分析化学中的溶液平衡一、化学反应一、化学反应平衡常数平衡常数 1、活度平衡常数活度平衡常数 :对反应:对反应 m A +n B p P 其活度平衡常数为:其活度平衡常数为: 2、浓度平衡常数浓度平衡常数 :对反应:对反应 m A +n B p P 其浓度平衡常数为:其浓度平衡常数为: 3、混合平衡常数混合平

3、衡常数 :对反应:对反应 HA H+ +A- 其混合平衡常数为:其混合平衡常数为:2活度常数活度常数与与浓度常数浓度常数之间的关系为:之间的关系为:第六讲 第五章 滴定分析法概论 6-3二、二、活度活度与与离子强度:离子强度:稀溶液中溶质的稀溶液中溶质的活度(活度(a)与与浓浓度(度(C)关系是:关系是: ai =iCi ;或;或 ai =ii 如如果果反反应应在在较较稀稀溶溶液液中中进进行行,常常忽忽略略离离子子强强度度的的影响,以活度常数代替浓度常数进行近似计算!影响,以活度常数代替浓度常数进行近似计算! 但但在在相相关关浓浓度度的的精精密密计计算算中中,必必须须要要考考虑虑溶溶液液中中离

4、离子子强强度度对对活活度度的的影影响响!否否则则理理论论计计算算值值与与实实验验测测定定值值不相符不相符!3溶液溶液离子强度离子强度I:活度系数活度系数 i:是衡量因是衡量因“离子氛离子氛”的形成而使离子化学反的形成而使离子化学反应能力降低程度的参量,它反映了实际溶液与理想溶液应能力降低程度的参量,它反映了实际溶液与理想溶液之间差距的大小!之间差距的大小! 对高浓度电解质溶液,尚无对高浓度电解质溶液,尚无 i 的解析计算公式!的解析计算公式! 对对I0.1 mol/kg的稀溶液:的稀溶液: 对对I0.01 mol/kg的稀溶液:的稀溶液:第六讲 第五章 滴定分析法概论 6-44例例5-1 考虑

5、离子强度影响,计算相等浓度考虑离子强度影响,计算相等浓度(0.025mol/L)KH2PO4-Na2HPO4组成的标准缓冲溶液组成的标准缓冲溶液中中 【解】【解】 因此因此第六讲 第五章 滴定分析法概论 6-55 第六讲 第五章 滴定分析法概论 6-6 4-3 滴定分析概论滴定分析概论一、滴定分析过程和相关术语一、滴定分析过程和相关术语 1、滴定分析过程、滴定分析过程、sp与与ep:将一种已知准确浓度的试将一种已知准确浓度的试剂溶液剂溶液(标准溶液标准溶液)滴加到被测物质溶液()滴加到被测物质溶液(待测溶液待测溶液)中,当反应物之间按照中,当反应物之间按照反应式所示的反应式所示的化学化学计量关

6、系计量关系完全完全反应反应时达到时达到化学计量点化学计量点, stoichiometric point, sp)。)。 实践中,通过实践中,通过指示剂指示剂在在sp前后的颜色突变来结束滴前后的颜色突变来结束滴定过程,此时称为滴定终点(定过程,此时称为滴定终点(end point, ep)。)。 根据所用标准溶液根据所用标准溶液浓度浓度和和体积,体积,可求出被测组分含可求出被测组分含量,这种方法称为量,这种方法称为滴定分析法滴定分析法(或称(或称容量分析法容量分析法)。)。6 将将被被测测物物质质溶溶液液置置于于一一定定容容器器(锥锥形形瓶瓶)中中,并并加加入入少少量量适适当当指指示示剂剂,然然

