第三章

滴定分析§3.1滴定分析概述§3.2滴定分析法的分類與滴定反應(yīng)的條件§3.3標準溶液§3.4標準溶液濃度表示方法§3.5滴定分析結(jié)果的計算講授：2課時2023/10/31第三章滴定分析本章重點：掌握滴定分析法的特點、分類方法，滴定分析對化學(xué)反應(yīng)的要求；標準溶液的配制方法、濃度的確定及表示方法，基準物及直接法配制標準溶液時對基準物的要求，滴定終點與化學(xué)計量點的差異，滴定分析的四種滴定方式及其計算方法，滴定度的概念及其計算。學(xué)時分配：理論：2；實驗：22023/10/32§3.1滴定分析概述

3.1.1.滴定分析法術(shù)語1.滴定分析法：通過使用容量器皿（滴定管、移液管、容量瓶）與指示劑來確定試樣的濃度的方法。

滴定：把滴定劑滴加到待測物的溶液中的過程。滴定管：酸式、堿式。2023/10/33§3.1滴定分析概述2.標準溶液滴定分析中，使用一種濃度準確已知的溶液，根據(jù)滴定過程中該溶液所消耗的準確體積量來確定被測溶液的濃度，該溶液稱之為標準溶液。標準溶液的有效數(shù)字位數(shù)必須是四位。2023/10/34§3.1滴定分析概述3.化學(xué)計量點（等當(dāng)點）當(dāng)加入的滴定劑物質(zhì)量與被測物的物質(zhì)量之間剛好滿足化學(xué)反應(yīng)式所表示的化學(xué)計量關(guān)系時，反應(yīng)即達到了化學(xué)計量點，此時兩種物質(zhì)的物質(zhì)量相等。也稱等當(dāng)點。4.指示劑在化學(xué)計量點附近有顏色變化，指示滴定終點到達的有色物質(zhì)。

2023/10/35§3.1滴定分析概述5.滴定曲線滴定劑體積與溶液參數(shù)之間的關(guān)系曲線，酸堿滴定中，溶液參數(shù)為pH；配位滴定中，溶液參數(shù)為金屬離子的pM；氧化還原滴定中，溶液參數(shù)為電位。2023/10/36§3.1滴定分析概述6.滴定終點指示劑發(fā)生顏色變化，停止滴定點。滴定終點與化學(xué)計量點不一定相等。7.終點誤差滴定終點與化學(xué)計量點不相等，由此所造成的誤差。指示劑選擇不當(dāng)將產(chǎn)生較大的終點誤差2023/10/37§3.1滴定分析概述8.基準物質(zhì)純度高、穩(wěn)定、組成確定，用來確定標準溶液的濃度。9.滴定與標定使用基準物質(zhì)確定標準溶液的濃度的滴定過程常稱之為標定；使用標準溶液確定試樣的滴定操作常稱之為滴定。2023/10/38§3.1滴定分析概述滴定分析簡單方便、準確度高，在常量分析中普遍采用。滴定分析的一些基本操作也是儀器分析操作者所必須具備的，如試樣溶液的配制、轉(zhuǎn)移、標準溶液濃度的確定，試樣的預(yù)處理等。掌握滴定分析操作及其計算是化學(xué)工作者應(yīng)具備的基本技能。2023/10/39§3.1滴定分析概述3.1.2滴定分析法的特點（1）適合于常量組分的分析（>1％）（2）方法準確：Re%0.1~0.2%（3）操作簡便、快速本節(jié)思考題：滴定分析用到哪些容量器皿？滴定終點與化學(xué)計量點是否一致？為什么？2023/10/310§3.2滴定分析法的分類與滴定反應(yīng)的條件3.2.1滴定分析法分類：

根據(jù)所依據(jù)的反應(yīng)類型不同可分為（1）酸堿滴定法（中和法）H++B-=HB（2）沉淀滴定法(容量沉淀法）Ag++Cl-=AgCl↓（3）配位滴定法（絡(luò)合滴定法）M2++Y4-=MY2-（4）氧化還原滴定法

MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O2023/10/311四種滴定的共性與差異：共性：都存在化學(xué)平衡，通過滴定曲線描述滴定過程，用指示劑指示滴定終點；差異：每種方法有其特殊性。在酸堿滴定中引入分布系數(shù)；在配位滴定中引入條件穩(wěn)定常數(shù)；在氧化還原滴定中引入條件電極電位?！?.2滴定分析法的分類與滴定反應(yīng)的條件2023/10/3123.2.2滴定分析法對反應(yīng)的要求由于滴定分析中“量”的要求，并不是任意一個化學(xué)反應(yīng)都可用于滴定，可用于滴定分析的化學(xué)反應(yīng)較少，滴定分析對化學(xué)反應(yīng)有哪些要求呢？§3.2滴定分析法的分類與滴定反應(yīng)的條件2023/10/3131.反應(yīng)定量完成（≥

99.9％）

滴定劑和待測組份按照一定的化學(xué)方程式定量反應(yīng)。定量反應(yīng)：利于分析結(jié)果計算；反應(yīng)進行完全。滴定分析：Re％≤±0.1%反應(yīng)程度：≥

99.9％?！?.2滴定分析法的分類與滴定反應(yīng)的條件2023/10/3142.反應(yīng)速度快一般滴定過程不需要加熱，但個別滴定過程需要加熱，如高錳酸鉀與草酸間的滴定反應(yīng)，溫度低時，反應(yīng)很慢，需在加熱到一定溫度時進行滴定。3.有比較簡便的方法確定反應(yīng)終點終點的確定：儀器法、指示劑法。

§3.2滴定分析法的分類與滴定反應(yīng)的條件2023/10/315

凡能滿足上述要求的化學(xué)反應(yīng)，都可以應(yīng)用于直接滴定法中。如不能同時滿足上述要求，則可以采取如下的滴定方式。間接滴定法、返滴定法和置換滴定法?！?.2滴定分析法的分類與滴定反應(yīng)的條件2023/10/3162.2.3滴定方式（1）直接滴定法凡能同時滿足上述要求的化學(xué)反應(yīng)，都可以應(yīng)用于直接滴定法中。

NaOH+HCl=NaCl+H2OAg++Cl-=AgClCe4++Fe2+=Fe3++Ce3+直接滴定法：滴定分析中最常用的方法§3.2滴定分析法的分類與滴定反應(yīng)的條件2023/10/317

（2）返滴定法反應(yīng)速度慢、固體試樣、無合適的指示劑Al3++Y4-=AlY-速度慢Al3+Y4-已知過量AlY-Y4-Zn2+C;VZnY2-Al3+Zn2+Y4-§3.2滴定分析法的分類與滴定反應(yīng)的條件2023/10/318§3.2滴定分析法的分類與滴定反應(yīng)的條件CaCO3:固體無合適指示劑CaCO3＋2HCl=CaCl2+CO2+H2OHCl+NaOH=NaCl+H2OCaCO3HClCaCl2+CO2+H2OHClNaOHNaCl+H2O2023/10/319（3）置換滴定法有副反應(yīng)發(fā)生以及其它因素置換出金屬離子：Ag+與Y4-不能定量反應(yīng)

2Ag+＋Ni(CN)42-=2Ag(CN)2-+Ni2+

Ni2++Y4-

=NiY2-§3.2滴定分析法的分類與滴定反應(yīng)的條件2023/10/320Zn2+與Al3+共存時Al3+的測定Y4-Zn2+Al3+ZnY2-AlY-Y4-Zn2+ZnY2-F-AlF63-Y4-Zn2+ZnY2-AlZn§3.2滴定分析法的分類與滴定反應(yīng)的條件2023/10/321§3.2滴定分析法的分類與滴定反應(yīng)的條件（4）間接滴定法不能與滴定劑直接起反應(yīng)的物質(zhì)PO43-不能與Y4－反應(yīng)PO43-Bi3+C,VBiPO4Bi3+Y4－C1,V1BiY－PO43-＝CV-C1V12023/10/322§3.3標準溶液3.3.1標準溶液和基準物

