第二章滴定分析概述1滴定反應(yīng)的條件與滴定方式2基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液3滴定分析中的計(jì)算目錄頁(yè)過(guò)渡頁(yè)學(xué)習(xí)目標(biāo)1．掌握滴定分析過(guò)程的基本概念。2．了解滴定分析的基本過(guò)程、主要方法、滴定方式及滴定反應(yīng)的條件。3．掌握標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法及相應(yīng)的配制方法。4．掌握滴定分析中的有關(guān)計(jì)算。過(guò)渡頁(yè)1滴定反應(yīng)的條件與滴定方式2基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液3滴定分析中的計(jì)算滴定反應(yīng)的條件一、第一節(jié)滴定反應(yīng)的條件與滴定方式常用于滴定分析法的化學(xué)反應(yīng)必須具備下列條件：（1）（2）（3）反應(yīng)速率要快，對(duì)于速率慢的反應(yīng)，應(yīng)采取適當(dāng)措施提高反應(yīng)速率。反應(yīng)必須定量完成，即反應(yīng)按一定的反應(yīng)式進(jìn)行，無(wú)副反應(yīng)發(fā)生，而且進(jìn)行得很完全（通常要求在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)達(dá)到99.9%以上的完全程度）。這是定量計(jì)算的基礎(chǔ)。能有合適的確定滴定終點(diǎn)的方法。滴定方式二、第一節(jié)滴定反應(yīng)的條件與滴定方式在滴定分析中常用的滴定方式有以下四種。直接滴定法是指用標(biāo)準(zhǔn)溶液直接進(jìn)行滴定，利用指示劑或儀器測(cè)試指示化學(xué)計(jì)量點(diǎn)到達(dá)的滴定方式。它是最常用和最基本的滴定方式，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度及所消耗的體積，可計(jì)算出待測(cè)物質(zhì)的含量，如用

溶液滴定

溶液，用

溶液滴定

等。如果反應(yīng)不能完全符合上述滴定反應(yīng)的條件時(shí)，可以采用下述幾種方式進(jìn)行滴定。直接滴定法1返滴定法通常是在待測(cè)試液中準(zhǔn)確加入適當(dāng)過(guò)量的標(biāo)準(zhǔn)溶液，待反應(yīng)完全后，再用另一種標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的第一種標(biāo)準(zhǔn)溶液，從而測(cè)定待測(cè)組分的含量。這種方法適用于：①

被測(cè)物與滴定劑反應(yīng)很慢；②

滴定固體試樣；③

無(wú)合適指示劑的滴定。返滴定法2滴定方式二、第一節(jié)滴定反應(yīng)的條件與滴定方式置換滴定法是先使待測(cè)組分與適當(dāng)?shù)脑噭┒糠磻?yīng)，生成另一種可被滴定的物質(zhì)，再用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定這種物質(zhì)，然后由滴定劑消耗量、反應(yīng)生成的物質(zhì)與待測(cè)組分的關(guān)系計(jì)算出待測(cè)組分的含量。置換滴定法3間接滴定法是指當(dāng)待測(cè)物質(zhì)不能直接與滴定劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，可以通過(guò)其他的化學(xué)反應(yīng)，間接測(cè)定其含量的方法。例如，溶液中

不能與發(fā)生氧化還原反應(yīng)，可以先使

與

作用形成

沉淀

，過(guò)濾后加入

使沉淀物溶解，再用

標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定

。利用

與，

與

的化學(xué)計(jì)量關(guān)系，間接求出的含量。間接滴定法4過(guò)渡頁(yè)1滴定反應(yīng)的條件與滴定方式2基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液3滴定分析中的計(jì)算基準(zhǔn)物質(zhì)一、第二節(jié)基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液能用于直接配制或標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)，稱為基準(zhǔn)物質(zhì)?；鶞?zhǔn)物質(zhì)應(yīng)符合下列要求：2009201020112012物質(zhì)必須具有足夠的純度，其純度要求

99.9%，通常用基準(zhǔn)試劑或優(yōu)級(jí)純物質(zhì)。物質(zhì)的組成（包括其結(jié)晶水含量）應(yīng)與化學(xué)式相符合。試劑性質(zhì)穩(wěn)定。基準(zhǔn)物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量應(yīng)盡可能大，這樣稱量的相對(duì)誤差較小。（1）（2）（3）（4）標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制二、第二節(jié)基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的方法一般有兩種，即直接法和間接法。準(zhǔn)確稱取一定量的基準(zhǔn)物質(zhì)，溶解后定量轉(zhuǎn)移入容量瓶中，加蒸餾水稀釋至一定刻

