四大滴定总结四大滴定项目酸碱滴定配位滴定氧化还原滴定沉淀滴定定义以质子传递为基础的一类滴定分析法以配位反应为基础的一类滴定分析法以氧化还原反应为基础的一类滴定分析法以沉淀反应为基础的一类滴定分析法适用物质酸碱金属离子多种物质Ag+ ,CN-,SCN-及卤素等离子反应实质H++B−→HBM2++Y4+→MY4+电子转移银量法(直接滴定法和间接滴定法)理论基础1.质子理论,共轭酸碱对:只有一个质子的转移。
2.KaKb=Kw(a,b:共轭酸碱对)3.分布系数1.E DTA配体的性质:定量关系1:1(除Zr,Mo),多数稳定性好(KMY),反应速度快,满足直接滴定的条件。
2.副反应及副反应系数计算见附表3:α=[x′][ x ]([ ]是平衡浓度,[ x‘]是各种存在形式的x包括[ x],所以值应>=1)1.条件电极电位φθ′2.条件平衡常数K’3.影响速率因素:反应物浓度,温度,催化剂,诱导作用见附表7δ=【HA]c=[H +][H +]+K a(可与一元碱替换) 4. 质子条件:零水准法:大量存在,参与质子转移。
3. 条件稳定常数:K MY K MY ′=[MY][M ′][Y ′]=K MY αMαY(应用5)5.P H的计算(附表1)指示剂作用原理酸碱式结构随着PH的变化而转化而产生颜色变化。
游离态和配合态随着金属离子的浓度而转化氧化态与还原态因浓度比变化而转化见附表7指示剂变色范围PH=PKHIn±1略φθ′±0.059nV见附表7常甲基橙铬黑T (自身,特见附用指示剂()酚酞()殊)二苯胺磺酸钠表7标准溶液标定1.酸标准溶液:HCl:无水NaCO3,硼砂2.碱标准溶液:NaOH:邻苯二甲酸氢钾(基准物)EDTA 略见附表7滴定曲线X:体积v;Y:PH四点:1.起点2.sp点前后0.1%3.化学计量点(计算:1.分析物质组2.计算X:体积v;Y:PM(M:金属离子)1.起点2.S P:P[M]=-1/2lg(C0//2/K MY′)3.[M]=[MY]K MY′∙[y]三点:1.SP前0.1%∅=φθ’‘+0.059lg (99.9%0.1%)2.E=0,∅=n1φ1θ′+n2φ2θ′n1+n23.SP后0.1%,∅=φ2θ‘+0.059lg0.1%100%见附表7突跃影响因素1.Ka(酸或碱的平衡常数)1.P H2.P M3.K’M(电位突跃)φ1−φ2Ka越小,突跃越小Ksp越小,突2.滴定剂的浓度跃越大滴定条件附表2 附表4 φ1−φ2≥3(n1+n2)×0.059÷n1n2见附表7应用举例略分别滴定(控制酸度法lgK1-lgK2>5其他见附表5见附表6 见附表7其它混合碱的分析混合酸的分析(分别滴定)1.指示剂的封闭(无法置换)可加入掩蔽剂2.指示剂的僵化(胶体)加热预处理:预氧化,预还原见附表7附表1项目PH 条件强酸强碱7 Ca>10-6mol/L一元弱酸弱碱-1/2lg(Ca Ka) CaKa>10KW, Ca/Ka>105多元弱酸弱碱-1/2lg(Ca Ka1) CaKb1>10KW, Ca/Kb2>105两性物质1个H:-1/2lg(Kn Kn+1)(n:对应的共轭酸) CaKa2>10KW, Ca/Ka1>105缓冲溶液PKa -lg(Ca/ Cb) 弱酸弱碱附表2项目直接滴定条件一元酸碱CKa>10-8多元酸碱CKa >10-8,Kn/Kn+1>104附表3 项目副反应系综合数辅助配位效应M αM(L)=1+β1[L]+…+βn[L]nαM=αM(L)+αM(OH)-1羟基配位效应M αM(OH)=1+β1[OH] +…+βn[OH]n酸效应Y αY(H)=1+β1[H+]+…+β2[H+]6αY=αY(H) +αY(N)−1干扰离子效应Y αY(N)=1+K NY[N]附表4项目条件判定式lg(C K MY′)>6最大PH P[OH]=-n/2lg(KSP/[M n+]) 最低PH lgαY(H)≤lgC+lgK MY−6,查表附表5项目分类性质配位掩蔽法 1.C u,Co,Ni,Hg,2.Z n,Cd3.C a,Mg,Pb 1.2组可被KCN 掩蔽2可被甲醛掩蔽3不可被掩蔽沉淀掩蔽法溶解度差异氧化还原掩蔽法改变离子价态附表6项目KMnO4法K2CrO4法碘量法直接法间接法标准溶液KMnO4K2CrO4碘单质Na2S2O3,应用直接法:Fe2+,H2O2,草酸盐等间接法:Ca2+等Fe2+较强的还原剂如Sn2+Cu2+标准溶液配制1.称取稍多于理论量的KMnO4固体2.加蒸馏水加热煮沸3.暗处保存性质稳定可直接配制成标准溶液,无需标定。
1.稍过量2.避光避热1.加入新煮沸冷却的蒸馏水和碳酸钠2.避光两周保存4.过滤除去固体标定基准物草酸钠/ Na2S2O3,亚砷酸,纯碘,纯铜等滴定条件1.温度75~85℃,2.酸度0.5~1mol/L3.滴定速度,开始慢滴再快滴。
/ 1.过量KI,2.加KSCN减少吸附3.近终点加淀粉指示剂指示剂自身二苯胺磺酸钠淀粉附表7 项目摩尔法Volhard法Fajans法标准溶液AgNO3 NH4SCN AgNO3指示剂K2CrO4铁铵矾吸附指示剂(荧光黄)测定物质Cl-含量(直接滴定法),返滴定测Ag+(NaCl标准溶液) Ag+, Cl- (返滴定)Cl-变色原理沉淀的转化:Ag++Cl−→AgCl↓2Ag++CrO42−→Ag2CrO4↓ Ag++SCN−→AgSCN↓,Fe3++SCN−→FeSCN2+↓AgCl∙Ag++FI−吸附→AgCl∙Ag+/FI−变色由白变砖红白变红黄绿变淡红滴定条件 1.K2CrO4浓度:(3×10-3mol/L )过高,颜色深,不易判断终点,且易造成反1.指示剂用量:过高,浪费,过低,终点延迟2.PH:酸性过高,酸效应严重,过2.C l-浓度不能太低3.保护胶体4.P H:7~105.吸附指示剂的应不完全;过低终点延迟,反应过了。
2.P H:6.5~7.2,过低,铬酸根转化为重铬酸根,过高,水解。
3.滴定时应剧烈摇晃,防止沉淀吸附Cl 低,水解3.轻轻摇晃防止沉淀转化(加硝基苯)吸附能力大6.避光。