大学分析化学经典课件第三章滴定分析法概论.ppt.ppt

1、l一、基本概念一、基本概念l化学计量点化学计量点 l 当加入的滴定剂的量与被测物质的当加入的滴定剂的量与被测物质的l量之间，正好符合化学反应所表示的计量之间，正好符合化学反应所表示的计l量关系时，称反应到达了化学计量点。量关系时，称反应到达了化学计量点。l滴定终点滴定终点l在滴定时指示剂改变颜色的那一点为滴定终点在滴定时指示剂改变颜色的那一点为滴定终点。l滴定终点误差滴定终点误差l 滴定终点与化学计量点往往不完全一致，由这种不一致滴定终点与化学计量点往往不完全一致，由这种不一致造成的误差称为滴定终点误差。造成的误差称为滴定终点误差。l指示剂指示剂l 在化学计量点时溶液可能没有任何外部特征变化为

2、我们在化学计量点时溶液可能没有任何外部特征变化为我们所察觉，必须借助于加入的另一种试剂的颜色改变来确定，所察觉，必须借助于加入的另一种试剂的颜色改变来确定，这种能改变颜色的试剂称为指示剂。这种能改变颜色的试剂称为指示剂。l滴定曲线、滴定突跃滴定曲线、滴定突跃2022-8-2(1)(1)直接滴定直接滴定(2)(2)返滴定返滴定(3)(3)置换滴定置换滴定(4)(4)间接滴定间接滴定2022-8-21、基准物质：用于直接配制标准溶液或标定标准、基准物质：用于直接配制标准溶液或标定标准 溶液浓度的物质。溶液浓度的物质。基准物应具备的条件：基准物应具备的条件：(1)(1)必须具有足够的纯度；必须具有足

3、够的纯度；(2)(2)组成与化学式完全相同；组成与化学式完全相同；(3)(3)稳定；稳定；(4)(4)具有较大的摩尔质量，为什么？具有较大的摩尔质量，为什么？常用的基准物有：常用的基准物有：K2Cr2O7;Na2C2O4;Na2B4O7.10H2O；CaCO3；NaCl；Na2CO3三、标准溶液和基准物质三、标准溶液和基准物质2022-8-2 直接配制法：直接配制法：直接用容量瓶配制，定容。直接用容量瓶配制，定容。可直接配制标准溶液的物质应具备的条件：可直接配制标准溶液的物质应具备的条件：(1)(1)必须具备足够的纯度必须具备足够的纯度 一般使用基准试剂或优级纯；一般使用基准试剂或优级纯；(2

4、)(2)物质的组成应与化学式完全相同物质的组成应与化学式完全相同 应避免：（应避免：（1 1）结晶水丢失；）结晶水丢失；（2 2）吸湿性物质潮解；）吸湿性物质潮解；(3)(3)稳定稳定见光不分解，不氧化见光不分解，不氧化 2022-8-2 (1)(1)配制溶液配制溶液配制成近似所需浓度的溶液。配制成近似所需浓度的溶液。(2)(2)标定标定用基准物或另一种已知浓度的标准溶液来滴定。用基准物或另一种已知浓度的标准溶液来滴定。(3)(3)确定浓度确定浓度由基准物质量（或体积、浓度），计算确定。由基准物质量（或体积、浓度），计算确定。2022-8-2 1.1.物质的量浓度物质的量浓度 单位体积溶液中所

5、含溶质的物质的量。单位体积溶液中所含溶质的物质的量。c c=n n/V V 单位单位 mol/Lmol/L 应指明基本单元：原子、分子、离子、电子等。应指明基本单元：原子、分子、离子、电子等。2.2.滴定度滴定度 与每毫升标准溶液相当的待测组分的质量。与每毫升标准溶液相当的待测组分的质量。表示法表示法：T滴定剂/待测物 单单 位位：g/mL2022-8-2 例：例：用用0.02718mol/L的高锰酸钾标准溶液测定铁的高锰酸钾标准溶液测定铁含量，其浓度用滴定度表示为：含量，其浓度用滴定度表示为：T KMnO4/Fe=0.007590 g/mL 即即：表示表示1ml KMnO4标准溶液相当于标准

