1、 分析化学分析化学 Analytical Chemistry 分析化学分析化学 Analytical Chemistry第五章第五章 滴定分析法概述滴定分析法概述 分析化学分析化学 Analytical Chemistry第五章第五章 滴定分析法概述滴定分析法概述 分析化学中的溶液平衡 基本概念 标准溶液和基准物质 滴定分析的误差 滴定分析的计算 分析化学分析化学 Analytical Chemistry要求：要求：了解滴定分析相关概念了解滴定分析相关概念 掌握标准溶液浓度的表示方法掌握标准溶液浓度的表示方法 掌握标准溶液的配制和浓度的标定掌握标准溶液的配制和浓度的标定 熟悉滴定分析中的计算熟
2、悉滴定分析中的计算第五章第五章 滴定分析法概述滴定分析法概述 分析化学分析化学 Analytical Chemistry重量法：重量法：分离分离 称重称重 沉淀法、气化法和电解法等沉淀法、气化法和电解法等滴定分析法：又称容量分析法滴定分析法：又称容量分析法 酸碱滴定法、酸碱滴定法、络合滴定法、络合滴定法、氧化还原滴定法、氧化还原滴定法、沉淀滴定法沉淀滴定法第五章第五章 滴定分析法概述滴定分析法概述标准溶液标准溶液待测溶液待测溶液 分析化学分析化学 Analytical Chemistry容量瓶容量瓶锥形瓶锥形瓶烧杯烧杯容容 量量 仪仪 器器量筒量筒酸酸式式滴滴定定管管移移液液管管吸吸量量管管
3、分析化学分析化学 Analytical Chemistry 分析化学分析化学 Analytical Chemistry5.1 分析化学中的溶液平衡 分析化学分析化学 Analytical Chemistry5.1 分析化学中的溶液平衡 分析化学分析化学 Analytical Chemistry5.1 分析化学中的溶液平衡 分析化学分析化学 Analytical Chemistry5.1 分析化学中的溶液平衡 分析化学分析化学 Analytical Chemistry5.1 分析化学中的溶液平衡 分析化学分析化学 Analytical Chemistry5.1 分析化学中的溶液平衡 分析化学分析
4、化学 Analytical Chemistry5.1 分析化学中的溶液平衡 分析化学分析化学 Analytical Chemistry 滴定分析法滴定分析法(titrimetric analysis)：用用滴定滴定的方法来测定待测物含量的一种定量分的方法来测定待测物含量的一种定量分析法。析法。滴定滴定(titration)：使用滴定管将使用滴定管将已知准确已知准确浓度浓度的试剂溶液的试剂溶液(标准溶液标准溶液)滴加到一定体滴加到一定体积的待测溶液中，当化学反应按计量关积的待测溶液中，当化学反应按计量关系完全作用时，系完全作用时，根据标准溶液的浓度和根据标准溶液的浓度和用去的体积计算被测物质的含
5、量的过程用去的体积计算被测物质的含量的过程。一、滴定分析过程及术语一、滴定分析过程及术语5.2 基本概念 分析化学分析化学 Analytical Chemistry1.标准溶液（滴定剂）标准溶液（滴定剂）2.化学计量点化学计量点 sp3.滴定终点（终点）滴定终点（终点）ep4.终点误差终点误差EtNaOH2HClNaOHHClHCl+NaOH=NaCl+H Oc0.1000/20.0020.05()?molLVmLVmLc消耗NaOHNaOHHClNaOHc0.10025/(0.1002)HClVcVcmolL5.2 基本概念 分析化学分析化学 Analytical Chemistry5.2
6、基本概念化学计量数比化学计量数比若若A、B为基本单元，滴定的反应比为为基本单元，滴定的反应比为 a：t，那么，滴定，那么，滴定反应的化学计量关系为：反应的化学计量关系为：ATTA,natntann nA：物质：物质A的物质的量的物质的量nT：物质：物质T的物质的量的物质的量化学计量数比化学计量数比TAntan 为化学计量数比为化学计量数比ta已知准确浓度的溶液，又称标准溶液。已知准确浓度的溶液，又称标准溶液。滴定液（剂）滴定液（剂）aA +tT cC +dD（被测物）（被测物）（滴定液）（滴定液）（生成物）（生成物）（生成物）（生成物）T TtC Va:An化学计量点化学计量点当滴入的标准溶液