7、后后将将标标准准溶溶液液通通过过滴滴定定管管逐逐滴滴加到容器中,这样的操作过程称为加到容器中,这样的操作过程称为“滴定滴定”! epsp时时所所造造成成的的误误差差称称为为“滴滴定定误误差差”(终终点点误误差差),以),以 Et 表示!表示! 因因此此,必必须须选选择择适适当当的的指指示示剂剂才才能能使使ep尽尽可可能能地接近地接近 sp ! 2、滴定曲线、滴定突跃与滴定突跃范围滴定曲线、滴定突跃与滴定突跃范围: 滴滴定定曲曲线线是是指指滴滴定定过过程程中中,溶溶液液性性质质(组组分分活活度度pH、pM或或E)与与滴滴定定剂剂加加入入量量(或或反反应应进进行行百百分分数数)之之间间的的函数关系

8、曲线!函数关系曲线! 第六讲 第五章 滴定分析法概论 6-772、滴定曲线、滴定突跃与滴定突跃范围滴定曲线、滴定突跃与滴定突跃范围: 随随滴滴定定剂剂的的加加入入,在在sp前前后后溶溶液液性性质质将将以以数数量量级级程程度度急急剧剧变变化化,从从而而在在滴滴定定曲曲线线上上形形成成直直线线部部分分,这这种种量量变变到到质质变变的的现现象象称称为为“滴滴定定突突跃跃”,它它是是定定量量分分析析的的依据依据! 滴滴定定突突跃跃为为滴滴定定反反应应所所共共有有,差差异异仅仅是是突突跃跃性性质质(pH, pM或或E)和和突突跃跃大大小小 (是是滴滴定定反反应应完完全全程程度度的的量量度度)不同!不同!

9、 把把滴滴定定反反应应进进行行到到99.9%100.1%(或或 0.1%相相对对误误差差)区区间间时时待待测测组组分分浓浓(活活)度度的的变变化化范范围围称称为为滴滴定定突跃范围突跃范围! 第六讲 第五章 滴定分析法概论 6-883、指示剂选择指示剂选择与与终点误差终点误差的控制的控制 第一原则:选择变色点与第一原则:选择变色点与sp尽可能接近的指示剂!尽可能接近的指示剂! 第第二二原原则则:要要求求指指示示剂剂在在ep时时的的颜颜色色突突变变迅迅速速、明明显、可逆,即指示剂的变色显、可逆,即指示剂的变色灵敏度灵敏度好、好、敏锐性敏锐性好!好! 实践中滴定突跃范围是指导实践中滴定突跃范围是指导

10、指示剂选择的依据指示剂选择的依据! Etf(突跃范围大小,指示剂选择是否恰当)(突跃范围大小,指示剂选择是否恰当)4、滴定分析方法特点滴定分析方法特点 快快速速、设设备备简简单单、操操做做方方便便、价价廉廉,适适用用广广(多多种种化化学学反反应应类类型型);分分析析结结果果的的准准确确度度较较高高(Er0.1%)!因此,该方法在生产和科研上具有很高的实用价值。因此,该方法在生产和科研上具有很高的实用价值。 第六讲 第五章 滴定分析法概论 6-99二二、滴定分析、滴定分析对滴定反应的要求对滴定反应的要求1、反应完全反应完全:反应完全程度:反应完全程度99.9%!2、速速度度快快:反反应应瞬瞬间间

11、完完成成,对对于于速速度度较较慢慢的的反反应应,可可通通过过加加热或加催化剂等加快反应速度热或加催化剂等加快反应速度!3、有有确确定定化化学学计计量量关关系系:被被测测物物与与标标准准溶溶液液按按确确定定的的化化学学方方程式进行!程式进行!4、终点确定终点确定:有简便可靠的终点确定方法有简便可靠的终点确定方法!三、常用三、常用滴定方式滴定方式1、直接滴定直接滴定:标准溶液直接标准溶液直接标准溶液直接标准溶液直接滴定滴定滴定滴定含含含含指示剂的指示剂的指示剂的指示剂的试样溶液。试样溶液。试样溶液。试样溶液。2、返返滴滴定定法法:加加加加入入入入已已已已知知知知过过过过量量量量的的的的标标准准溶溶

