第三章滴定分析法概论
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滴定分析法概论
滴定分析法概论
滴定分析定量依据： 某化学反应方程式： aA+bB=cC+dD 表示被测组分A与试剂B按物质的量之比（摩尔 比）a:b的关系进行反应。 a:b即是该反应的化 学计量关系。这种化学计量关系即是滴定分析 的定量测定依据。
滴定分析法概论
滴定分析法： 将被测溶液臵于锥形瓶（或烧杯）中，然后 将一种已知准确浓度的试剂溶液（即滴定 剂）通过滴定管滴加到锥形瓶中进行测定， 直到所滴加的试剂与待测物质按化学计量 关系定量反应为止，然后根据试液的浓度 和体积，通过定量关系计算待测物质含量。 这一过程称为滴定，这种方法称作滴定分 析法。
例4： Na2S2O3+K2Cr2O7
S4O62-+SO42无定量关系
K2Cr2O7 +过量KI
定量生成 I2 淀粉指示剂
Na2S2O3标液
深蓝色消失
滴定分析法概论
间接滴定法
有些不能与滴定剂直接反应的物质，通过另外的化 学反应，以滴定法定量进行
适用：不能与滴定剂起化学反应的物质
例5：Ca2+
对基准物质的要求:
a.试剂的组成与化学式相符 b.纯度高（>99.9%），性质稳定
c. 最好具有较大的摩尔质量。（思考：为什 么？）
滴定分析法概论
标准溶液的配制方法
1.直接配制法： 基准物质 称量 溶解 定量转移至 容量瓶 稀释至刻度 根据称量的质量 和体积计算标准溶液的准确浓度 2.标定法(间接配制法)： 对不符合基准物质条件的试剂，先按大致浓 度配制溶液，再利用基准物质确定该溶液准确 浓度。
例4：称取铁矿试样0.3143g,溶于酸并将Fe3+还原为 Fe2+，再用0.02000 mol· -1 K2Cr2O7溶液滴定， L 消耗21.30 mL。计算试样中Fe2O3的质量分数。
第三章滴定分析概论
溴量法和重铬酸钾法等。如高锰酸钾法：
2MnO4- + 5C2O42-+ 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2↑ + 8H2O
第二节 滴定分析法的滴定方式
一、滴定反应的条件
1．反应必须按化学反应式定量完成，完成程度要求 达到99.9％以上，不能有副反应发生。
2．反应速率要快，反应要求在瞬间完成，对于速度 较慢的反应，需加热或加催化剂等措施来增大反 应速度。
二、标准溶液的配制
1．滴定液的配制 （1）直接配置法 （2）间接配置法
（1）直接配制法 用直接配制法配制的物质一定是基准物质，基准物
质必须具备以下条件 ①物质纯度要高，质量分数不低于0.999 ②物质的组成要与化学式完全符合 ③性质稳定 ④最好使用摩尔质量较大的物质，; aA ⇌ P
（标准溶液）（被测物） （生成物）
当滴定达到化学计量点时，b mol B物质恰好与amol A物质完全反应，化学反应式中各物质的量之比等 于各物质的系数之比：
nB b
即：
nA a
式（3-3）
nA
a b
n
B
1、物质的量溶度、体积与物质的量的关系
若被测物质溶液的体积为VA，浓度为cA，消耗浓度 为cB的标准溶液，体积为VB。
或cB
b a
TA / B 1000 MA
二、滴定分析计算示例
（一）c A VA
a b
cBVB公式的应用
1、比较法标定标准溶液的浓度
2、溶液的稀释
（二）公式 mA MA
a b
cBVB的应用
1、估算应称取基准物质的质量
2、用基准物质标定溶液的浓度
2MnO4- + 5C2O42-+ 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2↑ + 8H2O
第二节 滴定分析法的滴定方式
一、滴定反应的条件
1．反应必须按化学反应式定量完成，完成程度要求 达到99.9％以上，不能有副反应发生。
2．反应速率要快，反应要求在瞬间完成，对于速度 较慢的反应，需加热或加催化剂等措施来增大反 应速度。
