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1、第二章第二章 滴定分析法滴定分析法概述概述n n引言引言 滴定分析法：滴定分析法：滴定分析法：滴定分析法：将将一一种种已已知知准准确确浓浓度度的的试试剂剂溶溶液液滴滴加加到到待待测测物物质质的的溶溶液液中中，直直到到所所滴滴加加的的试试剂剂与与待待测测物物质质组组分分恰恰好好完完全全定定量量反反应应为为止止，然然后后根根据据试试液液的的浓浓度度和和体积，通过定量关系计算待测物质含量的方法体积，通过定量关系计算待测物质含量的方法 基本术语：基本术语：滴定滴定滴定滴定：将滴定剂通过滴管滴入待测溶液中的将滴定剂通过滴管滴入待测溶液中的 过程过程滴定剂滴定剂滴定剂滴定剂：浓度准确已知的试样溶液浓度准确
2、已知的试样溶液指示剂指示剂指示剂指示剂：滴定分析中能发生颜色改变而指示滴定分析中能发生颜色改变而指示 终点的试剂终点的试剂滴定终点滴定终点滴定终点滴定终点：滴定分析中指示剂发生颜色改变滴定分析中指示剂发生颜色改变 的那一点（实际）的那一点（实际）化学计量点化学计量点化学计量点化学计量点：滴定剂与待测溶液按化学计量滴定剂与待测溶液按化学计量关系反应完全的那一点（理论关系反应完全的那一点（理论,亦称计量点以亦称计量点以spsp表示）。表示）。n n计量点一般根据指示剂的变色来确定。实际上滴计量点一般根据指示剂的变色来确定。实际上滴计量点一般根据指示剂的变色来确定。实际上滴计量点一般根据指示剂的变色
3、来确定。实际上滴定是进行到溶液里的指示剂变色时停止的，停止定是进行到溶液里的指示剂变色时停止的，停止定是进行到溶液里的指示剂变色时停止的，停止定是进行到溶液里的指示剂变色时停止的，停止滴定这一点称为滴定这一点称为滴定这一点称为滴定这一点称为“滴定终点滴定终点滴定终点滴定终点”或简称或简称或简称或简称“终点终点终点终点”。指示剂并不一定正好在计量点时变色。指示剂并不一定正好在计量点时变色。指示剂并不一定正好在计量点时变色。指示剂并不一定正好在计量点时变色。n n滴定终点与计量点不一定恰好相符，它们之间存滴定终点与计量点不一定恰好相符，它们之间存滴定终点与计量点不一定恰好相符，它们之间存滴定终点与
4、计量点不一定恰好相符，它们之间存在着一个很小的差别，由此而造成的分析误差称在着一个很小的差别，由此而造成的分析误差称在着一个很小的差别，由此而造成的分析误差称在着一个很小的差别，由此而造成的分析误差称为为为为“滴定误差滴定误差滴定误差滴定误差”也叫也叫也叫也叫“终点误差终点误差终点误差终点误差”以以以以EtEtEtEt表示。表示。表示。表示。滴滴滴滴定误差的大小，决定于滴定反应和指示剂的性能定误差的大小，决定于滴定反应和指示剂的性能定误差的大小，决定于滴定反应和指示剂的性能定误差的大小，决定于滴定反应和指示剂的性能及用量。因此，必须选择适当的指示剂才能使滴及用量。因此，必须选择适当的指示剂才能
5、使滴及用量。因此，必须选择适当的指示剂才能使滴及用量。因此，必须选择适当的指示剂才能使滴定的终点尽可能地接近计量点。定的终点尽可能地接近计量点。定的终点尽可能地接近计量点。定的终点尽可能地接近计量点。滴定分析法特点n n简便、快速，适于常量分析简便、快速，适于常量分析简便、快速，适于常量分析简便、快速，适于常量分析n n准确度高准确度高准确度高准确度高n n应用广泛应用广泛应用广泛应用广泛滴定分析法的分类酸碱滴定法酸碱滴定法：是以质子传递反应为基础的一种滴定分析法。酸滴定碱B-:H+B-HB沉淀滴定法沉淀滴定法:是以沉淀反应为基础的一种滴定分析法。如银量法:Ag+Cl-=AgCl(白白)以化学