7、与待测定组分按照化学当滴入的标准溶液与待测定组分按照化学反应式的计量关系刚好反应完全时，称反应达到了化学计反应式的计量关系刚好反应完全时，称反应达到了化学计量点，以量点，以sp表示。表示。分析化学分析化学 Analytical Chemistry 指示剂指示剂滴定过程中，加入被测溶液中，利用它的颜色滴定过程中，加入被测溶液中，利用它的颜色变化指示实验终点到达的辅助试剂。变化指示实验终点到达的辅助试剂。滴定终点滴定终点 指示剂的变色点（以指示剂的变色点（以ep表示）。表示）。滴定误差滴定误差（Et）滴定终点与化学计量点不一致所造成滴定终点与化学计量点不一致所造成的误差（或称滴定误差）。的误差（或
8、称滴定误差）。5.2 基本概念 分析化学分析化学 Analytical Chemistryl 用于用于常量组分常量组分的测定的测定l 仪器简单、操作简便仪器简单、操作简便l 快速准确，误差通常在快速准确，误差通常在11左右左右l 方法成熟方法成熟,应用广泛应用广泛二、滴定分析法的特点二、滴定分析法的特点 5.2 基本概念 分析化学分析化学 Analytical Chemistry三、滴定分析要求及滴定的方式与分类三、滴定分析要求及滴定的方式与分类1、要求、要求v确定确定的化学计量关系的化学计量关系v反应必须反应必须定量定量完成完成（99.9%）v反应必须反应必须迅速迅速完成完成 v有适宜、简便
9、而可靠有适宜、简便而可靠的方法的方法指示终点指示终点 2、分类、分类v 直接滴定直接滴定v 返滴定返滴定v间接滴定间接滴定v置换滴定置换滴定3、方式、方式反应类型反应类型v 酸碱滴定酸碱滴定v 络合滴定络合滴定v 氧化还原滴定氧化还原滴定 v 沉淀滴定沉淀滴定终点确定方法终点确定方法v目测滴定法目测滴定法v电位滴定法电位滴定法v光度滴定法光度滴定法5.2 基本概念 分析化学分析化学 Analytical Chemistry三、滴定分析法的分类三、滴定分析法的分类5.2 基本概念酸碱滴定酸碱滴定法法以以酸碱中和反应酸碱中和反应为基础的滴定分析方法为基础的滴定分析方法 主要测定酸、碱及酸性物质、碱
10、性物质主要测定酸、碱及酸性物质、碱性物质沉淀滴定沉淀滴定法法 以以沉淀反应沉淀反应为基础的滴定分析法为基础的滴定分析法 主要测定主要测定Cl-、Br-、I-、SCN-、Ag+。2+H +OH=H O-+Ag +X=AgX -例：用例：用NaOH标准溶液测定标准溶液测定HAc含量含量 OH-+HAc=Ac-+H2O例：例：用用AgNO3标准溶液测定标准溶液测定Cl-的含量的含量 Ag+Cl-AgCl（白色）（白色）常用的是银量法。常用的是银量法。分析化学分析化学 Analytical Chemistry三、滴定分析法的分类三、滴定分析法的分类5.2 基本概念配位滴定配位滴定法法以以配位反应配位反
11、应为基础的滴定分析法为基础的滴定分析法 主要测定主要测定金属离子金属离子。氧化还原滴定氧化还原滴定法法-以有以有电子转移电子转移的氧化还原反应为基的氧化还原反应为基础的滴定分析方法础的滴定分析方法 主要测定主要测定氧化性氧化性、还原性及非氧化还原性的物质还原性及非氧化还原性的物质非水酸碱滴定法非水酸碱滴定法主要测定不溶于水的弱酸、弱碱。主要测定不溶于水的弱酸、弱碱。3324FeCeFeCe2)(nn22MYMYH例例:用用EDTA标准溶液测定标准溶液测定Ca2+的含量的含量 Y4-+Ca2+=CaY2-例：用例：用KMnO4标准溶液测定标准溶液测定Fe2+含量。含量。MnO4-+5Fe2+8H
12、+=Mn2+5Fe3+4H2O分为碘量法、高锰酸钾法、亚硝酸钠法、重铬酸钾法、分为碘量法、高锰酸钾法、亚硝酸钠法、重铬酸钾法、铈量法等。铈量法等。分析化学分析化学 Analytical Chemistry滴定剂与被测物之间的反应式为：滴定剂与被测物之间的反应式为：a A+b B=c C+d D 当滴定到化学计量点时，当滴定到化学计量点时，a 摩尔摩尔 A 与与 b 摩尔摩尔 B 作用完全：作用完全：则：则：nA/nB =a/b ，nA=(a/b)nB (c V)A=(a/b)（c V)B 或：或：(c V)A=(a/b)(m/M)B 酸碱滴定中，标准溶液浓度通常为：酸碱滴定中，标准溶液浓度通常
13、为：0.1 mol/L 左右，滴定剂左右，滴定剂消耗体积在消耗体积在 2030mL 之间，由此数据可计算称取试样量的上之间，由此数据可计算称取试样量的上限和下限。限和下限。5.2 基本概念三、三、滴定分析法的滴定方式滴定分析法的滴定方式 例：例：NaOH 滴定滴定 HCl 分析化学分析化学 Analytical Chemistry三、三、滴定分析法的滴定方式滴定分析法的滴定方式 返滴定法返滴定法2.返滴定法：返滴定法：先加入一定，且先加入一定，且过量过量的标准溶液，待的标准溶液，待其与被测物质反应完全后，再用其与被测物质反应完全后，再用另一种滴定剂另一种滴定剂滴定滴定剩余的标准溶液，从而计算被
