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(,2中,)Titrimetricysis2分析化學(xué)(ytic

Chemistry)是化學(xué)學(xué)科的重要分支,它是研究物質(zhì)化學(xué)組成的表征和測(cè)量(測(cè)定方法、步驟及有關(guān)理論)的一門學(xué)科,主要任務(wù)是鑒定物質(zhì)的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)和測(cè)量有關(guān)組分的含量?!把浴?991年IUPAC國(guó)際分析科學(xué)會(huì)議E.NIKI教授所說(shuō),21世紀(jì)是光明還是取決于人類在能源與資源科學(xué)、信息科學(xué)、生命科學(xué)與環(huán)境科學(xué)四大領(lǐng)域的進(jìn)步,而取得這些領(lǐng)域進(jìn)步的關(guān)鍵問(wèn)題的解決主要依賴于分析科學(xué)。簡(jiǎn)述:分析化學(xué)方法的分類、根據(jù)分析的任務(wù):定性、定量、結(jié)構(gòu)分析定性分析:鑒定組成定量分析:測(cè)定含量結(jié)構(gòu)分析:研究結(jié)構(gòu)、根據(jù)分析對(duì)象:無(wú)機(jī)、有機(jī)分析無(wú)機(jī)分析:鑒定組成和測(cè)定含量有機(jī)分析:官能團(tuán)的分析和結(jié)構(gòu)鑒定、根據(jù)分析方法所依據(jù)的原理不同:化學(xué)分析、儀器分析?;瘜W(xué)分析:重量分析,滴定分析儀器分析:光學(xué)分析,電分析,色譜分析、根據(jù)試樣用量和操作方法不同:常量、半微量、微量、超微量分析。試樣用量方法試樣質(zhì)量試液體積常量分析>0.1g>10mL半微量分析0.01~0.1g1~10mL微量分析0.1~10mg0.01~1mL超微量分析<0.1mg<0.01mL區(qū)別于被測(cè)組分含量高低(質(zhì)量分?jǐn)?shù)的大?。撼A拷M分(

>1%)、微量組分(0.01%~1%)、痕量組分(

<0.01%)⑸、根據(jù)分析目的例行分析:一般化驗(yàn)室日常生產(chǎn)中的分析,也稱常規(guī)分析。仲裁分析

:不同單位對(duì)分析結(jié)果有爭(zhēng)議

時(shí),要求

部門用指定的方法、準(zhǔn)確測(cè)定,進(jìn)行裁判原分析結(jié)果是否正確的分析,也稱裁判分析--仲裁分析對(duì)分析方法和分析結(jié)果準(zhǔn)確度要求高。分析方法的分類劃分依據(jù)不同,種類不同定性分析分析任務(wù)定量分析結(jié)構(gòu)分析structuraltativequalitativeinorganic無(wú)

有機(jī)

機(jī)分

分析

析organic分析對(duì)象

方法原理化學(xué)分析chemical儀器分析instrumental微量分析試樣用量常量分析半微量分析超微量分析ultra-micromicrosemi-micromacro分析目的例行分析routine仲裁分析arbitral酸堿滴定氧還滴定配位滴定沉淀滴定滴定分析具有方法簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確和應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)。滴定分析適用于測(cè)定常量組分(即含量大于1%、取樣量大于0.1g,滴定體積大于10ml)重量分析滴定分析化學(xué)分析儀器分析分析化學(xué)定性分析定量分析10化學(xué)分析:定性分析:鑒定物質(zhì)是由哪些成分組成的(有什么?)定量分析:測(cè)定物質(zhì)組成中各組分的含量(有多少?)11滴定分析中化學(xué)平衡四大平衡體系:酸堿平衡配位平衡氧化還原平衡沉淀平衡四種滴定分析法:酸堿滴定法配位滴定法氧化還原滴定法沉淀滴定法滴定分析法分為酸堿滴定法、配合滴定法、氧化還原滴定法、沉淀滴定法。理解以下概念:標(biāo)準(zhǔn)溶液、基準(zhǔn)物質(zhì)、滴定分析法、滴定、

化學(xué)計(jì)量點(diǎn)、

滴定終點(diǎn)、終點(diǎn)誤差。13一、滴定分析法概述1、滴定分析法:滴定分析法屬于定量化學(xué)分析法,以化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)。滴定分析法又稱“容量分析法”滴定分析法原理:是一種將已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液(標(biāo)準(zhǔn)溶液),通過(guò)滴定管逐滴加到被測(cè)物質(zhì)的溶液中(或者是將被測(cè)物質(zhì)的溶液滴加到標(biāo)準(zhǔn)溶液中),直到所加的試劑與被測(cè)的物質(zhì)按照化學(xué)計(jì)量關(guān)系定量地反應(yīng)完全為止,然后,根據(jù)所加試劑溶液的濃度和所消耗的體積、計(jì)算出被測(cè)物質(zhì)的含量,這種分析方法稱為滴定分析法?;瘜W(xué)計(jì)量點(diǎn)(sp)Stoichiometric

