文档介绍：Yanbiandaxue Nongxueyuan Huaxue Jiaoyanshi
分析化学电子教案
滴定分析概论
第三章
12/1/2017
滴定管
滴定剂 HCl
被滴定溶液Na2CO3
2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2CO3
也叫容量分析。例如,
当滴入的标准溶液与被测物按化学计量关系完全反应时,两者所消耗的物质的量相等,表示到达化学计量点简称等量点,就停止滴定。根据所加标准溶液的浓度和体积,计算出被测物的含量。
§3-1 概述
一、滴定分析过程
12/1/2017
滴定分析中的关键问题是如何正确判断等量点。许多滴定反应到等量点时并无外观变化,通常是在被测溶液中加入某种指示剂,由其颜色变化来做为信号停止滴定,叫滴定终点,简称终点。
记住:等量点是根据化学反应中物质的量的关系求得的理论值,而滴定终点是滴定时测定出来的实验值。由于指示剂变色不一定恰好在等量点上,而在等量点附近,所以等量点和滴定终点常常并不一致,两者之差,叫做终点误差。
滴定分析主要用来测定组分含量为 1% 以上的物质,相对误差可控制在±%~%左右。
12/1/2017
以上四类滴定分析方法均以水作溶剂的分析方法。此外,还有在非水溶剂中进行的滴定分析法,叫做非水滴定法。
根据滴定反应的类型不同,可分为四类:
1. 酸碱滴定法
2. 沉淀滴定法
二、滴定分析法的分类和对滴定反应的要求
分类
3. 配位滴定法
Mg2++H2Y2- MgY2-+2H+
4. 氧化还原滴定法
12/1/2017
滴定分析对滴定反应的要求
1. 反应必须定量进行、完全。即被测物质与标准溶液的反应要按一定的化学反应式进行, 没有副反应(通常要求达到 %以上)。这是定量计算的基础。
2. 滴定反应应迅速地完成。对于速度较慢的反应,可用加热或加催化剂等方法使反应加速进行。
3. 应由合适的方法来确定滴定终点。要求有简便而可靠的方法来指示等量点的到达,便于及时准确地停止滴定。
12/1/2017
2. 返滴定法当被测物质与标准溶液反应速度很慢或者被测物质为固体试样时, 反应不能立即完成。此时可先准确地加入过量的标准溶液(Ⅰ),使反应加速, 待反应完成后, 再用标准溶液(Ⅱ)滴定剩余的标准溶液(Ⅰ),根据两标准溶液的浓度和消耗的体积, 可求出被测物质的含量。(亦称回滴法)例如,
1. 直接滴定法最常用、最基本的滴定方式。凡符合上述要求的反应, 都可以用标准溶液直接滴定被测物质。如,用 HCl 标准溶液滴定 NaOH,用 K2Cr2O7 标准溶液滴定 Fe2+ 等。
Zn2+
NaOH
Al3++EDTA(过量)、 CaCO3+HCl(过量)
三、滴定分析法的滴定方式
12/1/2017
⒊置换滴定法当滴定反应伴随有副反应时采用。例如,用硫代硫酸钠不能直接滴定重铬酸钾及其它强氧化剂,因为在酸性溶液中, 重铬酸钾将氧化成和等混合物,即反应没有一定的计量关系。但是, 如果在酸性条件下加入过量的 KI,使 K2Cr2O7 还原并产生一定量的 I2 ,即可用 Na2S2O3 进行滴定,反应式为:
由硫代硫酸钠的消耗体积和重铬酸钾的计量关系可计算被测物质的含量。这种滴定方式称为置换滴定法。
12/1/2017
⒋间接滴定法当被测物质不能与标准溶液直接起反应时,常用另一种可以与标准溶液起定量反应的试剂与被测物质作用,再用标准溶液滴定与被测物质定量作用的试剂。
例如,用 KMnO4 标准溶液测定 Ca2+ 时,先用(NH4)2C2O4 将 Ca2+ 沉淀为 CaC2O4 ,沉淀经过滤、洗涤后溶解于 H2SO4 ,得到与 Ca2+等物质的量的 H2C2O4, 最后用 KMnO4 标准溶液滴定 H2C2O4,从而间接测定 Ca2+的含量。
12/1/2017
由于物质的量浓度 c (B) 是物质的量 n (B) 的导出量,因此选择的基本单元不同,浓度也会不同,所以使用物质的量浓度 c(B) 时,必须指明基本单元。
B是溶质的基本单元,在分析化学中常用的单位是 mol · dm-3 或 mol · L-1。当 c (NaOH) =1 mol · L-1 时,就表示一升溶液中含有 NaOH 物质的量为 1 mol ,或表示一毫升溶液中含有 NaOH 的物质的量为 1 m mol。
物质的量浓度(简称浓度),表示的是单位体积(V )内所含有的某物质(B)的物质的量(n),即
1. 物质的量浓度
例:一年的时间
基本单元
nB
天
365
月
12
季
4
年
1
§3-2 滴定分析中的标准溶液
一、标准溶液浓度的表示方法
12/1/2017
⑴按配制标准溶液的物质表