江苏师范大学分析化学课件第四章 滴定分析

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分析化学滴定分析

分析化学滴定分析

分析化学滴定分析滴定分析是一种常用的分析化学方法,主要用于测定溶液中其中一种物质的含量或浓度。

它通过添加一种已知浓度的试剂(称为滴定试剂),使之与待测溶液中所需测定的物质发生化学反应,根据化学反应的滴定终点,即溶液发生可观察的变化,比如颜色变化、电位变化或沉淀的出现,确定滴定的终点,从而计算出被滴定物质的浓度。

滴定分析在实际应用中广泛用于酸碱中和反应、氧化还原反应、络合反应等。

其中最常见的滴定反应是酸碱滴定反应。

酸碱滴定分析的基本原理是根据酸、碱之间的中和反应来测定溶液中酸或碱的浓度。

其常用的滴定试剂有强酸和强碱,如盐酸、硫酸、氢氧化钠等。

在进行酸碱滴定分析时,首先需要准备两种溶液,一个是待测溶液,一个是滴定试剂。

待测溶液的浓度通常是未知的,而滴定试剂的浓度通常是已知的。

滴定试剂以滴定管逐滴加入待测溶液中,同时不断搅拌溶液,直到滴定终点出现。

滴定终点是指溶液中化学反应发生完全,可观察到的物理变化出现,如颜色突变或电位突变。

滴定过程中需要注意一些重要的实验技巧。

首先,滴定试剂的浓度要适当选择,以使其与被测物质充分反应。

其次,要进行试剂的标定,即确定滴定试剂的准确浓度。

这可以通过溶液的标定反应来实现,即反应滴定试剂与已知浓度的物质,根据反应的化学计量关系计算出滴定试剂的浓度。

再次,滴定过程中要注意控制滴定液的滴加速度,以免产生误差。

最后,在靠近滴定终点时,要慢慢地滴加试剂,以避免过量滴定,从而影响结果的准确性。

滴定分析具有准确度高、操作简便、结果可靠等优点,因此被广泛应用于实际分析中。

例如,酸碱滴定法可以用于测定水样中的酸度或碱度,从而评估水质的好坏。

氧化还原滴定法可以用来测定溶液中其中一种物质的氧化或还原能力,如测定食品中的抗氧化剂含量。

络合滴定法可以用来测定金属离子的浓度,如测定水中的钙离子含量。

总的来说,滴定分析是一种重要的分析化学方法,常用于测定溶液中其中一种物质的含量或浓度。

其原理简单,操作方便,准确度高,广泛应用于实际分析和实验室研究中。

分析化学—酸碱滴定法 课件

分析化学—酸碱滴定法 课件
H2O
得失质子示意图为:
H2PO4H3PO4
H3O+
+H+ +2H+
HPO42- NH4+
+H+ H2O
-H+ -H+ -H+
NH3 PO43-
OH-
质子平衡式为:
[H2PO4-]+2[H3PO4]+[H3O+]=[NH3]+[PO43-]+[OH-]
注意:1、基准物质不出现在PBE中 2、注意系数
pKa=pKw-pKb =14-4.75=9.25 Ka=1.8×10-10
多元酸及多元碱在水中分级解离,溶液中 存在着多个共轭酸碱对。其每个共轭酸碱对 的Ka和Kb之间也存在类似上述的关系。例如 H3PO4有三个共轭酸碱对:即H3PO4-H2PO4-、 H2PO4--HPO42-、HPO42--PO43-,于是

1.7 10 13
§4-2 水溶液中弱酸(碱)各型体的分布
一、处理水溶液中酸碱平衡的方法
(一)、分析浓度和平衡浓度
当酸碱在水溶液中达到离解平衡时,往往 同时存在几种形式(型体),每一种型体的浓度 称为平衡浓度, 以符号[ ]表示。当溶液的pH 值发生变化时,酸碱各种型体的平衡浓度也随 之变化,各种存在型体平衡浓度之和称为分析 浓度,也称为总浓度,以符号c表示。
即 [H3O+][OH-]=KW
或 [H+][OH-]= KW =1.0×10-14(25℃) pKW=14
三、 酸碱离解常数 在水溶液中,酸的强度取决于它将质子给
与水分子的能力,碱的强度取决于它从水分子 中夺取质子的能力。这种给出和获得质子的能 力的大小,具体表现在它们的离解常数上。

