2 滴定分析法概述 Titrimetric analysis

2 滴定分析法概述Titrimetric analysis （1）滴定分析法的特点和方法（2）滴定分析法对化学反应要求和滴定方式（3）标准溶液和基准物质（4）滴定分析法的计算 Anal. Chem. ZSU.

2 滴定分析法概述 （1）滴定分析法的特点和方法 * 滴定分析法又叫容量分析法。是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，或者是将被测物质的溶液滴加到标准溶液中，直到所加的试剂与被测物质按化学计量定量反应为止，然后根据试剂溶液的浓度和用量，计算被测物质的含量。 Anal. Chem. ZSU.

2 滴定分析法概述 （1）滴定分析法的特点和方法 * 滴定剂（Titrant）：已知准确浓度试剂溶液 * 滴定（Titration）：滴定剂从滴定管加到被测溶液中的过程。 * 化学计量点（Stoichometric point）：标准溶液与被测物质定量反应完全时，反应达到了“计量点”。－sp * 滴定终点（Titration end point）：在滴定过程中，指示剂正好发生颜色变化的转变点成为“滴定终点”。－ep * 终点误差（Titration end point error）：滴定终点与计量点不符合，而造成的分析误差成为“终点误差”。－Et * 滴定分析通常用于测定常量组分，即被测组分的含量一般在1%以上。测定相对误差小于0。2%。 * 简便、快速、准确度高。 Anal. Chem. ZSU.

2 滴定分析法概述 Anal. Chem. ZSU.

2 滴定分析法概述 滴定分析方法：根据标准溶液与待测物质间反应类型的不同，滴定分析法分为 * 酸碱滴定 H+ + OH-→H2O * 络合滴定 Zn2+ + H2Y2- →ZnY2- + 2H+ * 氧化还原滴定 Cr2O72- + 6Fe2++14H+→2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O * 沉淀滴定 Ag+ + Cl－　→AgCl↓ Anal. Chem. ZSU.

2 滴定分析法概述 （2）滴定分析法对化学反应要求和滴定方式对化学反应的要求 1 必须具有确定的化学计量关系。即反应按一定的反应方程式进行，这是定量的基础。 2 反应必须定量地进行, 达到99.9%以上。 3 必须具有较快的反应速度。对于速度较慢的反应，用加热或加催化剂来加快反应的进行。 4 必须有适当简便的方法确定终点。 5 共存物不干扰测定。 Anal. Chem. ZSU.

2 滴定分析法概述 * 滴定方式 ◎直接滴定法：满足上述5个条件的反应，即可用标准溶液直接滴定待测物质。 ◎ 返滴定法：当试液中待测物质与滴定剂反应很慢、无合适指示剂、用滴定剂直接滴定固体试样反应不能立即完成时用。 ◎置换滴定法：当待测组分所参与的反应不按一定反应式进行或伴有副反应时。 ◎间接滴定法：不能与滴定剂直接起反应的物质，可以通过另外的化学反应，以滴定法间接进行滴定。 Anal. Chem. ZSU.

2 滴定分析法概述 ◎ 返滴定法：可先准确地加入过量标准溶液，与试液中的待测物质或固体试样进行反应，待反应完全后，再用另一种标准液滴定剩余的标准溶液，这种滴定方式成为返滴定法。 Zn Al3+ + Y（过量）→ AlY+Y → ZnY + AlY NaOH CaCO3（固）+ HCl（过量）→CaCl2 + HCl →CaCl2 + NaCl Fe3+ Cl－+AgNO3（过量）→AgCl+ Ag+→AgCl+AgSCN+ Fe（SCN）2+ NH4SCN Anal. Chem. ZSU.

2 滴定分析法概述 ◎ 置换滴定法：当待测组分所参与的反应不按一定反应式进行或伴有副反应时，先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，再用标准溶液滴定这种物质，这种滴定方法称为置换滴定。例如：硫代硫酸钠与重铬酸钾的反应 Cr2O72- + 6Ｉ- + 14H +→ 2Cr 3+ + 3I2 + 7H2O Ｉ2 + 2S2O32—→ 2 I－+ Ｓ４Ｏ６２－ Anal. Chem. ZSU.

2 滴定分析法概述 ◎ 间接滴定法：不能与滴定剂直接起反应的物质，有时可以通过另外的化学反应，以滴定法间接进行滴定。例如：Ca 2+的测定 Ca 2+ + C2O42-→CaC2O4+ H2SO4→CaSO4+ C2O42- 用KMnO4测定C2O42- Anal. Chem. ZSU.

