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1、5.1 定量分析的步骤和要求定量分析的步骤和要求5.2 分析化学中的溶液平衡分析化学中的溶液平衡5.3 滴定分析法概论滴定分析法概论5.4 标准溶液浓度的表示方法标准溶液浓度的表示方法5.5 标准溶液的配制和浓度的标定标准溶液的配制和浓度的标定5.6 滴定分析中的计算滴定分析中的计算第第5章章 化学平衡和滴定分析法概论化学平衡和滴定分析法概论本章要求：本章要求：l1.理解滴定分析法的有关术语。理解滴定分析法的有关术语。l2.了解滴定分析法对化学反应的要求。了解滴定分析法对化学反应的要求。l3.了解常用的滴定方式；基准物应具备的条件。了解常用的滴定方式；基准物应具备的条件。l4.掌握用物质的量浓
2、度计算分析结果的方法掌握用物质的量浓度计算分析结果的方法。5.1 定量分析的步骤和要求定量分析的步骤和要求512436定量分析步骤定量分析步骤5.2 分析化学中的溶液平衡分析化学中的溶液平衡l（一）活度平衡常数（一）活度平衡常数l（二）离子活度和浓度关系（二）离子活度和浓度关系l（三）离子强度和活度系数（三）离子强度和活度系数l（四）浓度常数与活度常数（四）浓度常数与活度常数（一）活度平衡常数（一）活度平衡常数（二）（二）离子的活度和浓度关系离子的活度和浓度关系a=i ca离子离子i的的活度活度（mol/L）i 活度系数活度系数,c离子离子i的浓度的浓度 （mol/L）单位电解质溶液中单位电解
3、质溶液中表观上所含有离子表观上所含有离子的浓度称为活度的浓度称为活度 活度，可以理解为有效浓度，活度，可以理解为有效浓度，是由于实际溶液对理是由于实际溶液对理想溶液的偏离引起的想溶液的偏离引起的 由于静电作用，离子在电解质溶液中表现出的有由于静电作用，离子在电解质溶液中表现出的有效浓度比实际浓度降低效浓度比实际浓度降低（1 1）中性分子的中性分子的 1当强电解质溶液浓度很稀时：当强电解质溶液浓度很稀时：i=1但是浓度不很稀时但是浓度不很稀时 a c就需要就需要计算计算 a=cI 是离子强度是离子强度,Zi离子电荷离子电荷戴维斯（戴维斯（Daviess equation）近似近似方程方程 (c9
4、9.9%)99.9%)反应速度快反应速度快有比较简便的方法确定反应终点（有比较简便的方法确定反应终点（有合适有合适的指示剂）的指示剂）二二.滴定分析法对滴定反应的要求滴定分析法对滴定反应的要求2/15/2023直接滴定法直接滴定法返滴定法（回滴法）返滴定法（回滴法）置换滴定法置换滴定法 间接滴定法间接滴定法 标准溶液标准溶液被测液被测液加试剂与待测液反应，转换为一种能被定加试剂与待测液反应，转换为一种能被定量滴定的物质，适用于不按化学计量关系量滴定的物质，适用于不按化学计量关系或有副反应的情况或有副反应的情况滴定剂（过量，滴定剂（过量，已知）已知）被测液被测液一部分滴定剂一部分滴定剂与被测液反
5、应与被测液反应过量滴定剂过量滴定剂标准溶液滴定标准溶液滴定适用于慢反应，或无合适指示剂，适用于慢反应，或无合适指示剂，或待测液为固体的情况或待测液为固体的情况适用于滴定剂与待测液不发生反应的情况，适用于滴定剂与待测液不发生反应的情况，通过其他反应间接求被测液含量通过其他反应间接求被测液含量三三.几种滴定方式几种滴定方式2/15/2023直接滴定法直接滴定法NaOH 滴定滴定 HCl例例Zn 标定标定 EDTA返滴定法返滴定法例例Zn2+ZnEDTA络合滴定法测定络合滴定法测定Al间接滴定法间接滴定法例：例：KMnO4 法测定法测定 Ca5.45.4 标准溶液浓度表示法标准溶液浓度表示法 1.1
