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1、第一章第三节定量分析概论本讲稿第一页，共四十四页2023/4/122023/4/12 一、分析过程的基本步骤一、分析过程的基本步骤据试样性质据试样性质据试样性质据试样性质采用不同的采用不同的采用不同的采用不同的溶解方法溶解方法溶解方法溶解方法计算分析结果计算分析结果计算分析结果计算分析结果测定与分离测定与分离测定与分离测定与分离试样的分解试样的分解试样的分解试样的分解取样取样取样取样应该使分应该使分应该使分应该使分析试样具析试样具析试样具析试样具有代表性有代表性有代表性有代表性根据具体根据具体根据具体根据具体要求选择要求选择要求选择要求选择合适的分合适的分合适的分合适的分析和分离析和分离析和分
2、离析和分离方法对干方法对干方法对干方法对干扰元素分扰元素分扰元素分扰元素分离和测定离和测定离和测定离和测定根据实验中根据实验中根据实验中根据实验中所测得数据所测得数据所测得数据所测得数据,和分析反应和分析反应和分析反应和分析反应的计量关系的计量关系的计量关系的计量关系进行计算进行计算进行计算进行计算 （湿法分析）（湿法分析）（湿法分析）（湿法分析）酸溶酸溶 碱溶碱溶 熔融熔融本讲稿第二页，共四十四页2023/4/122023/4/12 1.1.取样取样:取具有代表性的试样取具有代表性的试样 指从大批物料中采取少量样本作为原始试样，所采试样应具指从大批物料中采取少量样本作为原始试样，所采试样应具
3、有高度的代表性，采取的试样的组成能代表全部物料的平均组成。有高度的代表性，采取的试样的组成能代表全部物料的平均组成。土壤样品土壤样品:采集深度采集深度0-15cm0-15cm的表地为试样，按的表地为试样，按3 3点式或点式或5 5点式取样。点式取样。每点采每点采1-2kg1-2kg，经压碎、风干、粉碎、过筛、缩分等步骤，取粒径，经压碎、风干、粉碎、过筛、缩分等步骤，取粒径小于小于0.5 mm0.5 mm的样品作分析试样。的样品作分析试样。沉积物沉积物:用采泥器从表面往下每隔用采泥器从表面往下每隔1 1米取一个试样，经压碎、风干、米取一个试样，经压碎、风干、粉碎、过筛、缩分，取小于粉碎、过筛、缩
4、分，取小于0.5 mm0.5 mm的样品作分析试样。的样品作分析试样。金属试样金属试样:经高温熔炼，比较均匀，可任取。对钢锭和铸铁，经高温熔炼，比较均匀，可任取。对钢锭和铸铁，钻取几个不同点和深度取样，将钻屑置于冲击钵中捣碎混匀钻取几个不同点和深度取样，将钻屑置于冲击钵中捣碎混匀作分析试样。作分析试样。本讲稿第三页，共四十四页2023/4/122023/4/12过筛和四分法缩分取样：过筛和四分法缩分取样：本讲稿第四页，共四十四页2023/4/122023/4/12粗碎粗碎粗碎粗碎过筛过筛过筛过筛 混匀混匀混匀混匀 缩分缩分缩分缩分弃去弃去弃去弃去中碎中碎中碎中碎分析试样分析试样分析试样分析试样
5、细碎细碎细碎细碎过筛过筛过筛过筛 混匀混匀混匀混匀 缩分缩分缩分缩分过筛过筛过筛过筛 混匀混匀混匀混匀 缩分缩分缩分缩分弃去弃去弃去弃去细副样细副样细副样细副样粗副样粗副样粗副样粗副样本讲稿第五页，共四十四页2023/4/122023/4/12取样最小量公式取样最小量公式:根据样品最大颗粒的重量来计算取样的最小量根据样品最大颗粒的重量来计算取样的最小量根据样品最大颗粒的重量来计算取样的最小量根据样品最大颗粒的重量来计算取样的最小量WWs s 为取样的最小重量为取样的最小重量为取样的最小重量为取样的最小重量(kg)kg)；WWmaxmax为最大颗粒的重量为最大颗粒的重量为最大颗粒的重量为最大颗粒
