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1、第三章滴定分析本讲稿第一页，共三十五页3 31 1 滴定分析概述滴定分析概述滴定分析基本术语滴定分析基本术语 滴定分析滴定分析 滴定滴定 化学计量点化学计量点 滴定终点滴定终点 滴定误差滴定误差标准溶液标准溶液待测溶液待测溶液本讲稿第二页，共三十五页32 滴定分析法的分类与滴定反应的条件滴定分析法的分类与滴定反应的条件1 1、滴定分析法的分类滴定分析法的分类 酸碱滴定法（又称中和法）酸碱滴定法（又称中和法）沉淀滴定法（又称容量沉淀法）沉淀滴定法（又称容量沉淀法）络合滴定法络合滴定法 氧化还原滴定法氧化还原滴定法 本讲稿第三页，共三十五页2、滴定分析反应必须具备的条件、滴定分析反应必须具备的条件
2、（1 1）滴滴定定剂剂和和被被滴滴定定物物质质必必须须按按一一定定的的计计量量关系进行反应；关系进行反应；（2 2）反反应应要要接接近近完完全全，即即反反应应的的平平衡衡常常数数要要足够大；足够大；（3 3）反反应应速速度度要要快快，对对于于反反应应速速度度慢慢的的反反应应，应采取适当措施提高反应速度；应采取适当措施提高反应速度；（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。本讲稿第四页，共三十五页3 3、滴定方式、滴定方式（1 1）直接滴定法）直接滴定法 标准溶液直接滴定被测物质。标准溶液直接滴定被测物质。（2 2）间接滴定法）间接滴定法反应速度较慢或待测物为固
3、体：反应速度较慢或待测物为固体：加过量标准溶液加过量标准溶液待待测物测物反应完全反应完全滴定剩余标准溶液滴定剩余标准溶液本讲稿第五页，共三十五页如如AlAl3+3+与与EDTAEDTA反应速度慢反应速度慢A A、AlAl3+3+（EDTAEDTA）过量过量B B、（EDTAEDTA）剩余剩余 ZnZn2+2+(或或CuCu2+2+)HClHCl滴定固体滴定固体CaCOCaCO3 3A A、CaCOCaCO3 3（HClHCl）过量过量B B、（HCl HCl）剩余剩余 NaOHNaOH本讲稿第六页，共三十五页无定量关系或伴副反应：无定量关系或伴副反应：转化为另一物质转化为另一物质待待测物测物标
4、准溶液滴定标准溶液滴定适当试剂适当试剂如：如：NaNa2 2S S2 2O O3 3不能直接滴定不能直接滴定k k2 2CrCr2 2O O7 7k k2 2CrCr2 2O O7 7+KI I+KI I2 2 Na Na2 2S S2 2O O3 3滴定滴定I I2 2本讲稿第七页，共三十五页不能与滴定剂直接反应：不能与滴定剂直接反应：如：如：CaCa2+2+不能与不能与KMnOKMnO4 4直接反应直接反应CaCa2+2+CaCCaC2 2O O4 4加稀加稀H H2 2SOSO4 4析出析出C C2 2O O4 42 2KMnOKMnO4 4滴定滴定C C2 2O O4 42 2本讲稿第
5、八页，共三十五页3 33 3 标准溶液标准溶液 1 1、基准物质、基准物质 能用于直接配制或标定标准溶液的物质。能用于直接配制或标定标准溶液的物质。基准物质应符合下列要求：基准物质应符合下列要求：纯度高纯度高 组成恒定组成恒定 性质稳定性质稳定 具有较大的摩尔质量具有较大的摩尔质量KHC8H4O4、K2Cr2O7 Na2C2O4、Na2B4O710H2O H2C2O4 2H2O、Na2CO3 NaCl、CaCO3本讲稿第九页，共三十五页 2、标准溶液（操作溶液）、标准溶液（操作溶液）已已知知准准确确浓浓度度的的溶溶液液称称标标准准溶溶液液。一一般般采采用两种方法配制：用两种方法配制：（1 1）
6、直接法（必须采用基准物质配制）直接法（必须采用基准物质配制）如：配制如：配制1L0.1000mol1L0.1000molL L-1-1 NaNa2 2C C2 2O O4 4标准溶液标准溶液 W(NaW(Na2 2C C2 2O O4 4)0.10001134.00.10001134.013.40g13.40g称取称取13.40gNa13.40gNa2 2C C2 2O O4 4移置移置1L1L容量瓶容量瓶蒸馏水溶解蒸馏水溶解蒸馏水稀释至刻度蒸馏水稀释至刻度本讲稿第十页，共三十五页（2 2）间接法（采用非基准物质配制）间接法（采用非基准物质配制）先先配配制制近近似似所所需需浓浓度度的的溶溶液液
