第4章 滴定分析法概述
滴定分析法概论
第四章 滴定分析概论§4.1概述定量分析的任务是测定物质中组分的含量。
定量分析的分析方法有滴定分析法、重量分析法和仪器分析法等。
一、定量分析的一般要求根据定量分析的任务和特点，定量分析的一般要求是： 1、测定结果的准确度准确度高是定量分析的最基本要求。
对于常量组分（≥10%）一般要求测定误差不超过0.2% 对于半微量组分（1%~10%） 对于微量组分（0.01%~1%）2、测定结果应具有代表性测定所用试样只是待测物质中的很小部分，这些少量物质称为分析试样或样品。
3、分析方法应可靠和可行4、分析结果应正确计算和合理报告（1）、被测组分的化学表示形式 a 以被测组分实际存在形式表示。
如测得食盐试样中Cl 含量后，以NaCl%表示分析结果。
b 以氧化物或元素形式表示（实际存在形式不清楚）如硅酸盐水泥Fe Al Ca Mg 、、、含量常以2323Fe O Al O CaO MgO 、、、的含量表示。
分析铁矿石以23%%Fe Fe O 或表示。
c 金属材料和有机分析中，常以元素形式（如Fe 、Zn 、N 、P ）的含量表示。
d 电解质溶液的分析，以所存在的离子形式表示含量。
（2）、被测组分含量的表示方法 a 固体试样常量组分常以质量分数表示BB sm W m =微量组分以1g g μ-⋅或6(10)-，1ng g -⋅9(10)-，1pg g -⋅12(10)-表示。
b 液体试样 ①物质的量浓度：Bn V⋅-1单位mol L②质量摩尔浓度：⋅-1单位mol kg (kg 溶剂的质量)③质量分数：待测组分的质量除以试样的质量，即B m m 试样。
④体积分数：B V V 试液表示。
⑤摩尔分数：待测组分的物质的量除以试液的物质的量，量钢为1即B n n 试液 ⑥质量浓度：常以11111mg L g L g mL ng mL pg mL μμ-----⋅⋅⋅⋅⋅、或、、等表示。
对于极稀的水溶液，视其密度为1，此时1mg L -⋅（或1g mL μ-⋅），与11()mg kg g g μ--⋅⋅在数值上相等，但概念不同。
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
第四章(I) 络合滴定法概述、络合平衡
M’
Y’
(MY)’
利于主反应进行
不利于主反应进行
注：副反应的发生会影响主反应发生的程度 副反应的发生程度以副反应系数加以描述
14
络合平衡
副反应存在时，主反应发生的程度表示式：
MY K MY
' ' ' '
M Y
这里，M’既包括未参与主反应的M，也包括参与副反应的 ML、ML2…以及M(OH)、M(OH)2…； Y’则表示未参与主反应的所有滴定剂；
M M ML ML2 ... MLn M M M L 1 M L2 2 ... M Ln n
x0 1 L 1 L 2 ... L n
2 n
1
x1
M+Y H+ HY H+ H2Y H+ H+ H6Y 酸效应引起的副反应 MY 主反应
当溶液中不存在其他金属离子时，则：
Y' H 6Y H 5Y Y 1 aY aY ( H ) Y Y x0
这里，x0表示多元酸H6Y中Y的摩尔分数。
1 1 L 2 L n L
2 n
1. M的络合效应系数
L ，a M（L） ，副反应程度 高
注： L 可能指 NH3-NH4Cl 这样的缓冲溶液、辐助配位剂、掩 蔽剂，也可能是高pH时的OH-。
L OH a M ( L ) a M ( OH )
M M
n
aM aM( L ) aM( A ) 1
共存离子（干扰离子）效应系数aY(N):
Y' Y NY aY ( N ) 1 K NY N Y Y
第4章 滴定分析概论(课后习题及答案)
第四章 滴定分析概论思考题与习题1. 什么是滴定分析？它的主要分析方法有哪些？答：滴定分析法又称容量分析法，是经典的化学分析法。
将一种已知准确浓度的试剂溶液滴加到被测物质溶液中，直到所加的试剂溶液与被测组分按化学反应式计量关系恰好反应完全为止，根据试剂溶液的浓度和体积，计算被测组分含量的一类方法称为滴定分析法。
滴定分析法主要的分析方法有：酸碱滴定法，配位滴定法，沉淀滴定法及氧化还原滴定法等。
2. 能用于滴定分析的化学反应应具备什么条件？答：（1）反应必须定量完成；（2）反应速度要快；（3）有简便可靠的方法确定滴定终点。
3. 什么是基准物质？基准物质应具备哪些条件？答：用来直接配制标准溶液或标定标准溶液的物质称为基准物质。
基准物质必须具备下列条件：（1）应具有足够的纯度；（2）物质的组成要与化学式完全符合；（3）性质稳定；（4）具有较大的摩尔质量。
4. 下列物质中哪些可以直接法配制标准溶液？哪些只能用间接法配制？NaOH 、H 2SO 4、HCl 、KMnO 4、NaCO 3、AgNO 3、NaCl 、K 2Cr 2O 7。
