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第二章 滴定分析法概述

解:(1) nHCll=(m/M)HCl = 1.19×1000×0.37/36.46 = 12 mol cHCl = nHCl/VHCl = (m/M)HCl/ VHCl =(1.19×1000×0.37/36.46)/1.0 = 12 mol/L (2) (cV)HCl = (c’V’)HCl 得: VHCl = (c’V’)HCl/VHCl = 0.10×500/12 = 4.2
同理可得:
c(K2Cr2O7)/1000 = (1/3)T K2Cr2O7/Fe2O3/MFe2O3 T K2Cr2O7/Fe2O3 = c(K2Cr2O7)×MFe2O3×3/1000 = 0.009581 g/mL
4.被测物质的质量和质量分数的计算 基本公式 mA= (a/b)cBVBMB WA= mA/ma
第二章 滴定分析法概述
本章重点: 1.滴定方式 2.标准溶液的配制 3.滴定分析法计算 本章难点: 1.标准溶液的配制 2.滴定分析法计算
§2-1 滴定反应的条件与滴定方式
一、滴定反应的条件
• 1、反应必须定量进行,即反应要完全,其完全程 度由准确度来决定,如果要求误差在±0.1%,则反 应完全程度要求在99.9%。 • 2、反应速率要快,(慢反应可通过加热或加入催 化剂方法)。 • 3、能用简便的方法确定滴定终点。
例6 试计算0.02000mol/L K2Cr2O7溶液对Fe和
Fe2O3的滴定度。
解:Cr2O72- + 6Fe2+ +14 H+ =2Cr3+ + 6Fe3+ +7H2O c(K2Cr2O7)/1000 = (1/6)T K2Cr2O7/Fe/MFe T K2Cr2O7/Fe= c(K2Cr2O7)×MFe×6/1000 = 0.006702 g/mL
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、物质的量及其单位 • • 物质的量是以分子,原子,离子或其它基本粒子的特定组合的粒子数表示物
质的多少,以符号n表示,单位为摩尔(mol).
摩尔是一系统的量,该系统所包含的基本单元数与0.012kg碳 -12的原子数 相等。即时6.022×1023 .(Avogadro常数)。以符号N表示,如果某物质B所含 的基本单元数为N个时,则B物质的物质的量NB为1mol. • •
测定时,如用去H2SO4标准溶液l0.50mL,则该试样 中NaOH的含量为: wNaOH = VH2SO4×TH2SO4/NaOH =10.50×2.69%=28.24% 这种浓度表示方法,对于工厂等生产单位来讲, 由于经常分析同一种样品,所以能省去很大计算, 很快就可以得出分析结果,使用起来非常方便。
mL
例2 在稀硫酸溶液中,用0.02012mol/L的 KMnO4溶液滴定某草酸钠溶液,如欲两者消耗的体 积相等,则草酸钠溶液的浓度为多少?若需配制该 溶液100.0mL,应称取草酸钠多少克? 解:5C2O42- + 2MnO4- +16H+ = 10CO2 +2Mn2+ +8H2O
因此 n(Na2C2O4) = (5/2)n(KMnO4) (cV)(Na2C2O4) = (5/2)(cV)(KMnO4) 根据题意,有 V(Na2C2O4) = V(KMnO4),则 c(Na2C2O4) = (5/2)c(KMnO4) = 2.5×0.0212 = 0.05030 mol/L m(Na2C2O4) = (cVM)(Na2C2O4) = 0.05030×100.0×134.00/1000 = 0.6740 g
二、滴定方式
1.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。 2.返滴定法 先加入一定量且过量的标准溶液,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。 3.置换滴定法 对于不按一定的计量关系进行反应或有副反应的 反应,可加入适量的试剂,使试剂和被测物反应置换出一定量 的能被滴定的物质,再用适当的滴定剂滴定,通过计量关系求 含量。 3.间接滴定法 对于不和滴定剂直接反应的物质,通过其它的化 学反应,用滴定法间接测定。
2. 标定溶液浓度的有关计算
基本公式 例3 用Na2B4O7· 2O标定HCl溶液的浓度, 10H 称 取 0 .4806 g 硼砂, 滴 定 至 终 点 时 消 耗HCl 溶 液 25.20mL,计算HCl溶液的浓度。 解:Na2B4O7+2HCl+5H2O = 4H3BO3 +2NaCl n(Na2B4O7) = (1/2)n(HCl) (m/M)( Na2B4O7) = (1/2)(cV)(HCl) c(HCl) = 0.1000 mol/L
3.物质的量浓度与滴定度间的换算
滴定度是指每毫升标准溶液所含溶质的质量,
所以TA×1000为1L标准溶液中所含某溶质的质量, 此值再除以某溶质(A)的“摩尔质量(M A )”即得物 质的量浓度。即 TA ×1000/ MA = cA