分析化学 第四章 配位滴定法

分析化学 第四章  配位滴定法
表4-1 不同溶液中EDTA主要存在型体
pH范围 EDTA型体 <1 H6Y2+ 1~1.6 H5Y+ 1.6~2.0 H4Y 2.0~2.67 H3Y2.67~6.16 6.16~10.26 >10.26 H2Y2HY3Y4-
在 EDTA 七种型体中,只有 Y4- 才能与金属离子直接 生 成 稳 定 的 配 合 物 。 即 称 为 EDTA 的 有 效 离 子 。 EDTA在碱性溶液中与金属离子配位能力较强。 分析化学
• 金属离子与有机配位剂发生配位反应的特点:
• 由于有机配位剂常含有两个以上的配位原子,与 金属离子配位时形成环状结构稳定性高的螯合物 ,并且是可溶性的。配位比固定,反应的完全程 度高,能够得到明显的滴定终点,符合配位滴定 法的条件。因此在配位滴定中得到广泛应用。目 前应用最多的是氨羧配位剂。
分析化学
通辽职业学院
第四章 配位滴定法
第一节 概述
第二节 乙二胺四乙酸的性质及其配合物
第三节 配位解离平衡及影响因素 第四节 配位滴定法原理
第五节 金属指示剂
第六节 提高配位滴定选择性的方法 第七节 配位滴定的应用
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第一节 概述
配位滴定法是以生成配位化合物的反应为基础的 滴定分析方法。 用于配位滴定的反应必须具备以下几个条件: ①配位反应必须完全,即生成的配合物的稳定常数 足够大。 ②反应按一定的反应式定量进行,即金属离子与配 位剂的比例(即配位比)恒定。 ③反应速率要快。 ④要有适当的指示剂或其它方法,简便、正确地检 出终点。 分析化学
副反应的发生程度以副反应系数加以描述 分析化学
通辽职业学院
• 1.酸效应及酸效应系数 • 酸效应:由于溶液中H+与Y发生副反应,使配位剂 参加的主反应能力降低的现象 :

滴定分析概述 滴定分析基本原理和方法 分析化学课件

滴定分析概述 滴定分析基本原理和方法 分析化学课件

0.11g。
(2)当V =25ml
1
m 2 C V M Na2CO3
HCl HCl Na2CO3
1 0.10mol / L 25103 L 105.99g / mol 2
0.13g。
二、滴定分析基本公式及应用
mB MB
b a CAVA
例 用基准物质无水碳酸钠标定HCl溶液的浓度,称取0.1200gNa2CO3, 以甲基橙指示剂,滴定至终点时消耗盐酸22.30ml,计算HCl溶液的
第四节 滴定分析计算
一、滴定分析计算的依据 二、滴定分析基本公式及应用
一、滴定分析计算的依据
指示剂
滴定管 滴定液 A滴定液
被滴定溶液 被测物A
在滴定分析中,用滴定液(A)滴定被测物质(B)时,反应物 之间或反应物与生成物之间及生成物之间存在着确定可以配平的化 学反应方程式,而且各物质均是纯品也就是化学式本身。各物质的 化学计量关系是滴定分析定量计算的依据。例如对于任意滴定反应:
B组分的纯质量计算。
这是滴定分析的基本计算公式
二、滴定分析基本公式及应用
CBVB
b a
C
AVA
例 精密量取待标定的硫酸溶液20.00m1置250m1锥形瓶中,用NaOH滴定液 (0.1000mol/L)滴定至终点,消耗NaOH滴定液21.10m1,试求该硫酸溶 液的物质的量浓度。
分析 B是硫酸b=1,A是氢氧化钠a=2,nH2SO4 : nNaOH 1 : 2 。
解 2NaOH H 2SO4 Na2SO4 2H 2O
C H 2 SO4
20.00
1 2
0.1000
21.10
C=0.05275mol/L
二、滴定分析基本公式及应用