14、测物质的量，因此返剩余的标准溶液，从而计算被测物质的量，因此返滴定法又称滴定法又称剩余量滴定法剩余量滴定法（涉及到两个反应）。（涉及到两个反应）。5.2 基本概念 分析化学分析化学 Analytical Chemistry（过量）（过量）EDTAEDTAAlAlEDTA3 Zn2+ZnEDTAZnEDTAAlnnn 例：配位滴定法测定例：配位滴定法测定Al5.2 基本概念 分析化学分析化学 Analytical Chemistry5.2 基本概念 分析化学分析化学 Analytical Chemistry 例：配位滴定法测定铝例：配位滴定法测定铝 先加入准确体积的、过量的标准溶液先加入准确体积
15、的、过量的标准溶液 EDTAEDTA，加热反，加热反应完全后，再用另一种标准溶液（应完全后，再用另一种标准溶液（ZnZn2+2+），滴定过量的），滴定过量的 EDTA EDTA 标准溶液。标准溶液。反应反应1 1：AlAl3+3+Y +Y4-4-（准确、过量）（准确、过量）=AlY=AlY 反应反应2 2：ZnZn2+2+Y+Y4-4-=ZnY=ZnY (n nEDTAEDTA)总总 -(-(n nEDTAEDTA)过量过量 =(=(n nAlAl)(n nEDTAEDTA)过量过量 =(=(a a/b b)n nZnZn ；a a/b b=1 =1 (cV cV)EDTAEDTA总总 -(-
16、(cV cV)ZnZn =(=(cV cV)AlAl 返滴定法返滴定法 分析化学分析化学 Analytical Chemistryu置换滴定法置换滴定法被测物质与另一种物质起反应，置被测物质与另一种物质起反应，置换出一定量的能被滴定的物质来，然后用适当的滴定换出一定量的能被滴定的物质来，然后用适当的滴定剂进行滴定。剂进行滴定。适用于无明确定量关系的反应（伴有副适用于无明确定量关系的反应（伴有副反应）反应）272OCr2-2-2323S OS O无确定的化学无确定的化学 计计 量量 关关 系系K I 淀粉指示剂淀粉指示剂蓝色消失蓝色消失2-2-2323+S O+S OSO42-S4O62-5.2
17、 基本概念例：例：K2Cr2O7 标定标定 Na2S2O3 分析化学分析化学 Analytical Chemistryu置换滴定法置换滴定法5.2 基本概念 2322322-272OSOSIIOCr61213126161nnnnn722322OCrKOSNa6nn S2O32-+Cr2O72-S4O62-/SO42-（有副反应）（有副反应）先置换：先置换：Cr2O72-+6 I-+14H+2Cr3+3I2+7 H2O再滴定：再滴定：2S2O32-+I2 S4O62-+2I-分析化学分析化学 Analytical Chemistryu间接滴定法间接滴定法不能与滴定剂反应的某些物质，可通不能与滴定
18、剂反应的某些物质，可通过另外的化学反应使其生成能被滴定的物质，间接以滴过另外的化学反应使其生成能被滴定的物质，间接以滴定法定量进行（涉及到多个反应）。定法定量进行（涉及到多个反应）。适用于不符合滴定适用于不符合滴定条件的反应。条件的反应。Ca2+H2SO4 溶解溶解H2C2O4 KMnO4标液标液 间接测定间接测定CaC2O4沉淀沉淀(NH4)2C2O42Ca4KMnO如如：2+2-2424Ca+C O=CaC O2+24224CaC O2HCa+H C O2-+2+424222MnO5C O+16H=2Mn+10CO+8H O+5.2 基本概念4242KMnOOCa25nnnC 分析化学分析
19、化学 Analytical Chemistry例：以例：以 KBrO3 为基准物，测定为基准物，测定 Na2S2O3 溶液浓度。溶液浓度。(1)KBrO3 与过量的与过量的 KI 反应析出反应析出 I2：BrO3-+6 I-+6H+=3 I2 +Br-+3H2O n(BrO3-)=1/3 n(I2)(2)用用Na2S2O3 溶液滴定析出的溶液滴定析出的 I2 2 S2O32-+I2 =2 I-+S4O62-n(I2)=1/2 n(S2O32-)(3)KBrO3 与与 Na2S2O3之间物质的量的关系为：之间物质的量的关系为：n(BrO3-)=1/3 n(I2)=1/6 n(S2O32-)(cV