12、液液I于于于于被被被被测测测测试试试试样样样样溶溶溶溶液液液液,反应后用反应后用反应后用反应后用标准溶液标准溶液II返返返返滴定滴定剩余的剩余的剩余的剩余的标准溶液标准溶液标准溶液标准溶液I。3、置换滴定置换滴定:4、间接滴定间接滴定: 第六讲 第五章 滴定分析法概论 6-10104-4 标准溶液浓度的表示方法标准溶液浓度的表示方法一、物质的量浓度一、物质的量浓度:是指单位体积溶液所含溶质是指单位体积溶液所含溶质B的的物质的量,物质的量,CB表示表示! 第六讲 第五章 滴定分析法概论 6-11 国际单位制(国际单位制(SI)中:)中:nB的单位是的单位是mol, V的单位的单位是是m3。因此,

13、物质的量浓度(简称为。因此,物质的量浓度(简称为浓度浓度)CB的单的单位是位是molm-3 (使用不便!),实用的是它的倍数单使用不便!),实用的是它的倍数单位位moldm-3或或molL-1。 1 moldm-3 = l000 molm-311二二、滴滴定定度度:指指每每毫毫升升标标准准溶溶液液中中所所含含溶溶质质的的质质量量(g或或mg)数,以符号)数,以符号TB表示;表示; 或或每每毫毫升升标标准准溶溶液液(B)相相当当于于被被测测物物质质(A)的质量(的质量(g或或mg)数,以)数,以TB/A表示。表示。 例例如如:TNaoH=0.004000 g/mL, 表表示示每每mL这这样样的的

14、NaOH标准溶液含标准溶液含4.000 mg的的NaOH。 ,表表示示每每mL这这样样的的K2Cr2O7标标准准溶溶液液可可以以完完全全氧氧化化0.002368g的的Fe2O3中的铁。中的铁。 第六讲 第五章 滴定分析法概论 6-1212 当当试试样样的的质质量量固固定定时时,滴滴定定度度还还可可直直接接表表示示成成为为每毫升标准溶液相当于被测物质的百分含量!每毫升标准溶液相当于被测物质的百分含量! 第六讲 第五章 滴定分析法概论 6-13 如如用用 的的H2SO4标标准准溶溶液液滴滴定定烧烧碱碱溶溶液液,设设滴滴定定时时用用去去32.00mL,则则此试样中此试样中NaOH的质量为:的质量为:

15、 32.00mL0.04000 gmL-1 1.280g 例如:例如: 表表示示当当试试样样的的质质量量固固定定时时,每每毫毫升升H2SO4标标准准溶溶液液相相当当于于试试样样中中NaOH的的含含量为量为2.69 %! 13 测测定定时时,如如果果用用去去这这样样的的H2SO4标标准准溶溶液液20.50mL,则该试样中,则该试样中NaOH的含量为:的含量为: 20.502.69%55.14 对:对: aA + bB p P ;标准溶液;标准溶液B的浓度为的浓度为TB/A若分析中固定称样质量为若分析中固定称样质量为S (g),则,则 第六讲 第五章 滴定分析法概论 6-1414 5-5 标准溶液

16、配制及标定标准溶液配制及标定一、一、 直接配制法直接配制法:基准基准试剂用于直接配制标准溶液。试剂用于直接配制标准溶液。 1. 对环境对环境稳定稳定:称量时不吸湿、不吸收空气中称量时不吸湿、不吸收空气中CO2、不被空气氧化、不分解等。不被空气氧化、不分解等。 2. 纯度较高:纯度较高:纯度纯度99.9%,杂质含量少到可以忽略,杂质含量少到可以忽略(0.010.02%)。)。 3. 组成确定组成确定:组成:组成与化学式相符(如与化学式相符(如Na2B4O710H2O, 其结晶水含量也应与化学式符合)其结晶水含量也应与化学式符合)! 4. 具有大的摩尔质量具有大的摩尔质量:充分条件。:充分条件。