大学分析化学经典课件第四章酸碱滴定法

大学分析化学经典课件第四章酸碱滴定法

H
Ca
Ka H Ka
H Ka Ka 2 4Ca Ka 2
近似式
当 Ca Ka 500(忽略酸的离解)且 Ca Ka 20KW
H CaKa 最简式***
(2)一元弱碱(Cb)
OH Kb Kb2 4Cb Kb 2
近似式
OH Cb Kb
解: HS- + H2O
H2S + OH-
pKb2 = pKw -pKa1 = 14.00-7.02 = 6.98
第一节 酸碱溶液pH值的计算
• 强酸强碱溶液pH值的计算 • 弱酸弱碱溶液pH值的计算 • 两性物质溶液(C ) • 缓冲溶液pH值的计算
一、强酸强碱溶液pH值的计算
1.强酸(Ca )
H3O+ + OH-
H2O+ H2O
Kt
1 H OH
1 1.0 1014 Kw
OH- + HA
A- + H2O
A
Kt HA OH
1 Ka Kb KW
H3O+ + A-
HA
+ H2O HA Kt H A
1 Ka
Kb KW
讨论:
➢ 水溶液中酸碱滴定反应完全程度取决于Kt大小 强酸强碱的反应程度最高 弱酸弱碱反应程度较差
酚酞(PP)
HO
OH
O-
OH COO-

OH H+ pKa = 9.1
羟式(无色)

SO3

SO3
O
COO- 醌式(红色)
二、酸碱指示剂的变色范围***
HIn
H + + In -
酸式体

《滴定分析》PPT课件

《滴定分析》PPT课件
注:滴定终点≠化学计量点
3-2 滴定分析法的分类与滴定反 应的条件
1.滴定分析法分类
(1) 酸碱滴定法:例: H+ + OH- = H2O (2) 沉淀滴定法:例: Ag+ + Cl- = AgC1↓ (3) 配位滴定法:例: Ca2++ Y4- = CaY2(4) 氧化还原滴定法:例: MnO4 -+5Fe2++8H+ =Mn2++5Fe3++ 4H2O
C2rO72
mFe2O3 M 3C V Fe2O3
K2C2rO7 K2C2rO7
T 3 C M 10 F 2 O e 3 /K 2 C 2 O 7 r
3 K 2 C 2 O 7 r F 2 O e 3
= 30.02000 159.7 10-3
= 0.009582(g/ml)
(2)
n 6n Fe
2.间接配制法:
(1)步骤:
用台秤粗称一定量物质 用量筒量取一定量溶液
配成近似浓度
装在试剂瓶
浓度未知,待标定
(2)标定时注意点:
①平行测定次数≥3次,相对平均偏差≤2 ‰ 。 ②称取基准物质≥0.2g 。 ③滴定时消耗的标准溶液的体积>20ml。
一般20ml40ml.
④配制、标定用仪器需校正。例:滴定管、容 量瓶等。
二、标准溶液的配制:
1.直接法配制标准溶液:
用分析天平称取一定量基准物
溶解后定量转移 到容量瓶中
稀释到刻度
计算溶液浓度。
CB
mB MB •V容
(1)基准物质应符合的条件:
①稳定:不吸湿,不分解 ②高纯度,即含量≥99.9%; ③物质的组成与化学式应完全符合; ④试剂最好有较大的摩尔质量。

