1、123.1 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)用滴定管将用滴定管将标准溶液标准溶液滴加到待测物滴加到待测物的溶液中,通过指示剂指示滴定终点的溶液中,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。耗的体积,算出待测组分的含量。待测溶液待测溶液标准溶液标准溶液指示剂:指示剂:绿色绿色 红色红色标准溶液标准溶液被测物质被测物质指示剂指示剂化学计量关系化学计量关系 容量瓶容量瓶吸量管吸量管锥形瓶锥形瓶移液管移液管 酸式滴定管酸式滴定管烧杯
2、烧杯量筒量筒滴定分析仪器特点特点术语术语分类分类常量分析常量分析(1%)准确度高准确度高(Er 99.9%)u有确定的化学计量关系有确定的化学计量关系u反应速率快,或有简便方法反应速率快,或有简便方法(加热或加催化剂加热或加催化剂)加速加速反应反应u有简便可行的确定终点的方法有简便可行的确定终点的方法u有合适的消除干扰的方法有合适的消除干扰的方法1 1、要求:、要求:间接滴定直接滴定返滴定滴定方式 置换滴定适用对象:适用对象:满足上满足上述要求的反应。述要求的反应。方法:方法:用标准溶液用标准溶液直接滴定待测物质。直接滴定待测物质。适用对象:适用对象:不能与滴不能与滴定剂直接反应。定剂直接反应
3、。方法:方法:通过另外的化通过另外的化学反应,间接测定。学反应,间接测定。适用对象:适用对象:没有确定没有确定的化学计量关系。的化学计量关系。方法:方法:用适当试剂与用适当试剂与待测组分反应,使其待测组分反应,使其定量置换为另一种物定量置换为另一种物质,再用标准溶液滴质,再用标准溶液滴定置换出的物质。定置换出的物质。适用对象:适用对象:慢反应、慢反应、固体试样或无合适固体试样或无合适指示剂。指示剂。方法:方法:先准确加入先准确加入过量标准溶液,然过量标准溶液,然后用另一种标准溶后用另一种标准溶液滴定剩余的标准液滴定剩余的标准溶液。溶液。12 直接滴定法直接滴定法 标准溶液直接滴标准溶液直接滴
4、待测物待测物 返滴定法(返滴定法(反应速度较慢或待测物是固体反应速度较慢或待测物是固体)待测物待测物 +标准溶液(过量)标准溶液(过量)标准溶液(剩)标准溶液(剩)Al3+3+EDTA EDTA(EDTA(剩剩)(一定量并过量)(一定量并过量)另一标准溶液滴定另一标准溶液滴定ZnZn2+2+标准溶液标准溶液 13 置换滴定法(没有定量关系或伴有副反应)置换滴定法(没有定量关系或伴有副反应)K2Cr2O7 +KI+H+I2+其它产物其它产物待测物待测物 +适当试剂适当试剂另一物质另一物质Na2S2O3 标准溶液滴定标准溶液滴定I2 间接滴定法间接滴定法Ca2+C2O42-CaC2O4待测物待测物
5、B+试剂试剂A 生成生成AB化合物化合物CaC2O4+H+H2C2O4+Ca2+KMnO4标准溶液滴定标准溶液滴定H2C2O4标准溶液滴定标准溶液滴定C,间接测得间接测得B利用化学反应转化为利用化学反应转化为C722322OCrKOSNa6nn4242KMnOOCa25nnnC143.3.3.13.1 直接法配制标准溶液直接法配制标准溶液直接法直接法:根据所需要的浓度,准确称取一定量的基准物根据所需要的浓度,准确称取一定量的基准物质,经溶解后,定量转移至容量瓶中并稀释至刻度。质,经溶解后,定量转移至容量瓶中并稀释至刻度。15它应符合下列要求它应符合下列要求:(1 1)试剂的组成应与化学式完全相
6、符;)试剂的组成应与化学式完全相符;(2 2)试剂的纯度应达到)试剂的纯度应达到99.9%以上;以上;(3 3)试剂应性质稳定;)试剂应性质稳定;(4 4)试剂最好有较大的摩尔质量;)试剂最好有较大的摩尔质量;(5 5)试剂参加滴定反应时能定量进行。)试剂参加滴定反应时能定量进行。酸碱滴定酸碱滴定络合滴定络合滴定氧化还原氧化还原滴定滴定沉淀滴定沉淀滴定标定碱:标定碱:H2C2O4.2H2O标定酸:标定酸:Na2B4O7.10H2O标定标定EDTA:Zn,Cu标定氧化剂:标定氧化剂:Na2C2O4标定还原剂:标定还原剂:K2Cr2O7标定标定AgNO3:NaCl常用基准物质常用基准物质 不可随意