二、标准溶液的配制
1．滴定液的配制 （1）直接配置法 （2）间接配置法
（1）直接配制法 用直接配制法配制的物质一定是基准物质，基准物
质必须具备以下条件 ①物质纯度要高，质量分数不低于0.999 ②物质的组成要与化学式完全符合 ③性质稳定 ④最好使用摩尔质量较大的物质，; aA ⇌ P
（标准溶液）（被测物） （生成物）
当滴定达到化学计量点时，b mol B物质恰好与amol A物质完全反应，化学反应式中各物质的量之比等 于各物质的系数之比：
nB b
即：
nA a
式（3-3）
nA
a b
n
B
1、物质的量溶度、体积与物质的量的关系
若被测物质溶液的体积为VA，浓度为cA，消耗浓度 为cB的标准溶液，体积为VB。
或cB
b a
TA / B 1000 MA
二、滴定分析计算示例
（一）c A VA
a b
cBVB公式的应用
1、比较法标定标准溶液的浓度
2、溶液的稀释
（二）公式 mA MA
a b
cBVB的应用
1、估算应称取基准物质的质量
2、用基准物质标定溶液的浓度
滴定分析法概论
解:
2 Ca 2 C2O4 CaC2O4
2 CaC2O4 H 2 SO4 Ca 2 SO4 H 2C2O4 2 5C2O4 2 MnO4 16H Mn 2 10CO2 8 H 2O
2 2 5 nKMnO4 nC O nCaO即：nCaO nKMnO4 5 2 4 5 2 5 M CMnO VMnO CaO 4 4 2 1000 100% CaO% S 5 56.05 0.01916 43.08 2 1000 100% 27.51% 0.4207
对化学反应的要求：
1. 2. 3. 4. 反应具有确定的定量关系，无副反应（便于计算） 反应要迅速 反应要完全（99 .9%以上） 有合适的确定终点的方法
滴定方式及其适用条件：
1. 直接滴定：凡符合以上条件要求可用标液直
接滴定
2. 返滴定：
当标准溶液滴入后，反应慢或无合适指示剂时 用回滴定。即先加入定量过量滴定剂A，待反应完 全后，用另一种滴定剂B滴定剩余的A。 例：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O+HCl 定量过量 （余） HCl + NaOH = NaCl + H2O（终点）
2 0.2287 5 0.02963 m ol/ L 134.0 23.04 1000
2．求mA
(1) 求被测组分含量： (2) 配溶液： 例: 欲配0.02000mol/l K2Cr2O7液2L，问应称K2Cr2O7多少克？ 解:
0.02000 2000
mK 2Cr2O7
294.2 / 1000
3.置换滴定:
当物质与滴定剂不按一定化学反应进行，而伴有副 反应时，可先用适当的试剂与被测物发生置换反应， 在用滴定剂滴定。 例：测Cr2O72-, 标液S2O32而 Cr2O72- + S2O32SO42- + S4O62即： Cr2O72-氧化S2O32-产物SO42-和S4O62-无计量关系不能直 接滴定。 但： Cr2O72- + 6I- + 14H+ = 2Cr3+ + 3I- + 7H2O I- + 2 S2O32- = 2I- + S4O62-
2 Ca 2 C2O4 CaC2O4
2 CaC2O4 H 2 SO4 Ca 2 SO4 H 2C2O4 2 5C2O4 2 MnO4 16H Mn 2 10CO2 8 H 2O
2 2 5 nKMnO4 nC O nCaO即：nCaO nKMnO4 5 2 4 5 2 5 M CMnO VMnO CaO 4 4 2 1000 100% CaO% S 5 56.05 0.01916 43.08 2 1000 100% 27.51% 0.4207
对化学反应的要求：
1. 2. 3. 4. 反应具有确定的定量关系，无副反应（便于计算） 反应要迅速 反应要完全（99 .9%以上） 有合适的确定终点的方法
