1、*第三章第三章 滴定分析滴定分析3.1 滴定分析概述滴定分析概述titrimetric analysis3.2 滴定分析法的分类与滴定滴定分析法的分类与滴定 反应的条件反应的条件3.3 标准溶液标准溶液3.4 标准溶液浓度表示法标准溶液浓度表示法3.5 滴定分析结果的计算滴定分析结果的计算1*2*3*3.1 3.1 滴定分析概述滴定分析概述3.1.1 概述概述 滴定分析法滴定分析法(titrimetric determination)用滴定管将标准溶液滴加到待测物的溶液中，通过指示剂指示滴定终点的到达，根据标准溶液的浓度和所消耗的体积，算出待测组分的含量。传统分析方法；适用于常量分析；特点：简
2、单、准确、费用低；动画4*3.1.2 基本术语基本术语标准溶液标准溶液(standard solution)基准物基准物(primary standard)化学计量点化学计量点(stoichiometric point)指示剂指示剂(indicator)滴定曲线滴定曲线(titration curve)滴定滴定终点终点(end point)终点误差(end point error)滴定终点与化学计量点不一定能滴定终点与化学计量点不一定能恰好重合，存在很小的差别，由此而恰好重合，存在很小的差别，由此而引起的误差称为引起的误差称为终点误差。终点误差。5*3.2 3.2 滴定分析法的分类与滴定反应的
3、条件滴定分析法的分类与滴定反应的条件3.2.1 滴定分析法分类（按照化学反应分类）滴定分析法分类（按照化学反应分类）(1)酸碱滴定法酸碱滴定法(中和法)：以质子传递反应为基础。H+B-HB (2)沉淀滴定法沉淀滴定法（容量沉淀法）；以沉淀反应为基础。Ag+Cl-AgC1 (3)配位滴定法配位滴定法（络合滴定法）：以配位反应为基础。M2+Y4-MY2-(4)氧化还原滴定法氧化还原滴定法：以氧化还原反应为基础。MnO4-+5Fe2+8H+Mn2+5Fe3+4H2O6*按滴定方式分类：按滴定方式分类：(1)(1)直接滴定直接滴定 例:强酸滴定强碱。(2)(2)间接滴定间接滴定 例：氧化还原法测定钙。
4、(3)(3)返滴定法返滴定法 例：配位滴定法测定铝。(4)(4)置换滴定法置换滴定法 例：AlY AlF62-+Y4-ZnY7*3.2.1 滴定分析对化学反应的要求滴定分析对化学反应的要求1.反应定量完成反应定量完成 2.反应速率快反应速率快 3.有比较简便的方法确定反应终点有比较简便的方法确定反应终点满足以上条件可进行直接滴定，否则：不满足（1）时：采用间接法，如碘量法；不满足（2）时：采用反滴定法,如配位滴定法测定铝；不满足（3）时：采用其他方法，如电位滴定。8*3.3 3.3 标准溶液标准溶液3.2.1 直接法配制标准溶液直接法配制标准溶液可用直接法配制标准溶液的物质，应具备的条件：可用
5、直接法配制标准溶液的物质，应具备的条件：1.物质必须具有足够的纯度，即含量物质必须具有足够的纯度，即含量99.9%；2.物质的组成与化学式应完全符合；物质的组成与化学式应完全符合；3.稳定。稳定。9*2.2.标定标定 准确称取基准物，溶解后，滴定。3.2.1间接配制（步骤）间接配制（步骤）1.1.配制溶液配制溶液 配制成近似所需浓度的溶液。3.3.确定浓度确定浓度 由基准物质量和滴定液体积计算之。10*基准物应满足的条件：基准物应满足的条件：(1)反应定量完成反应定量完成 (2)反应速率快反应速率快(3)有比较简便的方法确定反应终点有比较简便的方法确定反应终点(4)具有较大的摩尔质量具有较大的
