滴定分析法-PPT课件.pptx
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1、滴定分析法概述滴定分析法概述一、滴定分析法基本概念一、滴定分析法基本概念二、滴定分析的方法二、滴定分析的方法三、滴定分析法对反应的要求三、滴定分析法对反应的要求四、滴定分析中的滴定方式四、滴定分析中的滴定方式五五. . 基准物质和标准溶液基准物质和标准溶液六、滴定分析中的计算六、滴定分析中的计算1一一. . 滴定分析的基本概念滴定分析的基本概念1.1.滴定分析法:滴定分析法:使用滴定管将一种已知准确浓使用滴定管将一种已知准确浓度的试剂溶液即度的试剂溶液即标准溶液标准溶液,滴加到,滴加到待测物待测物的的溶液中,直到待测组分恰好溶液中,直到待测组分恰好完全反应完全反应(化学(化学计量点),根据标准
2、溶液浓度和所消耗的体计量点),根据标准溶液浓度和所消耗的体积,计算出待测组分的含量,这类分析方法积,计算出待测组分的含量,这类分析方法称为称为滴定分析法滴定分析法。又称。又称“容量分析法容量分析法”。计算依据:计算依据:a aA + A + b bB B c cC + C + d dD DA A和和B B之间的化学计量系数之比:之间的化学计量系数之比:a a/ /b b2一一. . 滴定分析的基本概念滴定分析的基本概念2. 滴定液(标准溶液):滴定液(标准溶液):已知已知准确浓度准确浓度的试剂溶液。的试剂溶液。(取(取4 4位有效数字,用位有效数字,用mol/Lmol/L表示;)表示;)3.
3、3. 滴定:滴定:将滴定剂装入滴定管,再将滴定剂装入滴定管,再逐滴逐滴滴加到被测物中滴加到被测物中的过程的过程, 称作滴定。称作滴定。4. 化学计量点:化学计量点:滴加的滴加的标准溶液标准溶液与与待测组分待测组分恰好恰好反应反应完全完全的这一点,称为化学计量点。的这一点,称为化学计量点。 (理论值)(理论值) 5. 指示剂:指示剂:当反应到达化学计量点时,反应液往往没当反应到达化学计量点时,反应液往往没有明显的外观变化,因此,在滴定过程中,通常在被有明显的外观变化,因此,在滴定过程中,通常在被测溶液中加入一种辅助试剂,利用它的颜色变化指示测溶液中加入一种辅助试剂,利用它的颜色变化指示化学计量点
4、的到达,这种辅助试剂称为指示剂。化学计量点的到达,这种辅助试剂称为指示剂。(指指示颜色变化的试剂);示颜色变化的试剂);3一一. . 滴定分析的基本概念滴定分析的基本概念6. 滴定终点:滴定终点:在滴定过程中,指示剂正好发在滴定过程中,指示剂正好发生颜色变化的转变点,称滴定终点。(生颜色变化的转变点,称滴定终点。(实验实验值)值)7. 终点误差:终点误差:滴定滴定终点与化学计量点等当点终点与化学计量点等当点不一定恰好符合,由此造成的分析误差,称不一定恰好符合,由此造成的分析误差,称为终点误差。为终点误差。8.校正因子(校正因子(F值):滴定液的准确浓度与规定值):滴定液的准确浓度与规定浓度的比
5、值。浓度的比值。4二二. 滴定分析的方法滴定分析的方法根据滴定反应的类型分类:根据滴定反应的类型分类:1. 酸碱滴定法酸碱滴定法 NaOHHCl NaOHHAc2. 沉淀滴定法沉淀滴定法 AgNO3Cl-3. 配位滴定法(络合滴定法)配位滴定法(络合滴定法) EDTACa2+4. 氧化还原滴定法氧化还原滴定法 K2Cr2O7Fe2+5三三. . 滴定分析法对反应的要求滴定分析法对反应的要求1 1、按一定的反应式按一定的反应式定量定量进行进行; ; 2 2、反应的反应的完全程度完全程度要高要高(99.9%(99.9%以上以上) ); 3 3、反应速率要反应速率要快快( (可加热、催化剂可加热、催
6、化剂);); 4 4、有适当的方法确定终点有适当的方法确定终点( (例如例如指示剂指示剂) )。满足上述条件的反应,可用于直接滴定中,如不满足以上满足上述条件的反应,可用于直接滴定中,如不满足以上条件,可选择其它滴定方式。条件,可选择其它滴定方式。6四四. . 滴定分析中的滴定方式滴定分析中的滴定方式1、直接滴定法直接滴定法 满足以上四点要求,用标准溶液满足以上四点要求,用标准溶液直接直接滴定待滴定待测物。测物。如强酸碱间的滴定,常见的如碳酸氢钠片。如强酸碱间的滴定,常见的如碳酸氢钠片。 NaOH HCl NaOH HCl K K2 2CrCr2 2O O7 7FeFe2+2+ EDTAZn