20、)S2O32-=6(W/M)BrO3-u 间接滴定法间接滴定法5.2 基本概念 分析化学分析化学 Analytical Chemistry基准物质基准物质组成与化学式相同组成与化学式相同纯度高（纯度高（99.9%)稳定稳定摩尔质量相对较大摩尔质量相对较大H2C2O4 2H2ONa2B4O710H2O（一）基准物质（一）基准物质（primary standard）基准物质基准物质：能直接配制或用于标定标准溶液的物质。：能直接配制或用于标定标准溶液的物质。标准溶液标准溶液：浓度准确已知的溶液：浓度准确已知的溶液凡是符含上述条件的物质，在分析化学上称为凡是符含上述条件的物质，在分析化学上称为“”（基
21、准试剂）。凡是基准试剂，都可以用直（基准试剂）。凡是基准试剂，都可以用直接法配成标准溶液。接法配成标准溶液。5.3 标准溶液和基准物质标准溶液和基准物质 分析化学分析化学 Analytical Chemistry酸酸 碱碱 滴滴 定定配配 位位 滴滴 定定氧化还原氧化还原滴定滴定沉沉 淀淀 滴滴 定定标定碱：标定碱：KHC8H4O4，H2C2O42H2O标定酸：标定酸：Na2CO3，Na2B4O710H2O标定标定EDTA：Zn，Cu，CaCO3标定氧化剂：标定氧化剂：As2O3，Na2C2O4标定还原剂：标定还原剂：K2Cr2O7，KIO3标定标定AgNO3：NaCl常用基准物质常用基准物质
22、5.3 标准溶液和基准物质标准溶液和基准物质 分析化学分析化学 Analytical Chemistry 但是，有些但是，有些超纯试剂超纯试剂或或光谱纯试剂光谱纯试剂纯度高，只表示其中金纯度高，只表示其中金属杂质含量低，其主要成分的含量不一定高，故不可随意属杂质含量低，其主要成分的含量不一定高，故不可随意认定基准物质。认定基准物质。实验室常用试剂分类实验室常用试剂分类一级一级 优级纯优级纯 G.R 科研精密分析科研精密分析 二级二级 分析纯分析纯 A.R 多数分析多数分析 三级三级 化学纯化学纯 C.P 常规分析常规分析 四级四级 实验试剂实验试剂 L.R 辅助分析辅助分析 5.3 标准溶液和
23、基准物质标准溶液和基准物质 分析化学分析化学 Analytical Chemistry（二）标准溶液的配制（二）标准溶液的配制1.直接配制法直接配制法适用于适用于基准物质基准物质称取基准物质称取基准物质溶解溶解稀释、定容、摇匀稀释、定容、摇匀5.3 标准溶液和基准物质标准溶液和基准物质 分析化学分析化学 Analytical Chemistry13CONCONCON1000.01050099.105300.5323232 LmolvMmcaaa 例例:准确称取准确称取5.300g的的Na2CO3，用适量的溶剂溶解后，用适量的溶剂溶解后，定量转移至，定量转移至500.00mL容量瓶中，稀释至刻度
24、，配得容量瓶中，稀释至刻度，配得溶液的浓度为溶液的浓度为问：如何配制问：如何配制1000mL,0.1000 mol/L Na2CO3溶液溶液?m Na2CO3=0.1000 mol/L 1.000 105.99g/mol =10.60g 分析天平称取分析天平称取10.60g Na2CO3 溶解定容至溶解定容至1L容量瓶中容量瓶中通常取通常取4位有效数字位有效数字5.3 标准溶液和基准物质标准溶液和基准物质 分析化学分析化学 Analytical Chemistry（二）标准溶液的配制（二）标准溶液的配制2.标定法标定法适用于不符合基准物条件的物质适用于不符合基准物条件的物质称取物质称取物质配制
25、成适配制成适宜浓度宜浓度确定确定浓度浓度标定标定以滴定方式确定溶液准确浓度的操作以滴定方式确定溶液准确浓度的操作 用基准物质或用基准物质或另一种已知浓另一种已知浓度的标准溶液度的标准溶液来滴定来滴定 5.3 标准溶液和基准物质标准溶液和基准物质 分析化学分析化学 Analytical Chemistry5.3 标准溶液和基准物质标准溶液和基准物质 分析化学分析化学 Analytical Chemistry问问:如何配制如何配制1000 mL,0.1mol/L NaOH溶液溶液?mNaOH=0.1mol/L 1.000L 40.00g/mol=4.0g台秤上称取台秤上称取.0gNaOH溶解溶解稀
