2016-分析化學(xué)課件第三章滴定分析(武院).ppt

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1、2020/9/8,1,第三章 滴定分析,HCl + NaOH = NaCl + H2O,第一節(jié) 滴定分析概述 第二節(jié) 滴定分析法的分類與 滴定反應(yīng)條件 第三節(jié) 標(biāo)準(zhǔn)溶液 第四節(jié) 標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度表示方法 第五節(jié) 滴定分析結(jié)果的計(jì)算,2020/9/8,第一節(jié)滴定分析法概述,滴定分析法特點(diǎn)： （1）測(cè)定常量組分； （2）準(zhǔn)確度高（誤差小于0.1%） （3）操作簡(jiǎn)便、快速； （4）儀器簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜， 因此具有較高實(shí)用價(jià)值。,2020/9/8,分析天平室,2020/9/8,滴定分析：將一種已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液滴加到待測(cè)物質(zhì)的溶液中，直到所滴加的試劑與待測(cè)物質(zhì)按化學(xué)計(jì)量關(guān)系定量反應(yīng)為止，根據(jù)試液的濃度

2、和體積，通過(guò)定量關(guān)系計(jì)算待測(cè)物質(zhì)含量的方法。,2020/9/8,2020/9/8,5,3.滴定終點(diǎn): 指示劑顏色突變而停止滴定的那一點(diǎn).,4.終點(diǎn)誤差:滴定終點(diǎn)與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)不一致造成的相對(duì)誤差. 5.滴定反應(yīng):能用于滴定分析的化學(xué)反應(yīng),1.標(biāo)準(zhǔn)溶液：已知準(zhǔn)確濃度的溶液 2.化學(xué)計(jì)量點(diǎn)：定量反應(yīng)時(shí)的理論平衡點(diǎn),基本名詞,2020/9/8,2020/9/8,第二節(jié) 滴定分析法的分類與滴定反應(yīng)條件,1、酸堿滴定法 以質(zhì)子傳遞反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種分析法。 2、沉淀滴定法 以沉淀反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定分析法。 3、配位滴定法 以配位反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定分析法。 4、氧化還原滴定法 以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴

3、定分析法。,一、分類,2020/9/8,二滴定分析法對(duì)化學(xué)反應(yīng)的要求,直接滴定的條件,（）反應(yīng)必須定量進(jìn)行完全，通常達(dá)到.以上； （）反應(yīng)速度要快； （）有確定計(jì)量點(diǎn)的簡(jiǎn)便方法； （）共存物質(zhì)不干擾反應(yīng)，或有辦法避免干擾。,2020/9/8,2020/9/8,9,三.滴定方式,直接滴定法：凡能滿足滴定反應(yīng)要求的都可用標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定,適用：能與滴定劑起化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì),2020/9/8,2020/9/8,10,間接滴定法,不能與滴定劑直接起反應(yīng)的物質(zhì)，通過(guò)另一反應(yīng)間接滴定,適用：不能與滴定劑起化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì),2020/9/8,2020/9/8,11,返滴定法（剩余滴定法）,先準(zhǔn)確加入過(guò)量標(biāo)準(zhǔn)溶液

4、，使與試液中的 待測(cè)物質(zhì)或固體試樣進(jìn)行反應(yīng)，待反應(yīng)完 成以后，再用另一種標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的 標(biāo)準(zhǔn)溶液的方法,適用：反應(yīng)較慢或難溶于水的固體試樣,2020/9/8,2020/9/8,12,2020/9/8,2020/9/8,13,置換滴定法,先用適當(dāng)試劑與待測(cè)物質(zhì)反應(yīng)，定量置換出 另一種物質(zhì) ，再用標(biāo)準(zhǔn)溶液去滴定該物質(zhì)的方法,適用：無(wú)明確定量關(guān)系的反應(yīng),2020/9/8,2020/9/8,14,2020/9/8,第三節(jié) 標(biāo)準(zhǔn)溶液,例：配0.1mol/LNaOH溶液1000mL，臺(tái)秤取大約4.0gNaOH，加大約1L的 H2O，搖勻，用標(biāo)準(zhǔn)HCl標(biāo)定；或用基準(zhǔn)酸物質(zhì)（鄰苯二甲酸氫鉀/H2C2O42

5、H2O）標(biāo)定,2020/9/8,17,習(xí)題1 下列物質(zhì)中，哪些可以直接配制標(biāo)準(zhǔn)溶液？ 哪些用間接法配制溶液？ HCl、NaOH、KMnO4、K2Cr2O7、KBrO3、 Na2S2O35H2O 習(xí)題2. 某同學(xué)配制0.02 mol/L Na2S2O3 500 mL，方法如下： 分析天平上準(zhǔn)確稱取Na2S2O35H2O2.482g，溶于蒸餾水中，加熱煮沸，冷卻，移至500 mL容量瓶中加蒸餾水定容搖勻，保存待用。請(qǐng)指出錯(cuò)誤。,2020/9/8,基準(zhǔn)物應(yīng)滿足的條件： (1) 物質(zhì)必須具有足夠的純度 (2) 物質(zhì)組成與化學(xué)式應(yīng)完全符合 (3) 性質(zhì)穩(wěn)定 (4) 具有較大的摩爾質(zhì)量，為什么？ 例：標(biāo)定

