分析化学-滴定分析法概论课件.ppt

1、分析化学第三章 滴定分析法概论1分析化学第三章 滴定分析法概论滴定分析法 (Titrimetric Analysis)(Titrimetric Analysis)整体概述概述二点击此处输入相关文本内容概述一点击此处输入相关文本内容概述三点击此处输入相关文本内容分析化学第三章 滴定分析法概论3基本内容和重点要求o掌握滴定反应必须具备的条件；选择指示剂的一般原则；标准溶液及其浓度表示方法；滴定分析法中的有关计算；水溶液中弱酸碱和配合物各型体的分布和分布系数的含义及其计算；质子平衡的含义及其平衡式的表达。o熟悉滴定分析中的常用术语；常用的滴定方式。o了解滴定分析的一般过程和滴定曲线；一般指示剂的变色

2、原理和指示终点的原理。分析化学第三章 滴定分析法概论4滴定分析法（titrimetry）n使用滴定管 将一种已知准确浓度 的试剂溶液（标准溶液），滴加到被测物质的溶液中，直至被测组分恰好完全反应，即加入标准溶液的物质的量与被测组分的物质的量符合反应的化学计量关系。然后根据标准溶液的浓度和体积，计算出被测组分的含量。n根据滴定反应的不同，可分为酸碱滴定、配位滴定、氧化还原滴定和沉淀滴定法。分析化学第三章 滴定分析法概论52HCl +Na2CO3 =2NaCl+H2O+CO2指示剂：甲基橙（MO）颜色变化：黄色橙色例如：用 HCl标准溶液测定纯碱的总碱度分析化学第三章 滴定分析法概论6第三章 滴定

3、分析法概论第一节 滴定分析法和滴定方式n滴定分析法（术语、概念）n滴定方式及其适用条件n第二节 标准溶液n标准溶液和基准物质n标准溶液浓度的表示方法n第三节 滴定分析中的计算n滴定分析中的计量关系n滴定分析法的有关计算第四节 滴定分析中的化学平衡n水溶液中溶质各型体的分布和分布系数一溶液中化学平衡的处理的处理方法分析化学第三章 滴定分析法概论7滴定分析法有关基本概念o滴定分析基于下列化学反应:t t T+T+b b B=B=c c C+C+d d D D T:T:滴定剂 titranttitrant 标准溶液 standard solutionstandard solution分析化学第三章

4、滴定分析法概论8o标准溶液(Standard solution):(Standard solution):滴定分析中具有准确已知浓度的试剂溶液。o滴定(Titration):(Titration):将标准溶液（滴定剂）通过滴定管逐滴加到被测 物质溶液中进行测定的过程。o化学计量点 (计量点)(Stoichiometric point,)(Stoichiometric point,sp):sp):滴定剂的量与被测物质的量正好符合化学反应式 所表示的计量关系的一点。基本概念分析化学第三章 滴定分析法概论9o指示剂(Indicator):(Indicator):借助颜色的变化来指示化学计量点到达（确

5、定终点）的试剂。一般有两种不同颜色的存在型体。o滴定终点(终点)(Titration end point,EP):(Titration end point,EP):指示剂改变颜色(滴定终止)的一点。o滴定终点误差(Titration end point error),(Titration end point error),滴定误差(titration error,TE):(titration error,TE):滴定终点与化学计量点的不完全一致引成的相对误差。分析化学第三章 滴定分析法概论10按滴定反应类型，滴定分析法的分类o酸碱滴定法 Acid-baseAcid-baseo沉淀滴定法 Pre

6、cipitationPrecipitationo配位滴定法 Complexometric Complexometric (complex-formation)(complex-formation)o氧化还原滴定法 Oxidation-reduction Oxidation-reduction o非水滴定法(在水以外的溶剂中进行的滴定分析)Nonaqueous titration Nonaqueous titration 分析化学第三章 滴定分析法概论11l 用于常量组分的测定l 仪器简单价廉、操作简便l 快速准确l 应用广泛、方法成熟滴定分析法的特点分析化学第三章 滴定分析法概论12（一）滴定

