第四章 定量分析过程

0.1 0.500 m M NaOH m 40.00
所以应称取NaOH试剂质量： m = 2 g 可粗称 2 g 左右的固体 NaOH 置于烧杯中，先加入 150 mL 水溶解后，倒入 500 mL 塑料试剂瓶中，再加入
350 mL水摇匀，配制成浓度为0.1 mol〓L-1的溶液。
其准确浓度可用基准物质邻苯二甲酸氢钾或草酸标定。
第四章 定量分析的过程
目 录
☆第一节 分析方法的分类与选择
☆第二节 分析试样的采集、制备与分解 ☆第三节 定量分析结果的表示
☆第四节
滴定分析法概述
§4-1 分析方法的分类(p64)
化学分析
测定原理 滴定分析法（容量分析） 重量分析法
分析化学
以物质的化学反 应为基础。 光学分析法
电化学分析法
仪器分析法 以物质的物理和物理 化学性质为基础。

(2) 间接法（标定法）
量体积溶液，配制成接近所需浓度的溶液。
a) 粗配溶液：粗略地称取一定量物质或量取一定
b)标定：用一种基准物质（或另外一种物质的标准
溶液）精确测定它的准确浓度。这种确定浓度的
操作，称为标定。标定一般要求进行 3-4 次平行
测定，求平均值。相对偏差要求不大于0.2 %。
【例 4-1】欲配制 0.1 mol〓 L-1的 NaOH标准滴定 溶液500 mL，应如何配制？ 解：先估算需要称取的试剂质量：
（2）返滴定法或回滴法
当反应较慢或反应物是固体时，加入符合计量关系的滴定
剂，反应常常不能立即完成。此时先加入一定量过量的滴 定剂, 使反应加速。等反应完成后，再用另一种标准溶液 滴定剩余的滴定剂。这种滴定方式称为返滴定法。
（ 3 ）置换滴定法：对于不按一定反应式进行或伴有
副反应的反应，不能直接滴定，可选用适当的试剂与 被测物质起反应，使其定量的置换成另一物质，再用 标准溶液滴定此物质。 例：用Na2S2O3溶液测定K2Cr2O7溶液的浓度 K2Cr2O7的测定：KI - I2 - Na2S2O3 （4）间接滴定法：不能与滴定剂直接反应的物质，有时 可以通过另外的化学反应间接进行测定。
C2O42-
Ca2+
CaC2O4
H2SO4
C 2O 42-
用KMnO4标准溶液滴定C2O42-，来间接测定Ca2+的含量。
四、标准溶液和基准物质

标准溶液:已知准确浓度的试剂溶液. 配制标准溶液有两种方法： (1) 直接配制法：准确称取一定量的纯物质 ( 基 准物质)，溶解后定量地转移到容量瓶中，并稀 释到一定体积，然后计算出该标准溶液的准确 浓度。
二、滴定分析法分类
根据反应类型的不同 滴定分析法分为四类。
（1）酸碱滴定法:以酸碱质子转移反应为基础的滴 定方法。 （2）配位滴定法:利用形成配合物反应的滴定方法， 常用的是用EDTA滴定金属离子。 （3）氧化还原滴定法:利用电子转移，发生氧化还 原反应的滴定方法。 （4）沉淀滴定法:以沉淀反应为基础的滴定方法。
5 nKMnO4 2
热分析
色谱分析法
质谱分析法
2.（定量）化学分析 （1)重量分析法
特点：准确度高，适用于常量分析
是通过化学反应及一系列操作步骤使试样中的待 测组分转化为另一种化学组成恒定的化合物，再 称量该化合物的质量，从而计算出待测组分的含 量. 称量 待测组分 组成恒定的化合物 (2)滴定分析法
特点：简便（仪器、操作）; 快速（对重量分析而言）; 误差小（相对误差〒0.2%)。
2.间接滴定法
通过总反应式确定被测物质的量n(A)与滴定剂的 物质的量n(B)的关系.
例如：以KMnO4间接法测定Ca2+，反应式为：
Ca2+ + C2O42- == CaC2O4↓
2MnO4- + 5C2O42- + 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O 可得到：
nCa 2+
作业：p78----8, 18
标定AgNO3 ：NaCl 。
五、滴定分析法中的计算
关键：据有关反应式确定被测物质的量n(A)与滴定剂的 物质的量n(B)的关系.
1.直接滴定法 设被测物A与滴定剂B间的反应为 aA + bB = dD + eE nA : nB = a : b
a 反应到达化学计量点时，有 n( A) n( B) b
§4-4 滴定分析法概述(p72)
一、滴定分析的基本概念 将一种已知准确浓度的试剂溶液（标准溶液）滴加到待 测物质的溶液中，直到所加试剂与被测组分按化学计量 关系完全反应为止，然后根据标准溶 液的浓度和用去的体积计算被测物质 的含量。 2 HCl+ Na2CO3 2NaCl + H2O + C02
基准物质 分析天平称量
烧杯
溶解
容量瓶
定容
m、 V
浓度
四、标准溶液和基准物质