6、摩尔质量 为什么？为什么？标定 NaOH：采用：邻苯二甲酸氢钾？草酸？11*3.4 3.4 标准溶液浓度表示法标准溶液浓度表示法1.物质的量浓度物质的量浓度（简称浓度）单位体积溶液所含溶质的物质的量（nB）。VncBBV：溶液的体积。应指明基本单元：原子、分子、离子、电子或他们的组合。单位为 molL-1。12*2.2.滴定度滴定度 与每毫升标准溶液相当的待测组分的质量。表示法表示法：T待测物/滴定剂 单位：g mL-1 例：测定铁含量的KMnO4标准溶液，其浓度表示：4Fe/KMnOT或432/KMnOOFeT表示：l mL KMnO4 溶液相当于0.005682 g 铁，1 mL 的 KM
7、nO4 标准溶液能把 0.005682 g Fe2+Fe3+。适用于工业生产中批量分析：m(Fe)T V。若:00568204Fe/KMnO.T13*例题：例题：求求 0.1000 molL-1 NaOH 标准溶液对 H2C2O4 的滴定度。解解：NaOH 与 H2C2O4 的反应为：H2C2O4+2 NaOH Na2C2O4+2H2O11-1-OCHNaOH/NaOHOCHmLg00450201000molg0490Lmol10000211000422422.McbaT14*浓度浓度 c 与滴定度与滴定度 T 之间关系之间关系 aA+bB=cC+dD A 为被测组分，为被测组分，B 为标准溶
8、液；为标准溶液；若以VB为反应完成时标准溶液消耗的体积(mL)，mA和MA分别代表物质 A 的质量(g)和摩尔质量。当反应达到计量点时：当反应达到计量点时：由滴定度定义 TA/B=mA/VB，得：aMmbVcAABB10001000ABBAbMcaVm1000ABA/BMcbaT15*3.5 3.5 滴定分析结果的计算滴定分析结果的计算3.5.1 被测组分的物质的量 nA与滴定剂 nB 的关系 1.直接滴定直接滴定 被测组分A与滴定剂 B 间的反应为：a A+bB =c C+d D化学计量点时：a mol A 恰好与 b mol B 作用完全 nA nB a bBAnbanABnabn2HCl
9、+Na2CO3=2NaCl+H2CO3nHCl =2 nNa2CO316*称取基准物或试样质量称取基准物或试样质量(mB)标定标准溶液标定标准溶液 A 时时:（1）确定标准溶液浓度BBBAAMmbanbaVc（2）确定称取基准物或试样量范围 滴定液体积一般为 2025 mL左右,浓度约 0.1 molL-1（3）估计标准溶液消耗体积 VABBABA1MmVbanbac17*若被测物为溶液时：若被测物为溶液时：BBAAVcbaVc用已知浓度的 NaOH 标准溶液测定 H2SO4 溶液浓度：H2SO4+2NaOH Na2SO4+2H2ONaOHNaOHSOHSOH4242VcVc214242SOH
10、NaOHNaOHSOHVVcc2ABBAVVcbac18*2.间接法滴定间接法滴定 涉及到两个或两个以上反应，从总的反应中找出实际参加反应物质的物质的量之间关系。例：以例：以 KBrO3 为基准物标定为基准物标定 Na2S2O3 溶液的浓度。溶液的浓度。BrO3-+6I-+6H+3I2+3H2O+Br-（1）I2+2 S2O3 2-2I-+S4O6 2-（2）3322KBrOOSNann6 例：用例：用KMnO4法滴定法滴定Ca2+。2MnO42H42OC2COOHCOCaCCa242244KMnOaCnn2519*3.5.2 被测组分质量分数的计算被测组分质量分数的计算 称取试样的质量 G，
11、测得被测组分的质量为 GA，则被测组分在试样中的质量分数 mA为：GGmAA滴定剂的浓度 cB、消耗体积 VB。反应的摩尔比 a bABBAMVcbaGBBBAVcbanbanAAAMGn%GMVcbam100ABBA(通式)20*3.5.3 计算示例计算示例例例7：选用邻苯二甲酸氢钾作基准物，标定：选用邻苯二甲酸氢钾作基准物，标定0.l molL-1 NaOH溶溶液 的 准 确 浓 度。应 称 取 基 准 物 多 少 克？如 改 用 草 酸液 的 准 确 浓 度。应 称 取 基 准 物 多 少 克？如 改 用 草 酸(H2C2O42H2O)作基准物，应称取多少克？作基准物，应称取多少克？解：
