1、 项目一项目一 醋酸含量测定醋酸含量测定任务二任务二 规范书写实验报告规范书写实验报告任务三任务三 学会使用滴定管学会使用滴定管任务四任务四 制备氢氧化钠标准滴定溶液制备氢氧化钠标准滴定溶液任务五任务五 测定醋酸含量测定醋酸含量任务一任务一 学会使用分析天平学会使用分析天平 任务一任务一 学会使用分析天平学会使用分析天平你知道你的头发的有多你知道你的头发的有多重吗？可用什么仪器称重吗？可用什么仪器称量？量？一般是指能精确称量到一般是指能精确称量到0.0001克克(0.1毫克毫克)的的天平。天平。分类：机械式、电子式分类：机械式、电子式分析天平分析天平 全自动电光分天平全自动电光分天平(TG-3
2、28A)半自动电光分析天平半自动电光分析天平（TG328B）电子分析天平电子分析天平称量范围：称量范围：0200g精度（分度值）：精度（分度值）：0.1mg光学读数范围：光学读数范围：010mg机械减码范围：机械减码范围：0.01199.99g全自动电光分析天平全自动电光分析天平(TG-328A)1 1指数盘；指数盘；2 2阻尼阻尼器外筒；器外筒；3 3阻尼器阻尼器外筒；外筒；4 4加码杠；加码杠；5 5平衡调节螺丝；平衡调节螺丝；6 6中刀；中刀；7 7横梁；横梁；8 8吊耳；吊耳；9 9边刀盒；边刀盒；1010托翼；托翼；1111挂钩；挂钩；1212阻尼架；阻尼架；1313指指针；针；14
3、14立柱；立柱；1515投影屏座；投影屏座；1616天平天平盘；盘；1717托盘；托盘；1818底座；底座；1919框罩；框罩；2020开关旋钮；开关旋钮；2121调屏拉杆；调屏拉杆；2222调水调水平旋转脚；平旋转脚；2323脚垫；脚垫；2424变压器变压器 TG328A型全机械加码电光分析天平型全机械加码电光分析天平杠杆原理杠杆原理Q QL L1 1=P=PL L2 2L LI I=L=L2 2Q=PQ=P一、称量原理一、称量原理横梁横梁粗调零点粗调零点支点支点指针指针平衡螺丝平衡螺丝二、结构二、结构支持系统支持系统14-立柱立柱10-托翼托翼2，3-阻尼筒阻尼筒8-吊耳吊耳16-秤盘秤盘
4、20-升降枢纽升降枢纽机械加码装置机械加码装置指数盘指数盘砝码砝码辅助设备辅助设备框罩框罩螺旋脚螺旋脚水准仪水准仪光学读数系统光学读数系统调屏拉杆调屏拉杆调节水调节水平位置平位置细调细调零点零点指示水指示水平位置平位置1、称前检查称前检查天平是否水平天平是否水平砝码是否挂好砝码是否挂好指数盘是否在指数盘是否在零零位位两盘是否干净两盘是否干净三、操作步骤三、操作步骤2、调节零点调节零点 重复调节至少两次重复调节至少两次若小标尺的投影移到尽头，其0.00无法与投影屏刻线重合，则需要调节天平梁上的平衡螺丝进行粗调3 3、称量、称量被称物放在天平右盘中央被称物放在天平右盘中央加砝码：加砝码：由大到小，
5、中间截取由大到小，中间截取 观察：指针观察：指针 光标光标光标移光标移向重盘向重盘开、关天平时开、关天平时动作要轻、缓动作要轻、缓 指针指向指针指向轻盘轻盘严禁在天平处于严禁在天平处于工作状态下取放工作状态下取放物体和砝码物体和砝码 不得用手直接不得用手直接取放被称物取放被称物 4、读数读数 待小标尺投影稳定后，可以从投待小标尺投影稳定后，可以从投影屏上读出影屏上读出10.0毫克以下质量。毫克以下质量。标尺上一大格标尺上一大格1mgmg，一小格，一小格0.10mg0mg读数时要关读数时要关好天平门好天平门读数完后，读数完后，应立即关闭应立即关闭升降旋钮升降旋钮0.5455读一读读一读5 5、称
6、后复原、称后复原 取出物体，放回原位取出物体，放回原位关好边门，并将砝码指数盘恢复到零位关好边门，并将砝码指数盘恢复到零位再次调零再次调零罩好天平罩子罩好天平罩子通电通电预热预热30min按开关按开关键、键、“调调零零”键键被称物轻被称物轻放于秤盘放于秤盘中央中央记录记录称量称量结果结果待数字稳定待数字稳定并出现并出现“g”后，读数后，读数取下被称取下被称物关电源物关电源盖防尘罩盖防尘罩电子分析天平称量原理电子分析天平称量原理-电磁力平衡原理电磁力平衡原理检 查检 查水平水平称量瓶使用方法称量瓶使用方法电光分析天平使用方法电光分析天平使用方法电子天平使用方法电子天平使用方法直接法：直接法：适用
7、于洁净干燥不易潮解、适用于洁净干燥不易潮解、升华，并无腐蚀性的物体升华，并无腐蚀性的物体差减法：差减法：适用于易吸湿、氧化、挥发、易于适用于易吸湿、氧化、挥发、易于CO2反应的颗粒、粉末或液态试样反应的颗粒、粉末或液态试样固定质量称量法：固定质量称量法：要求试样不吸水、在空要求试样不吸水、在空气中性质稳定，颗粒细小气中性质稳定，颗粒细小称量方法称量方法任务二任务二 规范书写实验报告规范书写实验报告 一、原始数据的记录一、原始数据的记录应使用专门的记录本，不能用铅笔记录实验数据应使用专门的记录本，不能用铅笔记录实验数据 应及时、准确、实事求是地记录实验数据应及时、准确、实事求是地记录实验数据 记
8、录测量数据时，其数字的准确度应与分析仪记录测量数据时，其数字的准确度应与分析仪器的准确度相一致器的准确度相一致 正确、规范修改实验数据正确、规范修改实验数据 23.4523.4522.55二、实验报告的主要内容二、实验报告的主要内容实验名称、编号、实验日期、室温；实验名称、编号、实验日期、室温；实验目的；实验目的；实验原理；实验原理；试剂及仪器；试剂及仪器；实验步骤；实验步骤；涉及的实验涉及的实验数据应使用数据应使用法定计量单法定计量单位位 某同学在记录实验某同学在记录实验数据数据时，不时，不小心记错了，能否用修正液涂改小心记错了，能否用修正液涂改后再记录上去？后再记录上去？21=21.00?