答：直接法配制：NaCO 3、NaCl 、K 2Cr 2O 7；间接法配制：NaOH 、H 2SO 4、HCl 、KMnO 4、AgNO 3。
5. 以HCl 溶液为滴定剂测定样品中K 2CO 3的含量，若其中含有少量Na 2CO 3，测定结果将偏高还是偏低？答：偏高。
6. 已知浓硫酸的相对密度为1.84，其中含H 2SO 4约为96%，求其量浓度为多少？如欲配制1L 0.1mol/L 的H 2SO 4溶液，应取这种浓硫酸多少毫升？解：浓硫酸的物质的量的浓度为242424H SO H SO H SO 1.8496%1000mol /L 18mol /L 98.01c M ρω⨯==⨯= 配制浓度为0.10mol/L 溶液1L 需要浓硫酸体积为ml 6.5mol/L18mol/L 10.0ml 100042SO H =⨯==浓稀c Vc V 7. 中和下列酸溶液，需要多少毫升0.2150mol/L NaOH 溶液?①22.53ml 0.1250mol/L 的H 2SO 4溶液；②20.52ml 0.2040mol/L 的HCl 溶液。
分析化学 第四章 配位滴定法
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第二节 乙二胺四乙酸的性质及其配合物
一、乙二胺四乙酸的性质 1．乙二胺四乙酸的结构与性质 乙二胺四乙酸的结构
HOOCH2C HOOCH2C CH2COOH N CH2 CH2 N CH2COOH
从结构式所知， EDTA 为四元有机弱酸。用 H4Y 表示其化学式。 EDTA 为白色粉末状结晶，微溶于水，由于溶解度太小，不宜作滴 定液。利用 EDTA 难溶于酸和一般有机溶剂，易溶于氨水和氢氧化 钠等碱性溶液等性质，常制备成相应的钠盐，其化学名称为乙二胺 四乙酸的二钠盐，用Na2H2Y· 2H2O表示，也简称EDTA。EDTA钠盐 为白色粉末状结晶，有较好的水溶性。
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2.乙二胺四乙酸在水溶液中的电离平衡 在水溶液中，EDTA分子中互为对角线的两个羧基 上的H+会转移到氮原子上，形成双偶极离子。
HOOCH2C
+
N OOCH2C H
CH2 CH2
N H CH COOH 2
+
CH2COO
-
在强酸性溶液中，两个羧酸根可再接受H+而形成 H6Y2+，因此EDTA可看作六元酸，在溶液中有六级 离解平衡： 分析化学
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EDTA在水溶液中的六级离解平衡：
H6 Y2+ Y+ H+ H+ + H5 Y+
K a1 [H ][H5 Y ] 100.9 2 [H6 Y ]
H5
+ H4Y
H4Y H3Y H2 Y2-
H + + H3Y H+ + H2Y2H+ H+ + HY3-
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。
第四章滴定分析法概述ppt课件
推导：TA/B= (a / b ) ·cB ·MA ·10-3
aA + bB = cC +dD
nB
b a
nA
cBVB
b a
mA MA
VB用mL,需 103
cBVB 103
b a
mA MA
TA / B
mA VB
cBMA
a b
103
cBMA 1000
a b
cB
2024/3/16
1000TA / B MA
2024/3/16
⑸滴定终点(Titration End Point, ep表示):
滴定分析中，常加入一种指示剂，通过指示剂颜色的变 化作为化学等当点到达的指示信号，停止滴定，这一点称 为滴定终点。
⑹滴定误差 (End Point Error, Et表示)
滴定终点(实测值)与化学计量点(理论值)不一致，由此 所造成测定结果的误差，又称滴定误差。
酸钾标准溶液作用的C2O42- 起反应，定量生成 CaC2O4 ，可通 过间接测定 C2O42- ，而测定 Ca2+ 的含量。
Ca2+ + C2O42- = CaC2O4
CaC2O4 + H2SO4 = CaSO4 + H2C2O4
5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4 = 10CO2 +2MnSO4+K2SO4 + 8H2O
2024/3/16
五、基准物质和标准溶液
⑴基准物质: 能用于直接配制和标定标准溶液的物质。
⑵标准溶液:已知准确浓度的试剂溶液。 (常用四位有效数字表示)
⑶基准物质要求：试剂与化学组成一致；纯度高；稳定； 摩尔质量大（？）；滴定反应时无副反应。
5第四章 定量分析基础
Na2S2O3 标液
第五节 标准溶液
一、 标准溶液浓度的表示方法