基准物质:能用直接法配制标准溶液的物质. 必须具备下列条件： （1）必须具有足够的纯度。99.9%以上。 （2）物质的组成应与化学式完全符合。 （ 3 ）稳定性高（见光不分解，不氧化，不易吸 湿）。 （4）有较大的摩尔质量 具备上述条件的物质通常称为基准物质。
三、滴定反应的条件和滴定方式
1.滴定分析对化学反应的要求：
⑴ 反应按一定方程式定量地进行，具有确定的化学
计量关系 反应的完成程度达99．9％以上。
⑵ 反应速度快。
(3)有合适的指示剂确定化学计量点。
2. 滴定方式
（1）直接滴定法 凡是满足上述三个条件的反应，都可以用标准溶液直接 滴定被测物质。 被测物 + 标准溶液→产物
其准确浓度可用基准物质碳酸钠或硼砂标定。
四、标准溶液和基准物质
常用的基准物有： 标定HCl： Na2CO3；Na2B4O7 · 10H2O； 标定NaOH：C6H4COOHCOOK；H2C2O4 · 2H2O； 标定EDTA：CaCO3 ； ZnO ； 标定KMnO4：Na2C2O4 ；H2C2O4 · 2H2O； 标定Na2S2O3：KBrO3 ； K2Cr2O7 ；
a n( A) n( B) b
a c ( A)V ( A) c( B )V ( B) b a c ( B )V ( B ) c ( A) b V ( A)
a m( A) c( B)V ( B) M ( A) b
被测物质的质量 质量分数w 试样质量 m( A) w( A) G( s)
nHCl 2nNa 2CO3
cHClVHCa 2CO 3 M Na 2CO 3
mL
一、滴定分析的基本概念
1. 滴定:滴加标准溶液（亦称为滴定剂）的操 作过程称为滴定。
2. 化学计量点：标准溶液与被测物质（按化学计 量关系）完全反应之点。 3.滴定终点：指示剂颜色发生改变之点。 4. 滴定误差：滴定终点与化学计量点不完全重合 所产生的误差。
【例 4-2】欲配制 0.1 mol〓 L-1的 HCl标准滴定溶 液500 mL，应如何配制？
• 解：先估算所需浓盐酸(相对密度1.19，约12 mol· L-1 )的体 积。 0.1 500 12 V
所以量取HCl试剂： m = 4 ml
• 然后，用小量筒量取4ml的浓盐酸，加入水中，并稀释成 500ml，贮于玻塞细口瓶中，充分摇匀。 • 由于盐酸易于挥发,可以提前在试剂瓶中加入100ml左右的水, 然后再量取盐酸,预先混合最后用水冲稀至500 ml .