9、测一测测一测：课本的长度和宽度：课本的长度和宽度滴定管读数滴定管读数:25.38ml25.39ml25.37ml 前三位数字是准确的，第四位是不确前三位数字是准确的，第四位是不确定的数值，有定的数值，有0.01的误差。的误差。有效数字位数的确定有效数字位数的确定1、有效数字含义：、有效数字含义：实际能测量到的数字。实际能测量到的数字。只有最后一位是不确定性的数字。只有最后一位是不确定性的数字。三、有效数字运算规则三、有效数字运算规则21.1=21.10?有效数字不仅表示数字的大小，有效数字不仅表示数字的大小，也反映了测量的准确程度也反映了测量的准确程度 2、有效数字中、有效数字中“0”的意义的
10、意义0.07，10.60，1200各为几位各为几位有效数字？有效数字？如如：250 ug=2.5010-4g（3位）位）=2.510-4g（2位）位）（2）数字中间和后面的）数字中间和后面的“0”是有效数字是有效数字（3）以）以“0”结尾的整数其有效数字位数结尾的整数其有效数字位数不定不定,一般采用指数形式表示。一般采用指数形式表示。0.0005g64025.0020.80（1）数字前面的）数字前面的“0”不是有效数字，不是有效数字，只起定位作用只起定位作用3、pH,pM,lgK 等对数值其等对数值其有效数字取决于有效数字取决于小数部分的位数小数部分的位数。4、非测量得到的整数（倍数、分数），
11、可看作、非测量得到的整数（倍数、分数），可看作为无限多个有效数字。为无限多个有效数字。练习：练习：判断有效数字的位数判断有效数字的位数0.4252g 1.4832g 0.1005g 0.0104g 15.40ml7.810-4 pH=7.00 0.001 L 890例如：例如：pH=12.68梨梨：29.13西瓜西瓜：14.28合计：合计：99.56元元四舍五入四舍五入超市采购水果超市采购水果苹果苹果：56.15 99.6元元 修约规则修约规则：四舍六入五成双：四舍六入五成双 五成双：当五成双：当尾数尾数=5 若若 5后没有数字，前位数为后没有数字，前位数为奇则进奇则进1，为为偶偶（包括（包括
12、“0”）则）则舍舍；若若 5后面有数，无论后面有数，无论5前面是奇数还前面是奇数还是偶数一律进。是偶数一律进。56.15=6.2?0.37416.8 6.5 2.50.3755、有效数字的保留原则：、有效数字的保留原则：必须与所用的分析方法必须与所用的分析方法和使用仪器的准确度相适应。和使用仪器的准确度相适应。例：分析天平称准例：分析天平称准0.5g记为：记为：0.5000g 台秤称取台秤称取0.5g记为：记为：0.50g 量筒量取量筒量取20ml溶液记为：溶液记为：20ml 滴定管放出滴定管放出20ml溶液记为：溶液记为：20.00ml 对于对于高含量组分高含量组分（如（如10%）的测定，一
13、般要求分）的测定，一般要求分析结果有析结果有4位有效数字；位有效数字；对于对于中含量组分中含量组分（1%10%），一般要求），一般要求3位有位有效数字；效数字；对于对于微量组分微量组分（XT ；负误差：；负误差：X 550 不宜饮用，其他用水可根据使用目的选用不宜饮用，其他用水可根据使用目的选用M +L以配位反应为基础的滴定分析法叫做配位滴定法以配位反应为基础的滴定分析法叫做配位滴定法配位滴定法配位滴定法金属金属离子离子配位剂配位剂配合物配合物无机配位剂无机配位剂有机配位剂有机配位剂ML任务一任务一 EDTA标准滴定溶液的制备标准滴定溶液的制备 常用的有机配位剂常用的有机配位剂-EDTAEDT
14、A什么是什么是EDTA？配位？配位滴定为什么常用滴定为什么常用EDTA配位？配位？简称简称:EDTA简写：简写：H4Y H4Y在水溶液中在水溶液中溶解度较小，常用其二钠盐溶解度较小，常用其二钠盐(Na2H2Y2H2O)配制标准滴定溶液配制标准滴定溶液，也称，也称EDTA一、一、EDTA的配位特性的配位特性乙二胺乙二胺四乙酸四乙酸HOOCH2CNHCH2COO-CH2COOHNHCH2CH2-OOCH2C+a.配位能力强，配位能力强，稳定性大稳定性大 EDTA能与金属离子形成稳能与金属离子形成稳定的螯合物（定的螯合物（环状配合物）环状配合物）。右图为右图为 NiY 结构结构 1.EDTA与金属离