各種滴定分析都需要使用標準溶液，即濃度準確已知的溶液，

標準溶液濃度的確定有兩種方法：直接法和間接法。在間接法中，需要使用到基準物。

基準物應(yīng)具備的條件：(1)必須具有足夠的純度；(2)組成與化學(xué)式完全相同；(3)穩(wěn)定；(4)摩爾質(zhì)量大（可降低稱量誤差）；2023/10/323§3.3標準溶液

常見的基準物質(zhì)（基準試劑）酸堿滴定：Na2CO3;Na2B4O7;C6H4COOHCOOK配位滴定：CaC03;Zn;ZnO,Cu沉淀滴定：KCl;NaCl氧化還原滴定：Na2C2O4;K2Cr2O7;KIO3;As2O3;H2C2O4·2H2O2023/10/324§3.3標準溶液3.3.2標準溶液的配制1.直接配制法（基準試劑）用分析天平稱重,容量瓶定容,直接計算出標準溶液濃度。如：重鉻酸鉀可直接配制其標準溶液。2023/10/325§3.3標準溶液2.間接配制（非基準試劑）當(dāng)不能采用直接法配制標準溶液時，需要按下列步驟進行配制：(1)配制溶液：粗稱(使用臺稱)或量取一定量物質(zhì)，溶于一定體積的溶劑（水）中；配制成近似所需的濃度。(2)標定：用分析天平準確稱取一定量基準物或用另一種已知濃度的標準溶液來滴定，確定滴定終點所消耗的滴定劑體積。2023/10/326§3.3標準溶液(3)確定濃度：由基準物質(zhì)量（或體積和濃度），計算確定之。如：NaOH（鄰苯二甲酸氫鉀）

HCl（Na2B4O7,Na2CO3）

KMnO4（Na2C2O4,H2C2O4·2H2O）2HCl+Na2CO3=NaCl+H2O+CO2

配制不含Na2CO3的NaOH：濃堿液稀釋。2023/10/327§3.3標準溶液2023/10/328§3.3標準溶液3.3.3標準溶液濃度的表示1.物質(zhì)的量濃度CB、mB體積摩爾濃度CB0.1000mol·dm-3質(zhì)量莫爾濃度mB0.1000mol·l-1基本單元：分子、原子、離子及其特定組合H2SO4(98.08)，1/2H2SO4(49.04)KMnO4(158.04),1/5KMnO4(31.61)2023/10/329§3.3標準溶液2.滴定度T(待測物/滴定劑g/ml

）每ml標準溶液相當(dāng)于待測組分的質(zhì)量（g）

T(Fe/KMnO4)=0.005682g/mlm(Fe)=T(Fe/KMnO4)×V(V=10.00ml)=0.005682×10.00=0.05682(g)特點：計算使用方便。思考題：0.02718mol/L的重鉻酸鉀對鐵的滴定度為多少？2023/10/330§3.3標準溶液CB與TA/B的換算aA+bB=cC+DdA:被測物B:標準溶液m(質(zhì)量)M(摩爾質(zhì)量)計量點時：2023/10/331§3.3標準溶液例：H2C2O4+2NaOH=Na2C2O4+2H2OA:H2C2O4B:NaOHa=1,b=2,CB=0.1000mol/lMA=90.04g/mol2023/10/332§3.3標準溶液例：1.求0.2000mol/LNaOH標準溶液:(1)對HAc的滴定度？(2)對CHCl2COOH的滴定度？

M(HAc)=60.04g/molM(CHCl2COOH)=128.93g/mol2.0.0200mol/LK2Cr2O7標準溶液對Fe2O3的滴定度？

M(Fe2O3)=159.69g/mol2023/10/333§3.3標準溶液2023/10/334§3.4滴定分析結(jié)果的計算

確定被測物與滴定劑之間物質(zhì)的量的關(guān)系。計算依據(jù)：以分子、原子、離子作為基本單元時：當(dāng)?shù)味ǖ交瘜W(xué)計量點時，它們的物質(zhì)的量之間關(guān)系恰好符合其化學(xué)反應(yīng)所表示的化學(xué)計量關(guān)系。分析結(jié)果表示：mol/l;mmol/l;g/l;mg/l;ug/l;ppm,ppb,%1ppm=1mg/l1ppb=1ug/l2023/10/335§3.4滴定分析結(jié)果的計算3.