滴定分析法概述.
第八章滴定分析概述

第八章滴定分析概述第一节概述一、滴定分析的基本概念滴定分析法是化学分析法中的重要分析方法之一。
此法必须使用一种已知准确浓度的溶液,这种溶液称为标准溶液。
用滴定管将标准溶液加到被测物质的溶液中,直到按化学计量关系完全反应为止,根据所加标准溶液的浓度和体积可以计算出被测物质的含量。
用滴定管将标准溶液加到被测物质的溶液中的过程叫滴定。
在滴定过程中标准溶液与被测物质发生的反应称为滴定反应。
当滴定到达标准溶液与被测物质正好符合滴定反应式完全反应时,称反应到达了化学计量点。
为了确定化学计量点通常加入一种试剂,它能在化学计量点时发生颜色的变化,称为指示剂,指示剂发生颜色变化,停止滴定的那一刻称为滴定终点,简称终点。
滴定终点与化学计量点并不一定完全相符,由此而造成的误差称为滴定误差。
滴定误差的大小取决于指示剂的性能和实验条件的控制。
二、滴定分析方法的特点(一)加入标准溶液物质的量与被测物质的量恰好是化学计量关系;(二)此法适于组分含量在1%以上各种物质的测定;测定的相对误差为0.1%。
(三)该法快速、准确、仪器设备简单、操作简便;(四)用途广泛,具有很大实用价值。
三、滴定分析方法的分类根据标准溶液和待测组分间的反应类型的不同,分为四类:(一)酸碱滴定法:以质子传递反应为基础的一种滴定分析方法。
反应实质:H3O+ + OH-→ 2H2O(质子传递)H3O+ + A-→ HA + H2O(二)配位滴定法:以配位反应为基础的一种滴定分析方法。
Mg2+ +Y4- → MgY2- (产物为配合物或配合离子)Ag+ + 2CN-→ [Ag(CN)2]-(三)氧化还原滴定法:以氧化还原反应为基础的一种滴定分析方法。
Cr2O72- + 6 Fe2++ 14H+ → 2Cr3++ 6 Fe3++7H2OI2 + 2S2O32-→ 2I- + S4O62-(四)沉淀滴定法:以沉淀反应为基础的一种滴定分析方法。
Ag+ + Cl- → AgCl (白色)四、滴定分析对滴定反应的要求并不是所有的化学反应都能适用于滴定分析法。
3滴定分析法概论

3.2 滴定分析中的标准溶液 2)按被测物质表示滴定度: 指每毫升标准溶液相当于被测物质 的质量。 以符号TX/S表示,单位:g · mL-1 如:T(Fe/ KMnO4 ) = 0.005682 g · mL-1 表示:1mL KMnO4 溶液相当于 0.005682 g 铁,也就是1mL KMnO4 溶液能把0.005682 g 的Fe2+氧化成Fe3+
第三章 滴定分析法概述
3.1 概 述 (1)CaCO3 + 2HCl(过量) CaVa → CaCl2 + CO2↑ + H2O (2)NaOH + HCl(剩余) CbVb →NaCl + H2O
第三章 滴定分析法概述
3.1 概 述 3、置换滴定方式 对于那些有副反应发生不能直接滴定的反 应,可先用适当的试剂与被测物反应, 定量地置换出另一种生成物,再用标准 溶液滴定此生成物。 S2O32- +Cr2O72- →S4O62- + SO42-(副反应) Cr2O72-+6I- +14H+ →3I2+3Cr3++7H2O I2 + 2 Na2S2O3 = 2NaI + Na2S4O6
第三章 滴定分析法概述
3.1 概 述
二、滴定分析法的特点: 1)滴定分析法是定量分析中的重要方法之一, 此种方法适于百分含量在1%以上(常量成分 分析)物质的测定,具有很高的准确度,相 对误差在±0.1%左右,但是灵敏度低,不适 用于微量组分测定; 2)快速、准确、仪器设备简单、操做方便、 价廉, 便于进行多次平行测定,有利于提高 精密度; 3)应用范围广,具有很高的实用价值。
第三章 滴定分析法概述
滴定分析法(容量分析法)概述

滴定分析法(容量分析法)概述滴定分析法(容量分析法)概述一、滴定分析法的原理与种类1.原理滴定分析法是将一种已知精准浓度的试剂溶液,滴加到被测物质的溶液中,直到所加的试剂与被测物质按化学计量定量反应为止,依据试剂溶液的浓度和消耗的体积,计算被测物质的含量。
这种已知精准浓度的试剂溶液称为滴定液。