7、EDTAZn2+2+2、返滴定法:若滴定反应返滴定法:若滴定反应速度较慢速度较慢或没有或没有合适合适指示剂指示剂,可先加入,可先加入过量过量的滴定剂,待反应完全的滴定剂,待反应完全后,再用另一种标准溶液滴定后,再用另一种标准溶液滴定剩余剩余滴定剂,由滴定剂,由反应所消耗滴定剂的量,就可计算出被滴定组反应所消耗滴定剂的量,就可计算出被滴定组分含量。分含量。如配位滴定法测铝含量。如配位滴定法测铝含量。7四四. . 滴定分析中的滴定方式滴定分析中的滴定方式2 2、返滴定法(回滴法):返滴定法(回滴法):适于:反应太慢;适于:反应太慢; 滴定剂滴定固体时;滴定剂滴定固体时; 被测物易挥发;被测物易挥发
8、; 无合适指示剂的反应无合适指示剂的反应Al+EDTA( (已知过量已知过量) )、 CaCO3+HCl( (已知过量已知过量) )(反应慢,无合适指示剂)(反应慢,无合适指示剂) (固体样品)(固体样品)Zn2+NaOH例如:维例如:维D2磷酸氢钙片、神曲胃痛胶囊磷酸氢钙片、神曲胃痛胶囊需要:需要:2 2种标准溶液,种标准溶液,2 2个化学反应个化学反应NHNH3 3+HCl(+HCl(已知过量已知过量) )NaOH8四四. . 滴定分析中的滴定方式滴定分析中的滴定方式KMnO43 3、置换滴定法:置换滴定法:对不按一定反应式进行或对不按一定反应式进行或伴有副反应伴有副反应的反应,不能的反应
9、,不能采用直接滴定法。可先加适当试剂与被测物质反应,然后滴定反应的产物,由滴采用直接滴定法。可先加适当试剂与被测物质反应,然后滴定反应的产物,由滴定剂消耗量,产物和被测物的计量关系,计算被测物质的含量。如用定剂消耗量,产物和被测物的计量关系,计算被测物质的含量。如用K2Cr2O7滴滴定定Na2S2O3。滴定反应不符合一定的计量关系滴定反应不符合一定的计量关系 用用NaNa2 2S S2 2O O3 3 K K2 2CrCr2 2O O7 7 (产物:(产物: ) )SO S O22446实例:开塞露含量测定。实例:开塞露含量测定。Cr2O72- + 6I-(过量过量)+ 14H+ = 2Cr3
10、+ + 3I2 + 7H2O2S2O32- + I2 = S4O62- + 2I- Na2S2O3Ca2+CaC2O4()H2C2O49四四. . 滴定分析中的滴定方式滴定分析中的滴定方式4 4、间接滴定法:间接滴定法:如被测物质不能与滴定液直接反应,则如被测物质不能与滴定液直接反应,则可以先加入某种试剂进行某种化学反应,再用适当的滴定液可以先加入某种试剂进行某种化学反应,再用适当的滴定液滴定其中的一种生成物,间接测定出被测物质的含量,这种滴定其中的一种生成物,间接测定出被测物质的含量,这种滴定方式为间接滴定法滴定方式为间接滴定法 KMnO4( (例如:用例如:用KMnOKMnO4 4标准溶液
11、测定标准溶液测定CaCa2+ 2+ ) Ca2+ CaC2O4() H2C2O4vCa2+ + H2C2O4 = CaC2O4 + 2H+vCaC2O4+ 2H+ = Ca2+ + H2C2O4 v2MnO4-+ 5C2O42- +16H+ = 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O10五五. . 基准物质和标准溶液基准物质和标准溶液(一)基准物质(一)基准物质:用以直接配制标准溶液用以直接配制标准溶液 或标定溶液浓度的物质。或标定溶液浓度的物质。1. 组成与化学式相符组成与化学式相符( H2C2O42H2O、NaCl );2. 试剂纯度试剂纯度 99.9% ;3. 稳定稳定( Na2CO3