26、释至稀释至1000mL标定标定用什么物质标定用什么物质标定NaOH？想一想一想想KHC8H4O4(KHP)、H2C2O4.2H2O或或HCl标准溶液标准溶液5.3 标准溶液和基准物质标准溶液和基准物质 分析化学分析化学 Analytical Chemistry5.3 标准溶液和基准物质标准溶液和基准物质 分析化学分析化学 Analytical Chemistry5.3 标准溶液和基准物质标准溶液和基准物质 分析化学分析化学 Analytical ChemistryBBBBBBVMmVnc （三）标准溶液浓度的表示方法（三）标准溶液浓度的表示方法1.物质的量浓度物质的量浓度单位体积溶液中所含溶质
27、的物质的量。单位体积溶液中所含溶质的物质的量。molm-3（SI单位）单位）moldm-3 或或（常用单位）（常用单位）2.质量浓度质量浓度单位体积溶液中所含溶质的质量。单位体积溶液中所含溶质的质量。111 (,)BBmg Lmg Lmg mLV3.质量分数：质量分数：;100%BBBBSSmmwwmmMB：溶质：溶质B的摩尔质量，的摩尔质量，gmol-1mB：B的质量，的质量，gnB：B的物质的量，的物质的量，molVB：溶液的体积，：溶液的体积，LcB：溶液的浓度，：溶液的浓度，molL-15.3 标准溶液和基准物质标准溶液和基准物质 分析化学分析化学 Analytical Chemist
28、ry1、内容回顾内容回顾2、3、滴定、滴定、化学计量点化学计量点 sp、滴定终点、滴定终点ep终点误差终点误差Et、基准物质、基准物质、标准溶液（标准溶液（滴定剂）及其配制滴定剂）及其配制4 4、滴定、滴定分析要求分析要求及滴定的方式及滴定的方式5 5、如何提高滴定或标定的准确度、如何提高滴定或标定的准确度6、标准溶液、标准溶液浓度的表示方法浓度的表示方法标准溶液标准溶液待测溶液待测溶液BBBBBBVMmVnc;100%BBBBSSmmwwmm 分析化学分析化学 Analytical Chemistry内容回顾内容回顾 基准试剂（基准试剂（1）H2C2O4 2H2O因保存不当而部分风化；因保存
29、不当而部分风化；（2）Na2CO3因吸潮带有少量因吸潮带有少量 湿存水。用（湿存水。用（1）标定）标定NaOH或用（或用（2）标定）标定HC1溶液的浓度时，结果是偏高溶液的浓度时，结果是偏高还是偏低？用此还是偏低？用此NaOH（HC1）溶液测定某有机酸（有）溶液测定某有机酸（有机碱）的摩尔质量时结果偏高还机碱）的摩尔质量时结果偏高还 是偏低？是偏低？答：用（）标定答：用（）标定NaOH溶液的浓度时，结果偏低溶液的浓度时，结果偏低,用用（）标定（）标定HCl溶液的浓度时，结果偏高；若用此溶液的浓度时，结果偏高；若用此NaOH溶液测定有机酸时结果偏低溶液测定有机酸时结果偏低,用此用此HCl溶液测定
30、有溶液测定有机碱时结果偏高。机碱时结果偏高。分析化学分析化学 Analytical Chemistry内容回顾内容回顾 分析纯的分析纯的NaC1试剂，如不做任何处理，用来标定试剂，如不做任何处理，用来标定AgNO3溶液的浓度，结果会偏高。溶液的浓度，结果会偏高。为什么？为什么？答：答：NaC1试剂易潮解，因为试剂易潮解，因为c=m/MV，所以，所以m增大，增大，结果（结果（c=m/MV）偏高）偏高 分析化学分析化学 Analytical Chemistry4.滴定度滴定度(titer)每每mL标准溶液标准溶液B溶液相当于被测溶液相当于被测物质物质A的质量（的质量（g或或mg）或质量分数）或质量
31、分数ABBAMVmTAB cba：标标准准溶溶液液或或滴滴定定剂剂：被被测测物物质质，（BA)B/AT,TB/ADCBAdcba g/mL，%/mL例：例：T(K2Cr2O7/Fe)=1.00%/mL 指每指每mL K2Cr2O7相相当于当于Fe的百分含量为的百分含量为1.00%。例：例：T(K2Cr2O7/Fe)=1.00 g/mL 指每指每mL K2Cr2O7相当于相当于1.00 g 的的Fe。例：例：THCl/NaOH=0.004000g/mL,表示表示1mL HCl恰能与恰能与0.004000g NaOH反应完全反应完全,若用若用HCl滴定滴定NaOH，滴至终点时消耗，滴至终点时消耗2