12、以邻苯二甲酸氢钾（解：以邻苯二甲酸氢钾（KHC8H4O4）作基准物时：作基准物时：KHC8H4O4+OH-KC8H4O4-+H2O nNaOH=n KHC8H4O4 m KHC8H4O4=n KHC8H4O4 M KHC8H4O4=nNaOH M KHC8H4O4 =cNaOH VNaOH M KHC8H4O4 =0.l molL-12510-3 L204.2 gmol-1 0.5 g21*以以H2C2O42H2O作基准物作基准物:nNaOH=2 nH2C2O42H2Om H2C2O42H2O=n H2C2O42H2O M H2C2O42H2O221O2HOCHNaOHNaOHO2HOCHNa
13、OH24222422MVcMn =0.l molL-12510-3L121.6 gmol-1 1/2 0.16 g由此可见，采用邻苯二甲酸氢钾作基准物可减少称量上的相对误差。22*例例8：测定工业纯碱中测定工业纯碱中Na2CO3的含量时，称取的含量时，称取0.2457g试样，用试样，用0.2071 molL-1的的HCI标准溶液滴定，以甲基橙指示终点，用去标准溶液滴定，以甲基橙指示终点，用去 H CI标准溶液标准溶液21.45mL。求纯碱中求纯碱中Na2CO3的质量分数。的质量分数。解解:此滴定反应是：此滴定反应是：2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2CO3GMVcGMnGMnGmmNaH
14、HNaHClNaNaNaCONa212132%.829595820g24570molg0106L104521Lmol207102113123*例例9：有一有一KMnO4标准溶液，浓度为标准溶液，浓度为0.02010 molL-1，求其求其 TFe/KMnO4和和TFe2O3/KMnO4。如果称取试样。如果称取试样0.2718g，溶解后将溶液中的溶解后将溶液中的Fe3+还原成还原成Fe2+，然后用然后用KMnO4标准溶液滴定标准溶液滴定,用去用去26.30mL,求求试样中试样中Fe、Fe2O3的质量分数。的质量分数。解；解；5Fe2+MnO4+8H+=5Fe3+Mn2+4H2OnFe=(5/1)
15、n KMnO4 nFe2O3=(5/2)n KMnO424*1-FeKMnOFe/KMnOmL0.005613g100085550201001510001544.McT1-OFeKMnO/KMnOOFemLg 0.0080251000159.702010025100025324432.McT54.31%0.2718g26.30mLmLg0056130-1KMnOFe/KMnOFe44.GVTm77.65%0.2718g26.30mLmLg00802501-KMnO/KMnOOFeOFe443232.GVTm25*思 考 题1.什么叫滴定分析？它的主要分析方法有哪些？2.能用于滴定分析的化学反应
16、必须符合哪些条件？3.什么是化学计量点？什么是终点？4.下列物质中哪些可以用直接法配制标准溶液？哪些只能用间接法配制？H2SO4,KOH,KMnO4,K2Cr2O7,KIO3,Na2S2O35H2O5.表示标准溶液浓度的方法有几种？各有何优缺点？6.基准物条件之一是要具有较大的摩尔质量，如何理解？7.若将H2C2O42H2O基准物长期放在有硅胶的干燥器中，当用它标定NaOH溶液的浓度时，结果是偏低还是偏高？8.什么叫滴定度？滴定度与物质的量浓度如何换算？26*结束结束第第 01 章章第第 02 章章第第 03 章章第第 04 章章第第 05 章章第第 06 章章第第 07 章章第第 08 章章第第 09 章章第第 10 章章第第 11 章章第第 12 章章第第 13 章章第第 14 章章27