将滴定液从滴定管中加到被测物质溶液中的过程叫做滴定。
当加入滴定液中物质的量与被测物质的量按化学计量定量反应完成时,反应达到了计量点。
在滴定过程中,指示剂发生颜色变化的变化点称为滴定尽头。
滴定尽头与计量点不肯定恰恰符合,由此所造成分析的误差叫做滴定误差。
适合滴定分析的化学反应应当具备以下几个条件:(1)反应必需按方程式定量地完成,通常要求在99.9%以上,这是定量计算的基础。
(2)反应能够快速地完成(有时可加热或用催化剂以加速反应)。
(3)共存物质不干扰重要反应,或用适当的方法除去其干扰。
(4)有比较简便的方法确定计量点(指示滴定尽头)。
2.滴定分析的种类(1)直接滴定法用滴定液直接滴定待测物质,以达尽头。
(2)间接滴定法直接滴定有困难时常采纳以下两种间接滴定法来测定:a 置换法利用适当的试剂与被测物反应产生被测物的置换物,然后用滴定液滴定这个置换物。
铜盐测定:Cu2++2KI→Cu+2K++I2│用Na2S2O3滴定液滴定、以淀粉指示液指示尽头┗————————————————————→b 回滴定法(剩余滴定法)用定量过量的滴定液和被测物反应完全后,再用另一种滴定液来滴定剩余的前一种滴定液。
二、滴定液滴定液系指已知精准浓度的溶液,它是用来滴定被测物质的。
滴定液的浓度用“XXX滴定液(YYYmol/L)”表示。
(一)配制1.直接法依据所需滴定液的浓度,计算出基准物质的重量。
精准称取并溶解后,置于量瓶中稀释至肯定的体积。
如配制滴定液的物质很纯(基准物质),且有恒定的分子式,称取时及配制后性质稳定等,可直接配制,依据基准物质的重量和溶液体积,计算溶液的浓度,但在多数情况是不可能的。
医用基础学--滴定分析法概述

突跃范围
10
酚酞
计量点
8
pH
6
HAc 甲基红
4
甲基橙
2
HCl
0 0
20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
滴 定 百 分 数/%
讨论
(1) 曲线起点的pH值高,是2.88 (2) 曲线前部分两端斜率较大
滴定开始后,溶液pH增加较快 接近计量点时,溶液pH增加较快 (3) 曲线前部分中部较平坦。随着滴定的进行,溶液 构成缓冲溶液,pH增加缓慢。 (4) 计量点时,pH为8.73
第一节 滴 定 分 析 概 述
一、滴定分析的概念与术语
滴定分析法
标准溶液
试样
滴定
化学计量点(计量点) 滴定终点
滴定误差
二、滴定分析的一般过程
标准溶液的配制、标准溶液的标定、分析组分含量
三、滴定分析反应的条件和滴定方式
条件: 1. 反应必须定量 2. 反应必须迅速完成 3. 无副反应,无干扰反应 4. 有确定滴定终点的方法 常见滴定方式:直接滴定法、返滴定法、置换滴定 法、间接滴定法
❖ 通常溶液浓度以0.1 mol·L-1~0.5 mol·L-1为宜
强酸滴定强碱
14
12
10
强碱滴定强酸
8
pH
6
4
2
0 0 20
滴
40 60
定
80 100 120 140 160 180 200 220
百 分 数 /%
(二)一元弱酸(碱)的滴定
0.1000 mol·L-1 NaOH 滴定 20 mL 0.1000 mol·L-1 HAc 溶液pH的变化
0.6327 0.6326
03第三章滴定分析概论

当pH=pKa(4.76)时δ HAc=δ Ac-=0.5,
HAc和Ac-各占一半。
pH<pKa:主要存在形式是HAc。 pH>pKa:主要存在形式是Ac-。 多元酸各种存在形式随pH分布的情况可照一 元酸类推。
44
多元弱酸各型体的分布情况
nCaCO3
nHCl n1HCl n2 HCl 2nCaCO3 nNaOH
29
1 n1HCl 2
nNaOH n2 HCl
nCaCO3
1 (nHCl nNaOH ) 2
mCaCO3 M CaCO3
1 (CHClVHCl CNaOH VNaOH ) 2
30
(二)置换滴定法 例2 称取0.1082g K2Cr2O7,溶解后,酸化 并 加 入 过 量 KI, 生 成 的 I2 需 用 2 1 . 9 8 ml Na2S2O3 溶液滴定,问Na2S2O3 溶液的浓度为 多少?