32、2.36mLHCl，则，则NaOH的质量的质量 0.004000g/mL22.36mL=0.08944g 5.3 标准溶液和基准物质标准溶液和基准物质 分析化学分析化学 Analytical Chemistry三三.C.CB B与与T TB/AB/A的关系的关系AABBABBAABABBABBAABABABAMTabCMCbaVmTgMVCbamVCbaMmnbanbannnnbadDcCbBaA3/3331010)(10)(;10)(:或故即：反应式中，反应式中，B代表滴定剂（标准代表滴定剂（标准溶液），溶液），A代表待测物代表待测物 分析化学分析化学 Analytical Chemistr
33、y 若分析对象、试样的质量若分析对象、试样的质量(mS)固定时，滴定度可用固定时，滴定度可用TB/A%表示。表示。TB/A%表示每毫升表示每毫升标准溶液标准溶液B相当于相当于被测组被测组分分A的的质量分数质量分数。即。即TB/A%=A/VB 单位单位:%mL-1。其中，其中，A=mA/mS。的试样中标准溶液，就可中和时，滴定时每，表示试样的质量固定OHNSOmLHmLTaOHNSOHa%69.200.1%69.2421%/42gmmLVmLgTFeOCrKFeOCrK1075.050.21005000.0;50.21,005000.07227221/则：若在滴定中，例：%24.2850.10%
34、69.2,50.10142 mLmLmLVNaOHSOH则则若若滴滴定定中中，例例：分析化学分析化学 Analytical Chemistry5.3 标准溶液和基准物质标准溶液和基准物质例：例：若若1升标准升标准K2Cr2O7溶液含纯溶液含纯K2Cr2O7 5.442g，问此溶液对问此溶液对Fe3O4的滴定度为多少？的滴定度为多少？解：解：6Fe2+Cr2O72-+14H+=6Fe3+2Cr3+7H2O/mL)0.008569(g231.610002.294442.52MVmbaVnbacba722722722OCrKOCrKOCrK AAABBAMMMVmTAB 分析化学分析化学 Analy
35、tical Chemistry一、一、方法误差（方法误差（终点误差）：终点误差）：滴定终点与化学计量点不滴定终点与化学计量点不符引起的误差符引起的误差（1）指示剂不能准确地在化学计量点时改变颜色。指示剂不能准确地在化学计量点时改变颜色。如：甲基橙变色点如：甲基橙变色点pH=4，强碱滴定强酸计量点，强碱滴定强酸计量点pH=7，滴定终点时加入的碱量要比理论量少一点，带来误差。滴定终点时加入的碱量要比理论量少一点，带来误差。选择变色点与反应计量点尽量接近的指示剂选择变色点与反应计量点尽量接近的指示剂（2）标准溶液的加入不可能恰好在指示剂变色时结束。标准溶液的加入不可能恰好在指示剂变色时结束。接近终点
36、时半滴半滴加入接近终点时半滴半滴加入!（3）指示剂本身会消耗少量标准溶液。指示剂本身会消耗少量标准溶液。可做空白试验消除可做空白试验消除（4）杂质消耗标准溶液。杂质消耗标准溶液。5.4 滴定分析误差滴定分析误差 分析化学分析化学 Analytical Chemistry5.4 滴定分析误差滴定分析误差 二、试剂误差：二、试剂误差：试剂不是试剂不是100%100%纯的，有杂质，消耗标液纯的，有杂质，消耗标液三、仪器误差三、仪器误差:仪器刻度不均匀，读数时，人眼视线不水仪器刻度不均匀，读数时，人眼视线不水平等，（单次）绝对误差为平等，（单次）绝对误差为0.01ml。(1)、标液用量大于、标液用量大
37、于20.00ml。(2)、使用合格仪器。、使用合格仪器。(3)、标定测定在同一条件下，误差就可以能抵消。、标定测定在同一条件下，误差就可以能抵消。四、操作误差：四、操作误差：正常条件下，分析工作者本人的操作和实正常条件下，分析工作者本人的操作和实验条件有出入而引起的误差。如验条件有出入而引起的误差。如色分辨能力、估数习惯、过失色分辨能力、估数习惯、过失和操作错误和操作错误如标液保存不当，仪器洗涤不净，溶液混不均如标液保存不当，仪器洗涤不净，溶液混不均匀，滴定管漏液有气泡，滴定速度不当，读数方法不正确，溅匀，滴定管漏液有气泡，滴定速度不当，读数方法不正确，溅液等。液等。分析化学分析化学 Anal
38、ytical Chemistry一、化学计量关系的确定一、化学计量关系的确定例例1：用：用Na2B4O7.10H2O标定标定HClO.10HOB1Na2742=32BO2H=2HO.10HOBNaHCl274222bannnnBA33322274BO2HBO2HO5HOB 3332BOHHBOH 5.5 滴定分析计算滴定分析计算 分析化学分析化学 Analytical Chemistry例：例：氟硅酸钾法测定氟硅酸钾法测定SiO2，先将，先将SiO2处理成可溶性处理成可溶性H2SiO3，在酸性介质中加入，在酸性介质中加入KF，过量，过量KCl存在下，存在下，形成形成K2SiF6沉淀，沉淀在沸水