15、子配合物的特点与金属离子配合物的特点b.配位比简单配位比简单 EDTA与与14价的金属离子形成价的金属离子形成1：1的的配合物配合物 c.配位反应速度快配位反应速度快 d.EDTA与金属离子形成的与金属离子形成的配合物易溶于水配合物易溶于水 EDTA与金属离子的配合物及其稳定性与金属离子的配合物及其稳定性 M +Y =MY稳定常数：稳定常数：KMY=MY MY常见配合物稳定常数见附录三常见配合物稳定常数见附录三 KMY值越大，配合物越稳定值越大，配合物越稳定2 2EDTA在溶液中的存在形式在溶液中的存在形式 不同不同pHpH溶液中，溶液中，EDTAEDTA各种存在形式的分布曲线如下各种存在形式
16、的分布曲线如下在高酸度条件下，在高酸度条件下，EDTAEDTA是一个六元弱酸，在溶是一个六元弱酸，在溶液中存在有六级离解平衡和七种存在形式液中存在有六级离解平衡和七种存在形式PH增增大大0.00.20.40.60.81.002468101214pH分布系数H2Y 2-HY 3-Y 4-H4YH3Y-H5Y+H6Y 2+分布分分布分数数1)1)在在pH 12pH 12时时,2),2)Y Y4-4-形式形式是配位是配位 以以Y Y4-4-形式存在；形式存在；的有效形的有效形式；式；EDTA的配位能力与溶液酸度的配位能力与溶液酸度（pH值值）有关有关 3EDTA的酸效应和酸效应系数的酸效应和酸效应系
17、数定义：定义：Y（H）=c(Y)YEDTA的各种存在形式的总浓度的各种存在形式的总浓度c(Y)与能参加配与能参加配位反应的有效存在形式位反应的有效存在形式Y4-的平衡浓度的比值的平衡浓度的比值 酸效应系数酸效应系数Y（H）用来衡量酸效应大小的值用来衡量酸效应大小的值由于由于H+的存在，使的存在，使EDTA配位能力降低的现配位能力降低的现象称为象称为EDTA的酸效应的酸效应 附录四附录四 不同不同pHpH值时的值时的lglgY Y（H H）讨论讨论：由上式和表中数据可见：由上式和表中数据可见酸效应系数随溶液酸度增加而增大，随溶酸效应系数随溶液酸度增加而增大，随溶液液pH增大而减小；增大而减小；Y
18、（H）的数值越大，表示酸效应引起的副的数值越大，表示酸效应引起的副反应越严重；反应越严重；（1）提高溶液）提高溶液pH，酸效应系数减小酸效应系数减小,KMY增大，增大，有利于滴定有利于滴定（2）提高溶液）提高溶液pH，金属离子易发生水解反应金属离子易发生水解反应,使使KMY减小，不有利于滴定减小，不有利于滴定 两种因素相互制约，具有：最佳点两种因素相互制约，具有：最佳点溶液溶液pH对滴定的影响对滴定的影响即：即：最高允许酸度（最低最高允许酸度（最低pH值）值）4 4.酸效应曲线（林邦曲线）及其用途酸效应曲线（林邦曲线）及其用途选择滴定金属离选择滴定金属离子酸度条件子酸度条件判断干扰情况判断干扰
19、情况控制酸度进行连控制酸度进行连续测定续测定兼作兼作pHlgY(H)表用表用lg Y(H)pH8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 lgKMY MgCaFe3+Fe2+Al3+酸效应曲线的用途：酸效应曲线的用途：由于配位反应本身会释放出由于配位反应本身会释放出H H+，导致滴定过程导致滴定过程中酸度增高，中酸度增高，Mg2+HY3-=MgY2-+2H+为使配位滴定顺利进行，一般用为使配位滴定顺利进行，一般用酸碱缓冲溶酸碱缓冲溶液液控制溶液酸度。控制溶液酸度。二、酸碱缓冲溶液二、酸碱缓冲溶液1.1.定义定义 能对溶液的酸度起稳定作用的溶液能对溶液的酸度起稳定
20、作用的溶液 2.2.作用作用 在缓冲溶液中加入在缓冲溶液中加入少量少量的强酸、强碱的强酸、强碱或适当稀释时，溶液或适当稀释时，溶液酸度基本保持不变酸度基本保持不变3.组成组成弱酸弱酸-弱酸盐、弱碱弱酸盐、弱碱-弱碱盐等组成弱碱盐等组成HAcNaAc、NH3NH4Cl酸性缓冲溶液酸性缓冲溶液 碱性缓冲溶液碱性缓冲溶液（1 1）控制溶液）控制溶液pH；（2 2）测量溶液测量溶液pH时用作标准溶液，即时用作标准溶液，即标准缓冲溶液标准缓冲溶液（如用于校正（如用于校正pH计）计）常用缓冲溶液的配制方法见附录七常用缓冲溶液的配制方法见附录七4.缓冲溶液在分析化学中用途缓冲溶液在分析化学中用途三三.配制配