23
三、标准溶液浓度的表示方法 分析化学中常用的量和单位
物质的量 n (mol、 mmol)
摩尔质量M(g· -1) mol
必须指明
基本单元
物质的量浓度c (mol· -1) L
质量m(g、mg), 体积V(L、mL)
质量分数w(%),质量浓度 (g· -1 、mg· -1) mL mL
相对分子量Mr、相对原子量Ar
10pX 10 pX TE % 100 CKt
pX 为滴定过程中发生变化的参数,如pH或pM等, pX 为终点 pX ep与计量点 pX sp 之差; pX pX pX ep sp K t 为滴定反应平衡常数即滴定常数。
C 与计量点时的滴定产物的总浓度Csp有关
15
滴定分析概述

2. 返滴定法(back titration) 返滴定法(back
返滴定法:先准确加入过量滴定剂,待反应完 返滴定法 全后,再用另一种标准溶液滴定剩余滴定剂; 根据反应消耗滴定剂的净量就可以算出被测物 质的含量。 使用条件: 反应速率较慢,或反应物 使用条件:当滴定反应速率较慢 反应速率较慢 反应物 是固体,或没有合适的指示剂 没有合适的指示剂时,选用返滴 是固体 没有合适的指示剂 定法。
3.滴定误差 (end point error) 滴定误差 滴定终点与化学计量点不一致,由此所 造成的误差。 4.指示剂 指示剂(indicator) 指示剂 为了能比较准确地掌握化学计量点的 达到,在实际滴定操作时,常在被测物质的 溶液中加入一种辅助剂,借助于它的颜色变 化作为化学计量点到达的信号,这种辅助试 剂称为指示剂。
例如,欲配制 0.01000mol/LK2Cr2O7 溶液1升 时,首先在分析天平上精确称取2.9420 克 K2Cr2O7 置于烧杯中,加入适量水溶解后, 定量转移到1000mL容量瓶中,再定容即得。
2.间接配制法 即先配成近似所需浓度的溶液,再 用基准试剂或另一种物质的标准溶液来 标定,然后计算出它的准确浓度。
nB = n A
二、滴定分析中确定基本单元的原则和步骤 确定基本单元的步骤: 确定基本单元的步骤 (1)写出有关方程式,将其配平。 (2)确定标准溶液的基本单元。 (3)根据计量关系,确定被测物的基本 单元,使之符合等物质的量反应规则。
对于任一滴定反 应 tT +aA
P
T为滴定剂,A为待测物质,P为生成物。
滴定分析法的特点: 滴定分析法的特点: 1)用于常量组分的测定; )用于常量组分的测定 2)仪器简单、操作简便; )仪器简单、操作简便 3)快速准确; )快速准确 4)应用广泛; )应用广泛; 5)与仪器分析法相比,灵敏度较低。 )与仪器分析法相比,灵敏度较低。
第三章 滴定分析法概论

(二)滴定分析对化学反应的要求 滴定分析法的基本条件) (滴定分析法的基本条件) 1.反应必须定量进行(反应程度> 99.9%) 反应必须定量进行(反应程度> 99. 2.反应要按一定的化学方程式进行; 反应要按一定的化学方程式进行; 3. 反应速度要快; 反应速度要快; 4. 必须有适当的方法确定滴定终点。 必须有适当的方法确定滴定终点。
nHCL nNa2CO3 = 2
2×mNa2CO3 ×1000 MNa2CO3
CHCL ×VHCL = 2×nNa2CO3 =
2×0.2500×1000 l ∴ VHCL = ≈ 24( m ) 0.2×106.0
续滴定分析计算
例3:若THCL/Na2CO3 = 0.005300 g/ml ,试计算HCl标准 试计算HCl HCl标准 溶液物质的量浓度。 溶液物质的量浓度。 解:
C2O42-
间接测定
第二节
基准物与标准溶液
一、标准溶液浓度的表示方法
物质量的浓度: 物质量的浓度:单位体积溶液所含物质的量
nB mB CB = = V MBV 滴定度 : (m / L)或 m ol / L) ol ( m
TB 指每毫升标准溶液含有溶质的质量
mB CBMB T = (g / m ) L = B V V×1000
方法特点: 方法特点: 1. 加入标准溶液物质的量与被测物质的量恰 好是化学计量关系; 好是化学计量关系; 2. 此法适于组分含量在1%以上各种物质的测 此法适于组分含量在1 常量分析) 定;(常量分析) 3. 该法仪器设备简单、操作简便;快速、准 该法仪器设备简单、操作简便;快速、 误差一般在0 以下。 确,误差一般在0.2%以下。 4.用途广泛。 用途广泛。