6、 NaOH 采用：鄰苯二甲酸氫鉀？草酸？,2020/9/8,第四節(jié) 標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法,一、物質(zhì)的量濃度,、定義：簡(jiǎn)稱濃度，單位體積溶液含溶質(zhì)的物質(zhì)的量n（相當(dāng)于摩爾數(shù)）,、表達(dá)式：cB = nB / V,、物質(zhì)的量和質(zhì)量的關(guān)系：,nB = mB / MB,2020/9/8,物質(zhì)的量n,表示物質(zhì)多少的物理量，單位mol,數(shù)值大小取決于物質(zhì)的基本單元。nBNB 基本單元可以是分子、原子、離子。 用H2SO4作基本單元，98.08g硫酸的基本單元與12克12C的原子數(shù)相等，則nH2SO4= 1mol； 用1/2H2SO4作基本單元，98.08g硫酸的基本單元是12克12C原子數(shù)的2倍，則n1/

7、2H2SO4= 2mol； 物質(zhì)的量的導(dǎo)出量濃度、摩爾質(zhì)量呢？,2020/9/8,例1 已知硫酸密度為1.84gmL-1,其中H2SO4含量約為95%，求每升硫酸中含有的n（ H2SO4）和 n（ 1/2 H2SO4） 及其 c （H2SO4 ）和c（ 1/2 H2SO4）,2020/9/8,2020/9/8,例2：欲配制c(H2C2O42H2O)為0.2100mol/L標(biāo)準(zhǔn)溶液250mL,應(yīng)稱取H2C2O42H2O多少克？,2020/9/8,二、滴定度,.定義：指mL滴定劑溶液相當(dāng)于被測(cè)物質(zhì)的質(zhì)量（g）或百分含量，以T待測(cè)物滴定劑表示。,2、實(shí)例 : T Fe/KMnO4 = 0.00568

8、2g/mL,表示1mLKMnO4相當(dāng)于 0.005682g Fe,測(cè)定時(shí)，根據(jù)滴定所消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積可方便快速確定試樣中鐵的含量：,2020/9/8,例：用0.02718mol/L的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定鐵含量，其濃度用滴定度表示為多少？,2020/9/8,A被測(cè)物， B滴定劑,2020/9/8,第五節(jié) 滴定分析結(jié)果的計(jì)算,一、被測(cè)物的物質(zhì)的量nA與滴定劑的物質(zhì)的量nB 的關(guān)系,aAbB = cCdD,當(dāng)達(dá)到化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)amolA恰好與bmolB作用完全,a ：b nA ：nB,2020/9/8,例 用Na2CO3做基準(zhǔn)物標(biāo)定HCl溶液的濃度,n(HCl)=n(1/2Na2CO3),2020/

9、9/8,方法2：根據(jù)等物質(zhì)的量規(guī)則計(jì)算:即基本單元確定后，根據(jù)反應(yīng)物A和反應(yīng)物B之間存在著基本單元數(shù)相等，即物質(zhì)的量相等的關(guān)系。,ZA和ZB分別為A物質(zhì)和B物質(zhì)在反應(yīng)中的得失質(zhì)子數(shù)或得失電子數(shù)。,等物質(zhì)的量規(guī)則舉例,H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O,H2SO4 的基本單元: NaOH 的基本單元: NaOH 等物質(zhì)的量規(guī)則:,MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O,MnO4-的基本單元: Fe2+的基本單元: Fe2+ 等物質(zhì)的量規(guī)則:,例: 以K2Cr2O7為基準(zhǔn)物質(zhì),采用析出I2的方法標(biāo)定 0.020molL-1Na2S

10、2O3溶液的濃度,需稱多少克 K2Cr2O7?如何做才能使稱量誤差不大于0.1%?,2020/9/8,二、被測(cè)物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算,若被稱取試樣的質(zhì)量為G，測(cè)得被測(cè)物的質(zhì)量為m，則被測(cè)物在試樣中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x,2020/9/8,三、計(jì)算示例,例1:欲配制0.1000mol/L的Na2CO3標(biāo)準(zhǔn)溶液500mL，問(wèn)應(yīng)稱取基準(zhǔn)物Na2CO3多少克？,2020/9/8,例2：有0.1035mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液500mL，欲使其濃度為0.1000mol/L，問(wèn)需加水多少mL？,2020/9/8,例3：測(cè)定工業(yè)純堿中Na2CO3的含量，稱取0.2475g試樣，用0.2071mol/L的HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定

11、，以甲基橙指示終點(diǎn)，用去HCl21.45mL。求純堿中Na2CO3的百分含量。,2020/9/8,P41例7,2020/9/8,作業(yè)：P42（4） P43（10、12、17）,2020/9/8,練習(xí)題,1、下列物質(zhì)中，可以作為基準(zhǔn)物質(zhì)的是 ( ) A. 硫酸 B. 氫氧化納 C. 硫代硫酸鈉 D.重鉻酸鉀,D,2020/9/8,2、以下試劑能作為基準(zhǔn)物的是 ( ) A.干燥過(guò)的分析純CaO B.分析純SnCl22H2O C. 光譜純Fe2O3 D. 99.99%金屬銅,D,2020/9/8,3、用鄰苯二甲酸氫鉀（KHC8H4O4)為基準(zhǔn)物，標(biāo)定0.1mol/L NaOH溶液，每份基準(zhǔn)物的稱取質(zhì)量范圍宜為M(KHC8H4O4)=204.2,0.8-1.6g B. 0.4-0.8g C. 0.2-0.4g D. 0.2g,B,2020/9/8,4、硼砂作為基準(zhǔn)物質(zhì)用于標(biāo)定鹽酸溶液的濃度，若事先將其置于干燥器中保存，對(duì)所標(biāo)定鹽酸溶液濃度的結(jié)果有何影響？,A. 偏高 B. 偏低 C. 無(wú)影響 D. 不能確定,B,2020/9/8,當(dāng)硼砂置于干燥器中保存時(shí)，將失去部分結(jié)晶水，失水后同樣量的硼砂中n(Na2B4O7) n(Na2B4O710H2O),因此失水后的硼砂將多消耗HCl溶液，即VHCl增加，從而造成HCl濃度偏低。,