17、符合上述符合上述4个条件的物质被称为个条件的物质被称为“基准物质基准物质”或或称称“基准试剂基准试剂”! 第六讲 第五章 滴定分析法概论 6-1515二二、间接配制法(、间接配制法(标定法标定法):是是利用基准物质(或用利用基准物质(或用另一种标准溶液)来确定标准溶液浓度的操作过程,另一种标准溶液)来确定标准溶液浓度的操作过程,称称“标定标定”或或“标化标化”!常用下列方法:!常用下列方法: 1、用基准物质用基准物质标定标定: 2、与与标标准准溶溶液液比比较较:用用一一种种标标准准溶溶液液来来确确定定另另一一待待标标定定溶溶液液准准确确浓浓度度的的操操作作过过程程称称为为“比比较较”。准准确确

18、移移取取一一定定量量待待标标定定溶溶液液,用用已已知知准准确确浓浓度度的的标标准准溶溶液液滴滴定定;或或准准确确移移取取一一定定量量已已知知准准确确浓浓度度的的标标准准溶溶液液,用用待待标标定定溶溶液液滴滴定定,根根据据两两种种溶溶液液所所消消耗耗的的体体积积数数及及标标准准溶溶液液的的浓浓度度,计计算算出待标定溶液的准确浓度。出待标定溶液的准确浓度。 这种方法不如直接标定方法好!这种方法不如直接标定方法好! 第六讲 第五章 滴定分析法概论 6-1616 第六讲 第五章 滴定分析法概论 6-172、减减小小测测量量误误差差:称称取取基基准准物物质质的的量量应应 0.2g ;滴滴定时消耗标准溶液

19、的体积定时消耗标准溶液的体积 20mL! 3、量量器器进进行行校校正正:必必要要时时对对配配制制和和标标定定溶溶液液时时用用的如滴定管、移液管和容量瓶等进行校正的如滴定管、移液管和容量瓶等进行校正! 4、妥善保存:妥善保存:标定后的标准溶液应妥善保存标定后的标准溶液应妥善保存!标定时,不论采用何种方法都标定时,不论采用何种方法都应该应该注意注意: 1、平行做平行做34次:次:17 5-6 滴定分析计算滴定分析计算 滴定分析中要涉及到一系列计算问题,如标准溶液的滴定分析中要涉及到一系列计算问题,如标准溶液的配制和标定、标准溶液和被测物质间的计算关系以及测定配制和标定、标准溶液和被测物质间的计算关

20、系以及测定结果的计算。结果的计算。一、一、滴定分析计算的滴定分析计算的根据根据和和常用公式:常用公式:滴定分析是用标滴定分析是用标准溶液去滴定被测物质溶液,依据反应物之间按化学计量准溶液去滴定被测物质溶液,依据反应物之间按化学计量关系相互作用原理,关系相互作用原理,在在sp时时,方程式中各物质的,方程式中各物质的系数比系数比就是反应中各物质相互作用的就是反应中各物质相互作用的物质的量之比物质的量之比! 对滴定对滴定反应:反应:a A (被测物被测物) + b B (滴定剂滴定剂) = c C +d DnA : nB = a:b nA= nB(a/b) 第六讲 第五章 滴定分析法概论 6-181

21、8 设设体体积积为为VA的的被被测测物物质质溶溶液液的的浓浓度度为为CA,在在sp时时耗去浓度为耗去浓度为CB的标准溶液的标准溶液(滴定剂滴定剂)体积为体积为VB:则则: nA = (CBVB) (a/b) 或或 (CAVA) = (CBVB) (a/b) 若若已知已知 CB 、VB 、VA,则可求出,则可求出CA CA = (a/b)(CBVB)/VA或或: mA = (a/b)(CBVB)MA 滴定时体积常以滴定时体积常以mL计量,运算时要化为计量,运算时要化为L,即,即: mA = (CBVB)(a/b)MA10-3 第六讲 第五章 滴定分析法概论 6-1919二、滴定分析法有关计算二、