6、的重量(kg)(kg)；b b 为比例系数，一般取值为比例系数，一般取值为比例系数，一般取值为比例系数，一般取值0.20.2。根据样品最大颗粒直径计算取样量的经验公式根据样品最大颗粒直径计算取样量的经验公式根据样品最大颗粒直径计算取样量的经验公式根据样品最大颗粒直径计算取样量的经验公式mmQQ:试样最小质量（试样最小质量（试样最小质量（试样最小质量（kgkg）；）；）；）；k k:缩分常数的经验值，缩分常数的经验值，缩分常数的经验值，缩分常数的经验值，与固体物料种与固体物料种与固体物料种与固体物料种类和性质有关的量类和性质有关的量类和性质有关的量类和性质有关的量（一般取值（一般取值（一般取值（
7、一般取值0.05 1 0.05 1 kg.mmkg.mm-2-2 ）；）；）；）；d d:试样的最大试样的最大试样的最大试样的最大粒度（粒度（粒度（粒度（mmmm）mQ kd 2本讲稿第六页，共四十四页2023/4/122023/4/12采集平均试样时的最小质量采集平均试样时的最小质量筛筛/目目筛孔直筛孔直径径/mm最小质量最小质量/KgK=0.10.20.30.51.036.724.529.0313.5522.645.263.361.132.263.395.6511.3102.000.400.801.202.004.00200.830.0690.140.210.350.69400.420.0
8、180.0350.0530.0880.176600.250.0060.0130.0190.0310.063800.1770.0030.0060.0090.0160.031本讲稿第七页，共四十四页2023/4/122023/4/12例：采集矿石样品，若试样的最大直径为例：采集矿石样品，若试样的最大直径为10 mm，k=0.2 kg/mm2,则应采集多少试样？则应采集多少试样？解：解：mQ kd 2=0.2 10 2=20(kg)例：例：有一样品有一样品 20 kg，k=0.2 kg/mm2,用用6号筛号筛过筛过筛,问应缩分几次问应缩分几次？解：解：解：解：mmQQ kdkd 2 2=0.2 =0
9、.2 3.36 3.36 2 2=2.26(kg)=2.26(kg)缩分缩分缩分缩分1 1次剩余试样为次剩余试样为次剩余试样为次剩余试样为20 20 0.5=10(0.5=10(kg)kg)缩分缩分缩分缩分3 3次剩余试样为次剩余试样为次剩余试样为次剩余试样为20 20 0.50.53 3=2.5(=2.5(kg)2.26kg)2.26，故缩分，故缩分，故缩分，故缩分3 3次次次次从分析成本考虑，样品量尽量少，从样品的代表性考虑，不从分析成本考虑，样品量尽量少，从样品的代表性考虑，不从分析成本考虑，样品量尽量少，从样品的代表性考虑，不从分析成本考虑，样品量尽量少，从样品的代表性考虑，不能少于临
10、界值能少于临界值能少于临界值能少于临界值 mmQQ kd kd 2 2本讲稿第八页，共四十四页2023/4/122023/4/12液体试样液体试样：由于液体和气体中的组分含量一般比较均匀，所以可以不用缩由于液体和气体中的组分含量一般比较均匀，所以可以不用缩分直接取样。分直接取样。但是当物料的量较大时，应从不同的位置和深度分别采样，混合但是当物料的量较大时，应从不同的位置和深度分别采样，混合均匀后作为分析试样，以保证它的代表性。均匀后作为分析试样，以保证它的代表性。如：河水如：河水上、中、下（大河：左右两岸和中心线；中小上、中、下（大河：左右两岸和中心线；中小 河：河：三等分，距岸三等分，距岸1