6、.物质的量浓度物质的量浓度 单位体积溶液中所含溶质的物质的量。单位体积溶液中所含溶质的物质的量。c=n/V 单位单位 (mol/L)n=m/M 2.2.滴定度滴定度 与每毫升标准溶液相当的待测组分的质量。与每毫升标准溶液相当的待测组分的质量。表示法：表示法：T滴定剂滴定剂/待测物待测物/=mA/VB(滴定剂体积滴定剂体积/待测物待测物质量）质量）单单 位：位：g/mL2/15/2023 例：例：T K2Cr2O7/Fe=0.5432 g/mL 表表示示1mL K2Cr2O7标标准准溶溶液液相相当当于于0.5432克克铁铁,测测定定时时，根根据据滴滴定定所所消消耗耗的的标标准准溶溶液液体体积积可
7、可方方便便快快速速确定试样中铁的含量确定试样中铁的含量：m Fe=T K2Cr2O7/Fe V K2Cr2O7 2/15/2023例例1 计算计算0.02000 mol/L K2Cr2O7溶液对溶液对Fe和和Fe2O3 的滴的滴定度？定度？解解：6Fe2+Cr2O72-+14 H+=2Cr3+6Fe3+7H2O nFe=6nCr2O72-nFe=mFe/MFe=mFe/MFe1000c(K2Cr2O7)6即：MFe mFe=1000c(K2Cr2O7)6=0.006702 g/mLT K2Cr2O7/Fe=1000c(K2Cr2O7)6MFe10000.02000=655.85=30.0200
8、0/1000159.7=0.009582 gmL-1 因为因为：2nFe=nFe2O3 T K2Cr2O7/Fe2O3 =31000c(K2Cr2O7)MFe2O35.5 标准溶液的配制和浓度的标定标准溶液的配制和浓度的标定l直接配制法直接配制法l间接配制法间接配制法基准物质与标准溶液基准物质与标准溶液基基准准物物质质组成与化学式相同组成与化学式相同纯度高（纯度高（99.9%)稳定稳定摩尔质量相对较大摩尔质量相对较大H2C2O4.2H2ONa2B4O7.10H2O标准溶液：已知其准确浓度的溶液标准溶液：已知其准确浓度的溶液基准物质：能用于直接配制标准溶液的化学试剂基准物质：能用于直接配制标准溶
9、液的化学试剂酸碱滴定酸碱滴定络合滴定络合滴定氧化还原滴定氧化还原滴定沉淀滴定沉淀滴定标定碱：标定碱：KHC8H4O4，H2C2O4.2H2O标定酸：标定酸：Na2CO3，Na2B4O7.10H2O标定标定EDTA：Zn，Cu，CaCO3标定氧化剂：标定氧化剂：As2O3，Na 2C2O4标定还原剂：标定还原剂：K2Cr2O7，KIO3标定标定AgNO3：NaCl常常用用基基准准物物质质标准溶液标准溶液的配制的配制直直接接配配制制法法：用用分分析析天天平平称称重重、用用容容量量瓶瓶配配制制，定定容，直接计算出标准溶液浓度。容，直接计算出标准溶液浓度。如：硼砂可直接配制其标准溶液。如：硼砂可直接配
10、制其标准溶液。2/15/2023间接配制（步骤）：间接配制（步骤）：(1)配制溶液配制溶液 配制成近似所需浓度的溶液。配制成近似所需浓度的溶液。(2)标定标定 用基准物或另一种已知浓度的标准溶液来滴定。用基准物或另一种已知浓度的标准溶液来滴定。(3)确定浓度确定浓度 由基准物质量（或体积、浓度），由基准物质量（或体积、浓度），计算确定之。计算确定之。2/15/20235.6 滴定分析的计算滴定分析的计算写出滴定反应式，并配平写出滴定反应式，并配平找出反应的计量数比找出反应的计量数比例例1：用：用Na2B4O7.10H2O标定标定HCl=标准溶液浓度的计算标准溶液浓度的计算液液液标定：液标定：用基准物标定：用基准物标定：直接配制：直接配制：V(mL)百分含量的计算百分含量的计算l例例.为标定为标定0.1 molL-1 HCl溶液，问应称溶液，问应称取硼砂多少克？取硼砂多少克？解：设滴定时消耗解：设滴定时消耗HCl 2030mL，应称取硼砂，应称取硼砂的质量分别为的质量分别为m1和和m2克克