22、滴定分析法有关计算 1 1 1 1、标准溶液配制、标准溶液配制、标准溶液配制、标准溶液配制( ( ( (直接法直接法直接法直接法) ) ) )、稀释与增浓、稀释与增浓、稀释与增浓、稀释与增浓例例例例5-25-2已已已已知知知知浓浓浓浓HClHCl的的的的密密密密度度度度为为为为1.19g/mL1.19g/mL,其其其其HClHCl含含含含量量量量约约约约37%,37%,计计计计算算算算:(1) (1) 每每每每升升升升浓浓浓浓HClHCl中中中中所所所所含含含含HClHCl的的的的物物物物质质质质的的的的量量量量浓浓浓浓度度度度;(2) (2) 欲欲欲欲配配配配浓浓浓浓度为度为度为度为0.10

23、mol/L0.10mol/L盐酸盐酸盐酸盐酸5.05.0 1010-2-2L L,需取上述浓盐酸多少毫升?,需取上述浓盐酸多少毫升?,需取上述浓盐酸多少毫升?,需取上述浓盐酸多少毫升?【解】【解】(1) nHCl=(m/M)HCl=(1.1910000.37)/36.46=12 mol CHCl=nHCl/VHCl=12/1=12 (mol/L) (2) (CV)HCl = (CV)HCl 得:得:VHCl=(CV)HCl/VHCl=0.105.0 1010-2-2L L /12= 0.42 (L)基本公式基本公式: CBVB = CBV B mB=MB(CBVB )10-3 第六讲 第五章

24、滴定分析法概论 6-2020例例例例5-45-4. . 在在在在稀稀稀稀硫硫硫硫酸酸酸酸溶溶溶溶液液液液中中中中,用用用用0.02012mol/L0.02012mol/L的的的的KMnOKMnO4 4溶溶溶溶液液液液滴滴滴滴定定定定某某某某草草草草酸酸酸酸钠钠钠钠溶溶溶溶液液液液,如如如如欲欲欲欲两两两两者者者者消消消消耗耗耗耗的的的的体体体体积积积积相相相相等等等等,则则则则草草草草酸酸酸酸钠钠钠钠溶溶溶溶液液液液的的的的浓浓浓浓度度度度为多少?若需配制该溶液为多少?若需配制该溶液为多少?若需配制该溶液为多少?若需配制该溶液100.0ml100.0ml,应称取草酸钠多少克?,应称取草酸钠多少

25、克?,应称取草酸钠多少克?,应称取草酸钠多少克?解解解解 5C2O42- + 2MnO4- +16H+ = 10CO2 +2Mn2+ +8H2O因因因因此此此此: : nNa2C2O4= (5/2)nKMnO4; 或或 (CV)Na2C2O4 =(5/2)(CV)KMnO4;根据题意,根据题意,根据题意,根据题意, V Na2C2O4 =VKMnO4 则:则:则:则:CNa2C2O4=(5/2)CKMnO4=2.50.02012=0.05030 (mol/L) mNa2C2O4= (CVM)Na2C2O4=0.05030100.0134.00/1000 =0.6740 g 2 2、滴定反应滴定

26、反应滴定反应滴定反应基本公式基本公式: (CAVA) = (a/b)(CBVB) mA=(a/b)(CBVB)MA10-3 第六讲 第五章 滴定分析法概论 6-21213 3 3 3、溶液浓度标定溶液浓度标定溶液浓度标定溶液浓度标定例例5-5. 用用Na2B4O710H2O标标定定HCl溶溶液液的的浓浓度度,称称取取0.4806g硼硼砂砂,MR为为指指示示剂剂滴滴定定至至ep时时消消耗耗标标准准HCl溶液溶液25.20ml,计算,计算HCl溶液的浓度。溶液的浓度。【解】【解】 Na2B4O7+2HCl +5H2O = 4H3BO3 +2NaCl n(Na2B4O7) =(a/b) nHCl=(

27、1/2) nHCl (m/M)( Na2B4O7) =(1/2)(CV)HCl CHCl = 0.1000 mol/L基本公式基本公式: (mA/MA) = (a/b)(CB VB) 第六讲 第五章 滴定分析法概论 6-2222例例例例5-65-65-65-6 要要要要求求求求标标标标定定定定时时时时用用用用去去去去0.20mol/L0.20mol/L的的的的NaOHNaOH液液液液2030ml2030ml,应应应应称称称称取取取取基基基基准准准准试试试试剂剂剂剂邻邻邻邻苯苯苯苯二二二二甲甲甲甲酸酸酸酸氢氢氢氢钾钾钾钾(KHPKHP)多多多多少少少少克克克克?如如如如果果果果改用二水草酸作基准