point滴定終點(diǎn)(ep)Endpoint終點(diǎn)誤差(Et)滴定分析法:用滴定劑滴定被測(cè)組分溶液,直到滴定劑與被測(cè)組分按化學(xué)計(jì)量關(guān)系定量反應(yīng)完全為止,然后根據(jù)滴定劑的濃度和所消耗的體積,求得被測(cè)組分含量的分析方法。被滴定溶液滴定管滴定劑2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2CO32、術(shù)語(yǔ):⑴、標(biāo)準(zhǔn)溶液:又稱為滴定劑,是滴加到被測(cè)物質(zhì)溶液中的已知其準(zhǔn)確濃度的試劑溶液。⑵、滴定:在滴定分析法中,把標(biāo)準(zhǔn)溶液從滴定管滴加到被測(cè)物質(zhì)溶液中的操作過(guò)程稱為“滴定”。滴定分析即由此得名。⑶、化學(xué)計(jì)量點(diǎn):(stoichiometric

point)滴加的標(biāo)準(zhǔn)溶液與被測(cè)物質(zhì)按化學(xué)計(jì)量關(guān)系恰好完全反應(yīng)的這一點(diǎn),稱為化學(xué)計(jì)量點(diǎn)或稱為“理論終點(diǎn)”,以sp表示。16⑷、指示劑:(indicator)在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí),往往沒(méi)有任何外部特征被察覺(jué),常借助于指示劑的顏色轉(zhuǎn)變顯示化學(xué)計(jì)量點(diǎn)到達(dá)的信號(hào)。指示劑是輔助試劑。⑸、滴定終點(diǎn):(endpointofthetitration):指示劑正好發(fā)生顏色變化的轉(zhuǎn)變點(diǎn),即停止滴定這一點(diǎn)稱為“滴定終點(diǎn)”。⑹、終點(diǎn)誤差(end

point

error):滴定終點(diǎn)(實(shí)測(cè)值)與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)(理論值)不同引起測(cè)定結(jié)果的誤差稱為滴定誤差或終點(diǎn)誤差。允許的終點(diǎn)誤差≤±0.02/20.00×100%,即允許的終點(diǎn)誤差≤±0.1%(相對(duì)誤差)。注意化學(xué)計(jì)量點(diǎn)與滴定終點(diǎn)的區(qū)別中,直到參與滴定反應(yīng)的物質(zhì)恰好反應(yīng)完全,并從滴定管消耗溶液的體積數(shù),這一全部操作過(guò)程化學(xué)計(jì)量點(diǎn):標(biāo)準(zhǔn)溶液與分析組分按滴定反應(yīng)式所表示的化學(xué)計(jì)量關(guān)系恰好反應(yīng)完全即達(dá)化學(xué)計(jì)量點(diǎn),簡(jiǎn)稱計(jì)量點(diǎn),亦稱滴定反應(yīng)的理論終點(diǎn)。滴定終點(diǎn):在滴定過(guò)程中,指示劑發(fā)生顏色變化的轉(zhuǎn)變點(diǎn)。滴定誤差:由于滴定終點(diǎn)與計(jì)量點(diǎn)不完全吻合而造成的分析誤差。(回顧)滴定:將標(biāo)準(zhǔn)溶液從滴定管加到被分析物溶液滴定(Titration):滴加標(biāo)準(zhǔn)溶液的操作過(guò)程?;瘜W(xué)計(jì)量點(diǎn)(stoichiometricpoint):滴加標(biāo)準(zhǔn)溶液與待測(cè)組分恰好完全反應(yīng)之點(diǎn)。指示劑(Indicator):滴定分析中能發(fā)生顏色改變而指示終點(diǎn)的試劑終點(diǎn)(end

point):指示劑變色之點(diǎn)。終點(diǎn)誤差(Error

of

end

point)

:實(shí)際分析操作中指示劑變色點(diǎn)與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)之間的差別。滴定分析基本術(shù)語(yǔ)(回顧)簡(jiǎn)單概括基本術(shù)語(yǔ)的涵義:滴定:將滴定劑通過(guò)滴定管滴入待測(cè)溶液中的過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)溶液:濃度準(zhǔn)確已知的試劑溶液指示劑:滴定分析中能發(fā)生顏色改變而指示終點(diǎn)的試劑滴定終點(diǎn):滴定分析中指示劑發(fā)生顏色改變的那一點(diǎn)(實(shí)際)化學(xué)計(jì)量點(diǎn):滴定劑與待測(cè)溶液按化學(xué)計(jì)量關(guān)系反應(yīng)完全的那一點(diǎn)(理論)21二、滴定分析法的分類與滴定方式1、滴定分析法的分類:⑴、酸堿滴定法:以質(zhì)子傳遞反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定分析法,也稱為中和滴定。⑵、配位滴定法:以配位反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定分析法。⑶、氧化還原滴定法:以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定分析法。⑷、沉淀滴定法:以沉淀反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種滴定分析法。23滴定分析法分類滴定分析方法:根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液與待測(cè)物質(zhì)間反應(yīng)類型的不同,滴定分析法分為酸堿滴定

