文档介绍:第十三讲第四章滴定分析法概论 13-1
第四章滴定分析法概论
4-1 滴定分析法简介
一、滴定分析法的过程和方法特点
滴定分析法是化学分析法中的重要分析方法之一。将一种已知其准确浓度的试剂溶液(称为标准溶液)滴加到被测物质的溶液中,直到化学反应完全时为止,然后根据所用试剂溶液的浓度和体积可以求得被测组分的含量,这种方法称为滴定分析法(或称容量分析法)。
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我们在用滴定分析法进行定量分析时,是将被测定物质的溶液置于一定的容器〔通常为锥形瓶〕中,并加入少量适当的指示剂,然后用一种标准溶液通过滴定管逐滴地加到容器里。这样的操作过程称为“滴定”。当滴入的标准溶液与被测定的物质定量反应完全时,也就是两者的物质的量正好符合化学反应式所表示的化学计量关系时,称反应达到了化学计量点(亦称计量点以sp表示)。计量点一般根据指示剂的变色来确定。实际上滴定是进行到溶液里的指示剂变色时停止的,停止滴定这一点称为“滴定终点”或简称“终点”。指示剂并不一定正好在计量点时变色。
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滴定终点与计量点不一定恰好相符,它们之间存在着一个很小的差别,由此而造成的分析误差称为“滴定误差”也叫“终点误差”以Et表示。滴定误差的大小,决定于滴定反应和指示剂的性能及用量。因此,必须选择适当的指示剂才能使滴定的终点尽可能地接近计量点。
滴定分析法是定量分析中的重要方法之一,此种方法适于百分含量在1%以上各物质的测定,有时也可以测定微量组分;该方法的特点是:快速、准确、仪器设备简单、操做方便、价廉,可适用于多种化学反应类型的测定;分析结果的准确度较高,一般情况下,%左右。所以该方法在生产和科研上具有很高的实用价值。
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二、滴定分析法对滴定反应的要求
(一)反应要完全:被测物质与标准溶液之间的反应要按一定的化学方程式进行,而且反应必须接近完全(%以上)。这是定量计算的基础。
(二)反应速度要快:滴定反应要求在瞬间完成,对于速度较慢的反应,有时可通过加热或加入催化剂等办法来加快反应速度。
(三)要有简便可靠的方法确定滴定的终点。
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三、滴定方式
(一) 直接滴定法凡符合上述条件的反应,就可以直接采用标准溶液对试样溶液进行滴定,这称为直接滴定。
(二) 返滴定法先加入一定,且过量的标准溶液,待其与被测物质反应完全后,再用另一种滴定剂滴定剩余的标准溶液,从而计算被测物质的量,因此返滴定法又称剩余量滴定法。
4-2 标准溶液浓度的表示方法
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所谓标准溶液,就是指已知准确浓度的溶液。在滴定分析中,不论采取何种滴定方法,都离不开标准溶液,否则就无法计算分析结果。
一、物质的量浓度
物质的量浓度,是指体积溶液所含溶质B的物质的量,以符号cB表示,即 cB=nB/V
式中:V表示溶液的体积;nB为溶液中溶质B的物质的量,B代表溶质的化学式。
在国际单位制中nB的SI单位是mol,V的SI单位是m3。物质的量浓度(简称为浓度)cB的SI单位是mol·m-3。这个单位太小,使用不便,实用的是它的倍数单位mol·dm-3或mol·L-1。1mol·L-1=l000 mol·m-3。
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二、滴定度
滴定度是指每毫升标准溶液相当被测物质的质量(g或mg),以符号TB/A表示。
生产单位常采用的滴定度是指(1)每毫升标准溶液中所含溶质的质量。例如,TNaOH= g·mL-1, NaOH。(2)在例行分析中,常用一种标准溶液测定同一物质时,滴定度又指每毫升标准溶液相当于被测物质的质量。常以TM1/M2表示。M1是标准溶液中溶质的分子式,M2是被测物质的分子式。,则此H2SO4溶液的滴定度是= g·mL-1。
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知道了滴定度,再乘以滴定中用去的标准溶液的体积,就可以直接得到被测物质的含量。如用= g·mL-1的H2SO4标准溶液滴定烧碱溶液,,则此试样中NaOH的质量为:
=·mL-1× g·mL-1
=
(3)有时如果固定分析试样的重量,那么滴定度也可直接表示每毫升标准溶液相当于被测物质的百分含量。例如, =%,表示当试样的质量固定时,%。
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