6、反应为为基础的分析方法，称为化学分析法，包括重量分析法和滴定分析法。滴定分析法按照所利用的化学反应类型不同，可分为下列四种滴定分析法的分类络合滴定法络合滴定法：是以络合反应为基础的一种滴定分析法。如EDTA滴定法:M+Y=MY氧化还原滴定法氧化还原滴定法：是以氧化还原反应为基础的一种滴定分析法。如KMnO4法MnO4-+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O第一节第一节 滴定反应的条件与滴定方式滴定反应的条件与滴定方式一、适用于滴定分析法的化学反应必须具适用于滴定分析法的化学反应必须具 备的条件备的条件（1 1）反应必须具有确定的化学计量关系。即反反应必须具有确定的化学计量关系。即反应按
7、一定的反应方程式进行。应按一定的反应方程式进行。这是定量计算这是定量计算的基础。的基础。（2 2）反应必须定量进行）反应必须定量进行（99.9%），），无副反无副反应。应。（3 3）必须有较快的反应速度。）必须有较快的反应速度。（4 4）能用比较简便的方法确定滴定终点）能用比较简便的方法确定滴定终点。二、滴定方式二、滴定方式1、直接滴定法：标液直接滴定待测物（基本）2、返滴定法（剩余滴定法）3、间接滴定法4、置换滴定法滴定方式1.直接滴定法（涉及一个反应）完全满足滴定分析反应的条件可用直接滴定法完全满足滴定分析反应的条件可用直接滴定法完全满足滴定分析反应的条件可用直接滴定法完全满足滴定分析反应
8、的条件可用直接滴定法滴定剂与被测物之间的反应式为：滴定剂与被测物之间的反应式为：滴定剂与被测物之间的反应式为：滴定剂与被测物之间的反应式为：a a A+A+b b B Bc c C+C+d d DD滴定到化学计量点时，滴定到化学计量点时，滴定到化学计量点时，滴定到化学计量点时，a a 摩尔摩尔摩尔摩尔 AA与与与与 b b 摩尔摩尔摩尔摩尔 BB作用作用作用作用完全。完全。完全。完全。如如如如HClHCl标准溶液滴定标准溶液滴定标准溶液滴定标准溶液滴定NaOHNaOH溶液溶液溶液溶液2.返滴定法 先准确加入过量标准溶液，使与试液中的待测物质先准确加入过量标准溶液，使与试液中的待测物质先准确加入
9、过量标准溶液，使与试液中的待测物质先准确加入过量标准溶液，使与试液中的待测物质或固体试样进行反应，待反应完成以后，再用另或固体试样进行反应，待反应完成以后，再用另或固体试样进行反应，待反应完成以后，再用另或固体试样进行反应，待反应完成以后，再用另一种标准溶液滴定剩余的标准溶液的方法。一种标准溶液滴定剩余的标准溶液的方法。一种标准溶液滴定剩余的标准溶液的方法。一种标准溶液滴定剩余的标准溶液的方法。适用：反应较慢或难溶于水的固体试适用：反应较慢或难溶于水的固体试样样 如如如如EDTAEDTA滴定滴定滴定滴定 AlAl3+3+、NaOHNaOH标准溶液测定标准溶液测定标准溶液测定标准溶液测定CaCO
10、CaCO3 3返滴定法例：例：例：例：AlAl3+3+一定过量一定过量一定过量一定过量EDTAEDTA标液标液标液标液 剩余剩余剩余剩余EDTAEDTAZnZn2+2+标液，标液，标液，标液，EBTEBT 返滴定返滴定返滴定返滴定n n(EDTA)(EDTA)总总总总-n n(EDTA)(EDTA)过量过量过量过量=n n(Al)(Al)(c c V V)(EDTA)(EDTA)总总总总-(-(cV cV)(Zn)(Zn)=(=(cV cV)(Al)(Al)返滴定法例：固体例：固体CaCO3+一定过量一定过量HCl标液标液剩余剩余HCl标液标液NaOH标准溶液标准溶液返滴定返滴定3.间接滴定法