度，充分搖勻。根據(jù)稱取基準(zhǔn)物的質(zhì)量和容量瓶的容積，計(jì)算其準(zhǔn)確濃度。１．直接法

對(duì)于不符合基準(zhǔn)物質(zhì)條件的試劑，不能直接配制成標(biāo)準(zhǔn)溶液，可采用間接法，即先

配制近似于所需濃度的溶液，然后用基準(zhǔn)物質(zhì)或另一種標(biāo)準(zhǔn)溶液來(lái)標(biāo)定它的準(zhǔn)確濃

度。例如，

易揮發(fā)且純度不高，只能粗略配制成近似濃度的溶液，然后以無(wú)水碳酸

鈉為基準(zhǔn)物質(zhì)，標(biāo)定

溶液的準(zhǔn)確濃度。2．間接法標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法三、第二節(jié)基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液物質(zhì)的量（n）的單位為摩爾（mol），它是一個(gè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)中所包含的基本單元數(shù)與0.012kgC-12的原子數(shù)目相等?；締卧梢允窃?、分子、離子、電子及其他基本粒子，或是這些基本粒子的特定組合。例如，硫酸的基本單元可以是

，也可以是

，基本單元不同，物質(zhì)的量也就不同。用

作基本單元時(shí)，98.08g的

即為1mol；用

作基本單元時(shí)，98.08g的

為2mol。物質(zhì)B的物質(zhì)的量

與質(zhì)量的關(guān)系是式中：

——物質(zhì)的量；——物質(zhì)的質(zhì)量；——物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量。物質(zhì)的量及其單位1（2-1）標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法三、第二節(jié)基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度通常用物質(zhì)的量濃度來(lái)表示。物質(zhì)的量濃度是指單位體積溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量。物質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度用

表示，單位為

，即式中：

——物質(zhì)的量濃度；——物質(zhì)的量；——溶液的體積。根據(jù)SI單位規(guī)定，使用物質(zhì)的量單位“mol”時(shí)，要注明物質(zhì)的基本單元。同樣，溶液的濃度單位是由基本單位“mol”推導(dǎo)得到的，所以使用濃度單位時(shí)也要注明物質(zhì)的基本單元。物質(zhì)的量濃度2（2-2）標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法三、第二節(jié)基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液物質(zhì)的量濃度2已知鹽酸的密度為1.19

，其中

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36%，求每升鹽酸中所含有的

的物質(zhì)的量nHCl及鹽酸的濃度cHCl各為多少？根據(jù)式（2-1）得HCl的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量濃度為由式（2-2）可得出溶質(zhì)的物質(zhì)的量為由式（2-1）可得出溶質(zhì)的質(zhì)量為將式（2-3）代入上式得出溶質(zhì)的質(zhì)量為例2-1解：（2-3）（2-4）標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法三、第二節(jié)基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定度3滴定度是指1mL滴定劑溶液相當(dāng)于待測(cè)物質(zhì)的質(zhì)量（單位為g），用T待測(cè)物/滴定劑表示。滴定度的單位為

。在生產(chǎn)實(shí)際中，對(duì)大批試樣進(jìn)行某組分的例行分析時(shí)，用T待測(cè)物/滴定劑表示很方便，如滴定消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為V（單位為mL），則被測(cè)物質(zhì)的質(zhì)量為例如，氧化還原滴定分析中，用

標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定Fe的含量時(shí)，欲測(cè)定一試樣中鐵的含量，消耗滴定劑24.75mL，則該試樣中含F(xiàn)e的質(zhì)量為有時(shí)滴定度也可用每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液中所含溶質(zhì)的質(zhì)量（單位為g）來(lái)表示。例如，TNaOH=0.0040