H+

+OH-

H2O配合滴定

Zn2+

+

H2Y2-

→ZnY2-

+

2H+氧化還原滴定Cr2O72-

+

6Fe2++14H+→2Cr3+

+

6Fe3+

+

7H2O沉淀滴定

Ag+

+

Cl-

AgCl↓四種滴定的共性與差異?242、滴定反應(yīng)必須具備的條件:(定量、完全、迅速、可靠)⑴、反應(yīng)必須定量、完全:反應(yīng)按確定的化學(xué)方程式定量地進(jìn)行,無(wú)副反應(yīng),或者副反應(yīng)可以忽略不計(jì)。滴定反應(yīng)完全的程度必須大于99.9%。這是定量計(jì)算的基礎(chǔ)。25⑵、反應(yīng)速度要迅速:滴定反應(yīng)要求在瞬間完成。對(duì)于速率慢的反應(yīng),有簡(jiǎn)便的的措施(如加熱、加催化劑等)來(lái)提高反應(yīng)速率。⑶、必須有簡(jiǎn)便可靠的方法指示終點(diǎn)(指示劑)。⑷、試液中若存在干擾反應(yīng)的雜質(zhì),必須有合適的消除干擾的方法。3、滴定分析法的特點(diǎn):操作簡(jiǎn)便、迅速,準(zhǔn)確度較高(相對(duì)誤差0.1%),靈敏度較低,適于常量組分分析。27凡能滿足滴定反應(yīng)要求的都可用標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定。4、滴定方式:⑴、直接滴定法:利用標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定被測(cè)物質(zhì)溶液的方法。⑵、返滴定法(剩余滴定法)先準(zhǔn)確加入過(guò)量標(biāo)準(zhǔn)溶液,與試液中的待測(cè)物質(zhì)或固體試樣進(jìn)行反應(yīng),待反應(yīng)完成以后,再用另一種標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的標(biāo)準(zhǔn)溶液的方法。適用:反應(yīng)較慢或難溶于水的固體試樣。返滴定法:當(dāng)反應(yīng)較慢或反應(yīng)物為固體、氣體時(shí),或者沒(méi)有合適的指示劑時(shí),可采用返滴定法。先加入第一種過(guò)量的標(biāo)準(zhǔn)溶液,待反應(yīng)完成后,再用第二種標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的第一種標(biāo)準(zhǔn)溶液。根據(jù)反應(yīng)所消耗的兩種標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量,計(jì)算被測(cè)物質(zhì)的含量。這種方法稱為返滴定法,也叫做剩余(量)滴定法或回滴定法。剩余HCl標(biāo)液NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液返滴定例如,用酸堿滴定法測(cè)定CaCO3CaCO3(s)+2HCl=CaCl2+CO2+H2OHCl+NaOH=NaCl+H2O固體CaCO3+準(zhǔn)確加入過(guò)量HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液返滴定:反應(yīng)慢,無(wú)合適指示劑,有副反應(yīng)發(fā)生,通常用兩種標(biāo)準(zhǔn)溶液液完成⑶、置換滴定法先用適當(dāng)試劑與待測(cè)物質(zhì)反應(yīng),定量置換出另一種物質(zhì),再用標(biāo)準(zhǔn)溶液去滴定該物質(zhì)的方法。適用:無(wú)明確定量關(guān)系的反應(yīng)對(duì)于不按確定的反應(yīng)式定量進(jìn)行(伴有副反應(yīng))的反應(yīng),可以不直接滴定被測(cè)物質(zhì)。而是先用適當(dāng)?shù)脑噭┡c被測(cè)物質(zhì)起反應(yīng),使其定量地置換出另一種生成物,再用

標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定此生成物,從而可以求出

被測(cè)物質(zhì)的含量,這種滴定方法稱為置

換滴定法。置換滴定:當(dāng)反應(yīng)無(wú)計(jì)量關(guān)系,不按確定反應(yīng)式進(jìn)行…例如,不能用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定K2Cr2O7試液,因?yàn)樗鼈冎g的反應(yīng)無(wú)確定的化學(xué)計(jì)量關(guān)系。K2Cr2O7+6KI+H+→3I2;Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2OI2+2S2O32-=2I-+S4O62-35Na2S2O3+K2Cr2O7S4O62-+SO42-無(wú)定量關(guān)系K2Cr2O7

+過(guò)量KI

定量生成

I2Na2S2O3標(biāo)液

淀粉指示劑深藍(lán)色⑷、間接滴定法:被測(cè)物質(zhì)不能直接與標(biāo)準(zhǔn)溶液作用時(shí),利用間接反應(yīng)使其轉(zhuǎn)化為可被滴定的物質(zhì),再用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定所生成的物質(zhì),此過(guò)程稱為間接滴定法。間接法通過(guò)另外的化學(xué)反應(yīng),以滴定法定量進(jìn)行。適用:不能與滴定劑起化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)例如KMnO4溶液不能直接滴定Ca2+,可用(NH4)2C2O4先將Ca2+沉淀為草酸鈣,用稀硫酸溶解草酸鈣,再用KMnO4溶液滴定C2O42-,從而求出Ca2+的含量。5C2O42-+2MnO4-+16H+=2Mn2++10CO2+8H2O38間接滴定法:不能與滴定劑直接起反應(yīng)的物質(zhì),通過(guò)另一反應(yīng)間接滴定.氧化還原法測(cè)鈣Ca2+CaC2O4