12、、CaCO3、Na2C2O4等);等);4. 具有较大的摩尔质量,使称量误差较小。具有较大的摩尔质量,使称量误差较小。常用常用的基准物:的基准物:K2Cr2O7、 Na2C2O4、 H2C2O42H2O、 邻邻苯二甲酸氢钾苯二甲酸氢钾 Na2B4O7 10H2O、CaCO3、NaCl、Na2CO311五五. . 基准物质和标准溶液基准物质和标准溶液(二)标准溶液(二)标准溶液: :具有准确浓度的溶液具有准确浓度的溶液1、滴定液的配制:、滴定液的配制:(1)直接配制法:)直接配制法: 用用基准物质基准物质直接配制,直接配制, 准确称量并配成准确体积。准确称量并配成准确体积。 如:如:K2Cr2O
13、7、KBrO3、NaCl(2)间接配制法(标定法)间接配制法(标定法): 非基准物质,粗配后进行标定。非基准物质,粗配后进行标定。如:如: NaOH、HCl、KMnO4、Na2S2O312五五. . 基准物质和标准溶液基准物质和标准溶液(3)所用溶剂“水”,系指蒸馏水或去离子水,在未注明有其他要求时,应符合中国药典“纯化水”项下的规定。(4)采用间接配制法时,制成后的滴定液的浓度值应为其名义值的0.951.05。(5)采用直接配制法时,其溶质应采用“基准试剂”,并按规定条件干燥至恒重后称取,用量应为精密称定(精确至45位有效数字),并置1000ml量瓶中,加溶剂溶解并稀释至刻度,摇匀。配制过程
14、中应有核对人,并在记录中签名以示负责。(6)配制浓度等于或低于0.02mol/L的滴定液时,除另有规定外,应于临用前精密量取浓度等于会大于0.1mol/L的滴定液适量,加新沸的冷水或规定的溶剂定量稀释制成。(7)配制成的滴定液必须澄清,必要时可滤过,再行标定,按各自规定条件贮藏。13五五. . 基准物质和标准溶液基准物质和标准溶液2、滴定液的标定:、滴定液的标定:(1)用基准物质标定)用基准物质标定 准确称取一定量的基准物质,溶解后用待标定准确称取一定量的基准物质,溶解后用待标定的溶液进行滴定。的溶液进行滴定。 如:无水碳酸钠标定盐酸、硫酸,邻苯二甲酸氢钾如:无水碳酸钠标定盐酸、硫酸,邻苯二甲
15、酸氢钾标定氢氧化钠标定氢氧化钠 (2)与标准溶液进行比较(比较滴定)与标准溶液进行比较(比较滴定) 准确移取一定量的待标定溶液,用另一种标准准确移取一定量的待标定溶液,用另一种标准溶液滴定,反之也可。如:碘滴定液溶液滴定,反之也可。如:碘滴定液14五五. . 基准物质和标准溶液基准物质和标准溶液(3)标定所用仪器、用具与试剂试药:)标定所用仪器、用具与试剂试药:分析天平:其分度值(感量)应为分析天平:其分度值(感量)应为0.1mg或小于或小于0.1mg。10、25和和50ml滴定管:应附有该滴定管的校正曲线或校正滴定管:应附有该滴定管的校正曲线或校正值。值。10、15、20和和25ml移液管:
16、其真实容量应经校准,并附有移液管:其真实容量应经校准,并附有校正值。校正值。250和和1000ml量瓶:应符合国家量瓶:应符合国家A级标准,或附有校正值。级标准,或附有校正值。试剂试药均应按照试剂试药均应按照中国药典中国药典附录附录XV F“滴定液滴定液”项下的项下的规定取用;基准试剂应有专人负责保管与领用。规定取用;基准试剂应有专人负责保管与领用。滴定管、量瓶和移液管的校正值与原标示值之比的绝对值大滴定管、量瓶和移液管的校正值与原标示值之比的绝对值大于于0.05%时,应在计算中采用校正值予以补偿。时,应在计算中采用校正值予以补偿。15五五. . 基准物质和标准溶液基准物质和标准溶液(4)标定
17、中的其他要求 标定工作宜在室温(标定工作宜在室温(1030)下进行,并在记录和标签)下进行,并在记录和标签中注明。中注明。如系以另一已标定的滴定液作为标准溶液,通过如系以另一已标定的滴定液作为标准溶液,通过“比较比较”进进行标定,则该另一已标定的滴定液的取用应为精密量取(精行标定,则该另一已标定的滴定液的取用应为精密量取(精确至确至0.01ml),用量除另有规定外,应等于会大于),用量除另有规定外,应等于会大于20ml。根据滴定液的消耗量选用适宜容量的滴定管;滴定管应洁净,根据滴定液的消耗量选用适宜容量的滴定管;滴定管应洁净,玻璃活塞应密合、旋转自如,盛装滴定液前,应先用少量滴玻璃活塞应密合、
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