11、通过另外的化学反应，以滴定法定量进行。通过另外的化学反应，以滴定法定量进行。通过另外的化学反应，以滴定法定量进行。通过另外的化学反应，以滴定法定量进行。适用：不能与滴定剂起化学反应的物质例：例：例：例：CaCa2+2+CaCCaC2 2OO4 4沉淀沉淀沉淀沉淀HH2 2SOSO44 溶解溶解溶解溶解C C2 2OO4 42-2-KMnOKMnO4 4标液标液标液标液间接测定间接测定间接测定间接测定4.置换滴定法先用适当试剂与待测物质反应，定量置换出另一种物先用适当试剂与待测物质反应，定量置换出另一种物质质 ，再用标准溶液去滴定该物质的方法。，再用标准溶液去滴定该物质的方法。适用于无明确定量关
12、系的反应。Na2S2O3+K2Cr2O7S4O62-+SO42-无定量关系无定量关系 K2Cr2O7+过量过量KI定量生成定量生成I2Na2S2O3标液标液淀粉指示剂淀粉指示剂深蓝色消失深蓝色消失例：无确定的计量关系K2Cr2O7 标定 Na2S2O3 第二节第二节 标准溶液与基准物质一、基准物质基准物质n标准溶液：是指一种已知准确浓度的溶液。标准溶液：是指一种已知准确浓度的溶液。并非任何试剂都可以用来直接配制标准溶并非任何试剂都可以用来直接配制标准溶液。液。n基准物质基准物质:能用于能用于直接配制直接配制或或标定标定标准溶标准溶液的物质称为基准物质。液的物质称为基准物质。n基准物质应具备以下
13、条件基准物质应具备以下条件：(1)必须是容易制成纯品的物质，纯度必须是容易制成纯品的物质，纯度99.9%。(2)组成与化学式应完全符合，若含结晶组成与化学式应完全符合，若含结晶水，其含量应与化学式相符合。水，其含量应与化学式相符合。(3)试剂应十分稳定试剂应十分稳定，在称量过程中不吸在称量过程中不吸收水及二氧化碳，在放置、烘干过程中不收水及二氧化碳，在放置、烘干过程中不发生变化。发生变化。(4)具有较大的摩尔质量，减少称量过程具有较大的摩尔质量，减少称量过程中的相对误差。中的相对误差。(5)试剂参加反应时，应按反应式定量进试剂参加反应时，应按反应式定量进行，没有副反应。行，没有副反应。二、标准
14、溶液的配制二、标准溶液的配制1、直接法 配制方法：用分析天平准确称取一定量的基准物质，溶解后，转移到容量瓶中定容，然后算出该溶液的准确浓度。基准物质基准物质 称量称量 溶解溶解 定量转移至定量转移至 容量瓶容量瓶 稀释至刻度稀释至刻度 根据称量的根据称量的质量质量 和和体积体积计算标准溶液的准确浓度计算标准溶液的准确浓度 注意注意：要：要“准确准确”地称取，转移。地称取，转移。用于性质稳定纯度高的那些标准溶液的配制2 间接配制法间接配制法 配制方法：粗略称取一定量的物质或量取一定体积的溶液配制成接近于所需浓度的溶液，利用基准物质确定溶液准确浓度或用一种已知浓度的标液来确定另一 种溶液的浓度方法
15、标定法：标定法：很多物质不能直接用来配制标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所需浓度的溶液，然后用基准物质来标定其准确浓度。如定其准确浓度。如HClHCl 、NaOHNaOH等。等。用一种已知浓度的标液来确定另一种溶用一种已知浓度的标液来确定另一种溶液的浓度方法。液的浓度方法。第三节第三节 标准溶液浓度的表示方法一、物质的量及其单位一、物质的量及其单位摩尔摩尔 二、二、物质量的浓度物质量的浓度物质量的浓度物质量的浓度 指指指指单位体积溶液所含物质的量单位体积溶液所含物质的量应应指指明明基基本本单单元元
16、：原原子子、分分子子、离离子子、电电子子等。等。三、滴定度滴定度 指1mL滴定剂溶液相当于待测物质的质量，用T待测物待测物/滴定剂滴定剂表示，单位为表示，单位为g.mL-1 m=TV滴定度T TA A 指每毫升标准溶液含有溶质的质量指每毫升标准溶液含有溶质的质量指每毫升标准溶液含有溶质的质量指每毫升标准溶液含有溶质的质量TB/A指每毫升滴定剂（指每毫升滴定剂（A）溶液相当于待测物溶液相当于待测物（B）的质量）的质量 滴定剂的量浓度与滴定度的换算例：例：例：例：T THClHCl=0.003001=0.003001g/mLg/mL表示表示表示表示1 1mLmL HClHCl标液中含有标液中含有标