7、认定基准物质!不可随意认定基准物质!17如欲配制如欲配制0.1000 mol.L-1 AgNO3 标准溶液标准溶液100mL。首先计算首先计算AgNO3称样量,称样量,0.1000 100 10-3 169.87=1.6987 g然后准确称取干燥过的基准物质然后准确称取干燥过的基准物质AgNO3 1.6987g溶溶于于100ml水中,即可直接配成浓度水中,即可直接配成浓度0.1000 molL-1的的AgNO3 标准溶液。标准溶液。用来配制标准溶液的物质大多不能满足上述用来配制标准溶液的物质大多不能满足上述条件条件,如盐酸、如盐酸、NaOHNaOH等,不能用直接法配制,要等,不能用直接法配制,
8、要用间接法配制。用间接法配制。18 当有些物质不是基准物质,直接用它配制的当有些物质不是基准物质,直接用它配制的溶液就不是标准溶液,而是近似于所需浓度的溶溶液就不是标准溶液,而是近似于所需浓度的溶液。这时可用另一种物质的已知量的溶液与其相液。这时可用另一种物质的已知量的溶液与其相互滴定,从而计算出该溶液的准确浓度而得到所互滴定,从而计算出该溶液的准确浓度而得到所需的标准溶液。这个过程称为需的标准溶液。这个过程称为标定标定。19202122231.物质的量浓度物质的量浓度(简称浓度)(简称浓度)单位体积溶液所含溶质的物质的量(单位体积溶液所含溶质的物质的量(nB)。)。VncBBV:溶液的体积:
9、溶液的体积,分析化学中常用单位为分析化学中常用单位为L(升升)或或mL应指明基本单元:原子、分子、离子、电子或他们应指明基本单元:原子、分子、离子、电子或他们的组合。的组合。cB:单位为单位为 molL-1nB:单位为单位为mol 或或mmol2425262728 与每毫升标准溶液相当的待测组分的质量。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待测物待测物/滴定剂滴定剂 单位单位:g mL-1 例:测定铁含量的例:测定铁含量的KMnO4标准溶液,其浓度表示标准溶液,其浓度表示:4Fe/KMnOT或或432/KMnOOFeT表示表示:l mL KMnO4 溶液相当于溶液相当于0.00
10、5682 g 铁铁,1 mL 的的 KMnO4 标准溶液能把标准溶液能把 0.005682 g Fe2+Fe3+。适用于工业生产中批量分析适用于工业生产中批量分析:m(Fe)T V若若:00568204Fe/KMnO.T29浓度浓度 c c 与滴定度与滴定度 T T 之间关系之间关系 aA+bB=cC+dD TA/B=mA/VB,:aMmbVcAABB10001000ABBAbMcaVm1000ABA/BMcbaT3011-1-OCHNaOH/NaOHOCHmLg00450201000molg0490Lmol10000211000422422.McbaT3132BAnbanABnabn2HCl
11、+Na2CO3=2NaCl+H2CO3nHCl =2 nNa2CO333BBBAAMmbanbaVcBBABA1MmVbanbac34BBAAVcbaVc用已知浓度的用已知浓度的 NaOH 标准溶液测定标准溶液测定 H2SO4 溶液浓度:溶液浓度:H2SO4+2NaOH Na2SO4+2H2ONaOHNaOHSOHSOH4242VcVc214242SOHNaOHNaOHSOHVVcc2ABBAVVcbac353322KBrOOSNann636称取试样的质量称取试样的质量 G,测得被测组分的质量为测得被测组分的质量为 GA,则则被测组分在试样中的质量分数被测组分在试样中的质量分数 mA为:为:G
12、GmAA滴定剂的浓度滴定剂的浓度cB、消耗体积消耗体积 VB 。反应的摩尔比反应的摩尔比 a bABBAMVcbaGBBBAVcbanbanAAAMGn(通式通式)%GMVcbam100ABBA37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,溶解溶解后将溶液中的后将溶液中的Fe3+还原成还原成Fe2+,然后用然后用KMnO4标准溶标准溶液滴定液滴定,用去用去26.30mL,求试样中求试样中Fe、Fe2O3质量分数。质量分数。解解:5Fe2+MnO4+8H+=5Fe3+Mn2+4H2OnFe=5 nKMnO4 nFe2O3=(5/2)nKMnO4381-FeKMnOFe/KMnOmL0.005613g100085550201001510001544.McT1-OFeKMnO/KMnOOFemLg 0.0080251000159.702010025100025324432.McT54.31%0.2718g26.30mLmLg0056130-1KMnOFe/KMnOFe44.GVTm77.65%0.2718g26.30mLmLg00802501-KMnO/KMnOOFeOFe443232.GVTm1000ABA/BMcbaTTA/B3940