28、物质,应称取多少?改用二水草酸作基准物质,应称取多少?改用二水草酸作基准物质,应称取多少?改用二水草酸作基准物质,应称取多少?【解】解】因为因为 KHP + NaOH = KNaP + H2O H2C2O4 2H2O + 2NaOH = Na2C2O4 + 4H2O 所以:所以: n (KHP) = n(NaOH) n(H2C2O42H2O) = (1/2) n(NaOH) 则:则: mKHP= nNaOHMKHP = nNaOH 204.22 mH2C2O42H2O= nNaOHMH2C2O42H2O/2= nNaOH 126.07/2 因此,需因此,需因此,需因此,需KHPKHP称量范围为

29、称量范围为称量范围为称量范围为: 0.801.0g, 需二水草酸称量范围为需二水草酸称量范围为需二水草酸称量范围为需二水草酸称量范围为: 0.260.32g; 第六讲 第五章 滴定分析法概论 6-2323三三、物质的量浓度物质的量浓度与与滴定度滴定度间的换算间的换算 1 1、滴滴滴滴定定定定度度度度是是是是指指指指每每每每mLmL标标标标准准准准溶溶溶溶液液液液所所所所含含含含溶溶溶溶质质质质(B)(B)的的的的质质质质量量量量时时时时,T TB B10103 3即即即即为为为为1L1L标标标标准准准准溶溶溶溶液液液液中中中中所所所所含含含含某某某某溶溶溶溶质质质质的的的的质质质质量量量量,此

30、此此此值值值值除除除除以溶质以溶质以溶质以溶质(B)(B)的的的的“ “摩尔质量摩尔质量摩尔质量摩尔质量( (MMB B)”)”即得物质的量浓度。即得物质的量浓度。即得物质的量浓度。即得物质的量浓度。例例 设设HCl标标准准溶溶液液的的浓浓度度为为0.1919mol/L,试试计计算算此标准溶液的滴定度为多少?此标准溶液的滴定度为多少? 【解】【解】 TB=(CBMB)/1000 THCl= 0.1919 36.46/1000= 0.006997 g/ml即:即: TB103/MB=CB或:或: TB=(CBMB)/1000 第六讲 第五章 滴定分析法概论 6-24242 2、滴滴滴滴定定定定度

31、度度度是是是是指指指指每每每每毫毫毫毫升升升升标标标标准准准准溶溶溶溶液液液液(B)(B)所所所所相相相相当当当当的的的的被被被被滴滴滴滴定定定定物物物物质质质质(A)(A)的质量的质量的质量的质量 ( (T TB/AB/A) )时时时时, , 若反应的计量比为若反应的计量比为若反应的计量比为若反应的计量比为( (a a/ /b b): ):例例例例 计算计算计算计算0.02000mol/L0.02000mol/L的的的的KK2 2CrCr2 2OO7 7液对液对液对液对FeFe和和和和FeFe2 2OO3 3的滴定度。的滴定度。的滴定度。的滴定度。【解】【解】【解】【解】 CrCr2 2OO

32、7 7 2-2- + 6Fe + 6Fe2+2+ +14 H +14 H+ + =2Cr =2Cr3+3+ + 6Fe + 6Fe3+3+ +7H +7H2 2O (O (a a/ /b b)=6)=6TKK2 2CrCr2 2OO7 7/Fe/Fe= = (CKK2 2CrCr2 2OO7 7MFeFe) ) 6/1000 = 6/1000 = 0.0067020.006702 g/mLg/mL同理:同理:同理:同理: CrCr2 2OO7 7 2-2- 6Fe6Fe2+2+6Fe6Fe3+3+3 3 3 3FeFe2 2OO3 3 6e ( 6e (a a/ /b b) = 3) = 3