17、液中含有标液中含有0.003001g0.003001gHClHClT THClHCl/NaOHNaOH=0.003001=0.003001g/mLg/mL表示每消耗表示每消耗表示每消耗表示每消耗1 1mLmL NaOHNaOH 标液可与标液可与标液可与标液可与0.003001g0.003001gHClHCl完全反应完全反应完全反应完全反应例：用用用用0.02718mol0.02718mol L L-1-1的高锰酸钾标准溶液测定铁含的高锰酸钾标准溶液测定铁含的高锰酸钾标准溶液测定铁含的高锰酸钾标准溶液测定铁含量，其浓度用滴定度表示为：量，其浓度用滴定度表示为：量，其浓度用滴定度表示为：量，其浓度
18、用滴定度表示为：T T Fe/KMnO4Fe/KMnO4=0.007590=0.007590g/mLg/mL即即即即：表示表示表示表示1mLKMnO1mLKMnO4 4标准溶液相当于标准溶液相当于标准溶液相当于标准溶液相当于0.0075900.007590克克克克铁。测定时，根据滴定所消耗的标准溶液体积可铁。测定时，根据滴定所消耗的标准溶液体积可铁。测定时，根据滴定所消耗的标准溶液体积可铁。测定时，根据滴定所消耗的标准溶液体积可方便快速确定试样中铁的含量方便快速确定试样中铁的含量方便快速确定试样中铁的含量方便快速确定试样中铁的含量：mm FeFe=T T Fe/KMnO4Fe/KMnO4 V
19、V KMnO4KMnO4第四节第四节 滴定分析法计算滴定分析法计算一、滴定分析计算依据一、滴定分析计算依据一、滴定分析计算依据一、滴定分析计算依据 当当当当滴滴滴滴定定定定到到到到化化化化学学学学计计计计量量量量点点点点时时时时，他他他他们们们们的的的的物物物物质质质质的的的的量量量量之之之之间间间间的的的的关关关关系系系系恰好符合其化学反应所表示的化学计量关系恰好符合其化学反应所表示的化学计量关系恰好符合其化学反应所表示的化学计量关系恰好符合其化学反应所表示的化学计量关系 SPSP时时 或 化学计量数之比化学计量数之比 物质的量之比物质的量之比 P P tT+aAtT+aA 应用应用1、标准
20、溶液的配制计算、标准溶液的配制计算2、待测组分在试样中所占的质量分数、待测组分在试样中所占的质量分数3、溶液的稀释、溶液的稀释二、滴定分析计算公式2.2.固体和液体之间作用：固体和液体之间作用：1.1.两种溶液相互作用：两种溶液相互作用：注意：化学反应配平；单位换算注意：化学反应配平；单位换算注意：化学反应配平；单位换算注意：化学反应配平；单位换算 !注：注：注：注：V V V VT T T T单位为单位为单位为单位为 mLmLmLmL!注：注：注：注：V V V VT T T T单位为单位为单位为单位为 L L L L3.滴定度T与物质的量浓度C的关系!注：注：注：注：T T T TA A单
21、位为单位为单位为单位为g/mL g/mL g/mL g/mL 2 2）每毫升滴定剂溶液相当于待测物质的质量）每毫升滴定剂溶液相当于待测物质的质量1 1）10001000毫升标液中，每毫升标液中所含溶质的质量毫升标液中，每毫升标液中所含溶质的质量 4.待测物百分含量的计算：称取试样称取试样 S S 克，含待测组分克，含待测组分A A的质量为的质量为m mA A克，克，则待测组分的百分含量为则待测组分的百分含量为三、滴定分析计算实例例例例例1 1 1 1：现有：现有：现有：现有0.1200 mol/L 0.1200 mol/L 0.1200 mol/L 0.1200 mol/L 的的的的NaOHN