7、曲线和滴定突跃o滴定方程:以数学方程描述滴定过程中组分浓度的变化。o滴定曲线(Titration curve):(Titration curve):以作图的方式描述滴定过程中组分浓度的变化。以加入的滴定剂体积（或滴定百分数）为横坐标，溶液的组分浓度或与浓度相关的某种参数(pH,pM,(pH,pM,j j 等)为纵坐标绘制的曲线。分析化学第三章 滴定分析法概论13以溶液中组分的浓度（或浓度的负对数值）或某种参数（性质）对加入的滴定剂体积（或滴定百分数）作图 分析化学第三章 滴定分析法概论14滴定曲线的特点o曲线的起点决定于被滴定物质的性质和浓度。o滴定过程中溶液浓度（参数）的变化：滴定开始时，变

8、化比较平缓；计量点附近，发生突变，曲线变得陡直；之后，又趋于平缓 。分析化学第三章 滴定分析法概论15滴定突跃和突跃范围o滴定突跃(abrupt change in titration(abrupt change in titration curve)curve)：n在化学计量点附近（计量点前后0.1%0.1%范围内），溶液浓度及其相关参数所发生的急剧变化。o突跃范围(the range of abrupt change in(the range of abrupt change in titration curve)titration curve)：n滴定突跃所在的范围。分析化学第三章 滴定

9、分析法概论16指示剂o有机化合物。o在溶液中能以两种（或两种以上）型体存在。o两种型体具有明显不同的颜色。InIn+X+X XIn XIn （X X：H H+、M M n+n+等）颜色1 1 颜色2 2o到达滴定终点时，由一种颜色转变为另一种颜色。o通过颜色的改变来指示化学计量点的到达。分析化学第三章 滴定分析法概论17o指示剂的变色范围 （Color change interval Color change interval）：由一种型体颜色转变为另一型体颜色的溶液参数变化的范围。In/XIn10,In/XIn10,显颜色 1;In/XIn1/10,1;In/XIn1/10,显颜色 2 2，

10、由颜色 1 1变为颜色 2 2，X X的浓度变化范围。o理论变色点 （Theoretical color change pointTheoretical color change point）：In=XInIn=XIn，溶液呈现指示剂的中间过渡颜色分析化学第三章 滴定分析法概论18怎样选择指示剂?o指示剂的变色点尽可能接近化学计量点。o指示剂的变色范围全部或部分落在滴定突跃范围内。分析化学第三章 滴定分析法概论19（三）滴定终点误差o滴定终点误差(Titration end point(Titration end point error)error)或滴定误差（Titration errorT

11、itration error）:由于滴定终点与化学计量点不相符合产生的相对误差。o可用林邦误差公式计算分析化学第三章 滴定分析法概论20（3-1）TE(%)tXppX1010cK 100%pXpX:滴定过程中发生变化的参数，如pH pH 或 pMpM pX pXpXpXepep(终点)pX pXspsp(计量点)K Kt t:滴定常数即滴定反应平衡常数c c:与计量点时滴定产物的总浓度c cspsp有关强酸强碱滴定：Kt 1/Kw=1014（25）,强酸（碱）滴定弱碱（酸）：Kt=Kb/Kw (Ka/Kw)，c=csp配位滴定：Kt ，c=cM(sp)2spcc MYK分析化学第三章 滴定分析

12、法概论21例1 用0.1000mol/L NaOH滴定20.00ml 0.1000mol/L HCl，以酚酞（pHep=9.00）或甲基黄（pHep=3.50）为指示剂，计算滴定误差。分析化学第三章 滴定分析法概论22 解：pHsp=7.00，csp=0.05mol/L 酚酞为指示剂 pH=9.00 7.00=2.00 TE%=甲基黄为指示剂 pH=3.50 7.00=3.50 TE%=1400.200.21005.01010 100%0.02%1450.350.3 1005.01010 100%0.6%分析化学第三章 滴定分析法概论23滴定分析法的分类1.按滴定反应类型分类a.酸碱滴定法 b

13、.络合滴定法c.氧化还原滴定法 d.沉淀滴定法2.按滴定方式分类a.直接滴定法 b.返滴定法c.置换滴定法 d.间接滴定法分析化学第三章 滴定分析法概论24 按滴定反应类型分类o酸碱滴定法n以酸碱反应为基础的滴定分析法，可用来测定酸、碱。其反应式为：H+B-HB分析化学第三章 滴定分析法概论25o配位滴定法n以络合反应为基础的滴定分析法，主要是以EDTA作标准溶液测定各金属离子。其反应式为：Mn+Y4-MYn-4分析化学第三章 滴定分析法概论26o氧化还原滴定法n以氧化还原反应为基础的滴定分析法，可以测定具有氧化还原性的物质，以及一些能与氧化剂或还原剂起定量反应的物质。如：6Fe2+Cr2O7