6、溶液相当于0.007590克铁。测定时，根据滴定所消耗的标准溶液体积可克铁。测定时，根据滴定所消耗的标准溶液体积可方便快速确定试样中铁的含量方便快速确定试样中铁的含量：m Fe=T KMnO4/Fe V KMnO4 l例1：l 准确称取基准物质准确称取基准物质K2Cr2O7 1.502g，溶解，溶解后定量转移至后定量转移至250ml量瓶中。问此量瓶中。问此K2Cr2O7的的浓度是多少？浓度是多少？l例例2：l应在应在500.0ml 0.08000 mol/L NaOH溶液中加入溶液中加入多少毫升多少毫升0.5000 mol/L 的的NaOH溶液，才能使溶液，才能使最后得到的溶液浓度为最后得到的

7、溶液浓度为0.2000 mol/L？l0.1 mol/L的稀HCl中存在哪些物种？l0.1 mol/L的稀HAc中存在哪些物种？六、滴定分析中的化学平衡六、滴定分析中的化学平衡 1.1.一元弱酸：一元弱酸：CHAAHAaaHACHAHAAAHAKHHHK1111AaaACAHAAKHKHAA1HAcAcHAcHAc 分布系数与溶液分布系数与溶液pHpH关系曲线的讨论：关系曲线的讨论：练习练习36.0100.11078.1100.1555HKHaHAc64.036.01AcLmolCHAcHAc/036.036.01000.0LmolCAcAc/064.064.01000.02.2.二元弱酸：二

8、元弱酸：H2C2O4 HC2O4-+H+HC2O4-C2O42-+H+CH C OHC OC O224242421241211224HC OaaaaHC OCKHHKHKK2242122112242C OaaaaaC OCKKHKHKKCOCHOCH422422HHKHKKaaa221120121pH pKa2 C2O4 2-为主为主3.3.多元酸：多元酸：H3PO4 H2PO4-+H+H2PO4-HPO42-+H+HPO42-PO43-+H+O 2 3pH pKa3 PO43-为主为主 1pH pKa1 pKa2 H2PO4-为主为主pH pKa2 pKa3 HPO42-为主为主pKa1pK

9、a2pKa3结论结论在平衡状态，某组分的分析浓度等于其各型体的平衡浓度在平衡状态，某组分的分析浓度等于其各型体的平衡浓度之和。之和。3c mol/L NaHCO 水溶液22333Na,H CO HCO COcc23342444Na 2,H PO H PO HPO PO cc在平衡状态，溶液中正离子所带电荷总数与负离子所带电在平衡状态，溶液中正离子所带电荷总数与负离子所带电荷总数相等。荷总数相等。4BaSO 水溶液2-2-442Ba H OH HSO 2SO-2-33Na H OH HCO 2CO 酸碱反应达到平衡时，酸失去的质子数与碱得到的质子数相等。酸碱反应达到平衡时，酸失去的质子数与碱得到

10、的质子数相等。写质子平衡式（写质子平衡式（PBE)PBE)的方法：的方法：由质子转移关系列出由质子转移关系列出PBE：（1 1）找出参考水准）找出参考水准，或零水准或零水准。参考水准一般选择参与质子参考水准一般选择参与质子 转移且大量存在的物质。转移且大量存在的物质。（2 2）写出质子转移式。）写出质子转移式。（3 3）根据得失质子的物质的量相等的原则，写出）根据得失质子的物质的量相等的原则，写出PBEPBE。（1）HAc 水溶液水溶液参考水准：参考水准：H2O,HAc+H+HH32 HAcAc H OH OOH 质子转移反应式：质子转移反应式：PBE：AcOHH（2）H3PO4水溶液水溶液参

11、考水准参考水准H2O,H3PO4+34242234433344+H+32 H POH PO H POHPO H POPOH O H O OHHHHH 质子转移反应式质子转移反应式PBE232444H OH H PO 2HPO3PO（3）Na2HPO4水溶液水溶液334244H 2H PO H PO OH PO（4）NH4Ac水溶液水溶液3H HAcOH NH PBE：（5）共轭体系共轭体系 Cb mol/L NaAc与与Ca mol/L HAc+HHH32 HAcAcH OH OOH 参考水准参考水准H2O,HAc+HHH32 HAcAcH OH OOH 参考水准参考水准H2O,Ac-bC-AcOHH-!PBEOH-HAcHaC!（6）a mol/L HCl PBEaOHClOHH-NH4HCO3水溶液水溶液22333H H CO OH CONH