過(guò)濾洗滌

酸解C2O4

滴定2-Ca2+CaC2O4沉淀H2SO4KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液4C2O

2-間接測(cè)定2-

-

+5C2O4

+2MnO4

+16H

=2Mn2++10CO2+8H2On(Ca2+)

=n(C2O

2-)=5/2n(MnO

-

)4

4-(m/M)(Ca2+)=5/2

(cV)(MnO4

)三、滴定分析儀器與基本操作1、滴定管、容量瓶和錐形瓶常用容量分析儀器:容量瓶(量入式)、移液管(量出式)、滴定管(量出式)滴定管、移液管(準(zhǔn)確移取一定體積溶液)、吸量管(準(zhǔn)確移取各種不同體積溶液)、容量瓶(準(zhǔn)確配置一定體積的溶液)等是分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確測(cè)量溶液體積的常用量器。常用滴定分析儀器容量瓶吸量管錐形瓶移液管酸式滴定管燒杯量筒容量?jī)x器⑴、滴定管規(guī)格一般用途使用注意事項(xiàng)分為堿式和酸式,無(wú)色和棕色。以容積(mL)表示,如50、

25。最小刻度為0.1mL,讀數(shù)可估計(jì)到0.01mL。(還有容積為10、5、2、1的微量和半微量滴定管。)滴定管是滴定時(shí)準(zhǔn)確測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的量器用于滴定溶液1、堿式滴定管盛堿性溶液,酸式滴定管盛酸性、中性及氧化性溶液,二者不能混用。2、。堿式滴定管不能盛氧化劑。3、見(jiàn)光易分解的滴定液,宜用棕色滴定管。儀器的選擇:酸式滴定管、堿式滴定管、滴定管夾、鐵架臺(tái)。問(wèn)題:滴定管的結(jié)構(gòu)有何特征?盛放溶液有何要求?精確度是多少?0刻度最大刻度滴定管結(jié)構(gòu)特點(diǎn):①0刻度在上;②上下部各有一段無(wú)刻度;③下端分別有玻璃活塞和橡膠管塞控制溶液放出酸式滴定管:酸性溶液、強(qiáng)氧化性溶液堿式滴定管:堿性溶液滴定管準(zhǔn)確到0.1ml,讀到0.01ml⑵、滴定管的讀數(shù):滴定管的刻度(毫升數(shù))自上(0刻度)而下增大。無(wú)色或淺色溶液的彎月面比較清晰,深色溶液的彎月面清晰程度較差。讀數(shù)前,應(yīng)注意看一下,管壁有無(wú)掛著的水珠,管出口嘴尖上有無(wú)氣泡或懸著的液滴,若有,則無(wú)法讀準(zhǔn)確。為了正確讀數(shù),應(yīng)遵守下列原則:①、讀數(shù)時(shí)應(yīng)將滴定管從滴定管架上取下,用右手大拇指和食指捏住滴定管上部無(wú)刻度處,其他手指從旁輔助,使滴定管保持垂直。注入溶液或放出溶液后,需等待1~2min后才能讀數(shù)。②、無(wú)色溶液或淺色溶液,應(yīng)讀彎月面下緣實(shí)線的最低點(diǎn),視線應(yīng)與彎月面下緣實(shí)線的最低點(diǎn)相切。深色溶液,如KMnO4、I2溶液,視線應(yīng)與液面兩側(cè)的最高點(diǎn)相切。③、滴定時(shí)最好每次從0.00mL開(kāi)始,或者從接近“0”以下的任一刻度開(kāi)始,這樣可以固定在某一段體積范圍內(nèi)量度滴定時(shí)所消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液,減少體積誤差。讀數(shù)必須準(zhǔn)確至0.01mL。分析:誤差結(jié)果圍繞c(B)=n

(B)V的比值變化展開(kāi),n

(B)變大,比值變大,V變小,比值變大,依此類推分析。俯視圖仰視圖滴定管的讀數(shù)正確視線仰視視線正確讀數(shù)讀數(shù)偏大仰視讀數(shù)正確視線俯視視線俯視讀數(shù)正確讀數(shù)讀數(shù)偏小比較※量筒※:用于粗略量取一定體積的液體,不能作反應(yīng)器,絕對(duì)不能加熱,也不能用于配置溶液或溶液的稀釋。量取液體時(shí),要選擇合適規(guī)格的量筒,量取液體體積與量筒規(guī)格相差越大,準(zhǔn)確度越小;量筒應(yīng)放在水平桌面上,讀數(shù)時(shí),視線、刻度線和凹液面最低處保持水平,仰視讀數(shù)時(shí)讀數(shù)小于液體真實(shí)體積,俯視讀數(shù)時(shí)讀數(shù)大于液體真實(shí)

體積。量筒的刻度(毫升數(shù))自下而上增大。V1

讀數(shù)偏大

V2

正確讀數(shù)

V3

讀數(shù)偏小量筒讀數(shù)誤差分析3.讀數(shù):如果量筒或是量杯里液面是凹形的,觀察時(shí)要以凹形的底部為準(zhǔn)。若量筒或量杯里的液面是凸形的,觀察時(shí)要以凸形的頂部為準(zhǔn)。mL1020304050