14、2-+14H+6Fe3+2Cr3+7H2O分析化学第三章 滴定分析法概论27o沉淀滴定法（容量沉淀法）n利用沉淀反应进行滴定分析的方法，主要是以AgNO3作标准溶液滴定卤化物。如：Ag+Cl-AgCl 分析化学第三章 滴定分析法概论28二、滴定方式及其适用条件滴定方式 直接滴定 direct titration返滴定 back titration间接滴定 indirect titration置换滴定replacement titration分析化学第三章 滴定分析法概论29o反应:n必须按一定的化学反应式进行，即具有确定的化学计量关系；n必须定量进行，通常要求反应完全程度达到99.9%99.9

15、%以上；K Kt t 要足够大n速度要快。要求能在瞬间完成。反应慢的，可采用加热或加入催化剂等措施提高反应速率。o必须有适当的方法确定终点。直接滴定必须具备的条件分析化学第三章 滴定分析法概论30o直接滴定法n能满足滴定分析要求的反应，可用标准溶液直接滴定待测物质。直接滴定法是滴定分析最常用和最基本的滴定方法，如：HAc+NaOH NaAc+H2O分析化学第三章 滴定分析法概论31返 滴 定o应用：反应速率慢、有固体试样参与反应或无合适指示剂指示时，先加一定过量滴定剂，与被测物质反应完成后，再用另一种标准溶液滴定剩余的滴定剂，根据实际消耗的滴定剂的量来计算被测物质的量。（如AlAl3+3+与E

16、DTAEDTA的反应、用HClHCl滴定固体CaCOCaCO3 3），或没有合适的指示剂时（如在酸性溶液中用AgNOAgNO3 3滴定ClCl）o方法：先加入定量、过量标准溶液，使与试液中的待测物质或固体试样进行反应，待反应完全后，再用另一种标准溶液滴定剩余的标准溶液。分析化学第三章 滴定分析法概论32o返滴定法应用示例 CaCO3(s)+2HCl（过量）CaCl2+H2O+CO2 HCl（剩余）+NaOH NaCl+H2O Al3+Y4-（过量）AlY-Y4-（剩余）+Cu2+CuY2-分析化学第三章 滴定分析法概论33o应用：不按一定的计量关系进行或伴有副反应发生的反应，可以通过它与另一种

17、试剂反应，置换出一定量的能被滴定的物质，然后用适当的标准溶液进行滴定。如 NaNa2 2S S2 2O O3 3与K K2 2CrCr2 2O O7 7的反应 o方法：用适当试剂与待测组分反应，使其定量地置换为另一种物质，而这种物质可用适当的标准溶液滴定。置 换 滴 定分析化学第三章 滴定分析法概论34o置换滴定法示例 K2Cr2O7 +Na2S2O3(S4O62-+SO42-)等Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3+3I2+7H2OI2+2S2O32-=2I-+S4O62-?分析化学第三章 滴定分析法概论35o应用：待测组分不能与滴定剂直接反应 如KMnOKMnO4 4标准溶液间接测定

18、CaCa2+2+o方法：采用另外的化学反应，间接滴定n如：nCa2+MnO4-Ca2+C2O42-=CaC2O4 CaC2O4+2H+=Ca2+H2C2O45H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2+10CO2 +8H2O间 接 滴 定 分析化学第三章 滴定分析法概论36一、标准溶液和基准物质三、标准溶液浓度的表示方法 第二节 标准溶液分析化学第三章 滴定分析法概论37o试剂：指化学实验中使用的药品。一般试剂等级及标志试剂与基准物质级别 中文名称 英文名称 标签颜色 主要用途一级 优级纯 GR 绿 精密分析实验二级 分析纯 AR 红 一般分析实验三级 化学纯 CP 蓝 一般化学实验生物化