1. 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
单位为 mol· L-1。 V ：溶液的体积。 应指明基本单元：原子、分子、离子、电子或它们
的组合。
2.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 例：测定铁含量的KMnO4标准溶液，其浓度可表示
一、 计算原理 滴定分析是用标准溶液滴定被测物质的溶液。如 果根据滴定反应所选取的特定组合作为反应物的基本 单元，则滴定到化学计量点时，标准物质和被测物质 的物质的量相等。这就是“等物质的量反应规则”，
这也是定量计算的基础。
二、基本单元的选择：
1．酸碱反应：以得失一个H＋的粒子或粒子的特 定组合作为反应物的化学计量基本单元。
2．氧化还原反应：以得失１个电子的粒子或粒子的 特定组合作为反应物的化学计量基本单元。 反应
2MnO4－＋5C2O42－＋16H＋＝
2Mn2＋ ＋1 0CO2＋8H2O Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋＝ 2Cr3＋ ＋Fe3＋＋7H2O I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－ 1/2I2 、 Na2S2O3 1/6 K2Cr2O7、 Fe
溶液的稀释 C浓V浓 ＝ C稀V稀
• 2、固体物质A与溶液B之间反应的计算
•n •n
A
＝mA/MA ＝ CBVB
B
• CBVB＝mA/MA
• 3、求待测组分的质量分数和质量浓度
• 4、有关滴定度的计算
补充题
1.准确量取H2O2样品溶液25.00mL,置于 250mL容量瓶中，加水至刻度，混匀。 再准确吸出25.00ml，加硫酸酸化， 用C(1/5KMnO4)=0.1366mol/L的高锰 酸钾标准溶液滴定，消耗35.86mL， 试计算样品中H2O2的百分含量。 （3.33g/100ml)
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例4-9 维生素C注射液含量测定：精密量取本品 2.00 ml，用0.1016 mol/L碘液滴定至终点， 消耗22.24ml（每ml碘液（0.1 mol/L）相当于 8.806mg的C6H8O6），计算维生素C标示量％。 本品标示量为5ml：0.5g。
小结
掌握滴定分析法的有关基本概念，常用的 滴定方式 掌握标准溶液的配置、标定及其浓度的表 示方法 掌握滴定分析法的有关计算 熟悉滴定分析法的特点、分类，适用于滴 定分析的化学反应应具备的条件
3. 标准溶液的标定
例4-4 用硼砂（ Na2B4O7 •10H2O ）作为基 准物质，标定HCl溶液。精密称取硼砂 0.4410g，溶解后，用HCl溶液滴定，终点时 消耗HCl溶液22.58ml，计算HCl浓度。
4. 药物百分含量测定
例4-5 测定药用碳酸钠的含量，称取试样 0.1230g，溶解后，以甲基橙为指示剂，用 0.1006 mol/L 盐酸标准溶液滴定至甲基橙变 色，消耗盐酸标准溶液23.00 ml，求试样中碳 酸钠的百分含量。
2. 求出反应物之间的化学计量关系－摩尔比 3. 列出公式并计算
（二）计算实例
1.配制标准溶液
例4-2 欲配制500 ml浓度为0.05 mol/L的 EDTA-2Na溶液，应称取EDTA-2Na•2H2O 多少g？（M=372.3）
2. 物质称量的估算 25ml滴定管 S ± 10% 例4-3 用Na2CO3标定0.2 mol/L HCl标准溶 液时，若使用25 ml滴定管，问应称取基准物 Na2CO3多少g？ 20-24ml 按22ml计算 0.02ml/20ml*100%=0.1%
置换滴定 被测组分 + 适当试剂→一定量生成物 标准液滴定 如Na2S2O3 滴K2Cr2O7 Cr2O72- + 6I- + 14H+= 2Cr3+ + 3I2 +7H2O I2 + 2S2O32- = 2I- +S4O62间接滴定 Ca2+ + Na2C2O4 →2Na+ + CaC2O4↓
CaC2O4↓
CaO 重量法 过滤洗涤 SO 4溶解 2 CaC2O4↓H C2O42-→KMnO4滴定
灼烧
思考题
设计测定碳酸钙的四种方法？
四、 标准溶液与基准物质
standard solution and standard substance
（一）基准物质
可用于直接配制标准溶液或标定溶液 浓度的物质
（三）标准溶液浓度的表示方法
1.物质的量浓度（mol concentration） 2.滴定度 （titer） 1ml标准溶液相当于被测物质的克数 T滴定剂/被测物