7、，然然后后用用基基准准物质物质或或标准溶液标准溶液标定它的准确浓度。标定它的准确浓度。配配制制0.1mol0.1molL L-1-1 HClHCl标标准准溶溶液液，用用硼硼砂砂标标定它的准确浓度定它的准确浓度;配配制制0.1mol0.1molL L-1-1NaOHNaOH标标准准溶溶液液,用用邻邻苯苯二二甲酸氢钾标定它的准确浓度甲酸氢钾标定它的准确浓度本讲稿第十一页，共三十五页1 1、物质的量浓度、物质的量浓度指单位体积溶液所含物质指单位体积溶液所含物质B的物质的量的物质的量nB。3 34 4 标准溶液浓度表示方法标准溶液浓度表示方法本讲稿第十二页，共三十五页 物物质质的的量量是是国国际际单单
8、位位制制的的7 7个个基基本本量量之之一一，规规定其符号为定其符号为n n，单位为摩尔。，单位为摩尔。实验表明实验表明 0.012kgC0.012kgC1212含含6.02106.02102323个碳原子个碳原子 某系统物质某系统物质 含基本单元含基本单元6.02106.02102323，物质的量为，物质的量为1mol 1mol 含基本单元含基本单元26.021026.02102323，物质的量为，物质的量为2mol2mol 由此可见由此可见 物质量物质量 基本单元数。基本单元数。本讲稿第十三页，共三十五页基本单元基本单元 可以是分子、原子、离子和电子等一可以是分子、原子、离子和电子等一切物质
9、粒子，或是这些粒子的特定组合。确定切物质粒子，或是这些粒子的特定组合。确定物质的量，必须指明基本单元。物质的量，必须指明基本单元。例例如如，基基本本单单元元可可以以是是 O O2 2、NaOHNaOH、HgHg、HgHg2+2+、1/2H1/2H2 2SOSO4 4、1/5KMnO1/5KMnO4 4物质的量分别表示为物质的量分别表示为本讲稿第十四页，共三十五页 物质的量取决于基本单元，物质的量的导出物质的量取决于基本单元，物质的量的导出量，必须指明基本单元。量，必须指明基本单元。本讲稿第十五页，共三十五页补补充充题题：称称取取纯纯K K2 2CrCr2 2O O7 72.9412g2.941
10、2g，配配制制成成1000ml1000ml的溶液，求此溶液的的溶液，求此溶液的K2Cr2O7摩尔质量：摩尔质量：294.12g/moL本讲稿第十六页，共三十五页例例1 1：已知硫酸的密度为：已知硫酸的密度为1.84gmL1.84gmL-1-1,其中其中H H2 2SOSO4 4含含量约为量约为9595，求每升硫酸中含有的，求每升硫酸中含有的解：解：本讲稿第十七页，共三十五页本讲稿第十八页，共三十五页2、滴定度、滴定度 1mL1mL标准溶液所含溶质的质量标准溶液所含溶质的质量 如：如：T Tk k2 2CrCr2 2O O7 7=0.004903g=0.004903gmLmL-1-1 1mL1m
11、L标标准准溶溶液液相相当当的的被被测测物物质质的的质质量量，质量单位为质量单位为g g或或mg mg 如：如：T TFe/kFe/k2 2CrCr2 2O O7 7=0.00585g=0.00585gmLmL-1-1 。本讲稿第十九页，共三十五页浓度浓度c c与滴定度与滴定度T T间关系：间关系：本讲稿第二十页，共三十五页例例3 3 求求0.1000molL0.1000molL-1-1NaOHNaOH标准溶液对标准溶液对H H2 2C C2 2O O4 4的滴定度。的滴定度。解解：NaOHNaOH与与H H2 2C C2 2O O4 4的反应：的反应：H H2 2C C2 2O O4 42Na
12、OH2NaOHNaNa2 2C C2 2O O4 42H2H2 2O O a=1,b=2 a=1,b=2本讲稿第二十一页，共三十五页3-5 3-5 滴定分析结果的计算滴定分析结果的计算1 1、根据待测物与滴定剂的化学计量比计算、根据待测物与滴定剂的化学计量比计算 以以参参与与反反应应的的分分子子、原原子子或或离离子子的的化化学学式式作作为为基基本单元。本单元。（1 1）直接滴定）直接滴定滴定反应通式：滴定反应通式：aA+bB=cC+dD aA+bB=cC+dD 化学计量点时：化学计量点时：n nA A:n:nB B=a:b=a:b滴定剂滴定剂待测物待测物化学计量比化学计量比化学计量比化学计量比