21、制0.02 mol.L-1 EDTA标准滴定溶液标准滴定溶液想 一 想：想 一 想：欲 配 制欲 配 制0.0 2 0 m o l.L-1 EDTA溶液溶液500mL，如何配制？如何配制？EDTA应贮存在聚乙烯塑料瓶中或硬质玻璃瓶中应贮存在聚乙烯塑料瓶中或硬质玻璃瓶中摇匀摇匀，贴，贴上标上标签待签待标定标定称取称取3.8 g Na2H2Y2H2O加水加水，加，加热溶热溶解解冷 却冷 却稀 释稀 释至至500mLEDTA标准滴定溶液可用标准滴定溶液可用ZnO、纯纯Zn或或CaCO3等等基准物质基准物质（国标法规定用（国标法规定用ZnO）标定标定 四、配制四、配制ZnO标准溶液标准溶液基准物质必须
22、具备以下条件基准物质必须具备以下条件组成恒定并与化学式相符组成恒定并与化学式相符纯度足够高；大于纯度足够高；大于99.9%99.9%性质稳定性质稳定有较大的摩尔质量有较大的摩尔质量 用于直接法配制标准滴定溶液用于直接法配制标准滴定溶液或标定溶液浓度的物质或标定溶液浓度的物质常见的基准物质常见的基准物质：Na2CO3、K2Cr2O7、邻苯二邻苯二甲酸氢钾甲酸氢钾（KHC8H4O4）、）、CaCO3、Na2C2O4、NaCl、硼砂硼砂（Na2B4O7.10H2O）、）、ZnO、H2C2O4.2H2O等等 1.1.配制配制ZnOZnO步骤与方法步骤与方法 2.2.容量瓶容量瓶 的使用的使用容量瓶带有
23、玻璃磨口或塑料塞，颈上有标度容量瓶带有玻璃磨口或塑料塞，颈上有标度刻线，一般表示在刻线，一般表示在20时液体充满标度刻线时的时液体充满标度刻线时的准确容积准确容积 它主要用于配制它主要用于配制准确浓度准确浓度的溶液或的溶液或定量稀释定量稀释溶液溶液 容 量容 量瓶瓶容量瓶使用前准备容量瓶使用前准备：a试漏试漏 试漏试漏b洗涤洗涤 自来水三遍，蒸馏水三遍自来水三遍，蒸馏水三遍倒倒立立2 2mimin n加 水加 水至 近至 近标线标线用 滤用 滤纸 擦纸 擦干 瓶干 瓶口口旋旋紧紧瓶瓶塞塞用 滤用 滤纸 检纸 检查 瓶查 瓶口口再再倒倒立立2 2mimin n不 漏不 漏水 即水 即可 使可 使
24、用用转转动动瓶瓶塞塞180180五、五、标定标定EDTAEDTA标准滴定溶液标准滴定溶液 标定用的基准物质标定用的基准物质ZnO，Zn，CaCO3酸度条件酸度条件pH=10的的NH3-NH4Cl缓冲溶液中缓冲溶液中指示剂指示剂以铬黑以铬黑T作指示剂作指示剂终点颜色变化终点颜色变化用溶液由酒红色变为纯蓝色用溶液由酒红色变为纯蓝色标定反应式为：标定反应式为：Zn2+HY3-ZnY2-+H+Zn2+HY3-ZnY2-+H+c(EDTA).3010)(25025ZnOMVVm计算公式为：计算公式为：用用EDTA溶 液 滴溶 液 滴定 至 溶定 至 溶液 由 酒液 由 酒红 变 为红 变 为纯蓝纯蓝平
25、行平 行测 定测 定四 次四 次，做，做空 白空 白试验试验记录消记录消耗耗E D TA溶液的溶液的体积体积V V加加5 5滴铬滴铬黑黑T T指示指示剂剂再加入再加入10mL NH3-NH4Cl缓冲溶缓冲溶液液滴加（滴加（1+1）氨水至氨水至溶液刚溶液刚出现浑出现浑浊浊移取移取25.00mL 锌 标锌 标准 溶 液准 溶 液，再 加，再 加50mL水水标定步骤标定步骤金属指示剂金属指示剂变色过程变色过程 以以EDTA滴定滴定Mg2+为为 例例：滴定前：滴定前：Mg2+溶液（溶液（pH 810）中加入铬黑中加入铬黑T后，后，溶液呈溶液呈酒红色，发生如下反应：酒红色，发生如下反应：铬黑铬黑T()+