19、生化试剂 BR 咖啡色 生物化学及学试剂 生物染色剂 （染色剂：玫红色）医用化学实验分析化学第三章 滴定分析法概论38基准物质（Primary standard）n能用于直接配制或标定标准溶液的物质。n基准物质应满足：o试剂的纯度足够高（主成分含量99.9%以上）；o试剂的组成与化学式完全符合，若含结晶水，结晶水数目应符合化学式；o试剂性质稳定，如贮存时不吸湿、不与空气中CO2及O2等反应；o试剂摩尔质量尽量大一些，可减少称量误差。o按滴定反应式定量进行反应。分析化学第三章 滴定分析法概论39关于基准试剂o常用基准物质有纯金属和纯化合物，如Ag、Cu、Zn、K2Cr2O7、Na2CO3、As2

20、O3、等，一般标明为“优级纯”或“基准试剂”。o有些超纯试剂或光谱纯试剂 纯度高，只表示其中金属杂质含量低，其主要成分的含量不一定高，故不可随意认定基准物质。分析化学第三章 滴定分析法概论40 滴定分析常用基准物质标定对象基准物质干燥后组成干燥条件/C名称化学式酸碳酸氢钠十水合碳酸钠无水碳酸钠碳酸氢钾硼砂NaHCO3Na2CO3.10H2ONa2CO3KHCO3Na2B4O7.10H2ONaHCO3Na2CO3Na2CO3KHCO3Na2B4O7.10H2O270300270300270300270300放在装有NaCl和蔗糖饱和溶液的干燥器中碱或KMnO4碱二水合草酸邻苯二甲酸氢钾H2C2O

21、4.2H2OKHC8H4O4H2C2O4.2H2OKHC8H4O4室温空气干燥105110还原剂重铬酸钾溴酸钾碘酸钾铜K2Cr2O7KBrO3KIO3CuK2Cr2O7KBrO3KIO3Cu120180180室温干燥器中保存氧化剂三氧化二砷草酸钠As2O3Na2C2O4As2O3Na2C2O4硫酸干燥器中保存105EDTA碳酸钙锌氧化锌CaCO3ZnZnOCaCO3ZnZnO110室温干燥器中保存800AgNO3氯化钠氯化钾NaClKClNaClKCl500550500550氯化物硝酸银AgNO3AgNO3硫酸干燥器中保存分析化学第三章 滴定分析法概论41标准溶液的配制方法o直接法n用分析天平

22、准确称取一定量的物质，溶解后定量转移到容量瓶中，配制成一定体积的溶液，根据物质质量和容量瓶的体积，可计算出该溶液的准确浓度。n如0.01000molL-1 K2Cr2O7标准溶液的配制。分析化学第三章 滴定分析法概论42o标定法（间接法）n不能直接配制标准溶液的物质。n先粗略称取一定量物质（或量取一定体积溶液），配制成接近于所需浓度的溶液，然后再用基准物质（另一种物质的标准溶液）来测定其准确浓度。这种确定其准确浓度的操作称为标定。n如0.25molL-1 NaOH标准溶液的配制。分析化学第三章 滴定分析法概论43标定时的注意事项(1)在常量分析中，标准溶液的浓度一般为 0.01mol.L-1至

23、1mol.L-1。(2)标定时一般应平行测定34次，至少23次，并要求测定结果的相对偏差不大于0.2%。(3)为减小测量误差，基准物质的量不应太少。(4)校正配制和标定溶液时使用的量器。(5)标定后的溶液应妥善保存。分析化学第三章 滴定分析法概论44二、标准溶液浓度的表示方法o物质的量浓度(molar concentration,(molar concentration,molarity),molarity),简称浓度(concentration(concentration）o滴定度（titertiter）分析化学第三章 滴定分析法概论45物质的量浓度cBo单位体积溶液所含溶质B的物质的量nB

24、，以符合cB表示nB溶质B的物质的量，molV溶液的体积，LcB物质的量浓度，molL-1分析化学第三章 滴定分析法概论46o直接配制时：VMmVncBBBB cB：溶液的浓度，molL-1 nB：B的物质的量，molV：溶液的体积，LmB：B的质量，g MB：B的摩尔质量，gmol-1分析化学第三章 滴定分析法概论47o已知浓盐酸的密度(m m/V V)为1.19kg/L1.19kg/L，其中HClHCl含量为37%(37%(m m/m m)，求每升浓盐酸中所含溶质HClHCl的物质的量n n和质量及溶液的浓度。例：分析化学第三章 滴定分析法概论48mol)(1246.36%37100019