33、TKK2 2CrCr2 2OO7 7/ /FeFe2 2OO3 3= = ( (CKK2 2CrCr2 2OO7 7MFeFe2 2OO3 3 ) 3/1000 = 3/1000 = 0.0095810.009581 g/mL g/mL则:则:(TB/A)1.00mL/MA=(1.00mLCB)(a/b)10-3 或:或: TB/A (g/mL)= (a/b)CBMA10-3 第六讲 第五章 滴定分析法概论 6-2525例例例例5-75-75-75-7 加多少加多少加多少加多少mLmL纯水到纯水到纯水到纯水到1.0001.000 10103 3mL 0.2500 mol/L HClmL 0.2

34、500 mol/L HCl溶液中,才能使稀释后的溶液中,才能使稀释后的溶液中,才能使稀释后的溶液中,才能使稀释后的HClHCl溶液溶液溶液溶液对对对对CaCOCaCO3 3的滴定度为的滴定度为的滴定度为的滴定度为0.01001 g/mL?0.01001 g/mL?【解】【解】【解】【解】 CaCOCaCO3 3 + 2 + 2HH+ + =Ca =Ca2+2+ + CO + CO2 2 +H +H2 2O (O (a a/ /b b)=1/2)=1/2 从公式:从公式:从公式:从公式: TB/A (g/mL)= (a/b)CBMA10-3 有:有:有:有: CHClHCl= = THCl/Ca

35、CO3 HCl/CaCO3 10103 3/( /(a/ba/b) )MCaCO3CaCO3 = = 0.20000.2000 (mol/L)mol/L) 设需要加入设需要加入设需要加入设需要加入V V mLmL水,依据题意有水,依据题意有水,依据题意有水,依据题意有:0 0.2500.2500 1.0001.000 10103 3=0.2000=0.2000 ( (1.0001.000 10103 3+ +V V) ) 解得:解得:解得:解得: V V=250.0 mL=250.0 mL 第六讲 第五章 滴定分析法概论 6-2626四四、被测物质的、被测物质的质量质量和和质量分数质量分数的计

36、算的计算例例例例 5-85-8 KK2 2CrCr2 2OO7 7标标标标 准准准准 溶溶溶溶 液液液液 的的的的 T TKK2 2CrCr2 2OO7 7/Fe/Fe=0.01117g/ml=0.01117g/ml, 测测测测 定定定定0.5000g0.5000g含含含含铁铁铁铁试试试试样样样样用用用用去去去去该该该该标标标标准准准准溶溶溶溶液液液液24.64 24.64 mLmL,计计计计算算算算T TKK2 2CrCr2 2OO7 7/Fe/Fe2 2OO3 3和和和和试样中试样中试样中试样中FeFe2 2OO3 3的质量分数。的质量分数。的质量分数。的质量分数。基本公式基本公式: :

37、mA= (a/b)CBVBMA ; A=mA/msample【解】【解】【解】【解】 CrCr2 2OO7 7 2-2-+6+6FeFe2+2+14H+14H+ + =2Cr =2Cr3+3+6Fe+6Fe3+3+7H+7H2 2O (O (a a/ /b b)=6)=6 则:则:则:则:TKK2 2CrCr2 2OO7 7/ /FeFe2 2OO3 3 =TKK2 2CrCr2 2OO7 7/Fe/Fe ( (MFe2O3/2MFe) =0.01117 159.69/(255.85)=0.01597 g/mL Fe2O3=mFe2O3/ms= (TKK2 2CrCr2 2OO7 7/ /Fe

38、Fe2 2OO3 3 V VKK2 2CrCr2 2OO7 7)/ms =0.0159724.64/0.5000=0.7870 第六讲 第五章 滴定分析法概论 6-2727例例例例5-95-9 有有工工业业纯纯硼硼砂砂试试样样0.5000g,溶溶与与水水后后用用CHCl0.1000 mol/L滴滴定定用用去去22.36 mL,计计算算以以B2O3形形式式表表示的质量分数。已知示的质量分数。已知MB2O369.62 g/moL。【解】【解】【解】【解】 Na2B4O7+2HCl +5H2O = 4H3BO3 +2NaCl Na2B4O72B2O32HCl (a/b) =1 则:则: B2O3=m