22、aOHNaOHNaOH标准溶液标准溶液标准溶液标准溶液200 200 200 200 mLmLmLmL，欲使欲使欲使欲使 其浓度稀释到其浓度稀释到其浓度稀释到其浓度稀释到0.1000 mol/L0.1000 mol/L0.1000 mol/L0.1000 mol/L，问要加水多少问要加水多少问要加水多少问要加水多少mLmLmLmL？解：设应加水的体积为解：设应加水的体积为解：设应加水的体积为解：设应加水的体积为 V V mLmL，根据溶液稀释前后物质根据溶液稀释前后物质根据溶液稀释前后物质根据溶液稀释前后物质 的量相等的量相等的量相等的量相等 的原则，的原则，的原则，的原则，例例2现有现有HC
23、l液液(0.0976mol/L)4800ml,欲使其欲使其浓度为浓度为0.1000mol/L，问应，问应加入加入0.5000mol/LHCl溶液多少？溶液多少？解：设应加入解：设应加入HCl液液Vml，根据溶液增浓前后溶质的物，根据溶液增浓前后溶质的物质的量应相当，则质的量应相当，则 0.5000V+0.09764800=0.1000(4800+V V=28.80ml例例例例3 3 3 3：将：将：将：将0.2500 g Na0.2500 g Na0.2500 g Na0.2500 g Na2 2 2 2COCOCOCO3 3 3 3基准物溶于适量水中后，用基准物溶于适量水中后，用基准物溶于适
24、量水中后，用基准物溶于适量水中后，用 0.20000.20000.20000.2000 mol/L mol/L mol/L mol/L的的的的HCLHCLHCLHCL滴定至终点，问大约消耗此滴定至终点，问大约消耗此滴定至终点，问大约消耗此滴定至终点，问大约消耗此HCLHCLHCLHCL 溶液多少毫升？溶液多少毫升？溶液多少毫升？溶液多少毫升？解：解：解：解：例例4用用Na2CO3标定标定0.2mol/LHCl标准溶液时，若标准溶液时，若使用使用22ml滴定管，问应称取基准滴定管，问应称取基准Na2CO3多少克多少克？解：解：2HCl+Na2CO3 2 NaCl+CO2 +H2O用分析天平称量时
25、一般按用分析天平称量时一般按10%为允许的称量范围，称为允许的称量范围，称量范围为量范围为0.23 0.2310%=0.23 0.2g,即即0.210.25g。例例5：若若TNa2CO3/HCl=0.005300 g/mL，试计算试计算HCl标准溶液物质量的浓度。标准溶液物质量的浓度。解：解：解：解：例例例例6 6：T TFe/K2Cr2O7Fe/K2Cr2O7=0.005000=0.005000g/mLg/mL，如消耗如消耗如消耗如消耗KK2 2CrCr2 2OO7 7标准溶液标准溶液标准溶液标准溶液21.5021.50mLmL，问被滴定溶液中铁的质量？，问被滴定溶液中铁的质量？，问被滴定溶
26、液中铁的质量？，问被滴定溶液中铁的质量？解解解解:例例7称取邻苯二甲酸氢钾称取邻苯二甲酸氢钾(KHP)基准物质基准物质0.4925克，标定克，标定NaOH溶液，终点时用去溶液，终点时用去NaOH溶液溶液23.50ml，求，求NaOH溶液的浓度。溶液的浓度。=204.2g/mol解：解：NaOH+KHPNaKP+H2OnNaOH=nKHPCNaOH=0.1026mol/L例例例例8 8 8 8：测定药用：测定药用：测定药用：测定药用NaNaNaNa2 2 2 2COCOCOCO3 3 3 3的含量，称取试样的含量，称取试样的含量，称取试样的含量，称取试样0.1230 g0.1230 g0.123