25、.1HClHClHCl Mmnmol/L)(12HClHClHCl Vnc)g(1040.446.36122HClHClHClHClHClHCl MnMVcm分析化学第三章 滴定分析法概论49称取基准物 K K2 2CrCr2 2O O7 7 1.502g1.502g，溶解并稀释于250.0ml-250.0ml-量瓶中,计算 K K2 2CrCr2 2O O7 7 标准溶液的浓度。2.294722OCrK ML)/l 0.02042(mo294.20.25001.502722OCrK MVmc解：例：分析化学第三章 滴定分析法概论50每毫升标准溶液相当于被测物质的质量（g g或mgmg）T T

26、T/BT/Bm mB B/V VT T （3-53-5）如：每毫升K K2 2CrCr2 2O O7 7 溶液恰能与 0.005000g 0.005000g FeFe2+2+反应,则：ml/0.005000g2722/FeOCrK T2.2.滴定度（TiterTiter）分析化学第三章 滴定分析法概论51第 三 节 滴定分析中的计算分析化学第三章 滴定分析法概论52滴定分析中的计算o被测物的物质的量nA与滴定剂的物质的量nB的化学计量关系o滴定度TA/B与滴定剂的物质的量浓度cB的换算o被测物百分含量的计算o计算示例分析化学第三章 滴定分析法概论53一、滴定分析中的计量关系 化学反应：t t

27、T+T+b b B=B=c c C+C+d d D D 化学计量关系 (摩尔比)：n nT T:n nB B=t t:b b oror （3-63-6）B T nnbt T B nntb分析化学第三章 滴定分析法概论54（3-8）2.2.以标准溶液 T T 标定另一标准溶液B BBTTBVVctbc 二、滴定分析法的有关计算（3-7）1.1.以基准物质B B标定溶液T TTBBTVMmbtc 分析化学第三章 滴定分析法概论55用基准物质硼砂NaNa2 2B B4 4O O7 710H10H2 2O O标定HClHCl溶液，称取0.5342g0.5342g硼砂，滴定至终点时消耗HCl 27.98

28、mlHCl 27.98ml，计算HClHCl溶液的浓度。例：分析化学第三章 滴定分析法概论56381.4g/molO10HOBNa2742 M解：已知Na2B4O7+2HCl+5H2O=4H3BO3+2NaCl/L)0.1001(mol381.41027.9820.534223HClOH10OBNaHCl2742 MVmc分析化学第三章 滴定分析法概论57或3.3.物质的量浓度与滴定度之间的换算BT/B3T10MTbtc 3BTT/B10MctbT btnnMTc BTBT/B3T10/（3-93-9）分析化学第三章 滴定分析法概论58要加多少毫升水到 5.0005.00010102 2ml

29、ml 0.2000mol/L HCl0.2000mol/L HCl溶液中，才能使稀释后的HClHCl标准溶液对CaCOCaCO3 3的滴定度为g/ml105.005-3HCl/CaCO3 T？例：分析化学第三章 滴定分析法概论59解：已知mol/100.09g3CaCO M，HCl与CaCO3的反应为/L)0.1000(mol100.09210005.51021033CaCOHCl/CaCO3HCl33 MTc0.20000.20005.0005.00010102 2=0.1000=0.1000（5.0005.00010102 2+V V）V V=500.0ml=500.0mlCaCOCaCO

30、3 3+2HCl=CaCl+2HCl=CaCl2 2+H+H2 2O+COO+CO2 2将稀释后HClHCl溶液的滴定度换算为物质的量浓度：分析化学第三章 滴定分析法概论60质量分数：=m mB B/m mmMVctbwBTTB （3-10）4.4.被测组分的质量和质量分数（或含量）的计算（3-7）m mB B ：BwBBMVctbmTT m mB BT TT/BT/BV VT T （3-53-5）分析化学第三章 滴定分析法概论61解：已知 mol.5g231mol55.85g43OFeFe/,/MM滴定反应为：6Fe6Fe2+2+Cr+Cr2 2O O7 72 2 +14H+14H+=6Fe

31、=6Fe3+3+2Cr+2Cr3+3+7H+7H2 2O Oml0.005022g/FeOCrK722/T43722O/FeOCrKT用滴定度计算可以不写反应式K K2 2CrCr2 2O O7 7标准溶液的 。测定0.5000g0.5000g含铁试样时，用去该标准溶液25.10 ml25.10 ml。计算 和试样中铁以Fe Fe、FeFe3 3O O4 4表示时的质量分数(%)(%)。例：分析化学第三章 滴定分析法概论62/ml)0.006938(g55.853231.50.005022 3FeOFe/FeOCrKO/FeOCrK4372243722 MMTT%21.25%1005000.0