39、B2O3/ms= (CV)HClMB2O3/ms =(0.1000 22.36) 69.62/0.5000 =0.3113 第六讲 第五章 滴定分析法概论 6-2828 第六讲 第五章 滴定分析法概论 6-29例例例例5-105-10 称称称称取取取取含含含含磷磷磷磷试试试试样样样样0.2015g0.2015g溶溶溶溶解解解解后后后后定定定定量量量量转转转转变变变变为为为为MgNHMgNH4 4POPO4 4,沉沉沉沉淀淀淀淀过过过过滤滤滤滤洗洗洗洗涤涤涤涤后后后后用用用用50.00mL 50.00mL 0.1368mol/LHCl0.1368mol/LHCl溶溶溶溶解解解解,然然然然后后后后

40、以以以以MOMO为为为为指指指指示示示示剂剂剂剂,用用用用0.05032mol/L0.05032mol/L的的的的NaOHNaOH返返返返滴滴滴滴定定定定剩剩剩剩余余余余HClHCl至至至至终终终终点点点点,用用用用去去去去23.78mL23.78mL,计计计计算算算算P P2 2OO5 5质质质质量量量量分分分分数数数数。MMP2O5P2O5 141.94 141.94 g/moLg/moL。【解】【解】【解】【解】 MgNHMgNH4 4POPO4 4 +2H+ = Mg2+ + NH4+ + H2PO4- P2O52MgNHMgNH4 4POPO4 42 H2PO4- 4HCl (a/b

41、) =1/4 因在因在因在因在MOMO终点,终点,终点,终点,NaOHNaOH只能中和游离只能中和游离只能中和游离只能中和游离HClHCl,因此有:,因此有:,因此有:,因此有: nP2O5= nHCl/4/4则:则: P2O5= nHClMP2O5/4ms=(CV)HCl-(CV)NaOHMP2O5/4ms = 0.9338 29 第六讲 第五章 滴定分析法概论 6-30本章小结本章小结本章小结本章小结1 1、离子活度离子活度离子活度离子活度与与与与浓度浓度浓度浓度之间关系,之间关系,之间关系,之间关系,离子强度离子强度离子强度离子强度、离子活度系数离子活度系数离子活度系数离子活度系数的意的

42、意的意的意义和有关计算!义和有关计算!义和有关计算!义和有关计算!2 2、活度平衡常数活度平衡常数活度平衡常数活度平衡常数、浓度常数浓度常数浓度常数浓度常数、混合常数混合常数混合常数混合常数意义及换算!意义及换算!意义及换算!意义及换算!3 3、概念:、概念:、概念:、概念:滴定过程滴定过程滴定过程滴定过程、spsp、epep、标准溶液标准溶液标准溶液标准溶液、滴定曲线滴定曲线滴定曲线滴定曲线、滴定突滴定突滴定突滴定突跃跃跃跃、突跃范围突跃范围突跃范围突跃范围、滴定误差滴定误差滴定误差滴定误差!4 4、指示剂指示剂指示剂指示剂的的的的要求要求要求要求与与与与选择原则选择原则选择原则选择原则!5 5、滴定分析、滴定分析、滴定分析、滴定分析方法特点方法特点方法特点方法特点!6 6、常用滴定、常用滴定、常用滴定、常用滴定分析方式分析方式分析方式分析方式!7 7、基准试剂的条件基准试剂的条件基准试剂的条件基准试剂的条件、标准溶液的配制、标定方法及其要求!、标准溶液的配制、标定方法及其要求!、标准溶液的配制、标定方法及其要求!、标准溶液的配制、标定方法及其要求!8 8、滴定分析中的、滴定分析中的、滴定分析中的、滴定分析中的相关计算相关计算相关计算相关计算!30

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