11、/31/3处）；处）；湖水湖水湖水湖水-从四周入口、湖心和出口采样；从四周入口、湖心和出口采样；从四周入口、湖心和出口采样；从四周入口、湖心和出口采样；海水海水海水海水-粗分为近岸和远岸；粗分为近岸和远岸；粗分为近岸和远岸；粗分为近岸和远岸；生活污水生活污水生活污水生活污水-与作息时间和季节性食物种类有关；与作息时间和季节性食物种类有关；与作息时间和季节性食物种类有关；与作息时间和季节性食物种类有关；工业废水工业废水工业废水工业废水-与产品和工艺过程及排放时间有关。与产品和工艺过程及排放时间有关。与产品和工艺过程及排放时间有关。与产品和工艺过程及排放时间有关。但是液体试样的化学组成容易发生变化
12、，应立即进行测试，但是液体试样的化学组成容易发生变化，应立即进行测试，但是液体试样的化学组成容易发生变化，应立即进行测试，但是液体试样的化学组成容易发生变化，应立即进行测试，不能立即测试应采取适当保存措施，不能立即测试应采取适当保存措施，不能立即测试应采取适当保存措施，不能立即测试应采取适当保存措施，本讲稿第九页，共四十四页2023/4/122023/4/12本讲稿第十页，共四十四页2023/4/122023/4/12 2.2.试样试样的溶解：将试样分解的溶解：将试样分解,使被测组分进入溶液使被测组分进入溶液;溶解：溶解：溶解：溶解：水溶水溶水溶水溶（例（例（例（例NHNHNHNH4 4 4
13、4SOSOSOSO4 4 4 4中含氮量的测定中含氮量的测定中含氮量的测定中含氮量的测定)酸溶酸溶酸溶酸溶（HCl,HHCl,HHCl,HHCl,H2 2 2 2SOSOSOSO4 4 4 4,HNO,HNO,HNO,HNO3 3 3 3,HF,HF,HF,HF等及混合酸分解金属、合金、矿石等及混合酸分解金属、合金、矿石等及混合酸分解金属、合金、矿石等及混合酸分解金属、合金、矿石等）等）等）等）碱溶碱溶碱溶碱溶（例例例例NaOHNaOHNaOHNaOH溶解铝合金分析溶解铝合金分析溶解铝合金分析溶解铝合金分析FeFeFeFe、MnMnMnMn、NiNiNiNi含量）含量）含量）含量）熔融：熔融：
14、熔融：熔融：酸熔酸熔酸熔酸熔（K K K K2 2 2 2S S S S2 2 2 2O O O O7 7 7 7、KHSOKHSOKHSOKHSO4 4 4 4熔解氧化物矿石）熔解氧化物矿石）熔解氧化物矿石）熔解氧化物矿石）碱熔碱熔碱熔碱熔（NaNaNaNa2 2 2 2COCOCOCO3 3 3 3、NaOHNaOHNaOHNaOH、NaNaNaNa2 2 2 2O O O O2 2 2 2溶解酸性矿物质溶解酸性矿物质溶解酸性矿物质溶解酸性矿物质 铬铁矿铬铁矿铬铁矿铬铁矿NaNa2 2OO2 2熔融熔融熔融熔融水浸取水浸取水浸取水浸取CrOCrO4 42-2-FeFe、MnMn氢氧化物沉淀
15、氢氧化物沉淀氢氧化物沉淀氢氧化物沉淀本讲稿第十一页，共四十四页2023/4/122023/4/12熔剂熔剂试样试样 坩埚材料坩埚材料 碳酸钠碳酸钠硅酸盐、粘土、高岭土、碳酸盐、磷硅酸盐、粘土、高岭土、碳酸盐、磷酸盐、氟化物等酸盐、氟化物等铂铂氢氧化钠氢氧化钠硅酸盐、粘土、耐火材料、黑钨矿硅酸盐、粘土、耐火材料、黑钨矿铁、镍、银铁、镍、银过氧化钠过氧化钠几乎所有矿石（钼矿、铬铁矿、黑钨几乎所有矿石（钼矿、铬铁矿、黑钨矿、锆英石等）矿、锆英石等）锆、镍、石墨锆、镍、石墨铵盐铵盐方铅矿、黄铁矿、硫化矿等方铅矿、黄铁矿、硫化矿等瓷、铂瓷、铂KHSO4与与K2S2O7铌、钽酸盐，铌、钽酸盐，Fe、Ti、