32、10.25005022.0%100%722722OCrKFe/OCrKFeFe mVTmmw%82.34%1000.500025.100.006938%100%722437224343OCrKOFe/OCrKOFeOFe mVTmmwFeOFe3/143nn 分析化学第三章 滴定分析法概论63o称取含铝试样0.2035g0.2035g，溶解后加入0.02069mol/L EDTA0.02069mol/L EDTA标准溶液50.00ml50.00ml，控制条件使AlAl3+3+与EDTAEDTA反应完全。然后以0.02002 0.02002 mol/L ZnSOmol/L ZnSO4 4标准溶液

33、返滴定，消耗ZnSOZnSO4 4溶液27.20ml27.20ml，试计算试样中AlAl2 2O O3 3的含量（%）。例：分析化学第三章 滴定分析法概论64解：返滴定法EDTA(Y)EDTA(Y)与AlAl3+3+的反应（忽略电荷）：Al Al Y Y（定量、过量）=AlY=AlY 故 返滴定反应：Zn Zn Y Y（剩余）=ZnY=ZnY 与AlAl反应的EDTAEDTA的摩尔数？（）%28.12%1000.2035102.0)107.2020.020021050.00(0.0206921%33OAl32 wEDTAAlOAl212132nnn g/mol010232OAl.M分析化学第三

34、章 滴定分析法概论65o称取0.4903g0.4903g基准 K K2 2CrCr2 2O O7 7，溶解定容至100.0ml100.0ml。取25.00ml25.00ml此溶液，加入H H2 2SOSO4 4和K KI。反应完全后，用NaNa2 2S S2 2O O3 3溶液滴定所生成的I2 2。到达终点时消耗24.95mlNa24.95mlNa2 2S S2 2O O3 3 溶液。求此 NaNa2 2S S2 2O O3 3 标准溶液的浓度。解:此题为置换滴定法 置换反应：CrCr2 2O O7 72 2 +6I+6I+14H+14H+=2 Cr=2 Cr3+3+3I+3I2 2+7H+7

35、H2 2O O 滴定反应：I2 2+2S+2S2 2O O3 32 2 =2=2I +S+S4 4O O6 62 2例：分析化学第三章 滴定分析法概论66计量关系：K K2 2CrCr2 2O O7 7 3I 3I2 2 6 Na 6 Na2 2S S2 2O O3 3 n n n n =61 =6 6(m/M)(m/M)c c=0.1002(mol/L)=0.1002(mol/L)322OSNa722OCrK223Na S O()cV722OCrK31095.2418.2942500.04903.06分析化学第三章 滴定分析法概论67o已知在酸性溶液中，KMnOKMnO4 4与FeFe2+2

36、+反应时，1.00ml KMnO1.00ml KMnO4 4溶液相当于0.1117g Fe0.1117g Fe，而10.00ml KHC10.00ml KHC2 2O O4 4H H2 2C C2 2O O4 4溶液在酸性介质中恰好和2.00ml2.00ml上述KMnOKMnO4 4溶液完全反应，问需要多少毫升0.2000mol/L NaOH0.2000mol/L NaOH溶液才能与10.00ml KHC10.00ml KHC2 2O O4 4H H2 2C C2 2O O4 4溶液完全中和？例：分析化学第三章 滴定分析法概论68解：可分三步（1 1）+5Fe+5Fe2+2+8H+8H+=Mn

37、=Mn2+2+5Fe+5Fe3+3+4H+4H2 2O O4MnO故FeKMnO4nn51 由式（3-93-9）得：/L)0.4000(mol85.555101117.05103FeFe/KMnO3KMnO44 MTc分析化学第三章 滴定分析法概论69（2 2）4+5 5 H H2 2C C2 2O O4 4+17H+17H+=4 Mn=4 Mn2+2+20CO20CO2 2+16H+16H2 2O O 由式（3-83-8）式得4MnO422424OCHOKHCKMnO54 nn422424OCHOKHCKMnO54 )()(cVcVmol/L)100000142000040000542242