TAห้องสมุดไป่ตู้= cA×MA /1000
例5 设HCl标准溶液的浓度为0.1919mol/L,试 计算此标准溶液的滴定度为多少? 解:THCl=0.1919×36.46/1000=0.006997 g/mL
§ 4-4 滴定分析的计算
滴定分析法中通常要涉及到一系列的计 算问题,现分别讨论如下:
一、滴定分析计算的根据和常用公式
滴定分析就是用标准溶液去滴定被测物质的溶 液,按照反应物之间是按化学计量关系相互作用的 原理,当滴定到计量点,化学方程式中各物质的系 数比就是反应中各物质相互作用的物质的量的比。
aA + bB(滴定剂) = cC + dD nA : nB = a:b nA = nB×(a/b ) 设体积为VA的被滴定物质的溶液其浓度为cA,在化 学计量点时用去浓度为cB的的滴定剂体积为VB。则: nA = cT×VT×a/b 或 cA×VA = cB×VB×a/b 如果已知cB 、VB 、VA,则可求出cA cA = (a/b) cB×VB / VA 或 mA =(a/b) cB×VB×MA 通常在滴定时,体积以mL为单位来计量,运算时 要化为L,即 mA = (cB×VB/1000)×a/b×MA
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 TH2SO4/NaOH =0.04000 g· -1的H2SO4标准溶液滴定 mL 烧碱溶液,设滴定时用去32.00毫升,则此试样中 NaOH的质量为: VH2SO4×TH2SO4/NaOH =32.00g· -1×0.04000 g· -1 mL mL =1.280g (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,TH2SO4/NaOH=2.69%,表示当试样的 质量固定时,每毫升H2SO4标准溶液相当于试样中 NaOH的含量为2.69%。
例7
K2Cr2O4标准溶液的TK2Cr2O7/Fe= 0.01117
g/mL。测定0.5000g含铁试样时,用去该标准溶液
24.64mL。计算TK2Cr2O7/Fe2O3和试样中Fe2O3的质量
分数。 解:TK2Cr2O7/Fe2O3 = TK2Cr2O7/Fe×MFe2O3/2MFe = 0.01117×159.69/2*55.85 = 0.01597 g/mL
三、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=0.04000 g· -1,表示每1mLNaOH溶液中含有 mL 0.04000g 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T M1/M2 表示。M 1 是标准溶液中溶质的 分子式,M2是被测物质的分子式。例如每毫升 H 2 SO 4 标准溶液恰能与0.04000gNaOH反应,则此 H2SO4溶液的滴定度是TH2SO4/NaOH=0.04000 g· -1。 mL
二、滴定分析法有关计算
1.标准溶液的配制(直接法)
基本公式: cA ×VA = cB ×VB ;mB=MB×cB×VB/1000 例1 已知浓盐酸的密度为1.19g/mL,其中HCl 含量约为37%。计算(1)每升浓盐酸中所含HCl的 物质的量浓度;(2)欲配制浓度为0.10mol/L的稀盐 酸500mL,需量取上述浓盐酸多少毫升?

摩尔质量是1mol某物质的质量,用M表示。 在使用mol时,需注明基本单元,基本单元可以是原子,分子,离子及其它基本 粒子。或是这些基本粒子的特定组合。
二、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n B 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· -3。这个单位太小,使用不便,实用的是它的倍 m 数单位mol· -3或mol· -1。1mol· -1=l000 mol· -3。 dm L L m
1. 直接法 称量(m)→溶解→定容(v)→计算浓度(C = m/M*V)
2.间接法
对于不符合基准物质条件的试剂,常采用此方法。 配制方法:先配制近似于所需浓度的溶液→量取一定体积(V1) →用基准试剂(n = m/M)或另一种标准溶液标定(n = C*V2)→根据计量关系计算浓度。
§2-3 标准溶液浓度的表示方法
例4
要求在标定时用去0.20mol/L NaOH溶液
20~25 mL,问应称取基准试剂邻苯二甲酸氯钾
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