26mL視線與凹形的底部相平mL102030405025mL視線與凸形的頂部相平2、容量瓶:配置準(zhǔn)確濃度的溶液時(shí)使用。有無(wú)色的和棕色的。不能受熱,不得 溶液,不能在其中溶解固體,瓶塞與瓶是配套的、不能互換。3、錐形瓶:反應(yīng)容器,振蕩比較方便。一般用于加熱、處理試樣和滴定。可加熱至高溫,注意勿使溫度變化過(guò)于劇烈;要放在石棉網(wǎng)上。(錐形瓶也可裝配氣體發(fā)生裝置。)4、燒杯:配制溶液,溶樣,進(jìn)行反應(yīng),加熱,蒸發(fā),滴定等。四、滴定分析的操作過(guò)程――以酸堿滴定為例――滴定前的準(zhǔn)備:洗滌儀器、裝標(biāo)準(zhǔn)溶液、量待測(cè)溶液的體積、指示劑選擇滴定前滴定管的準(zhǔn)備:洗滌---查漏---潤(rùn)洗---注液--趕氣泡---調(diào)液591、準(zhǔn)備工作⑴、洗滌(玻璃儀器):滴定管、錐形瓶。檢查滴定管是否漏水。潤(rùn)洗:用標(biāo)準(zhǔn)液或待測(cè)液分別潤(rùn)洗酸式滴定管和堿式滴定管。⑵、潤(rùn)洗:用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗裝它的

滴定管,用待測(cè)濃度的溶液潤(rùn)洗裝待測(cè)溶液的滴定管。每次用

3mL~5mL潤(rùn)洗,共潤(rùn)洗2~3次。問(wèn):滴定前為什么要潤(rùn)洗滴定管?*錐形瓶不能用待測(cè)溶液潤(rùn)洗!如果潤(rùn)洗將造成錐形瓶?jī)?nèi)壁附著有一定量的待測(cè)溶液。⑶、滴定管裝液、調(diào)整:①、裝液:把標(biāo)準(zhǔn)溶液(如0.1000mol/LHCl)注入酸式滴定管,使液面至刻度“0”以上2~3㎝;②、固定:把酸式滴定管固定在滴定管夾上;③、調(diào)整:調(diào)節(jié)活塞,使尖嘴部分充滿溶液(無(wú)氣泡)、無(wú)懸著的液滴,滴定管

也無(wú)氣泡、無(wú)無(wú)掛著的液滴,使液面在“0”或接近“0”以下某一刻度,記錄準(zhǔn)確讀數(shù)V

始。①、裝液:把待測(cè)濃度的溶液(如NaOH溶液),注入堿式滴定管,使液面至刻度

“0”以上2~3㎝;②、固定:把滴定管固定在滴定管夾上;③、調(diào)整:輕輕擠壓

玻璃球,使尖嘴部分充滿溶液(無(wú)氣泡)無(wú)懸著的液滴,滴定管

也無(wú)氣泡、無(wú)無(wú)掛著的液滴,使液面在“0”或接近“0”以下的某一刻度,記錄準(zhǔn)確讀數(shù)V⑷、用堿式滴定管向錐形瓶里注入25.00mL待測(cè)的NaOH溶液,記錄準(zhǔn)確讀數(shù)V未知,終,V未知=V未知,終-V未知,始⑸、選擇指示劑(如酚酞試液),加入2滴。⑹、把錐形瓶放在酸式滴定管下面,錐形瓶下墊一張白紙。2、滴定操作⑴、左手握滴定管,控制活塞(或玻璃球);右手搖動(dòng)錐形瓶(旋轉(zhuǎn)振蕩),邊滴邊搖;眼睛注視錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色的變化。滴定操作:滴定至終點(diǎn)---記錄讀數(shù)---重復(fù)1-2次---計(jì)算。滴定過(guò)程中注意:左手:握滴定管控制活塞(或玻璃球)(活塞朝右,滴液先快后慢)右手:搖動(dòng)錐形瓶,不斷旋轉(zhuǎn)振蕩。眼睛注視錐形瓶中的顏色變化。滴定的速度。滴定終點(diǎn)判斷:溶液顏色發(fā)生變化且在半分鐘內(nèi)不褪色。⑵、滴速:先快后慢,接近終點(diǎn)時(shí),應(yīng)一滴一搖。⑶、終點(diǎn):最后一滴剛好使指示劑顏色改變,且30s內(nèi)不發(fā)生變化;記錄準(zhǔn)確讀數(shù)V標(biāo),終。V標(biāo)=V標(biāo),終-V標(biāo),始⑷、重復(fù)上述操作2~3次,求V標(biāo)平均值。68簡(jiǎn)要說(shuō)明操作步驟:1、取標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液:用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗酸式滴定管1~2次;注入標(biāo)準(zhǔn)液至“0”刻度線以上;固定在滴定管夾上;迅速轉(zhuǎn)動(dòng)活塞將尖嘴氣泡排除并調(diào)整液面在“0”刻度或“0”刻度以下,記下準(zhǔn)確讀數(shù)V1。2、取待測(cè)NaOH溶液:用待測(cè)液潤(rùn)洗堿式滴定管1~2次;注入待測(cè)液至“0”刻度線以上;固定在滴定夾上;迅速擠壓玻璃球,將尖嘴氣泡排出;調(diào)整液面在“0”或“0”刻度線以下;往潔凈的錐形瓶?jī)?nèi)準(zhǔn)確放入10.00毫升的堿液。693、在錐形瓶NaOH溶液中滴入兩滴酚酞試液。4、用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液滴定:左手控制酸式滴定管旋塞,右手拿住錐形瓶頸,邊滴入鹽酸邊不斷搖動(dòng);眼睛要始終注視錐形瓶中溶液的顏色變化。5、當(dāng)看到加一滴鹽酸時(shí),錐形瓶中溶液紅顏色突變