38、OCHOKHC(.c42OHC分析化学第三章 滴定分析法概论70（3 3）H H2 2C C2 2O O4 4+3NaOH=2 +3H+3NaOH=2 +3H2 2O+3NaO+3Na+由式（3-83-8）得：42OHC242OCNaOHOCHOKHC3142242nn NaOHOCHOKHC3142242)()(cVcV ml)5012000001100003NaOH(.V分析化学第三章 滴定分析法概论71o用草酸标准溶液标定高锰酸钾溶液O8HMn2CO1016H2MnOOC522242422:5:4242MnOOC nn 24244242OCMnOMnOOC5225nnnn例：分析化学第三

39、章 滴定分析法概论72n氟硅酸钾法测定SiO2时，先将SiO2处理成可溶性H2SiO3，在酸性介质中加入KF，过量KCl存在下，形成K2SiF6沉淀，沉淀在沸水中水解，生成HF，用NaOH标液滴定生成的HF，从而确定SiO2含量。例：分析化学第三章 滴定分析法概论73NaOHSiO32223226226232414molNaOH4molHFSiO1molH1molSiOOHNaFNaOHHF2KFSiOH4HFO3HSiFKO3HSiFK4H2K6FSiOH2nn 分析化学第三章 滴定分析法概论74例：称取邻苯二甲酸氢钾(KHP)基准物质0.4925克，标定NaOH溶液，终点时用去NaOH溶液

40、23.50mL，求NaOH溶液的浓度。MKHP=204.21NaOHNaOHKHPKHPNaOHNaOHmol.L1026.02.2044925.0100050.23 ccMmVc解：NaOH+KHP =NaKP+H2O nNaOH=nKHP分析化学第三章 滴定分析法概论75o要求在标定时用去0.10 mol.L-1 NaOH溶液2025mL，问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHP)多少克？，如果改用草酸(H2C2O4.2H2O)作基准物质，又应称取多少克？从计算结果能看出什么结论?已知：M(KHP)=204.22 g.mol-1,M(H2C2O4.2H2O)=126.07 g.mol-1例：

41、分析化学第三章 滴定分析法概论76解：以邻苯二甲酸氢钾(KHP)为基准物质，其滴定反应为：KHP+NaOH=KNaP+H2O即 KHPNaOHKHPNaOHKHP)(McVmnn V=20 mKHP=0.10 g.mol-1 20 10-3L 204.22 g.mol-1=0.40gV=25 mKHP=0.10 g.mol-1 25 10-3L 204.22 g.mol-1=0.50g因此，以邻苯二甲酸氢钾(KHP)的称量范围为0.400.50g分析化学第三章 滴定分析法概论77 若改用草酸(H2C2O4.2H2O)为基准物质，此时的滴定反应为：H2C2O4+2NaOH=Na2C2O4+2H2

42、O即O.2HOCHNaOHO.2HOCHNaOHO.2HOCH242224222422)(2/1()2/1(McVmnn V=20 mH2C2O4.2H2O=(1/2)0.10 g.mol-1 20 10-3L 126.07 g.mol-1=0.13gV=25 mH2C2O4.2H2O=(1/2)0.10 g.mol-1 25 10-3L 126.07 g.mol-1=0.16g因此，草酸(H2C2O4.2H2O)的称量范围为0.130.16g分析化学第三章 滴定分析法概论78结 论o由于邻苯二甲酸氢钾(KHP)的摩尔质量较大，草酸(H2C2O4.2H2O)的摩尔质量较小，且又是二元酸，所以在

43、标定同一浓度的NaOH溶液时，后者的称量范围要小得多。显然，在分析天平的（绝对）称量误差一定时，采用摩尔质量较大的邻苯二甲酸氢钾(KHP)作为基准试剂，可以减小称量的相对误差。分析化学第三章 滴定分析法概论79n例 准确称取基准物质K2Cr2O7 1.471g，溶解后定量转移至250.0mL容量瓶中，求此K2Cr2O7溶液的浓度为多少？解：13102000.0100.2502.294471.12.294722722 LmolcmolgMOCrKOCrK已已知知：分析化学第三章 滴定分析法概论80n欲配制0.1000molL-1的Na2CO3标准溶液500.0mL，问应称取基准Na2CO3多少克