滴定方式及其适用条件：
1. 直接滴定：凡符合以上条件要求可用标液直
接滴定
2. 返滴定：
当标准溶液滴入后，反应慢或无合适指示剂时 用回滴定。即先加入定量过量滴定剂A，待反应完 全后，用另一种滴定剂B滴定剩余的A。 例：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O+HCl 定量过量 （余） HCl + NaOH = NaCl + H2O（终点）
2 0.2287 5 0.02963 m ol/ L 134.0 23.04 1000
2．求mA
(1) 求被测组分含量： (2) 配溶液： 例: 欲配0.02000mol/l K2Cr2O7液2L，问应称K2Cr2O7多少克？ 解:
0.02000 2000
mK 2Cr2O7
294.2 / 1000
3.置换滴定:
当物质与滴定剂不按一定化学反应进行，而伴有副 反应时，可先用适当的试剂与被测物发生置换反应， 在用滴定剂滴定。 例：测Cr2O72-, 标液S2O32而 Cr2O72- + S2O32SO42- + S4O62即： Cr2O72-氧化S2O32-产物SO42-和S4O62-无计量关系不能直 接滴定。 但： Cr2O72- + 6I- + 14H+ = 2Cr3+ + 3I- + 7H2O I- + 2 S2O32- = 2I- + S4O62-
滴定分析法概论修改
21
3.3 滴定分析计算
分析化学中常用旳量和单位
物质旳量 n (mol、 mmol) 摩尔质量M(g·mol-1) 物质旳量浓度c(mol·L-1)
必须指明 基本单元
质量m(g、mg)， 体积V(L、mL)
质量分数w(%),质量浓度 (g·mL-1 、mg·mL-
1)
相对分子量Mr、相对原子量Ar 22
a
MA
2 0.005300 1000 0.1000(mol / L) 106.0
29
续滴定分析计算
例4：TK2Cr2O7/Fe=0.005000 g/mL，如消耗K2Cr2O7原则溶 液21.50毫升，问被滴定溶液中铁旳质量？
解：
mFe 0.005000 21.50 0.1075(g)
11
1、直接滴定法
滴定分析对化学反应旳要求： ⑴反应必须定量完毕，即反应具有拟定旳
化学计量关系，没有副反应发生，且反应 完全程度到达99.9%以上。 ⑵反应必须迅速完毕。 ⑶必须有合适旳、简便可靠确实定滴定终 点旳措施。
12
2、返滴定法（剩余滴定法或回滴定法）
合用范围： ①滴定反应速率较慢； ②反应物是固体； ③滴定反应不能立即定量完毕； ④滴定反应找不到合适旳指示剂。
例3： C mol/mL旳Na2HPO4旳物料平衡式 [Na+] = 2C
C = [H3PO4] + [H2PO4-] +[HPO42-] + [PO43-] 例4： C mol/mL旳NaHCO3旳物料平衡式
[Na+] = C C = [H2CO3] + [HCO3-] +[CO32-]
35
CBE练习
若每mL HCl溶液恰能与0.01060 g Na2CO3反应，则该HCl溶液
第三章 滴定分析法概论
• 1．反应必须具有确定的化学计量关系， 按一定的反应方程式进行。（这是定量计 算的基础。） • 2．反应速度快，要求瞬间完成。 • 3．反应要完全(≥99.9％)，无副反应。 • 4．有简便可靠的确定终点的方法。 检测终点方法 指示剂方法 2014-7-13 仪器方法
8
• 指示剂方法 • （1）酸碱指示剂： 随溶液pH改变而发生颜色变化的试剂。 • （2）金属指示剂： 随溶液pM改变而发生颜色变化的试剂。 • （3）氧化还原指示剂： 随溶液电位变化而发生颜色变化的试剂。 • （4）自身指示剂： 滴定剂本身有色滴定终点时发生颜色变化。 • （5）专用指示剂： • 在滴定反应中能与滴定剂或被测组分以特定的方式 产生颜色的试剂，例如淀粉指示剂 。 • （6）沉淀指示剂： • 用来指示沉淀滴定的指示剂，其机理为产生有色沉 淀、有色溶液，或使沉淀表面颜色改变。 2014-7-13 9