無(wú)色時(shí),停止滴定。準(zhǔn)確記下鹽酸讀數(shù)V2,并準(zhǔn)確求得滴定用去的鹽酸體積。6、滴定操作重復(fù)2~3次。7、將幾次滴定用去鹽酸體積的平均值代入關(guān)系式計(jì)算:c(NaOH)

c(HCl)V(HC

l)V(NaOH)V(HCl)=V2-V1滴定管的正確使用76798082五、滴定過(guò)程中的操作誤差1、使測(cè)定結(jié)果偏高的操作⑴、酸式滴定管用蒸餾水洗凈后,未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗。這使得標(biāo)準(zhǔn)溶液被沖稀,濃度降低,消耗的V標(biāo)多了,造成測(cè)定結(jié)果偏高。⑵、滴定管的尖嘴部分未充滿標(biāo)準(zhǔn)溶液,充有氣泡。滴定時(shí)由滴定管流出的的標(biāo)準(zhǔn)溶液充有氣泡部分并沒(méi)有全部參加反應(yīng),誤將填充有氣泡部分的標(biāo)準(zhǔn)溶液認(rèn)為全部參加反應(yīng),使V標(biāo)值增大,結(jié)果偏高。閱讀⑶、錐形瓶用待測(cè)溶液潤(rùn)洗,消耗的V標(biāo)必然增大,結(jié)果偏高。⑷、讀值有誤:對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液(如酸式滴定管)的讀值:先平視、后仰視,或者先俯視、后仰視,使記錄的V標(biāo)>真實(shí)的V標(biāo);結(jié)果偏高。⑸、滴定終點(diǎn)到達(dá)后立即讀值(雖然是平視),由于滴定管內(nèi)壁上附著的標(biāo)準(zhǔn)溶液尚未流下,使記錄的V標(biāo)>真實(shí)的V標(biāo);結(jié)果偏高2、使測(cè)定結(jié)果偏低的操作⑴、裝待測(cè)溶液的滴定管用蒸餾水洗凈后,未用待測(cè)溶液潤(rùn)洗。使得待測(cè)溶液被沖稀,濃度降低,消耗的V標(biāo)比真實(shí)的V標(biāo)小,造成測(cè)定結(jié)果偏低。⑵、取待測(cè)溶液的滴定管的尖嘴部分未充滿待測(cè)溶液,充有氣泡。消耗的V標(biāo)比真實(shí)的V標(biāo)小,造成測(cè)定結(jié)果偏低。⑶、讀值有誤:對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液(如酸式滴定管)的讀值:先仰視、后俯視,或者先平視、后俯視,使記錄的V標(biāo)<真實(shí)的V標(biāo);結(jié)果偏低。⑷、搖動(dòng)錐形瓶時(shí)有液體濺出,使消耗的V標(biāo)<真實(shí)的V標(biāo);結(jié)果偏低。⑸、判斷終點(diǎn)提前(實(shí)際尚未到達(dá)終點(diǎn)),消耗的V標(biāo)<真實(shí)的V標(biāo);結(jié)果偏低。產(chǎn)生誤差的途徑:操作不當(dāng),滴定終點(diǎn)判斷

等。屬于過(guò)差:粗心大意、操作規(guī)程而造成的差錯(cuò)。根據(jù)原理:待測(cè)量的計(jì)算式。c未

=

c

=V未c標(biāo)·V標(biāo)

c標(biāo)·V標(biāo)V未滴定管內(nèi)是標(biāo)準(zhǔn)液,錐形瓶?jī)?nèi)是未知液滴定管內(nèi)是未知液,錐形瓶?jī)?nèi)是標(biāo)準(zhǔn)液動(dòng)腦筋3、不會(huì)引起誤差的操作⑴、錐形瓶用蒸餾水洗凈后直接盛放待測(cè)液;⑵、滴定前,用蒸餾水稀釋待測(cè)液;⑶、滴定過(guò)程中,向錐形瓶里注入蒸餾水。取樣→處理→消除干擾→測(cè)定→計(jì)算保存↓均勻有溶解代表性熔融符合實(shí)消解際妥善

灰化↓掩蔽↓常量組分ω(被分離

測(cè)組分)

>1%,化學(xué)法微量組分儀器分析法↓六、定量分析的一般程序七、滴定分析計(jì)算依據(jù)設(shè)待測(cè)物質(zhì)A與滴定劑B

直接發(fā)生作用,則反應(yīng)式如下:aA(被測(cè)組分)+bB

(滴定劑)=cC+d

D當(dāng)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí):n(B)