16、Al氧化物矿氧化物矿瓷、石英、铂瓷、石英、铂KHF2与与NH4HF2锆石、绿柱石、铌钽酸盐锆石、绿柱石、铌钽酸盐鉑、银鉑、银偏硼酸锂偏硼酸锂岩石，硅酸盐，土壤，陶瓷，钢渣等岩石，硅酸盐，土壤，陶瓷，钢渣等 石墨，铂石墨，铂 本讲稿第十二页，共四十四页2023/4/122023/4/123.分离分离:将干扰组分与被测组分分开将干扰组分与被测组分分开,消除干扰消除干扰;掩蔽掩蔽掩蔽掩蔽 分离分离分离分离氧化还原掩蔽法氧化还原掩蔽法氧化还原掩蔽法氧化还原掩蔽法络合掩蔽络合掩蔽络合掩蔽络合掩蔽沉淀掩蔽沉淀掩蔽沉淀掩蔽沉淀掩蔽酸碱掩蔽酸碱掩蔽酸碱掩蔽酸碱掩蔽沉淀分离沉淀分离沉淀分离沉淀分离萃取分离萃取分
17、离萃取分离萃取分离色谱分离色谱分离色谱分离色谱分离例如例如例如例如 测定铝合金中测定铝合金中测定铝合金中测定铝合金中Fe Fe Mn NiMn NiNaOHNaOH在在在在分解试样时分解试样时分解试样时分解试样时铝铝铝铝与与与与 Fe Fe Mn NiMn Ni就应该进行分离就应该进行分离就应该进行分离就应该进行分离,ALALFe Mn NiFe Mn Ni氢氧化物沉淀氢氧化物沉淀氢氧化物沉淀氢氧化物沉淀 本讲稿第十三页，共四十四页2023/4/122023/4/12 4.测定测定:测定的方法根据试样及各种条件不同测定的方法根据试样及各种条件不同,选择的方选择的方法也不同法也不同;物质物质物质
18、物质物质的性质物质的性质物质的性质物质的性质组分的含量组分的含量组分的含量组分的含量干扰情况干扰情况干扰情况干扰情况误差要求误差要求误差要求误差要求准确度准确度准确度准确度灵敏度灵敏度灵敏度灵敏度选择性选择性选择性选择性适用范围适用范围适用范围适用范围成本成本成本成本时间时间时间时间人力人力人力人力设备设备设备设备消耗品消耗品消耗品消耗品分析方法分析方法分析方法分析方法用户对分析用户对分析用户对分析用户对分析结果的要求结果的要求结果的要求结果的要求和对分析费和对分析费和对分析费和对分析费用的承受度用的承受度用的承受度用的承受度用户用户用户用户本讲稿第十四页，共四十四页2023/4/122023
19、/4/125.分析结果的计算分析结果的计算:根据所测根据所测数据数据和有关反应的和有关反应的计量关系计量关系进行计算进行计算,写出分写出分析报告析报告.本讲稿第十五页，共四十四页2023/4/122023/4/12被测组被测组分质量分质量 化学计量关系化学计量关系化学计量关系化学计量关系试样试样质量质量试样的质量：分析前称取试样的重量，试样的质量：分析前称取试样的重量，试样的质量：分析前称取试样的重量，试样的质量：分析前称取试样的重量，数据：分析中测得的数据数据：分析中测得的数据数据：分析中测得的数据数据：分析中测得的数据(ml(ml、g )g )，化学计量关系：化学反应的计量方程式，化学计量
20、关系：化学反应的计量方程式，化学计量关系：化学反应的计量方程式，化学计量关系：化学反应的计量方程式，被测组分质量：分析中所求的质量。被测组分质量：分析中所求的质量。被测组分质量：分析中所求的质量。被测组分质量：分析中所求的质量。FeFe3+3+还原剂还原剂还原剂还原剂FeFe2+2+KK2 2CrCr2 2OO7 7V V C C称样称样称样称样硫硫硫硫-磷混酸磷混酸磷混酸磷混酸溶样溶样溶样溶样mmS SFeFe3+3+mmp p如滴定分析侧铁如滴定分析侧铁如滴定分析侧铁如滴定分析侧铁本讲稿第十六页，共四十四页2023/4/122023/4/12二二分析结果的表示方法分析结果的表示方法 (一一