13、本讲稿第二十二页，共三十五页若计算被测物百分含量：若计算被测物百分含量：本讲稿第二十三页，共三十五页如：如：Na Na2 2COCO3 3+2HCl=2NaCl+CO+2HCl=2NaCl+CO2 2+H+H2 2O O本讲稿第二十四页，共三十五页（2 2）间接滴定）间接滴定如：用基准物如：用基准物kBrOkBrO3 3标定标定NaNa2 2S S2 2O O3 3浓度：浓度：BrO BrO3 3-+6I+6I-+6H+6H+=3I=3I2 2+3H+3H2 2O+BrO+Br-I I2 2+2S+2S2 2O O3 32-2-=2I=2I-+S+S4 4O O6 62-2-本讲稿第二十五页，
14、共三十五页用用KMnOKMnO4 4测定测定CaCa2+2+：沉淀反应沉淀反应滴定反应滴定反应本讲稿第二十六页，共三十五页例例6 6 有一有一KMnOKMnO4 4溶液，已知浓度溶液，已知浓度0.02010molL0.02010molL-1 1,求求 。如果称取试样。如果称取试样0.2718g0.2718g，溶解后将溶液中的，溶解后将溶液中的FeFe3+3+还原为还原为FeFe2+2+，然后用然后用KMnOKMnO4 4标准溶液滴定，用去标准溶液滴定，用去26.30mL26.30mL，求，求试样中的含铁量，分别以试样中的含铁量，分别以FeFe，FeFe2 2O O3 3表示之。表示之。本讲稿第
15、二十七页，共三十五页解：本讲稿第二十八页，共三十五页本讲稿第二十九页，共三十五页本讲稿第三十页，共三十五页2、等物质量反应规则、等物质量反应规则 在在滴滴定定反反应应中中，待待测测物物质质B和和滴滴定定剂剂T反反应应完完全全时时，两两反应物消耗的物质量相等。反应物消耗的物质量相等。数学表达式为：数学表达式为：n nA A=n=nB B n nA A=c=cB BV VB B=应应用用等等物物质质量量反反应应规规则则，关关键键在在于于选选择择基基本本单单元元。可根据滴定分析化学反应的实质，选择基本单元。可根据滴定分析化学反应的实质，选择基本单元。待测物待测物滴定剂滴定剂本讲稿第三十一页，共三十五
16、页(1)(1)酸碱反应酸碱反应 酸酸碱碱反反应应的的实实质质是是进进行行质质子子转转移移，根根据据反反应应中中质质子子转转移移数数确确定定基基本本单单元元，以以转转移移一一个个质质子子的的特特定定组组合合作作为为反反应物的基本单元。应物的基本单元。如：如：A A H H2 2SOSO4 4+2NaOH=Na+2NaOH=Na2 2SOSO4 4+2H+2H2 2O O基本单元基本单元 1/2H1/2H2 2SOSO4 4 NaOH NaOH反应完全时反应完全时B B NaNa2 2COCO3 3+2HCl=2NaCl+CO+2HCl=2NaCl+CO2 2+H+H2 2O O基本单元基本单元
17、1/2Na1/2Na2 2COCO3 3 HClHCl反应完全时反应完全时本讲稿第三十二页，共三十五页(2)(2)氧化还原反应氧化还原反应 氧氧化化还还原原反反应应的的实实质质是是电电子子的的转转移移，根根据据反反应应过过程程中中的的电电子子转转移移数数确确定定基基本本单单元元。以以转转移移一一个个电电子子的的特特定定组合作为反应物的基本单元。组合作为反应物的基本单元。MnOMnO4 4：MnMn7+7+Mn Mn2+2+转移转移5 5个电子个电子C C2 2O O4 42 2：2C2C3+3+2C 2C2+2+转移转移2 2个电子个电子反应完全时：反应完全时：本讲稿第三十三页，共三十五页本讲稿第三十四页，共三十五页例例7 7 称取称取0.1500gNa0.1500gNa2 2C C2 2O O4 4基准物质，溶解后在强酸基准物质，溶解后在强酸溶液中用溶液中用KMnOKMnO4 4滴定，用去滴定，用去20.00mL20.00mL，计算该溶液的，计算该溶液的浓度。浓度。本讲稿第三十五页，共三十五页