26、Mg2+=Mg2+-铬黑铬黑T()终点时：终点时：Mg2+-铬黑铬黑T()+EDTA=铬黑铬黑T()+Mg2+-EDTA六、金属离子指示剂1 1、金属指示剂的变色原理、金属指示剂的变色原理 金属指示剂是一种配位剂，与被测金属金属指示剂是一种配位剂，与被测金属离子配位前后具有不同颜色离子配位前后具有不同颜色终点终点Y +MIn MY +In 滴定开始至终滴定开始至终点前点前Y +M MY MY无色或浅色无色或浅色MIn形成背景形成背景颜色颜色配合物颜色配合物颜色MY无色或浅色无色或浅色游离态颜色游离态颜色滴定前加入指滴定前加入指示剂示剂In+MMIn 配合物颜色配合物颜色游离态颜色游离态颜色使用
27、时应注意金属指示剂的适用使用时应注意金属指示剂的适用pH范围，范围，如铬黑如铬黑T不同不同pH时的颜色变化：时的颜色变化：H H2 2InIn-HIn HIn-2 -2 InIn-3 -3 pH 6 8-11 pH 12 12 （紫红色）紫红色）（蓝色）（蓝色）（橙色）（橙色）2 2、金属指示剂应具备的条件、金属指示剂应具备的条件 a.a.在滴定的在滴定的pHpH范围内，游离指示剂与其金属配范围内，游离指示剂与其金属配合物之间应有明显的颜色差别合物之间应有明显的颜色差别 终点终点时：时：Y +MIn MY +In 将近终点将近终点恰好终点恰好终点滴定前滴定前2 2、金属指示剂应具备的条件、金属
28、指示剂应具备的条件b.b.指示剂与金属离子生成的配合物应有适当的稳定性指示剂与金属离子生成的配合物应有适当的稳定性 lgKMIn 4；lgKMY-lgKMIn 2指示剂的封闭现指示剂的封闭现象象可加掩蔽剂可加掩蔽剂掩蔽掩蔽lgKMIn 4,MIn未到终未到终点时游离出点时游离出来，终点提来，终点提前前lgKMY-lgKMIn 2,终终点推迟点推迟2 2、金属指示剂应具备的条件、金属指示剂应具备的条件c.c.指示剂与金属离子生成的配合物应易溶于水指示剂与金属离子生成的配合物应易溶于水指示剂的僵化现象指示剂的僵化现象加有机溶剂、加加有机溶剂、加热的方法增大溶热的方法增大溶解度解度3 3、指示剂的封
29、闭现象和僵化现象、指示剂的封闭现象和僵化现象 指示剂封闭现象指示剂封闭现象指示剂与金属离子生成了指示剂与金属离子生成了稳定的配合物而不能被滴定剂置换；稳定的配合物而不能被滴定剂置换；消除方法消除方法可加掩蔽剂掩蔽可加掩蔽剂掩蔽 指示剂僵化现象指示剂僵化现象 指示剂与金属离子生成的配指示剂与金属离子生成的配合物不溶于水、生成胶体或沉淀；导致指示剂与合物不溶于水、生成胶体或沉淀；导致指示剂与EDTAEDTA的置换作用进行的缓慢而使终点延迟的置换作用进行的缓慢而使终点延迟消除方法消除方法可通过加有机溶剂、加热的方法增可通过加有机溶剂、加热的方法增大溶解度大溶解度4 4、利用掩蔽法对共存离子进行分别测
30、定、利用掩蔽法对共存离子进行分别测定 a.配位掩蔽法配位掩蔽法加入加入一种能与干扰离子生成更稳定配合物的一种能与干扰离子生成更稳定配合物的掩蔽剂来消除掩蔽剂来消除干扰干扰 b.氧化还原掩蔽法氧化还原掩蔽法 例如例如:Fe3+干扰干扰Zr+的测定，加入盐酸羟的测定，加入盐酸羟胺等还原剂使胺等还原剂使Fe3+还原生成还原生成Fe2+，达到消除达到消除干扰的目的。干扰的目的。c.沉淀掩蔽法沉淀掩蔽法 例如例如:为消除为消除Mg2+对对Ca2+测定的干扰，利测定的干扰，利用用pH12时，时，Mg2+与与OH生成生成Mg(OH)沉沉淀，可消除淀，可消除Mg2+对对Ca2+测定的干扰。测定的干扰。发生在身
31、边的现象发生在身边的现象 家里水壶、暖瓶用久了以后会有什么现象呢家里水壶、暖瓶用久了以后会有什么现象呢?水硬度大的影响水硬度大的影响3心血管疾病心血管疾病方面死亡率方面死亡率高高。硬度大：硬度大：影响身体影响身体1锅炉中水垢锅炉中水垢每增加每增加1 1毫毫米，浪费米，浪费8%8%的煤炭。的煤炭。硬度大硬度大：浪费能源浪费能源2肠胃功能紊肠胃功能紊乱乱，“水水土不服土不服”。硬度大：硬度大：影响健康影响健康水硬度：水硬度：水中钙镁离子的总量水中钙镁离子的总量任务二任务二 测定水中钙镁含量测定水中钙镁含量 水的硬度主要由水中所含的钙盐和镁盐引起水的硬度主要由水中所含的钙盐和镁盐引起饮用卫生标准规定