︰n(A)=b︰a由此可得下列三個(gè)關(guān)系式:n(A)=(a/b)n(B)…①c(A)·V(A)=(a/b)c(B)·V(B

)…②m(A)/M(A)=(a/b)c(B)·V(B

)…③方法1:等物質(zhì)的量規(guī)則ZA和ZB分別為A物質(zhì)和B物質(zhì)在反應(yīng)中的得失質(zhì)子數(shù)或得失電子數(shù)。aA+bB

=cC+d

Dn(

1

A)

n(

1

B)ZA

ZB1

M(A)ZAZAM(

1

A)

ZAA

c(A)c(

1

A)

ZZAAn(

1

A)

Z

n(A)等物質(zhì)的量規(guī)則舉例4

2MnO

-

+

5Fe2+

+

8H+

=Mn2+

+

5Fe3+

+

4H

O2

4H

SO

的基本單元:1NaOH

的基本單元:

NaOH等物質(zhì)的量規(guī)則:n

(2

H2SO4

)

n

(NaOH)2

4H2SO4

+2NaOH

=Na2SO4

+

2H2O1H

SO24MnO

-的基本單元:Fe2+的基本單元:Fe2+1MnO5

4等物質(zhì)的量規(guī)則:415

2n

(

MnO )

n

(Fe

)方法2:換算因數(shù)法bn(A)

a

n(B)bc(A)V(A)

a

c(B)V(B)aA+bB

=cC+d

D例1、2MnO4

+5C2O4

+16H

=-

2-

+2Mn2++10CO2+8H2O54

2

2

4n(KMnO )

2

n(Na C O )換算因數(shù)法或n(

1

KMnO )

n(

1

Na

C O )5

4

2

2

2

4等物質(zhì)的量規(guī)則基本單元例2、

以K2Cr2O7為基準(zhǔn)物質(zhì),采用析出I2的方法標(biāo)定0.020mol·L-1Na2S2O3溶液的濃度,需稱多少克K2Cr2O7?如何做才能使稱量誤差不大于0.1%?解:Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2OI2+2S2O32-=2I-+S4O62-+6e-Cr

O2-2Cr3+-2e-2S

O2-2

7

2

3S4O62-62

2

7

2

2

3n(

1

K

Cr

O )

n(Na

S

O

)O

)6662

72

2

3

2

2

32

2

72

2

72

2

7

0.020

0.025

294.18/6

0.025g25mL即0.025L

c(Na

S

O )

V(Na S

O )

1m(K Cr

O )

n(

1

K Cr

O )

M(

1

K Cr

O

)例3、

血鈣的檢驗(yàn):取2.00mL血液,稀釋后用(NH4)2C2O4

處理,使Ca2+生成CaC2O4沉淀,沉淀過(guò)濾后溶解于強(qiáng)酸中,然后用的KMnO4溶液滴定,用去1.20mL,試計(jì)算此血液中鈣的質(zhì)量濃度

(g·L-1).4511c(

KMnO )

0.050mol

L解:1Ca2+

1H2C2O45H2C2O4

2KMnO42MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2(g)+8H2OCa2++C2O42-

CaC2O4(s)

H2C2O4524n(KMnO

)n(Ca )

n(H2C2O4

)

24

4V

0.05001.20

40.08

0.601(g

L1

)2

2.00Vc(

KMnO4

)

V(KMnO

4

)

M(Ca)5

1

1

2

5

55

c(KMnO )

V(KMNO )

M(Ca)

2ρ(Ca

2

)

n(Ca)

M(Ca)V待測(cè)物質(zhì)A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算根據(jù)等物質(zhì)的量規(guī)則:mSc

(

1

B)

V

(B)

M

(

1

A)ZB

ZAw

(A)

100%根據(jù)換算因數(shù)法:a

c

(B)

V

(B)

M

(A)w

(A)

b

100%mS2、滴定分析法的有關(guān)計(jì)算⑴、表示物質(zhì)的量濃度時(shí)必須指明基本單元。比如硫酸溶液,選擇不同的基本單元,其摩爾質(zhì)量就不同,濃度亦不同:M(H2SO4)=98g·mol-1

;M(1/2H2SO4)=49g·mol-1

;c(H2SO4)=0.1

mol·L-1;c(2H2SO4)=0.05mol·L-1;c(1/2H2SO4)=0.2

mol·L-1

。⑵、基本單元的選擇,以化學(xué)反應(yīng)的計(jì)量關(guān)系為依據(jù):①、酸堿反應(yīng):以轉(zhuǎn)移1個(gè)H+的特定組合為反應(yīng)物的一個(gè)基本單元。H2SO4+2NaOH=Na2SO4+H2O②、氧化還原:以轉(zhuǎn)移1個(gè)e-的特定組合為反應(yīng)物的一個(gè)基本單元。5C2O42-+2MnO4-+16H+=10CO2