21、)被测组分的化学表示方法被测组分的化学表示方法 1 以组分实际存在的化学形式来表示以组分实际存在的化学形式来表示 如如:测石灰石中测石灰石中Ca CaO 2以氧化物或元素的形式来表示以氧化物或元素的形式来表示 如在矿石中如在矿石中:FeO;如在金属材料中如在金属材料中:Fe,Cu 3 在工业中以实际需要来表示在工业中以实际需要来表示 如钢铁分析中如钢铁分析中:就是用就是用 Fe 4在电解质溶液中以离子形式来表示在电解质溶液中以离子形式来表示 如如:K+,Na+,Ca2+本讲稿第十七页，共四十四页2023/4/122023/4/12 (二二)被测组分含量的表示方法被测组分含量的表示方法 痕量组分
22、痕量组分痕量组分痕量组分 常量组分常量组分常量组分常量组分 (质量分数表示质量分数表示质量分数表示质量分数表示)固体试样固体试样固体试样固体试样可用可用可用可用 uggugg-1-1 (ngg (ngg-1-1 pgg pgg-1-1)表示表示表示表示试样中待测物质的质量试样中待测物质的质量试样中待测物质的质量试样中待测物质的质量试样的质量试样的质量试样的质量试样的质量本讲稿第十八页，共四十四页2023/4/122023/4/12100mL100mL试液中所含有被测组分的体积试液中所含有被测组分的体积试液中所含有被测组分的体积试液中所含有被测组分的体积100mL100mL试液中所含被测物质的质
23、量试液中所含被测物质的质量试液中所含被测物质的质量试液中所含被测物质的质量 (g)(g)物质的量浓度物质的量浓度物质的量浓度物质的量浓度C moI/LC moI/L质量百分数质量百分数质量百分数质量百分数%(%(m/mm/m)体积百分数体积百分数体积百分数体积百分数%(%(V/VV/V)质量体积百分数质量体积百分数质量体积百分数质量体积百分数%(%(m/Vm/V)液体样品液体样品液体样品液体样品试液中的痕量组分常以试液中的痕量组分常以试液中的痕量组分常以试液中的痕量组分常以ug/ug/ml ml ng/ng/ml ml pg/pg/mlml表示表示表示表示 气体样品气体样品气体样品气体样品常以
24、体积百分数表示常以体积百分数表示常以体积百分数表示常以体积百分数表示本讲稿第十九页，共四十四页2023/4/122023/4/12第二节第二节 滴定分析法概述滴定分析法概述滴定分析法：滴定分析法：又又称称容容量量分分析析法法，分分析析时时测测量量的的是是滴滴定定过过程中的体积变化。程中的体积变化。本讲稿第二十页，共四十四页2023/4/122023/4/12标准溶液标准溶液标准溶液标准溶液待测溶液待测溶液待测溶液待测溶液指示剂指示剂指示剂指示剂标准溶液标准溶液标准溶液标准溶液被测物质被测物质被测物质被测物质指示剂指示剂指示剂指示剂化学计量关系化学计量关系化学计量关系化学计量关系酸碱滴定法、酸碱
25、滴定法、络合滴定法络合滴定法氧化还原滴定法、氧化还原滴定法、沉淀滴定法沉淀滴定法沉淀滴定法沉淀滴定法本讲稿第二十一页，共四十四页2023/4/122023/4/12一、基本概念一、基本概念(1)(1)滴定：滴定：将标准溶液滴加到含有被测组分溶液中，直将标准溶液滴加到含有被测组分溶液中，直到标准溶液与被测组分到标准溶液与被测组分按化学计量按化学计量完全作用为止。完全作用为止。(2)(2)标准溶液标准溶液 ：已知准确浓度的溶液。已知准确浓度的溶液。(3)(3)化学计量点（等当点）：化学计量点（等当点）：标准溶液与被测组分按标准溶液与被测组分按化学计量完全作用的时刻。化学计量完全作用的时刻。(4)(