32、饮用卫生标准规定水硬度不超过水硬度不超过2525度，度，如何测定水的硬度？如何测定水的硬度？硬度的表示方法硬度的表示方法v德国度德国度：1 1升水中含有钙盐及镁盐的总量相当升水中含有钙盐及镁盐的总量相当于于1010毫克氧化钙时，称为毫克氧化钙时，称为1 1德国度。德国度。v1 1德国度德国度 =1L=1L水中含有水中含有10mg 10mg CaOCaOv我国生活饮用水卫生标准规定总硬度以我国生活饮用水卫生标准规定总硬度以1L1L水水中含有中含有CaCOCaCO3 3的的mgmg数表示。数表示。测定水的硬度是指测定水中测定水的硬度是指测定水中Ca2+和和Mg2+的含量的含量在在pH=10的的NH
33、3-NH4Cl缓冲溶液缓冲溶液中，以中，以铬黑铬黑T作指作指示剂，用示剂，用EDTA标准滴定溶液直接滴定至溶液由标准滴定溶液直接滴定至溶液由酒酒红色变为纯蓝色红色变为纯蓝色即为终点即为终点一、测定原理一、测定原理M2+Y4-MY2-（M为为Ca2+或或Mg2+）(CaO)(mg/L)=3010()()(试样）（VCaOMVVEDTAC二、测定步骤二、测定步骤用用 E D TA溶液滴定溶液滴定至溶液由至溶液由酒红色变酒红色变为纯蓝色为纯蓝色平 行 测平 行 测定 三 次定 三 次，同 时，同 时做 空 白做 空 白试验试验记录消记录消耗耗EDTA溶液的溶液的体积体积V V滴 加滴 加 5滴铬黑滴
34、铬黑T 指 示指 示剂剂移 取移 取50.00mL水水样样加入加入5 m L N H3-NH4Cl缓 冲 溶缓 冲 溶液液水硬度的测定取样取样NH3-NH4ClEBTEDTAv取水样取水样Vml NHVml NH3 3-NH-NH4 4Cl 5ml EBTCl 5ml EBT指示剂指示剂 EDTAEDTA滴定滴定 滴定前滴定前将近终点将近终点恰好终点恰好终点三、测定结果计算计算公式为：计算公式为：(CaO)=3010()()(试样）（VCaOMVVEDTAC式中式中:（CaO）水样中氧化钙的含量，水样中氧化钙的含量，mgL-1 c(EDTA)EDTA标准滴定溶液浓度，标准滴定溶液浓度，molL
35、-1V(EDTA)实际消耗实际消耗EDTA标准滴定溶液标准滴定溶液体积，体积，mLV0(EDTA)空白试验消耗空白试验消耗EDTA标准滴定标准滴定溶液体积，溶液体积，mLV(水样水样)移取水样体积，移取水样体积，mLM CaOCaO的摩尔质量，的摩尔质量，gmol-1【讨论与交流讨论与交流】1 1如何测定纯净水的硬度？如何测定纯净水的硬度？2 2日常生活中可以通过什么方日常生活中可以通过什么方法降低水的硬度？法降低水的硬度？1.水中钙镁水中钙镁含量含量2.测定原理测定原理3.测定步骤测定步骤4.测定结果计算测定结果计算项目小结项目小结项目四项目四 过氧化氢含量的测定过氧化氢含量的测定任务一任务
36、一 制备高锰酸钾标准滴定溶液制备高锰酸钾标准滴定溶液任务二任务二 测定过氧化氢含量测定过氧化氢含量任务三任务三 其他氧化还原滴定法简介其他氧化还原滴定法简介医用双氧水医用双氧水过氧化氢过氧化氢(H2O2)，商品，商品名称双氧水，既有氧化性、名称双氧水，既有氧化性、又有还原性，可用于伤口又有还原性，可用于伤口消毒及环境、食品消毒，消毒及环境、食品消毒，常用常用KMnO4法测定法测定能说出过氧化氢在日常能说出过氧化氢在日常生活中有哪些用途？生活中有哪些用途？以高锰酸钾（以高锰酸钾（KMnO4）做标准溶液）做标准溶液进行滴定分析的氧化还原滴定法进行滴定分析的氧化还原滴定法高锰酸钾法高锰酸钾法氧化还原
37、滴定法：氧化还原滴定法：以氧化还原反应为基础的滴定分析法以氧化还原反应为基础的滴定分析法 高锰酸钾法特点高锰酸钾法特点(1)应用广泛应用广泛(电位高，能滴定许多还原剂电位高，能滴定许多还原剂)(2)不需指示剂不需指示剂(3)干扰多干扰多(能氧化的离子多能氧化的离子多)(4)高锰酸钾溶液不稳定。几天后需重新标定高锰酸钾溶液不稳定。几天后需重新标定4MnO4-+2H2O=4MnO2+4OH-+3O2强酸性介质：强氧化性强酸性介质：强氧化性MnO4-+5e+8H+=Mn2+4H2O 0=1.51 V弱酸性，中性，弱碱性介质弱酸性，中性，弱碱性介质MnO4-+3e+2H2O=MnO2+4OH 0=0.