《分析化学》教学课件—第4章 滴定分析概论

《分析化学》教学课件—第4章 滴定分析概论
❖ 一、 滴定管 ❖ 二、 容量瓶 ❖ 三、 移液管
2020年9月
37
一、 滴定管
❖ (一)滴定管的种类
按容量大小可分为常量、半微 量和微量滴定管
按构造和用途可分为酸式滴定 管和碱式滴定管
❖酸式滴定可盛装酸性、中性和氧 化性溶液,不能盛放碱液
❖碱式滴定管可盛放碱性溶液和非
氧化性溶液,不能将氧化性溶液
A%
=
a b
C
B
VB
M
A
103
100%
S
TB VB A% = A 100%
S
2020年9月
29
三、 计算实例
❖ 练习1:现有0.1200 mol/L 的NaOH滴 定液200 mL,欲使其浓度稀释到 0.1000 mol/L,问要加水多少mL?
解:设应加水的体积为 V mL,根据溶液 稀释前后物质的量相等 的原则,
终点
淡红色[Fe(SCN)]2+
返滴定
2020年9月
13
3.置换滴定法
❖先用适当试剂与待测物质反应, 定量置换出另一种物质 ,再用滴 定液去滴定该生成物的方法
适用:无明确定量关系的反应
2020年9月
14
3.置换滴定法
例3: Na2S2O3+K2Cr2O7
S4O62-+SO42-
无定量关系
K2Cr2O7 +过量KI
解:CaO% = THCl/CaOV ×100% S
= 0.0056×10.00 ×100% = 93.33%
20200年9.月06000
35
三、 计算实例
❖ 练习8:称取试样0.3071g,经处理为Fe2+ 后 用0.01938mol/LK2Cr2O7 滴定液滴定,用去 20.42mL,计算试样中Fe2O3 的含量百分比?

分析化学课件 第四章 酸碱滴定法

分析化学课件 第四章 酸碱滴定法

[OH-]=(0.1000×0.02)/(20.00+20.02)
= 5.0×10-5 mol·L-1 pOH=4.30, pH=14-4.30= 9.70
2020年11月7日星期六3时
37分22秒
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讨论:强碱滴定强酸的滴定曲线
1)滴定前加入18mL,溶液pH变化仅 为:2.28-1=1.28;而化学计量点前 后共0.04 mL(约1滴),溶液pH 变化 为:9.70-4.30=5.40 (突跃)。
碱式色
2020年11月7日星期六3时 37分22秒
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→甲基橙(methyl orange,MO)-双色
pH≤ 3.1,酸式色,红色; pH 4.4, 碱式色,黄色; pH 3.1-4.4,两种形式共存,为混合色,橙色。
2020年11月7日星期六3时 37分22秒
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若±0.1%误差范围内突跃范围为 4.30~9.70
酚酞(8.0 ~ 10.0):半滴溶液, 无色变粉红。
甲基红(4.4 ~6.2):半滴溶液, 红变橙;
甲基橙(3.1 ~ 4.4):半滴溶液, 橙变黄;
3)选择指示剂的原则:
1.变色范围全部或部分在突跃范围内的指示剂指示
终点,即可保证终点误差在允许的范围。
02.00.102000 1050..130 ~9.87.070
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5)影响强酸强碱滴定突跃范围大小的因素
酸碱的浓度:浓度变为原1/10,则计量点前后H+、OH-的浓度均 为原来的1/10,所以突跃范围约减小2个pH单位。 故:酸碱滴定中,滴定剂和被测物溶液的浓度不低于~ 0.1mol/L
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TA/B 1000 a cB MA b
13.12.5 13
例题:将滴定度为0.005682molL-1的KMO4标
准溶液换算成物质的量浓度。
解:
TKMnO4 1000 M KMnO4
cKMnO4V
0.005682 1000 0.03595mol L1 158.04
13.12.5
nNa2S 2O 3 6nKBrO3
13.12.5 24
例如:用KMnO4法滴定Ca2+。
Ca CaC 2 O 4 HC 2O 4 2CO 2
C 2O 4

2
2
H
MnO 4

2 MnO42- + 5 H2C2O4+ 6 H+= Mn2+ + 10 CO2 + 8 H2O 2 KMnO4 ~5 H2C2O4~ 5 Ca
a a n A nB cBVB b b
13.12.5 20
试样为液体,求浓度:
cA
a cBVB b VA
试样为固体,求其质量分数:
a 3 cBVB 10 M A A% b 100 ms
13.12.5 21
例如:用已知浓度的 NaOH 标准溶液测定 H2SO4 溶
1、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。
3、稳定。