26、4)滴定终点：滴定终点：指示剂变色的时刻。指示剂变色的时刻。(5)(5)终点误差：终点误差：化学计量点与滴定终点之差。化学计量点与滴定终点之差。(6)(6)基准物质：基准物质：用于配制标准溶液的物质。用于配制标准溶液的物质。本讲稿第二十二页，共四十四页2023/4/122023/4/12二、滴定分析对化学反应的要求二、滴定分析对化学反应的要求(1)(1)反应要定量完成反应要定量完成反应要定量完成反应要定量完成 :反应按一定方程式进行反应按一定方程式进行;(2)(2)无副反应无副反应无副反应无副反应:除滴定反应外，没有其他反应干扰除滴定反应外，没有其他反应干扰;(3)反应完全反应完全:反应程度要
27、求大于反应程度要求大于反应程度要求大于反应程度要求大于 99.9;(KMY越大；越大；KSp Sp 越小，反应的程度越好越小，反应的程度越好越小，反应的程度越好越小，反应的程度越好)(4)反应速度较快反应速度较快:终点明显终点明显;(5)有比较好的指示剂来确定反应终点有比较好的指示剂来确定反应终点.本讲稿第二十三页，共四十四页2023/4/122023/4/12三、滴定分析方法的分类三、滴定分析方法的分类1.1.按化学反应类型分类按化学反应类型分类 (1)(1)酸碱滴定法酸碱滴定法标准物质与被测物质发生酸碱反应标准物质与被测物质发生酸碱反应;(2)(2)络合滴定法络合滴定法标准物质与被测物质发
28、生络合反应标准物质与被测物质发生络合反应;(3)(3)氧化还原滴定法氧化还原滴定法标准物质与被测物质发生氧化还原反应标准物质与被测物质发生氧化还原反应;(4)(4)沉淀滴定法沉淀滴定法标准物质与被测物质发生沉淀反应标准物质与被测物质发生沉淀反应;本讲稿第二十四页，共四十四页2023/4/122023/4/12 2.2.按滴定方式分类按滴定方式分类(1)(1)直接滴定直接滴定:标准物质与被测物质发生直接反应标准物质与被测物质发生直接反应 例如例如例如例如:强酸滴定强碱。强酸滴定强碱。强酸滴定强碱。强酸滴定强碱。(2)(2)(2)(2)返返返返滴滴滴滴定定定定法法法法：先先先先加加加加入入入入过过
29、过过量量量量的的的的滴滴滴滴定定定定剂剂剂剂,待待反反应应完完成成后后 再再用其他基准物滴定剩余的滴定剂用其他基准物滴定剩余的滴定剂 例如：络合滴定法测定铝。例如：络合滴定法测定铝。例如：络合滴定法测定铝。例如：络合滴定法测定铝。Al+Y(过量过量过量过量)AlY Y Y(剩余剩余剩余剩余)+Zn ZnY(3)(3)置换滴定法置换滴定法置换滴定法置换滴定法:置换出易与标准溶液反应的物质来置换出易与标准溶液反应的物质来置换出易与标准溶液反应的物质来置换出易与标准溶液反应的物质来 例如：例如：例如：例如：Al+YAl+Y AlY AlY+F AlF+Y AlF+Y Y+Zn Y+Zn ZnYZnY
30、本讲稿第二十五页，共四十四页2023/4/122023/4/12 (4)(4)间接滴定：对不能直接滴定的反应间接滴定：对不能直接滴定的反应 例如：高锰酸钾法测定钙。例如：高锰酸钾法测定钙。Ca2+C2O42-CaC2O4 CaC2O4+H+H2C2O4+Ca2+MnO4-+C2O42-无论那种方法中离不开无论那种方法中离不开标准溶液标准溶液本讲稿第二十六页，共四十四页2023/4/122023/4/12四、标准溶液的配制及浓度的确定四、标准溶液的配制及浓度的确定1.1.标准溶液和基准物标准溶液和基准物 标准溶液的浓度通过基准物来确定。标准溶液的浓度通过基准物来确定。基准物应具备的条件：基准物应