• 1．物质的量(Molar)与质量(Mass)的关系
• 物质的量与质量是概念不同的两物理量，之间 有一定关系。 • 设物质B的质量为mB，摩尔质量(molar mass) 为MB，
则物质的量nB为：
mB nB MB
（1-1）
2014-7-13
27
• 2．物质的量浓度(Molar Concentration) CB： • 定义： 单位体积溶液中所含溶质B的物质的量 nB。 即 C nB （1-2）
2014-7-13 2
2014-7-13
3
• 滴定剂（titrant） ： 在滴定分析中所使用的标准溶液。 • 滴定（titration）： 将标准溶液从滴定管滴加到被测物质溶 液中的操作过程 。 • 化学计量点（stoichiometric point）： 当加入的标准溶液与被测组分按反应式 的化学计量关系恰好反应完全 。
8
• 指示剂方法 • （1）酸碱指示剂： 随溶液pH改变而发生颜色变化的试剂。 • （2）金属指示剂： 随溶液pM改变而发生颜色变化的试剂。 • （3）氧化还原指示剂： 随溶液电位变化而发生颜色变化的试剂。 • （4）自身指示剂： 滴定剂本身有色滴定终点时发生颜色变化。 • （5）专用指示剂： • 在滴定反应中能与滴定剂或被测组分以特定的方式 产生颜色的试剂，例如淀粉指示剂 。 • （6）沉淀指示剂： • 用来指示沉淀滴定的指示剂，其机理为产生有色沉 淀、有色溶液，或使沉淀表面颜色改变。 2014-7-13 9
• 1．物质的量(Molar)与质量(Mass)的关系
• 物质的量与质量是概念不同的两物理量，之间 有一定关系。 • 设物质B的质量为mB，摩尔质量(molar mass) 为MB，
则物质的量nB为：
mB nB MB
（1-1）
2014-7-13
27
• 2．物质的量浓度(Molar Concentration) CB： • 定义： 单位体积溶液中所含溶质B的物质的量 nB。 即 C nB （1-2）
2014-7-13 2
2014-7-13
3
• 滴定剂（titrant） ： 在滴定分析中所使用的标准溶液。 • 滴定（titration）： 将标准溶液从滴定管滴加到被测物质溶 液中的操作过程 。 • 化学计量点（stoichiometric point）： 当加入的标准溶液与被测组分按反应式 的化学计量关系恰好反应完全 。
第3章-滴定分析法概论
wA =
TA/BVT S
分析化学课件
特点和 主. ..
一般要求. ..
浓 度 表 示
滴定分 析. ..
小
结
三个基本公式 ⑴ 滴定剂与待测物质相互作用的计算。
cΑ •VΑ = a • cΤ • VΤ t
c Τ • VΤ =
mΑ t • a M Α 1000
⑵ 滴定度与滴定剂浓度之间的关系
TΤ
Α
M Α a = • cΤ • t 1000
Cr 2O 7
2-
+6I + 14 H
2-
-
+
2Cr +3I 2+ 7H 2O
2-
3+
滴定反应为：
I 2 + 2S 2O 3
2 I + S 4O 6
2-
反应物对应的计量关系为：
Cr 2O 7 : I 2: S 2O 3
2-
=1:3:6
⇌ 分析化学课件
特点和 主. ..
一般要求. ..
浓 度 表 示
分析化学课件
特点和 主. ..
一般要求. ..
浓 度 表 示
滴定分 析. ..
小
结
2.3 滴定度
滴定度是每毫升标准溶液相当于被测物质的质量，以符 号TT/A表示，其下标中T和A分别表示标准溶液（滴定剂）中 的溶质 和被测物质的化学式。 因此 TT/A＝mA/VT 式中，TT/A——滴定度，g/mL（或mg/mL） mA——被滴定物质的质量，g（或mg） VT——恰与mA作用的标准溶液T的体积，mL 根据滴定度的定义，则有： T Τ
分析化学课件
特点和 主. ..
一般要求. ..