，即每毫升

標(biāo)準(zhǔn)溶液中含有0.0040g

。這種表示方法在配制專用標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)應(yīng)用較多。（2-5）過(guò)渡頁(yè)1滴定反應(yīng)的條件與滴定方式2基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液3滴定分析中的計(jì)算待測(cè)物的物質(zhì)的量nA與滴定劑的物質(zhì)的量nB的關(guān)系一、第三節(jié)滴定分析中的計(jì)算在滴定分析中，設(shè)待測(cè)物質(zhì)A與滴定劑B直接發(fā)生作用，其反應(yīng)式為當(dāng)達(dá)到化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)，amol的A物質(zhì)恰好和bmol的B物質(zhì)作用完全，則nA與nB之比等于它們的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，即故例如，酸堿滴定法中，采用基準(zhǔn)物質(zhì)無(wú)水

標(biāo)定

溶液的濃度時(shí)，反應(yīng)式為根據(jù)式（2-7）得到設(shè)待測(cè)物溶液的體積為VA，濃度為cA，到達(dá)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)消耗濃度為cB的滴定劑的體積為VB，則（2-6）（2-7）待測(cè)物的物質(zhì)的量nA與滴定劑的物質(zhì)的量nB的關(guān)系一、第三節(jié)滴定分析中的計(jì)算準(zhǔn)確移取25.00mL

溶液，用0.09026

溶液滴定，到達(dá)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)，消耗

溶液的體積為24.93mL，問(wèn)

溶液的濃度為多少？

溶液與溶液的反應(yīng)式為由式（2-7）得到

溶液的濃度為例2-2解：待測(cè)物的物質(zhì)的量nA與滴定劑的物質(zhì)的量nB的關(guān)系一、第三節(jié)滴定分析中的計(jì)算準(zhǔn)確稱取基準(zhǔn)物無(wú)水

0.1098g，溶于50mL蒸餾水中，用甲基橙作指示劑，標(biāo)定

溶液的濃度，到達(dá)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)，用去20.54mL

溶液，計(jì)算cHCl。滴定反應(yīng)如下：因?yàn)楣嗜舻味ǚ磻?yīng)較為復(fù)雜，應(yīng)注意從總的反應(yīng)過(guò)程中找出相應(yīng)的物質(zhì)的量之間的關(guān)系，再進(jìn)行計(jì)算。例2-3解：等物質(zhì)的量規(guī)則二、第三節(jié)滴定分析中的計(jì)算假如選取分子、離子或這些粒子的某種特定組合作為反應(yīng)物的基本單元，這時(shí)滴定分析結(jié)果計(jì)算的依據(jù)為：滴定到化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)，被測(cè)物質(zhì)的物質(zhì)的量與標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)的量相等，稱為等物質(zhì)的量規(guī)則。酸堿反應(yīng)是質(zhì)子轉(zhuǎn)移的反應(yīng)，可根據(jù)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的質(zhì)子數(shù)來(lái)確定反應(yīng)物的基本單元，即以轉(zhuǎn)移或接受一個(gè)質(zhì)子的特定組合作為反應(yīng)物的基本單元。等物質(zhì)的量規(guī)則二、第三節(jié)滴定分析中的計(jì)算稱取0.1500g

基準(zhǔn)物質(zhì)，溶解后在強(qiáng)酸溶液中用

溶液滴定，用去20.00mL，計(jì)算該溶液的濃度

。分別選取

和

作基本單元，反應(yīng)到達(dá)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)，兩反應(yīng)物的物質(zhì)的量相等，則根據(jù)關(guān)系式：得由上述可知，選擇基本單元的標(biāo)準(zhǔn)不同，所列計(jì)算式也不同?？傊?，如取一個(gè)分子或離子作為基本單元，在列出反應(yīng)物A，B的物質(zhì)的量nA與nB的數(shù)量關(guān)系時(shí)，要考慮反應(yīng)方程式的系數(shù)比；若從反應(yīng)式的系數(shù)出發(fā)，以分子或離子的某種特定組合作為基本單元，則

。例2-4解：待測(cè)物含量的計(jì)算三、第三節(jié)滴定分析中的計(jì)算若稱取試樣的質(zhì)量為mS

，測(cè)得待測(cè)物質(zhì)的質(zhì)量為mA

，則試樣中被測(cè)組分A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（

wA）為由式（2-7）得根據(jù)式（2-1）即可求得待測(cè)物的質(zhì)量則待測(cè)物A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為式（2-10）就是滴定分析中計(jì)算被測(cè)物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的一般通式。（2-8）（2-9）（2-10）待測(cè)物含量的計(jì)算三、第三節(jié)滴定分析中的計(jì)算稱取工業(yè)純堿試樣0.26