31、具备的条件：基准物应具备的条件：基准物应具备的条件：(1)(1)必须具有足够的纯度；必须具有足够的纯度；(99.9%)(99.9%)(2)(2)(2)(2)组成与化学式完全相同；组成与化学式完全相同；组成与化学式完全相同；组成与化学式完全相同；(3)(3)稳定；在空气中不反应；稳定；在空气中不反应；(4)(4)具有较大的摩尔质量（可降低称量误差）。具有较大的摩尔质量（可降低称量误差）。本讲稿第二十七页，共四十四页2023/4/122023/4/12常用的基准物有：常用的基准物有：标定标定HClHCl：Na2CO3；Na2B4O7 10H2O；标定标定NaOHNaOH：C6H4COOHCOOK；
32、H2C2O4 2H2O；标定标定EDTAEDTA：CaCO3；ZnO；标定标定KMnOKMnO4 4：Na2C2O4；H2C2O4 2H2O；标定标定NaNa2 2S S2 2O O3 3：KBrO3；K2Cr2O7；标定标定AgNOAgNO3 3：NaCl。本讲稿第二十八页，共四十四页2023/4/122023/4/12 2.2.基准物质的等级分类基准物质的等级分类 GR(一级品一级品):优级纯优级纯(保证试剂保证试剂)绿标绿标 主要主要应应用在食品生化和科用在食品生化和科研研方面方面;AR(二级品二级品):分析纯分析纯(分析试剂分析试剂)红标红标 主要主要应应用在高校用在高校教学实验教学实
33、验方面方面;CR(三级品三级品):化学纯化学纯(化学试剂化学试剂)蓝标蓝标 主要应用在制造业的工业企业主要应用在制造业的工业企业.本讲稿第二十九页，共四十四页2023/4/122023/4/123.3.标准溶液的配制标准溶液的配制 直接配制法：直接称量直接配制法：直接称量,用容量瓶定容。用容量瓶定容。用容量瓶定容。用容量瓶定容。直接配制标准溶液的物质应具备的条件：直接配制标准溶液的物质应具备的条件：直接配制标准溶液的物质应具备的条件：直接配制标准溶液的物质应具备的条件：(1)(1)必须具备有足够的纯度必须具备有足够的纯度 一般使用基准试剂或优级纯；一般使用基准试剂或优级纯；(2)(2)(2)(
34、2)物质的组成应与化学式完全相等物质的组成应与化学式完全相等物质的组成应与化学式完全相等物质的组成应与化学式完全相等 应避免：（应避免：（应避免：（应避免：（1 1 1 1）结晶水丢失；）结晶水丢失；）结晶水丢失；）结晶水丢失；（2 2 2 2）吸湿性物质潮解；）吸湿性物质潮解；）吸湿性物质潮解；）吸湿性物质潮解；(3)(3)(3)(3)稳定稳定稳定稳定见光不分解，不氧化见光不分解，不氧化见光不分解，不氧化见光不分解，不氧化 如：重铬酸钾可直接配制其标准溶液。如：重铬酸钾可直接配制其标准溶液。如：重铬酸钾可直接配制其标准溶液。如：重铬酸钾可直接配制其标准溶液。本讲稿第三十页，共四十四页2023
35、/4/122023/4/12间接配制法：间接配制法：(1)(1)配制溶液：配制溶液：先配制成近似所需浓度的溶液。先配制成近似所需浓度的溶液。(2)(2)标定浓度：标定浓度：用用用用基基基基准准准准物物物物或或或或另另另另一一一一种种种种已已已已知知知知浓浓浓浓度度度度的的的的标标标标 准准准准溶溶溶溶液来滴定未知溶液。液来滴定未知溶液。液来滴定未知溶液。液来滴定未知溶液。(3)(3)(3)(3)确定浓度：确定浓度：确定浓度：确定浓度：由由由由基基基基准准准准物物物物质质质质的的的的数数数数量量量量（或或或或体体体体积积积积、浓浓浓浓度度度度）来来来来进进进进行行行行计算。计算。计算。计算。如：