38、60 V强碱性介质强碱性介质MnO4-+e=MnO42-0=0.56 VKMnOKMnO4 4的氧化能力与溶液的的氧化能力与溶液的pHpH有关有关KMnO4特性特性 是强氧化剂，易与水中的有机物、空气中的是强氧化剂，易与水中的有机物、空气中的尘埃等还原性物质作用尘埃等还原性物质作用 见光易分解，其分解速度与溶液的见光易分解，其分解速度与溶液的pH有关有关 Mn2+和和MnO2的存在能加速的存在能加速KMnO4的分解的分解 KMnO4溶液不稳定，必须置于棕色试剂瓶中溶液不稳定，必须置于棕色试剂瓶中保存保存任务一 制备KMnO4标准溶液试剂：试剂：Na2C2O4基准物质、基准物质、H2SO4(1+
39、5)、0.02molL-1KMnO4溶液、溶液、H2O2 活动一活动一 准备试剂及仪器准备试剂及仪器KMnO4仪器仪器 分析天平、称量瓶、锥形瓶、酸式滴定管、洗瓶分析天平、称量瓶、锥形瓶、酸式滴定管、洗瓶 活动二活动二 配制高锰酸钾标准滴定溶液配制高锰酸钾标准滴定溶液 配制方法配制方法间接法（标定法）间接法（标定法）称取稍多于理论量的称取稍多于理论量的KMnO4固体，溶解在一固体，溶解在一定体积的蒸馏水中，加热煮沸定体积的蒸馏水中，加热煮沸15min，冷却，冷却后放置后放置37天，用微孔玻璃漏斗过滤，保存天，用微孔玻璃漏斗过滤，保存在棕色瓶中待标定在棕色瓶中待标定活动三活动三 高锰酸钾标准溶液
40、的标定高锰酸钾标准溶液的标定用基准物质标定用基准物质标定可用于标定的基准物质：可用于标定的基准物质：NaNa2 2C C2 2O O4 4，H H2 2C C2 2O O4 42H2H2 2O O，AsAs2 2O O3 3，纯铁丝等，纯铁丝等常用的是常用的是NaNa2 2C C2 2O O4 4在强酸性（硫酸）介质中用草酸钠标定在强酸性（硫酸）介质中用草酸钠标定标定反应式标定反应式5C2O42+2MnO4+16H+=10CO2+2Mn2+8H2O酸度：酸度：H+=0.51.0moL/L标定温度：标定温度：75758585，9090会会 草酸分解，草酸分解，结果偏高结果偏高1 1、标定原理、标
41、定原理2 2、标定条件、标定条件:滴定速度滴定速度Mn2 对反应有催化作用对反应有催化作用指示剂：指示剂：KMnO4自身指示剂自身指示剂慢慢 快快 慢慢开始滴定时速度要慢开始滴定时速度要慢滴定太快：滴定太快：KMnO4来不及与草酸反应，在热的来不及与草酸反应，在热的酸性溶液中会分解酸性溶液中会分解 4MnO4-+12H+=4Mn2+5O2+6H2O0.150.20 gNa2C2O4 250 mL锥形瓶锥形瓶 三份三份50 mL左右左右蒸馏水蒸馏水 20 mL 1:5 H2SO4 7585 C 250 mL锥形瓶锥形瓶 250mL锥形瓶锥形瓶微红色微红色 30s不褪不褪KMnO4滴定滴定计算计算
42、KMnO4浓度和浓度和相对平均偏差相对平均偏差趁热趁热3 3、标定步骤、标定步骤计算KMnO4标准溶液浓度问题：问题：标定标定KMnO4溶液过程中，滴溶液过程中，滴定开始时反应速度较慢，反应开始以定开始时反应速度较慢，反应开始以后反应速度较快，为什么？后反应速度较快，为什么？讨讨论论严格控制加热温度为严格控制加热温度为75-85oC，加热温度不宜，加热温度不宜过高过高当加入的第一滴当加入的第一滴KMnO4颜色完全褪去生成颜色完全褪去生成Mn2+后后方方可滴加第二滴可滴加第二滴滴定至溶液呈现滴定至溶液呈现微红色在微红色在30s内不褪色内不褪色，即为即为滴定终点滴定终点注意事项葡萄糖氧化酶葡萄糖氧
43、化酶(GOD)H2O2是医药上的消毒剂是医药上的消毒剂制备酶传感器材料制备酶传感器材料葡萄糖葡萄糖葡萄糖酸葡萄糖酸+H2O2任务二任务二 测定过氧化氢含量测定过氧化氢含量在硫酸介质中，室温下在硫酸介质中，室温下KMnO4可将可将H2O2定量氧定量氧化，因此可用高锰酸钾法测定化，因此可用高锰酸钾法测定测定反应式为：测定反应式为：5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2+5O2+8H2O1 1、测定原理、测定原理任务二任务二 测定过氧化氢含量测定过氧化氢含量活动一活动一 准备仪器和试剂准备仪器和试剂仪器仪器容量瓶（容量瓶（250mL）棕色试剂瓶（棕色试剂瓶（500mL）滴定管（滴定管（50mL）
44、容量瓶（容量瓶（250mL）称量瓶称量瓶试剂试剂1:5 硫酸硫酸KMnO4（分析纯）（分析纯）Na2C2O4（分析纯）（分析纯）H2O2（30%水溶液）水溶液）1.00 mLH2O2样品样品 250mL容量瓶容量瓶锥形瓶锥形瓶移取移取25.00 mL1:5 H2SO4 5 mL 锥形瓶锥形瓶微红色微红色 30s不褪不褪KMnO4滴定滴定计算计算H2O2含量和相对含量和相对平均偏差平均偏差活动二活动二 测定操作测定操作测定步骤测定步骤活动三活动三 计算计算H H2 2O O2 2含量含量样样VOHMKMnOVKMnOcOH)()()(25)(224422 注意事项注意事项1、安全、安全2、滴定速