44、？解：gMVcmmolgMCONaCONaCONaCONaCONa300.50.106100.5001000.00.106313232323232 已知：已知：注意学会一步列式计算分析化学第三章 滴定分析法概论81n为标定HCl，称取Na2B4O710H2O 0.4710g，用HCl溶液滴定至化学计量点，消耗21.20mL，求HCl溶液的浓度？解：13O10HOBNaO10HOBNaHClO10HOBNaHCl332742Lmol1165.01020.2136.3814710.02222NaClBO4HO5H2HClOBNa274227422742 HClVMmcnn例：分析化学第三章 滴定分

45、析法概论82n称取铁矿石试样0.5000g，将其溶解，使全部铁还原为Fe2+，用0.01500molL-1 K2Cr2O7标准溶液滴定至化学计量点时，用去K2Cr2O7标准溶液23.45mL，求试样中Fe和Fe2O3的质量分数分别为多少？解:6Fe2+Cr2O72-+14H+=6Fe3+2Cr3+7H2O 322722OFeOCrF26nnne 例：分析化学第三章 滴定分析法概论833370.05000.07.1591045.2301500.03621212357.05000.085.551045.2301500.06663OFeOCrKOFeFeOFeOFeOFe3FeOCrKOCrKFeO

46、CrKFeFeFe327223223232327227227222 ssssssmMnmMnmMnwmMVcmMnmMnw分析化学第三章 滴定分析法概论84n称取含铝试样0.2000g，溶解后加入0.05082molL-1 EDTA标准溶液20.00mL，控制条件使Al3+与EDTA配合完全，然后用0.05012molL-1Zn2+标准溶液返滴定，消耗Zn2+溶液11.36mL，计算试样中Al2O3的质量分数？例：分析化学第三章 滴定分析法概论85n解：1140.02000.00.10210)36.1105012.000.2005082.0(213OAl32 w323OAlEDTAAl2nnn

47、 EDTAZn2nn 分析化学第三章 滴定分析法概论86n计算0.02000molL-1K2Cr2O7溶液对Fe和Fe2O3及Fe3O4的滴定度？解：43322722OFeOFeOCrFe326nnnn 133OCrKFe/FeOCrKmL0.006702g1002000.085.556106722722 cMT例：分析化学第三章 滴定分析法概论87133OCrKOFeOFe/OCrK133OCrKOFeOFe009260.01002000.05.23121036009582.01002000.07.1593102672243437227223232 mLgcMTmLgcMT分析化学第三章 滴

48、定分析法概论88o滴定分析化学计算小结：n找出化学计量关系；n一步列式，代入数据，计算式中单位可不写出；n计算结果注意有效数字和单位。分析化学第三章 滴定分析法概论89第 四 节滴定分析中的化学平衡分析化学第三章 滴定分析法概论90o溶液中的化学平衡是定量化学分析的理论基础。o平衡体系中，一种溶质往往以多种型体存在于溶液中。其分析浓度是溶液中该溶质各种平衡浓度的总和。分析化学第三章 滴定分析法概论91例：0.10 mol/L HAc 0.10 mol/L HAc（弱酸部分离解）nc cHAcHAc=0.10mol/L=0.10mol/LnHAc HAc 在溶液中有两种型体存在，平衡浓度分别为

49、HAc HAc 和 AcAc nc cHAcHAc=HAc+Ac=HAc+Ac NH3H2O?分析化学第三章 滴定分析法概论92例2 2 ：逐级形成配合物c c mol/L Znmol/L Zn2+2+与 NHNH3 3 溶液反应，逐级生成4 4种配合物，因此存在 5 5 种型体。)Zn(NH)Zn(NH)Zn(NH)Zn(NHZn243233223232Zn2 c分析化学第三章 滴定分析法概论93u分布系数（fractionsfractions）：溶液中某型体的平衡浓度在溶质总浓度中所占的分数。u平衡浓度或型体浓度（equilibrium molarityequilibrium molari

50、ty或species molarityspecies molarity）：在平衡状态时溶液中溶质各型体的浓度，以符号 表示。u分析浓度（analytical concentrationanalytical concentration）或总浓度：溶液中该溶质各种平衡浓度的总和。ci/i 分析化学第三章 滴定分析法概论94 1.1.分析浓度：n指单位体积的溶液中含有某种溶质的物质的量。n包括：已离解的溶质的浓度和未离解溶质的浓度。n单位：mol.L-1n表示：c分析浓度和平衡浓度分析化学第三章 滴定分析法概论95 平衡浓度o指平衡状态时，溶液中溶质存在的各种型体的实际浓度称为平衡浓度。o单位：mo