滴定分析

滴定分析法中的计算
滴定分析计算的依据和基本公式 (1)滴定剂与被滴定物质之间的计量关系 设滴
定剂A与被滴物质B有下列关系: aA+bB=cC+dD 当滴定恰好到达化学计量点时,滴定剂A的物质 的量n(A)与被滴物质B的物质的量有下列关系: n(A):n(B)=a:b 故有 n(A)=a*n (B) /b或,n(B)=b*n (A) /a
2. 指示剂的变色范围和变色点
c(In-)=c(HIn)时, pH=pKHIn, 酸色和碱色的等量成
分混合色, 称为指示剂的理论变色点
c(In-)=c(HIn) ≤ 1/10时, 则pH≤ pKHIn–1,酸式色;
c(In-)=c(HIn) ≥ 10时,则pH≥ pKHIn+1,碱式色 ; 1/10< c(In-)=c(HIn) <10时,酸式和碱式的混合色
容量滴定分析
滴定分析法概述
滴定分析:将一种已知准确浓度的试剂 滴定管 滴定剂 溶液,滴加到一定体积的被测物质的
溶液中,直到所加的试剂与被测物质
按化学计量关系定量完全反应为止, 然后根据标准溶液的浓度和体积,计
算出被测物质的含量。
被滴定溶液
滴定分析法
这种已知准确浓度的试剂溶液称为滴定液。 将滴定液从滴定管中加到被测物质溶液中的过
沉淀滴定法
沉淀滴定法是以生成沉淀的化学反应为基础的
一种滴定分析法 沉淀滴定法是根据沉淀发应建立的滴定方法。 虽然形成沉淀的反应很多,但是能够用来做滴 定分析的却很少。其原因是:很多沉淀没有固 定的组成;对构晶离子的吸附现象及与其他离 子共沉淀造成较大误差;有些沉淀的溶解度比 较大,在化学计量点时反应不够完全;很多沉 淀反应速率较慢,尤其是一些晶形沉淀,容易 产生过饱和现象;缺少合适的指示剂等。应用 最多的沉淀滴定法是银量法
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K2Cr2O7 +过量KI
Na2S2O3标液
淀粉指示剂
深蓝色消失
四 间接滴定法
不能与滴定剂反应的某些物质,可通过另外的化学
反应使其生成能被滴定的物质,间接以滴定法定量
进行(涉及到多个反应)。
适用:不能与滴定剂起化学反应的物质
间接滴定法
例:以 KBrO3 为基准物,测定 Na2S2O3 溶液浓度。 (1)KBrO3 与过量的 KI 反应析出 I2 : BrO3- + 6 I- + 6H+ = 3 I2 + Br- + 3H2O n(BrO3-) = 1/3 n(I2) (2) 用Na2S2O3 溶液滴定析出的 I2 2 S2O32- + I2 = 2 I- + S4O62n(I2 ) = 1/2 n(S2O32-) (3) KBrO3 与 Na2S2O3之间物质的量的关系为: n(BrO3-) = 1/3 n(I2 ) = 1/6 n(S2O32-) (cV)S2O32- = 6(W/M)BrO3 -
(nEDTA)过量 = (a / b)nZn
;a / b =1
(cV )EDTA总 - (cV )Zn = (cV )Al
三 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,再用标准溶液去滴
定该物质的方法
适用:无明确定量关系的反应
置换滴定法
Na2S2O3+K2Cr2O7
S4O62-+SO42无定量关系
滴定分析法
移 液 管
吸 量 管
酸 式 滴 定 管
常用滴定分析仪器
容量瓶 量筒
容量仪器
烧杯
锥形瓶
滴定分析概述
• • • • •
滴定分析的过程和分类 滴定分析法对化学反应的要求和滴定分析 基准物质和标准溶液 滴定分析的误差 滴定分析结果的计算
第一节 滴定分析的过程和分类
滴定分析法:将一种已知其准确浓度的试剂溶液(称为标准 溶液)滴加到被测物质的溶液中,直到化学反应完全时为 止,然后根据所用试剂溶液的浓度和体积可以求得被测组 分的含量,这种方法称为滴定分析法(或称容量分析法)。 是化学分析法中的重要分析方法之一。
滴定操作