45、度、滴定速度H2SO4H2O2 任务三任务三 其他氧化还原滴定法简介其他氧化还原滴定法简介 根据标准溶液不同分为高锰酸钾法、重铬酸钾根据标准溶液不同分为高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法、铈量法、溴酸盐法等法、碘量法、铈量法、溴酸盐法等 用氧化剂或还原剂标准溶液，直接或间接测用氧化剂或还原剂标准溶液，直接或间接测定氧化性或还原性物质及一些非氧化性还原性定氧化性或还原性物质及一些非氧化性还原性物质物质氧化还原滴定法类型氧化还原滴定法类型应用范围应用范围一、氧化还原滴定中的指示剂一、氧化还原滴定中的指示剂1、自身指示剂、自身指示剂例如：例如：KMnO4 210-6molL-1即可见粉红色即可见粉红色2
46、.特殊指示剂（专属指示剂）特殊指示剂（专属指示剂）例如：淀粉例如：淀粉+I2 (1 10-5molL-1)生成深蓝色吸附化合物，生成深蓝色吸附化合物，SCN +Fe3+FeSCN2+(1 10-5molL-1可见红色可见红色)3氧化还原指示剂 In（Ox）+ne In（Red）具有氧化性或还原性，其氧化型和还原型的颜色具有氧化性或还原性，其氧化型和还原型的颜色不同，在滴定中由于溶液电位的改变二者可以互变不同，在滴定中由于溶液电位的改变二者可以互变指示剂的选择原则指示剂的选择原则指示剂变色范围部分或全部落在滴定突跃范围内指示剂变色范围部分或全部落在滴定突跃范围内指示剂的条件电位尽量与化学计量点电
47、位相一致指示剂的条件电位尽量与化学计量点电位相一致常用的氧化还原指示剂 指示剂指示剂 还原形还原形 氧化形氧化形颜色变化颜色变化次甲基蓝次甲基蓝 0.52 无色无色 天蓝色天蓝色二苯胺磺酸钠二苯胺磺酸钠 0.85 无色无色 紫红色紫红色邻苯氨基苯甲酸邻苯氨基苯甲酸 0.89 无色无色 紫红色紫红色邻二氮菲亚铁邻二氮菲亚铁 1.06 红色红色 浅蓝色浅蓝色 二、重铬酸钾法二、重铬酸钾法优点优点:纯、稳定、直接配制标准溶液，氧化性适纯、稳定、直接配制标准溶液，氧化性适中中,选择性好选择性好缺点缺点:有毒有毒,浓度稀时需扣空白浓度稀时需扣空白指示剂指示剂:二苯胺磺酸钠二苯胺磺酸钠,邻苯氨基苯甲酸邻苯
48、氨基苯甲酸应用应用:1.铁的测定铁的测定(典型反应典型反应)2.COD测定测定1.33 VCr2O72-+14H+6e=2Cr3+7H2OK2Cr2O7法应用测定铁二苯胺磺酸钠二苯胺磺酸钠 (无色无色 紫色紫色)终点：浅绿终点：浅绿 紫红紫红滴定前应稀释滴定前应稀释1）S-P混酸应在滴定前加入（混酸应在滴定前加入（，Fe2+不稳定）不稳定）消除消除Fe3黄色黄色a.控制酸度控制酸度 b.与与Fe3+配合配合2）加）加S-P混酸目的混酸目的降低降低三、碘量法三、碘量法 (指示剂：淀粉)I3-2e 3I-弱氧化剂弱氧化剂中强还原剂中强还原剂1.1.直接碘量法（碘滴定法）直接碘量法（碘滴定法）：滴定
49、剂：滴定剂 I I3 3-直接滴定强还原剂直接滴定强还原剂:S:S2 2O O3 32-2-,As(III),As(III),SnSn(II),(II),SO SO3 32-2-，S S2-2-，VcVc等等 碘标准溶液的配制与标定配制配制：I2溶于溶于KI（40%）溶液）溶液稀释稀释贮棕色瓶贮棕色瓶As2O3 NaAsO2 HAsO2 HAsO42-+I-NaOH H+NaHCO3 pH 8I3-I2+I-=I3-标定标定：基准物：基准物As2O3 2.间接碘量法（滴定碘法滴定碘法）强酸性溶液中强酸性溶液中：1 :1用用NaNa2 2S S2 2O O3 3标液滴定反应生成的标液滴定反应生成
50、的 I I2 2 利用利用I-的还原性测氧化性物质的还原性测氧化性物质:KIO3,MnO4-,Cr2O72-,Cu2+,Fe3+,PbO2,H3AsO4,H2O2 (Ba2+,Pb2+)1 :2弱酸性至弱碱性弱酸性至弱碱性Na2S2O3发生如下副反应：发生如下副反应：4 :1滴定注意事项滴定注意事项 S2O32-滴定滴定I2时时,pH 9(防止防止I2岐化岐化)I2滴定滴定S2O32-时，时，pH 9时，时，pH测测 pH实实负负 酸差：酸差：pH pH实实正误差正误差 不对称电位：不对称电位：玻璃电极内外膜表面的电位差玻璃电极内外膜表面的电位差消除的方法：消除的方法：使用前在蒸馏水中浸泡使用
