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第三章滴定分析法概论


一、标准溶液和基准物质
可用来直接配制或标定 标准溶液浓度的物质
(一)基准物质(primary standard)
1.基准物质符合下列条件:
⑴ 试剂组成和化学式完全相符。
⑵ 试剂的纯度高。(>99.9%)
⑶ 性质稳定。
邻苯二甲酸氢钾204.2
⑷ 最好具有较大的摩尔质量。二水合草酸126.1
⑸ 参加滴定反应时,按反应式定量进行,无
H2O2
H2O2
2 1000G
2.用酸碱滴定法测定Na2B4O7·10H2O,B, B2O3和NaBO2 ·4H2O四种物质,它们均按 反应式 B4O72- + 2H+ + 5H2O 4H3BO3 进行反应,被测物与H+间的物质的量之比 分别为
表 示 每 消 耗 1 ml HCl 标 液 可 与 0.003001 g NaOH完全反应
2.精密称取CaO试样0.06000 g,以HCl标 准溶液滴定之,消耗HCl10.00 ml,已 知THCl/CaO=0.005600 g/ml, CaO的百分 含量?
CaO% 0.00560010.00 100% 93.33% 0.06000
例:HCl→NaOH KMnO4 → Fe2+
2.返滴定法: ⑴当反应较慢或反应难溶于水
例:ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O (过量标液)
NaOH + HCl = NaCl + H2O
(2)当没有合适的指示剂 AgNO3 + NaCl = NaNO3 + AgCl↓(白) (过量标液) 指示剂:NH4Fe(SO4)2 NH4SCN + AgNO3 = NH4NO3 + AgSCN↓(白)
练习1称取铁矿样0.3040g,加HCl溶解并还原成 Fe2+,用0.02000 mol/L的K2Cr2O7滴定,消耗
K2Cr2O7液25.50mL,求ωFe=?,ωFe2O3=?
解: Cr2O72- +6Fe2+ +14H+=2Cr3+
+F6e Fe63+(C+V7)CHSr2O27O2 M Fe 100 % 56.22%
sp时 t nT b nB
cC + dD

nB
b t
nT
化学计量数之比 物质的量之比
二、滴定分析计算公式
1.两种溶液相互作用:
b CB VB t CT VT
t CT VT b CB VB
2.固体和液体之间作用:
mB MB
b t
CT
VT
! 注:VT单位为 L
mB
b t CT
VT
M B /1000
直接配制步骤 基准物质 准确称量 溶解 定量转移至容量 瓶 稀释至刻度 根据称量的质量和体积计算 标准溶液的准确浓度
配溶液
欲配制近似250.0ml浓度为约0.02 mol/L的K2Cr2O7标准液,应称取基准物 K2Cr2O7多少克 ?(MK2Cr2O7=294.2)
C(K2Cr2O7 )
m(K2Cr2O7 ) / M(K2Cr2O7 ) V
滴入溶液物质的量与 待测定组分物质的量恰好
理论终点
符合化学反应式所表示的化学计量关系
滴定终点:(titration end point) ep
反应到达化学计量点时,借助于指示剂的变 色来确定的那一点
滴定终点误差(titration end point error)Et
化学计量点与滴定终点之间的误差
(二)滴定分析的特点与分类
Fe2O3
3(CV ) M Cr2O72
Fe2O3
S
100 % 80.53%
练习2称取0.2452g K2Cr2O7基准物,溶解适量水
后,加过量KI溶液和适量的HCl液,用Na2S2O3
液滴定析出的I2,消耗了25.00ml。问
CNa2S2O3=?
滴定方式
解: Cr2O72-+6I-+14H+=3I2+2Cr3++7H2O I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
-0.02
0.03
0.2%或0.19%
0. 1014
用移液管吸取食醋25.00ml于100.0ml容 量瓶中稀释至刻度,再移取10.00ml于锥形瓶中, 加酚酞指示剂1滴,然后用0.1083 mol/L的 NaOH标液滴定到终点,消耗NaOH液12.09ml。 计算原醋酸样品中所含HAc的质量浓度。
10.00 100.0
V(HCl)
CHCl =0.1024 mol/L
练 今有0.1500 mol/L H2C2O4液10.00ml,在酸 习 性条件下,用KMnO4标液滴定,用去KMnO4液
15.12ml,求C(KMnO4)
解:5C2O42- + 2MnO4- + 16H+ =2Mn2+
+10CO2+8H2O2
100.0ml;移取10.00ml硼砂溶液于锥形瓶中,
用HCl溶液滴定,耗去HCl溶液11.29ml。计算
CHCl(已知:M Na2B4O7.10H2O=381.4)
解:2HCl+
Na2B4O7+5H2O=2NaCl+4H3BO3
C(HCl
)
[2m(
Na
2B4O7
.10H2O)/M(
Na
2B4O7
.10H2O)]
取 本 品 约 0.4g , 精 密 称 定 , 加 中 性 乙 醇 (对酚酞指示液显中性)20ml,溶解后,加 酚酞指示液3滴,用氢氧化钠滴定液 (0.1mo1/L)滴定。每lml的氢氧化钠滴定 液(0.1mo1/L)相当于18.02mg的C9H8O4。
含量% V T 100% S
➢标准溶液的配制方法 1.直接配制法:直接用基准物质配制
[H3PO4]+[H2PO4-] +[HPO42-]+[PO43-]=
(二)电荷平衡方程:化学平衡体系中正负 离子电荷相等的数学表达式
溶液总是电中性的
K2HPO4 溶 液
K+、HPO42-、H2PO4-、PO43H2O、H+、OH-
[H+ ] + [K+] =
不参与电荷平衡式
[OH-] + [H2PO4-] +2[HPO42-] + 3[PO43-]
标准溶液 标定 配制的标准液 Ⅱ
已标定 标定
NaOH
标定