39、中水解，生成沉淀，沉淀在沸水中水解，生成HF，用，用NaOH标液滴定生成的标液滴定生成的HF，从而确定，从而确定SiO2含量。含量。OHNaFNaOHHF2KFSiOH4HFO3HSiFKO3HSiFK4H2K6FSiOHSiOHOHSiO232262262323222NaOHSiO3224141ba4molNaOH4molHFSiO1molH1molSiO2nn5.5 滴定分析计算滴定分析计算 分析化学分析化学 Analytical Chemistry二、滴定分析计算的依据和常用公式二、滴定分析计算的依据和常用公式液液液反应：液反应：BBAABAVcbaVcnban V单位单位标准溶液标准溶
40、液/滴定剂滴定剂B与与被测物被测物A之间的反应式为：之间的反应式为：a A+b B=c C+d D 当滴定到化学计量点时，当滴定到化学计量点时，a 摩尔摩尔 A 物质与物质与 b 摩尔摩尔 B物物质作用完全，则质作用完全，则n=c V 固固液反应：液反应：BBAA/VcbaMm n=m/M 5.5 滴定分析计算滴定分析计算 分析化学分析化学 Analytical Chemistry（一）标准溶液的配制、稀释和增浓（一）标准溶液的配制、稀释和增浓 基本公式：基本公式：AAAABBBBVcVcMVcMnmBB 例：已知浓盐酸的密度为例：已知浓盐酸的密度为1.19 g/mL，其中其中HCl含量含量约
41、为约为37%。计算（。计算（1）每升浓盐酸中所含）每升浓盐酸中所含HCl的物质的物质的量和浓盐酸的浓度；（的量和浓盐酸的浓度；（2）欲配制）欲配制0.10 mol/L的稀的稀 HCl 5.0102mL，需量取上述浓盐酸多少，需量取上述浓盐酸多少mL？增浓前后物质的量相等增浓前后物质的量相等5.5 滴定分析计算滴定分析计算 分析化学分析化学 Analytical Chemistry例：已知浓盐酸的密度为例：已知浓盐酸的密度为1.19 g/mL，其中其中HCl含量含量约为约为37%。计算（。计算（1）每升浓盐酸中所含）每升浓盐酸中所含HCl的物质的物质的量和浓盐酸的浓度；（的量和浓盐酸的浓度；（2
42、）欲配制）欲配制0.10 mol/L的稀的稀 HCl 500mL，需量取上述浓盐酸多少，需量取上述浓盐酸多少mL？解：解：(1)nHCll=(m/M)HCl=1.1910000.37/36.46 =12 mol cHCl=nHCl/VHCl=(m/M)HCl/VHCl =(1.1910000.37/36.46)/1.0=12 mol/L (2)(cV)HCl=(cV)HCl 得：得：VHCl=(cV)HCl/VHCl=0.10500/12=4.2 mL 5.5 滴定分析计算滴定分析计算 分析化学分析化学 Analytical Chemistry例例 欲配制欲配制cKMnO40.020mol/L
43、的溶液的溶液500mL，需称取，需称取KMnO4多少克？如何配制？多少克？如何配制？解：基本公式：解：基本公式：，已知，已知M158.03m cV M 0.02050010-3158 1.6g配制：用台称称取配制：用台称称取1.6克克KMnO4，用少量水溶解后，用少量水溶解后，稀释至稀释至500mL。BBBBMVcMnmBB 5.5 滴定分析计算滴定分析计算 分析化学分析化学 Analytical Chemistry例：例：应在应在500.0mL0.08000mol/LNaOH溶液中加入多溶液中加入多少毫升少毫升0.5000mol/LNaOH溶液，才能使最后得到的溶溶液，才能使最后得到的溶液浓
44、度为液浓度为0.2000mol/L?解：根据增浓前后物质的量相等解：根据增浓前后物质的量相等 0.08000500.00.5000V0.2000(500.0+V)V200.0mL5.5 滴定分析计算滴定分析计算 分析化学分析化学 Analytical Chemistry（二）标定溶液浓度的有关计算（二）标定溶液浓度的有关计算 两类计算问题两类计算问题：（1）估算估算基准物的基准物的称取量称取量（2）计算待计算待标定溶液的标定溶液的浓度浓度 aA +bB =cC +dD 基准物基准物 标准溶液标准溶液 基本公式：基本公式：mA/MA=(a/b)cB VB 5.5 滴定分析计算滴定分析计算 分析化