TK2Cr2O7/Fe=0.05321 g/ml 1ml K2Cr2O7标准溶液相当于Fe 0.05321g， 也就是1ml K2Cr2O7标准溶液能与Fe 0.05321 g完全反应 TNaOH/HCl=0.03646 g/ml
第四章
滴定分析法概述
analysis
Titrimetric
滴定分析法
标准溶液通过滴定管加到待测溶液中，待 滴定进行到化学计量定量反应为止，然后根据 定量关系计算出待测物质含量的方法
滴定分析操作简便，快速，准确度高，精密度 可达2‰以下，主要用于原料药测定
一、基本术语
滴定 （titration） 将标准溶液由滴定管滴加到
补充例题：
称取0.4207 g石灰石，用酸分解后沉淀为 CaC2O4，再用H2SO4溶解，用0.01916 mol/L KMnO4滴定至终点，耗去体积43.08 ml，计算 石灰石中CaO的含量。
对于间接滴定，关键是要从两个以上的 化学反应间搞清滴定剂与待测物间的化学计 量关系！
（三）用滴定度计算被测药物的含量
被测物溶液中去的操作过程 滴定剂（标准溶液） 已知准确浓度的溶液 化学计量点（stoichiometric point） 滴定剂 与被测物的量相当时,称为计量点 指示剂 （indicator） 指示计量点加的辅助试剂 滴定终点 （titration end point） 指示剂发生 颜色变化的这一点 滴定误差 （titration error） 化学计量点与滴 定终点不完全相符,此误差叫滴定误差
基准物质条件: (1) 纯度要高，稳定 (2) 物质组成与化学式符合 硼砂 Na2B4O7· 10H2O (3)最好有较大的相对分子量
（二）标准溶液的配制
1.直接法
基准物质直接配置（容量瓶）
2.间接配制法
大致浓度－－标定法或比较法－－精确浓度
标定法 ：用配置溶液滴定基准物质，计算其准确 浓度的方法 比较法：用另一种标准溶液滴定一定量的配置溶 液或反之，然后计算其准确浓度的方法
五、滴定分析法的计算
（一）滴定分析法计算的依据 反应物质之间的化学计量关系 标准溶液A与被测物质B之间反应为
aA + bB = cC + dD
标准溶液A所消耗的毫摩尔数nA nA:nB=a:b a nA= nB b 标准溶液A的毫摩尔数 nA=CAVA WB 被测物质B的毫摩尔数 nB= B毫摩尔质量
标示量：制剂中某成分含量的理论值 标示量百分含量：100％±5～10％
标示量%=实测量/标示量*100%
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
片剂 ：
例4-8 氨茶碱片中乙二胺含量测定：精密称取研 细的粉末0.5548g，加水50 ml，微温使溶解， 放冷，加茜素磺酸钠指示液8滴，用0.1070 mol/L盐酸标准溶液滴定，消耗19.81 ml，每ml 的盐酸液（0.1mol/L）相当于3.005mg的乙二 胺。本品平均片重为0.1115 g，标示量为0.1 g， 计算乙二胺的标示量％。
用30.00ml KMnO4溶液恰能氧化一定质 量的KHC2O4· H2O，同样质量的 KHC2O4· H2O恰能被0.2000mol/L KOH溶液 25.20ml中和，问KMnO4 的物质的量浓度是 多少
1.滴定度与量浓度的关系
b WB （CV）A B的毫摩尔质量 a
当VA=1ml时,则WB=TA/B
TA / B b CA B的毫摩尔质量 a
例4-6 用0.1020 mol/L盐酸标准溶液滴定碳 酸钠试样，称取0.1250g，滴定时消耗22.50 ml盐酸标准溶液，问该盐酸对碳酸钠的滴定 度为多少？碳酸钠试样的百分含量又为多少？
二、滴定分析对化学反应的要求
反应定量完成 反应快速完成 有适宜的指示剂或其他简便可靠的方法来 确定终点
三、滴定分析法的分类
（一）按化学反应类型分
酸碱滴定法 配位滴定法
沉淀滴定法 氧化还原滴定法
（二）按滴定方式分
1. 直接滴定 用标准液直接滴定被测物 2. 间接滴定 返滴定法 反应慢 定量 用另一种 反应物难溶 + 过量滴定剂→滴定剂返 没有合适的指示剂 滴剩余滴定剂 CaCO3 + HCl 反应完全，加热 冷却后用NaOH CaO 定,过量 滴定
CAVA a WB（g） b B摩尔质量（g / mol） 1000
W X% 100% S
a W C标V标 b 被测物毫摩尔质量
b W （CV）标 被测物质的毫摩尔质量 a
b （CV）标 被测物质的毫摩尔质量 a X% 100% S样
基本步骤：
1. 正确书写反应方程式
例4-7 称取阿司匹林药品重0.4005g，用 0.1005 mol/L NaOH标准溶液进行滴定， 消耗NaOH 22.03 ml，求该药品的百分 含量是多少？[药典规定：1 ml的NaOH滴 定液（0.1 mol/L）相当于18.02mg的 C 9 H8 O 4 ]
（四）标示量及标示量百分含量的计算