+2Mn2++8H2O42

2

42

51

Na

C

O

1

KMnO22

41

H

SO

NaOH八、提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度的方法誤

差分析結(jié)果與真實(shí)值之間的差值任何測(cè)量或測(cè)定的結(jié)果都不可能是絕對(duì)地“準(zhǔn)確”,總是存在著或大或小的實(shí)驗(yàn)誤差,簡(jiǎn)稱“誤差”(error)。因此必須對(duì)分析的結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)和判斷,檢查產(chǎn)生誤差的原因,盡量減小誤差,以提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確度。1、誤差及其產(chǎn)生的原因⑴、系統(tǒng)誤差-測(cè)定誤差(systematic

error—determination

error)由某種固定因素引起的誤差,又稱可測(cè)誤差—誤差的主要來(lái)源。指由分析過(guò)程中某些確定的、經(jīng)常性的因素而引起的誤差。產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因有以下4種:①、方法誤差;②、儀器和試劑誤差;③、操作誤差(由于操作者差);④、上的或

因素所造成的誤誤差。⑵、隨機(jī)誤差(random

error、accidentalerror、indeterminate

error):又稱偶然誤差或不可測(cè)誤差。⑶、過(guò)粗心大意、差(Gross

mistake)(顯著誤差):操作規(guī)程而造成的差錯(cuò)。由于不

引起,例如運(yùn)算和記錄錯(cuò)誤。2、準(zhǔn)確度與精密度⑴、準(zhǔn)確度(Accuracy):測(cè)定值X與真值ΧT(True

value)之間相符合的程度――相接近的程度,其好壞用誤差來(lái)衡量。而誤差的大小與系統(tǒng)誤差和偶然誤差有關(guān),反映了測(cè)定結(jié)果的正確性。⑵、精密度(Precision):多次平定值彼此相符合的程度。用相同的方法對(duì)同一個(gè)試樣平定多次,所得到的一組平

定結(jié)果的相互接近程度。精密度的高低用偏差來(lái)衡量,偏差是指?jìng)€(gè)別測(cè)定值與平均值之間的差值。偏差大小

出測(cè)定值與真實(shí)值的相符合程度,只能反映測(cè)定結(jié)果的重現(xiàn)性。⑶、準(zhǔn)確度與精密度的關(guān)系:①、準(zhǔn)確度表示測(cè)量的正確性→由系統(tǒng)誤差決定。②、精密度表示測(cè)量的重復(fù)性→由偶然誤差決定。③、高精密度是獲得高準(zhǔn)確度的先決必要條件。準(zhǔn)確度高一定要求精密度高,但是,精密度高不一定能保證準(zhǔn)確度也高,精密度高只反映了偶然誤差小,并不能保證消除了系統(tǒng)誤差。若精密度差,說(shuō)明所測(cè)結(jié)果不可靠,就失去了衡量準(zhǔn)確度的前提,當(dāng)然其準(zhǔn)確度也就不可能高。⑴、選擇合適的分析方法⑵、減小測(cè)量誤差絕對(duì)誤差=測(cè)定值-真實(shí)值即

E=X-XT

故絕對(duì)誤差有正、負(fù)xT或RE

x

xT

100%真實(shí)值相對(duì)誤差

絕對(duì)誤差100%,相對(duì)誤差亦有正、負(fù)3、提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度的方法①、稱量例:萬(wàn)分之一分析天平一次的稱量誤差為0.0001g,兩次稱量的最大誤差為0.0002g,相對(duì)誤差RE%=0.1%,計(jì)算最少稱樣量?RE%

2

0.0001

100%

0.1%m

m

0.2000gVV

20mL②、滴定例:滴定管一次的讀數(shù)誤差為0.01mL,兩次讀數(shù)的最大誤差為0.02mL,相對(duì)誤差RE%=0.1%,計(jì)算最少移液體積?RE%

2

0.01

100%

0.1%⑶、

增加平 定次數(shù)減少偶然誤差(由某些隨機(jī)的偶然因素造成的誤差。增加測(cè)定次數(shù)可減小,分布服從統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)律。)一般測(cè)3~4次⑷、消除測(cè)定過(guò)程中的系統(tǒng)誤差由某種固定因素引起的誤差:A、分析方法本身的缺陷或不夠完善而產(chǎn)生的誤差。B、儀器和試劑誤差:儀器不夠準(zhǔn)確、試劑不純所造成的誤差。C、操作誤差:由于操作者

上的或

因素所造成的誤差。①、對(duì)照實(shí)驗(yàn): 用標(biāo)準(zhǔn)試樣或標(biāo)準(zhǔn)方法來(lái)檢驗(yàn)所選用的分析方法是否可靠。②、空白實(shí)驗(yàn):不加試樣的情況下,按照試樣的分析步驟和條件進(jìn) 定,求出空白值。③、校準(zhǔn)儀器④方法校正:選用公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)方法與所采用的方法進(jìn)行比較,找出校正數(shù)據(jù)。或加樣回收,以檢驗(yàn)是否存在方法誤差。⑸、使用儀器的方法正確、操作規(guī)范(避免過(guò) 差,粗心大意、操作規(guī)程而造成的差錯(cuò)。)九、準(zhǔn)確報(bào)告分析結(jié)果――有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)則1.有效數(shù)字⑴、定義:指實(shí)際能測(cè)到的數(shù)字。⑵、構(gòu)成:全部準(zhǔn)確數(shù)字+最后一位估計(jì)的可疑數(shù)字。如滴定管讀數(shù)23.45mL,23.4是準(zhǔn)確的,而第四位5可能是

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