45、学分析化学 Analytical Chemistry例：例：用用Na2B4O710H2O标定标定HCl溶液的浓度，称取溶液的浓度，称取0.4806g硼砂，滴定至终点时消耗硼砂，滴定至终点时消耗HCl溶液溶液25.20ml，计，计算算HCl溶液的浓度。溶液的浓度。解：解：Na2B4O7+2HCl+5H2O=4H3BO3+2NaCl131010101000.01020.2542.3814806.021)(2)(2)(21:2b:a274227422742LmolVMmCMmCVnnHClOHOBNaHClOHOBNaHClOHOBNaHCl故 分析化学分析化学 Analytical Chemist
46、ry(三三)物质的量浓度与滴定度之间的换算物质的量浓度与滴定度之间的换算 )()(mLVgmTBAAB AABAMmnban ABBAABMVmT cbaAABBMT abc或或通常在滴定时，通常在滴定时，体积以体积以mL为单位为单位来计量，运算时来计量，运算时要化为要化为L5.5 滴定分析计算滴定分析计算 分析化学分析化学 Analytical ChemistrymLVVmLVLmolCCMCbaTbaCOOHCaClHClCaCOHClHClHClCaCOHClCaCOHCl0.250)10000.1(2000.010000.12500.0)(2000.01009.1002101001.0
47、102123313333/2223解得：入的纯水体积然后，再求稀释时应加得：所以依故浓度的先由滴定度求出稀释后解：0.01001 103例：例：要加多少毫升纯水到要加多少毫升纯水到1.000103mL 0.2500 molL-1HCl溶液中，才能使稀释后的溶液中，才能使稀释后的HCl标准溶液对标准溶液对CaCO3的的滴定度滴定度 =0.01001gmL-1？3/CaCOHClT5.5 滴定分析计算滴定分析计算 分析化学分析化学 Analytical Chemistry(四四)被测物质的质量和质量分数的计算被测物质的质量和质量分数的计算 100%100%AAAAssmn MmmBAABVmT A
48、BBA.MVcbam%100.sABBAmMVcbaw%100sBA mVTwAB通常在滴定时，通常在滴定时，体积以体积以mL为单位为单位来计量，运算时来计量，运算时要化为要化为L5.5 滴定分析计算滴定分析计算 分析化学分析化学 Analytical Chemistry解法解法1：例：例：K2Cr2O4标准溶液的标准溶液的 =0.01117 gmL-1。测定。测定0.5000g含铁试样时，用去该标准溶液含铁试样时，用去该标准溶液24.64mL。计算。计算 和试样中和试样中Fe2O3的质量分数。的质量分数。eFOCrKT/72232/722OeFOCrKT227/227(1)FeFeK Cr
49、OK Cr OmTV23227/2 3227(2)FOeFe OK Cr OK Cr OmTV5.5 滴定分析计算滴定分析计算 分析化学分析化学 Analytical ChemistryFeOFeOCrKOCrKMMTTeFOeF232/72232/722 227/2 3232323227/2323(3)2:1:2(4)FOeFeK Cr OFe OFe OFe OK Cr OFeFeFeFe OFeTmnMTmnMFe OFenn227/2 323227/(4)32FOeFeK Cr OFe OK Cr OFeTMTM代入（）得：5.5 滴定分析计算滴定分析计算 分析化学分析化学 Analy
50、tical Chemistry101597.085.55269.15901117.0232/72232/722 mLgMMTTFeOFeOCrKOCrKeFOeF%70.78%1005000.064.2401597.072232/7222323 SOCrKOCrKSOFeOFemVTmmOeF 5.5 滴定分析计算滴定分析计算BAABVmT 分析化学分析化学 Analytical Chemistry%70.78%1005000.064.2401597.001597.01069.15903333.031033/36103333.01085.55601117.01066/726146272232/