滴定
HCl
NH3.H2O
标定 Ⅰ
KHP
Na2B4O7.10H2O
间接配制步骤 配制近似浓度待标液→用基准物标定→根据称量 基准物的准确质量计算待标液的准确浓度
移液
用硼砂(Na2B4O7.10H2O)标定浓度约为0.1 mol/L HCl溶液:准确称取硼砂2.2051g,溶解定容至
HAc
(CV ) NaOH M HAc VHAc
0.108312.09 60.05 /1000 10.00 25.00 /1000 100.0
=31. 45g/L
第四节 滴定分析中的化学平衡
化学平衡
酸碱平衡 配位平衡 氧化还原平衡 沉淀平衡
均相平衡 非均相平衡
一、 分析浓度
分析浓度(C):平衡体系中各种存在型体
C(CuSO4 )
m(CuSO4
5H2O) / M(CuSO4 V
5H2O)
4.5600/ 249.7 0.5000
C(CuSO4)=0.03652 mol/L
2.滴定度 :
TT/B指每毫升标准溶液相当于待测物的质 量
(T指标液,B指待测物)
T
m B
(g
/
ml或mg
/
ml )
V T B
T
1.THCl / NaOH = 0.003001 g/ml
tT + bB = cC
试样
滴定剂
滴定操作(视频)
一、滴定分析法
(一)基本术语:
➢ 滴定(titration):将滴定剂
通过滴管滴入确已知的 +
试样溶液

➢ 指示剂:滴定分析中能发 示 生颜色改变而指示终点的 剂
试剂
滴定剂 滴 定
化学计量点: (stoichiometric point) sp
(三) 质子平衡(第四章将重点学习)
总练习
1.在酸性溶液中,KMnO4与H2O2的反应式 是
2MnO4- + 5 H2O2 + 6H+ =2Mn2++5O2+8H2O 如果有G g双氧水,用浓度为Cmol/L的
KMnO4液滴定,用了Vml,写出计算H2O2
的质量分数的计算式。
(5 CV) M MnO-4
副反应。
(二)标准溶液(standard solution)
➢标准溶液的定义 ——是具有准确已知浓度的试剂溶液。
➢标准溶液浓度的表示方法 _________物质的量浓度和滴定度
1.物质的量浓度
C
n B
m B
(mol / L)或(mmol / L)
B V MV
B
4.5600g CuSO4.5H2O 配成500.0ml溶液, 求C(CuSO4)=?(MCuSO4.5H2O =249.7)
: 简便、快速,适于常量分析 准确度高(相对误差0.1%左右) 应用广泛
: 1)酸碱滴定、沉淀滴定、 氧化-还原滴 定、配位滴定 2)非水滴定法:水以外的有机溶剂中进 行
二、滴定方式及其适用条件
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