4、具有较大的摩尔质量。
标定 NaOH: 采用:邻苯二甲酸氢钾? 草酸?
13.12.5
19
§4.4 滴定分析中的计算
依据: 被测组分nA与滴定剂 nB 的关系 a A + bB = c C + d D
SP:nA∶nB = a∶b
-
配位滴定法: M2++ Y4- = MY2氧化还原滴定法: MnO4 + 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O
-
13.12.5
9
四、滴定方式:
直接滴定
间接滴定
返滴定法
例:氧化还原法测定钙。
例:配位滴定法测定铝。
置换滴定法 例:AlY → AlF62- + Y4- → ZnY
滴定分析法概论
§4.1 滴定分析法简介 §4.2 标准溶液浓度的表示方法
§4.3 标准溶液的配制和浓度的标定
§4.4 滴定分析中的计算
13.12.5
1
13.12.5
2
13.12.5
3
13.12.5
4
第四章 滴定分析法概论
§4.1 滴定分析法简介
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
13.12.5
6
特点:
简单、准确、费用低; 适用于常量分析;
13.12.5
7
二、滴定分析法对滴定反应的要求
1. 反应按一定的计量关系定量完成
2. 反应速率快
3. 有比较简便的方法确定反应终点
13.12.5
8
三、滴定分析法分类
酸碱滴定法: 沉淀滴定法: H+ Ag+ + B = HB + Cl = AgC1↓
13.12.5
10
§4.2 标准溶液浓度表示方法
一、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)。
nB cB V
nB : B物质的物质的量(mol)
单位: mol· -1 L
V :溶液的体积(L)
应指明基本单元:原子、分子、离子、电子或他们的组合。
13.12.5 11
二、滴定度
TB :每毫升B溶液中含B物质的克数。
TKMnO4 0.005682 g / ml
TA/B :每毫升B溶液相当于A物质的克数。
TFe/KMnO4 0.005682 g / ml
单位:g · -1 mL
13.12.5
12
三、浓度 c 与滴定度 T 之间关系
TB 1000 cB MB
a A + bB = c C + d D
浓度和所消耗的体积,算出待测组分的含量。
13.12.5
5
一、滴定分析法的过程与方法特点
标准溶液( standard solution) 指示剂( indicator) 滴定( titration) 滴定曲线( titration curve) 化学计量点( stoichiometric point) 滴定终点( end point) 终点误差( end point error)
nC a
13.12.5
5 nKMnO 4 2
25
液浓度。
解: H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O 1 H2SO4 ~ 2NaOH
c H 2SO 4 VH 2SO 4 1 c NaOH VNaOH 2
c H 2SO 4
13.12.5
c NaOH VNaOH 2VH 2SO 4
22
例题:测定工业纯碱中Na2CO3的含量时,称取0.2457g试
13.12.5
15
§4.3 标准溶液的配制 和浓度的标定
基准物:
1、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。 3、稳定。
13.12.5
16
一、直接配制法
13.12.5
17
二、间接配制法
1. 配制溶液 2. 标定 3. 确定浓度
13.12.5
18
三、基准物应满足的条件:
14
例题:求 0.1000 mol· -1 NaOH 标准溶液对 H2C2O4 的 L 滴定度。 解:H2C2O4 + 2 NaOH = Na2C2O4 + 2H2O
a cNaOH M H 2C 2O 4 TH 2C 2O 4 /NaOH b 1000 -1 -1 1 0.1000mol L 90.04g mol 2 1000 0.004502 g mL1
13.12.5 23
对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。
例如:以 KBrO3 为基准物标定 Na2S2O3 溶液浓度。 BrO3- + 6I-+ 6H+ = 3I2 + 3H2O + BrI2+ 2 S2O3 2-= 2I- + S4O6 2解:1 KBrO3 ~ 3 I2 ~ 6 Na2S2O3 (1) (2)
样,用甲基橙指示剂,到达终点时用0.2071 mol· -1的HCI L 标准溶液21.45mL。求纯碱中Na2CO3 的质量分数。
解:
2HCl+ Na2CO3 = 2NaCl+ H2CO3 1Na2CO3 ~2HCl
1 0.2071 21.45 10 3 106.0 Na 2 CO3 % 2 100 0.2457 95.82
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