27、0 g0.1230 g，溶溶溶溶 解后用浓度为解后用浓度为解后用浓度为解后用浓度为0.1006mol/L0.1006mol/L0.1006mol/L0.1006mol/L的的的的HCLHCLHCLHCL标准溶液滴定，标准溶液滴定，标准溶液滴定，标准溶液滴定，终点时消耗该终点时消耗该终点时消耗该终点时消耗该HCLHCLHCLHCL标液标液标液标液23.50 23.50 23.50 23.50 mLmLmLmL，求试样中求试样中求试样中求试样中NaNaNaNa2 2 2 2COCOCOCO3 3 3 3 的百分含量。的百分含量。的百分含量。的百分含量。解：解：解：解：例例9测定工业纯碱测定工业纯碱
28、Na2CO3的的含量，称取含量，称取0.2560克试样，用克试样，用0.2000mol/LHCl液滴定，若终点时液滴定，若终点时消耗消耗HCl液液22.93ml，问该，问该HCl液对液对Na2CO3的的滴滴定度是多少？计算试样中定度是多少？计算试样中Na2CO3的百分含量。的百分含量。解：解：2HCl+Na2CO32NaCl+CO2+H2O例例例例10101010：精密称取：精密称取：精密称取：精密称取CaOCaOCaOCaO试样试样试样试样0.06000 g0.06000 g0.06000 g0.06000 g，以，以，以，以HCLHCLHCLHCL标准溶液滴定标准溶液滴定标准溶液滴定标准溶
29、液滴定 之，已知之，已知之，已知之，已知T T T TCaOCaOCaOCaO/HCL/HCL/HCL/HCL=0.005600=0.005600=0.005600=0.005600 g/mLg/mLg/mLg/mL，消耗消耗消耗消耗HCL10 HCL10 HCL10 HCL10 mLmLmLmL，求求求求CaOCaOCaOCaO的百分含量？的百分含量？的百分含量？的百分含量？解：解：解：解：例例11为了标定为了标定Na2S2O3溶液溶液,称取工作标准试剂称取工作标准试剂K2Cr2O72.4530g，溶解后配成溶解后配成500ml溶液溶液,然后量取然后量取K2Cr2O7溶液溶液25.00ml,
30、加加H2SO4及过量及过量KI,再用再用Na2S2O3待标液滴定析出待标液滴定析出的的I2,用去用去26.12ml,求求Na2S2O3的的摩尔浓度摩尔浓度。解：反应过程如下：解：反应过程如下：Cr2O72-+6I-+14H+2Cr3+3I2+7H2OI2+2S2O32-2I-+S4O62-1Cr2O72-3I26S2O32-例例12欲测定大理石中欲测定大理石中CaCO3含量，称取大理石试样含量，称取大理石试样0.1557克，溶解后向试液中加入过量的克，溶解后向试液中加入过量的NH4C2O4，使，使Ca2+成成CaC2O4沉淀析出，过滤、洗涤，将沉淀溶于稀沉淀析出，过滤、洗涤，将沉淀溶于稀H2S
31、O4，此，此溶液中的溶液中的C2O42-需用需用15.00ml0.04000mol/LKMnO4标准溶液滴定，求大理石标准溶液滴定，求大理石CaCO3含量。含量。解：Ca2+C2O42-CaC2O4l CaC2O4+H2SO4 CaSO4+H2C2O4l5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4 10CO2 +2MnSO4+K2SO4+8H2O2KMnO4 5H2C2O4 5CaC2O4 5Ca2+5CaCO3小结小结1、滴定反应的条件与滴定方式2、标准溶液与基准物质标准溶液与基准物质3 3、标准溶液浓度的表示方法、标准溶液浓度的表示方法4 4、滴定分析法计算（重点）、滴定分析法计算（重点）作业：作业：P 33-34 TP 33-34 T三、三、4 4，6 6，1010，13 13