无机化学第3章
或用换算的方法求w(K2O)：
w(K2O): w(K2CO3)= M(K2O):M(K2CO3)
M(K2O) 所以 w(K2O)=w(K2CO3)× M(K CO ) 2 3
94.20 = 0.4016× 138.2 = 0.2737
1mol K2CO3 相当于2mol K, 所以
2M(K) w(K )= w(K2CO3)× M(K2CO3)
二、 标准溶液浓度的表示方法
滴定度另一表示方式： 以1 mL标准溶液相当于被测物质的质量分数表示 例如： T(Fe/K2Cr2O7)=0.0100/ mL 表示称取某固定量的试样用此溶液滴定时， 每消耗1mL K2Cr2O7标准液相当于试样中 铁的含量为1.00﹪
第三节 滴定分析的计算 一、计算的依据和基本公式
三、标准溶液和基准物质 标准溶液配制 (直接法、间接法) 基准物质 (定义、条件) 四、计算
自 测 题
一、判断题 1.凡是标准溶液与被测物质的反应 能定量进行,就能直接进行滴定。( ) 2.滴定分析中,被测物与标准溶液的物 质的量相等时,称为化学计量点( ） 3.标准溶液必须用基准物质配制 （ ） 4.滴定误差就是滴定超过终点所造成的 误差 （ ）
一、判断题 5.滴定时,若指示剂恰好在化学计量点 变色，就不存在滴定误差。 ( ) 6. 用优质纯的KOH 试剂可以直接配制 KOH标准溶液。 ( ) 7. 凡用来配制标准溶液的物质称为基准 物质 ( )
一、判断题 8. Mn3O4含量换为Mn2O3的换算因数为 3M(Mn2O3) ( ) 2M(Mn3O4)
又如 KMnO4法测钙：
沉淀:Ca2+ + C2O42- = CaC2O4 ↓ 溶解:CaC2O4 + 2H+ = Ca2+ + H2C2O4 滴定: 2MnO4-+5H2C2O4 + 6H+=2Mn2++10CO2+8H2O n(Ca2+): n(C2O42-) = 1:1 n(C2O42- ) : n (MnO4- )= 5:2 n(Ca2+): n (MnO4- )= 5:2 所以 n(Ca2+)
分析化学第三章 滴定分析概论
2020年7月30日9时40分
二、 滴定分析法的分类
1.酸碱滴定法：－质子转移 2.配位滴定法：－生成络合物(EDTA) 3.氧化还原滴定法：－电子转移 4.沉淀滴定法：－生成沉淀(AgX)
三、滴定分析法对滴定反应的要求 滴定操作
1、反应必须定量完成：即没有副反应。 要求反应完全程度达到99.9%以上。 2、快速、慢时需加热或催化剂 3、有适当的指示剂确定计量点
!
注：T 单位为[g/mL] A
2020年7月30日9时40分
例：精密称取CaO试样0.06000 g，以HCl标准溶液滴 定 之 ， 已 知 T(CaO/HCl)=0.005600 g/mL ， 消 耗 HCl10 mL，求CaO的百分含量？
解：
0.0056 10
CaO%
100% 93.33%
(1)标准溶液(Standard Solutions): 已知准确浓度的溶液
(2)化学计量点(Stoichiometric point): 定量反应时的理论平衡点．
2020年7月30日9时40分
(3)滴定终点(End point): 指示剂颜 色变化的转变点，停止滴定的点。
(4)终点误差(Titration error):滴定终点与化学计量点不 一致造成的相对误差。 (5)滴定反应(Titration Reaction):能用于滴定分析的化学 反应。 2、滴定分析法的特点:适于常量分析1%以上，设备简 单，操作方便，快，准所以应用广泛，相对误差0.1% 左右。
深蓝色消失
2020年7月30日9时40分
4、间接滴定法：不能与滴定剂直接起反应的 物质，通过另一反应间接滴定．
例：Ca2+
CaC2O4沉淀
H2SO4
二、 滴定分析法的分类
1.酸碱滴定法：－质子转移 2.配位滴定法：－生成络合物(EDTA) 3.氧化还原滴定法：－电子转移 4.沉淀滴定法：－生成沉淀(AgX)
三、滴定分析法对滴定反应的要求 滴定操作
1、反应必须定量完成：即没有副反应。 要求反应完全程度达到99.9%以上。 2、快速、慢时需加热或催化剂 3、有适当的指示剂确定计量点
!
注：T 单位为[g/mL] A
2020年7月30日9时40分
例：精密称取CaO试样0.06000 g，以HCl标准溶液滴 定 之 ， 已 知 T(CaO/HCl)=0.005600 g/mL ， 消 耗 HCl10 mL，求CaO的百分含量？
解：
0.0056 10
CaO%
100% 93.33%
(1)标准溶液(Standard Solutions): 已知准确浓度的溶液
(2)化学计量点(Stoichiometric point): 定量反应时的理论平衡点．
2020年7月30日9时40分
(3)滴定终点(End point): 指示剂颜 色变化的转变点，停止滴定的点。
(4)终点误差(Titration error):滴定终点与化学计量点不 一致造成的相对误差。 (5)滴定反应(Titration Reaction):能用于滴定分析的化学 反应。 2、滴定分析法的特点:适于常量分析1%以上，设备简 单，操作方便，快，准所以应用广泛，相对误差0.1% 左右。
深蓝色消失
2020年7月30日9时40分
4、间接滴定法：不能与滴定剂直接起反应的 物质，通过另一反应间接滴定．
例：Ca2+
CaC2O4沉淀
H2SO4