2 滴定分析法概述 （3）标准溶液和基准物质 ◎ 标准溶液(Standard solution)：已知准确浓度的溶液。配制法：直接法和标定法 ◎ 基准物质(Primary standard)：能用于直接配制或标定标准溶液的物质。 Anal. Chem. ZSU.

2 滴定分析法概述 ◎ 基准物质满足条件 → 试剂的组成应与它的化学式完全相符 → 试剂纯度应足够高。一般大于99.9%以上，杂质含量不影响分析的准确度。 → 试剂稳定。 → 试剂有较大摩尔质量，以减少称量误差。 → 试剂按反应式定量进行，无副反应。 Anal. Chem. ZSU.

2 滴定分析法概述 Anal. Chem. ZSU.

2 滴定分析法概述 ◎ 标准溶液的配制方法 → 直接法：准确称取一定量基准物质，溶解后配成一定体积的溶液，根据物质的质量和体积即可计算出该标准溶液的准确浓度。如K2Cr2O7的配制。 →标定法：很多物质不能直接用来配制标准溶液，但可将其先配制成一种近似于所需浓度的溶液，然后用基准物质来标定(standardization)其准确浓度。如HCl 、NaOH等。 Anal. Chem. ZSU.

2 滴定分析法概述 （4）滴定分析法的计算 ◎ 标准溶液浓度的表示方法 →物质的量浓度：指溶液中含溶质的物质的量除以溶液的体积。ＣB = ｎB/ V mol·L-1 表示物质的量浓度时必须指明基本单元。基本单元的选择以化学反应为依据。例如：C（H2SO4）=0.1 mol·L-1 C（2H2SO4）=0.05mol·L-1 C（1/2H2SO4）=0.2 mol·L-1 Anal. Chem. ZSU

2 滴定分析法概述 →滴定度：T B/T T – 滴定剂溶质的分子式, B－被测物质的分子式 1 毫升滴定剂相当于被测物质的质量（克或毫克），T HAc/ NaOH =0.005346 g·mL-1 1 毫升滴定剂相当于被测物质的百分含量（%），T Fe/K2Cr2O7=1.00%·mL-1 Anal. Chem. ZSU

2 滴定分析法概述 ◎ 计算中常用的物理量 →物质的量（n）：单位为mol，其数值的大小取决于物质的基本单元。基本单元可以是分子、原子、离子、电子及其它粒子，或是它们的特定组合。 →摩尔质量（M）：g·mol-1。 →物质的量浓度（C）：mol·L-1。 →质量分数（ω）：待测组分在样品中的含量，可以是百分数或mg·g-1。 →质量浓度（ρ）：单位体积中某种物质的质量，可是g·L-1、mg·L-1等。 Anal. Chem. ZSU

2 滴定分析法概述 ◎ 滴定剂与被测物质之间的计量关系在滴定分析中，可根据滴定反应中滴定剂T与待测物质B之间的化学计量关系来计算待测物质B的含量。可用通过“换算因素法”和“等物质的量反应规则” →换算因素法（b/t 或t/b）：采用分子、原子或离子作为基本单元，而不采用粒子的特定组合作为基本单元，根据被测物质B与滴定剂T发生反应时的化学计量数确定ｎB与ｎT的关系。适用于单一反应。 b B + t T = cC + d D ｎB：ｎT = b：t 所以ｎB = b/t ｎT 或ｎT = t/b ｎB Anal. Chem. ZSU

2 滴定分析法概述 例如：在酸性溶液中，用H2C2O4作为基准物质标定KMnO4溶液的浓度时，滴定反应为： Anal. Chem. ZSU

2 滴定分析法概述 → 等物质的量反应规则：在滴定反应中，待测物质B与滴定剂T反应完全时，消耗的两反应物特定基本单元的物质的量相等。适用于多反应。 b B + t T = cC + d D 分别以b B 和 t T 作基本单元，则ｎ（b B）＝ｎ（ t T） Anal. Chem. ZSU

2 滴定分析法概述 I-被K2Cr2O7氧化为I2，I2又被Na2S2O3还原为I-。因此，实际上总反应相当于K2Cr2O7氧化了Na2S2O3。K2Cr2O7与Na2S2O3在反应中的计量数为1/6。 n(Na2S2O3)=6n(K2Cr2O7) 以Na2S2O3为基本单元，则K2Cr2O7的基本单元为 1/6 K2Cr2O7。故 n(Na2S2O3)= n(1/6 K2Cr2O7)=6n(K2Cr2O7) Anal. Chem. ZSU

本章作业 P25 2，3 P28 11，12 P29 19 Anal. Chem. ZSU.

2 滴定分析法概述 Titrimetric analysis