滴定分析的分类(按化学反应的类型) 酸碱滴定
• 滴定分析
配位滴定
氧化还原滴定
沉淀滴定
酸碱滴定法: 以质子传递反应为基础的滴定分析法。
例:用NaOH标准溶液测定HAc含量
OH- + HAc = Ac- + H2O
主要用于测量酸碱性物质的含量
配位滴定法:以配位反应为基础的滴定分析法。 例:用EDTA标准溶液测定Ca2+的含量
Y4- + Ca2+ = CaY2主要用于测定金属离子的含量。
氧化还原滴定法:以氧化还原反应为基础的滴定 分析法。
例:用KMnO4标准溶液测定Fe2+含量。
MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ +
4H2O
主要用于测定氧化、还原性物质,以及能与氧化 还原性物质发生反应的物质的含量。分为碘量法、高 锰酸钾法、亚硝酸钠法、重铬酸钾法、铈量法等。
A(cA ,VA ?) C (c ,V ) C C B(cB ,VB ) B1 B2
返滴定法
例:配位滴定法测定铝
先加入准确体积的、过量的标准溶液 EDTA,加热反应完
全后,再用另一种标准溶液(Zn2+ ),滴定过量的 EDTA 标 准溶液。
反应1: Al3+ + Y4-(准确、过量) = AlY
反应2: Zn2+ + Y4- = ZnY (nEDTA)总 - (nEDTA )过量 = (nAl)
酸碱滴定中,标准溶液浓度通常为:0.1 mol/L 左右,滴定 剂消耗体积在 20~30mL 之间,由此数据可计算称取试样量 的上限和下限。
二 返滴定法
先加入一定,且过量的标准溶液,待
其与被测物质反应完全后,再用另一种滴定剂滴定剩
余的标准溶液,从而计算被测物质的量,因此返滴定
法又称剩余量滴定法 (涉及到两个反应)。 适用:反应较慢或难溶于水的固体试样
HCl+NaOH=NaCl+H 2O c HCl 0.1000mol / L VNaOH 20.00mL VHCl 20.05mL(消耗) c NaOH ?
c NaOH VNaOH cHCl VHCl cNaOH 0.10025mol / L(0.1002)
1. 标准溶液(滴定剂) 2. 化学计量点 sp 3. 滴定终点(终点)ep 4. 终点误差Et
沉淀滴定法:以沉淀反应为基础的滴定分析法。 例: 用AgNO3标准溶液测定Cl-的含量
Ag+ + Cl- → AgCl ↓(白色)
常用的是银量法。
二、滴定分析法对滴定反应的要求
1. 反应要完全:被测物质与标准溶液之间的反应要 按一定的化学方程式进行,而且反应必须接近完 全(通常要求达到99.9%以上)。这是定量计算的 基础。 • 反应速度要快:滴定反应要求在瞬间完成,对于 速度较慢的反应,有时可通过加热或加入催化剂 等办法来加快反应速度。 • 要有简便可靠的方法确定滴定的终点。
基本术语: • 滴定:将滴定剂通过滴管滴入待测溶液中的 过程 • 滴定剂:浓度准确已知的试样溶液 • 指示剂:滴定分析中能发生颜色改变而指示 终点的试剂 • 滴定终点:滴定分析中指示剂发生颜色改变 的那一点(实际) • 化学计量点:滴定剂与待测溶液按化学计量 关系反应完全的那一点(理论)
滴定分析法的特点:
第二节
滴定分析法的滴定方式
直接滴定法 返滴定法 置换滴定
间接滴定
一 直接滴定法 凡符合上述条件的反应,就可以直 接采用标准溶液对试样溶液进行滴定,这称为直接 滴定。(涉及一个反应)
直接滴定法
滴定剂与被测物之间的反应式为:
aA+bB=cC+dD 当滴定到化学计量点时,a 摩尔 A 与 b 摩尔 B 作用完全: 则: nA / nB = a / b , nA = (a / b) · nB (c · V )A = (a / b )· (c · V )B 或:(c · V )A = (a / b)· (W / M)B
滴定分析法是定量分析中的重要方法之一,此种方法
适于百分含量在1%以上各物质的测定,有时也可以测 定微量组分
滴定分析法快速、准确、仪器设备简单、操作方便、
价廉,可适用于多种化学反应类型的测定
分析结果的准确度较高,一般情况下,其滴定的相对
误差在± 0.1%左右。所以该方法在生产和科研上具有 很高的实用价值,应用广泛。