36、高锰酸钾就是间接配制的。如：高锰酸钾就是间接配制的。本讲稿第三十一页，共四十四页2023/4/122023/4/12五、标准溶液浓度表示法五、标准溶液浓度表示法 1.1.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 n/V V 单位单位单位单位 mol/L 应应指指明明基基本本单单元元单单位位，同同样样数数量量的的物物质质基基元元单单位位不不同同，则则浓浓度度也也不不同同。分分析析化化学学都都是是以以1mol1mol物物质质为为基基元元单单位。位。2.滴定度滴定度 每毫升标准溶液相当的被测组分的质量。每毫升标准溶液相当的被测组分的质量。每
37、毫升标准溶液相当的被测组分的质量。每毫升标准溶液相当的被测组分的质量。表示法表示法：T T待测物待测物/滴定剂滴定剂滴定剂滴定剂；单单 位位：g/mL本讲稿第三十二页，共四十四页2023/4/122023/4/12 例例:用用0.02718mol/Lmol/L的的的的高高高高锰锰锰锰酸酸酸酸钾钾钾钾标标标标准准准准溶溶溶溶液液液液测测测测定定定定铁铁铁铁含含含含量量量量,其其其其浓浓浓浓度用滴定度表示为：度用滴定度表示为：度用滴定度表示为：度用滴定度表示为：T T Fe/KMnO4 4=0.007590 g/mL 即即即即：表表表表示示示示1 1mL KMnO4 4标标标标准准准准溶溶溶溶液液
38、液液相相相相当当当当于于于于0.0075900.007590克克克克铁铁铁铁。测测测测定定定定时时时时，根根根根据据据据滴滴滴滴定定定定所所所所消消消消耗耗耗耗的的的的标标标标准准准准溶溶溶溶液液液液体体体体积积积积可可可可方方方方便便便便快快快快速速速速确确确确定定定定试试试试样中铁的含量样中铁的含量样中铁的含量样中铁的含量：mm FeFe=T T FeFe /KMnOKMnO4 4 V V KMnOKMnO4 4本讲稿第三十三页，共四十四页2023/4/122023/4/12 例例:用用用用含含含含S为为0.05%0.05%的的的的标标标标准准准准钢钢钢钢样样样样标标标标定定定定I I2,
39、称称量量钢钢样样0.2g,滴滴定定时消耗时消耗I I2液液20ml,20ml,计算计算TS/I2S/I2 本讲稿第三十四页，共四十四页2023/4/122023/4/12 3.滴定度与物质量浓度的关系滴定度与物质量浓度的关系 本讲稿第三十五页，共四十四页2023/4/122023/4/12例例:在在1 1升升0.2mol.l0.2mol.l-1-1HClHCl溶液中加入多少水才能使溶液中加入多少水才能使稀释后的稀释后的HClHCl溶液对溶液对CaOCaO的滴定度为的滴定度为0.005g/ml0.005g/ml M MCaOCaO=56.08=56.08解解:设需加水设需加水VmlVml本讲稿第
40、三十六页，共四十四页2023/4/122023/4/12例例:已知已知HClHCl对对CaOCaO的滴定度是的滴定度是2.883mg/ml;2.883mg/ml;求求HClHCl对对NHNH3 3 的滴定度的滴定度 (M(MCaOCaO=56.08;M=56.08;MNH3NH3=17.03)=17.03)解解:本讲稿第三十七页，共四十四页2023/4/122023/4/12六、滴定分析中的计算六、滴定分析中的计算 难点难点:被测物与标准物之间物质的被测物与标准物之间物质的计量关系计量关系 1.1.直接滴定（涉及一个反应）直接滴定（涉及一个反应）滴定剂滴定剂B与被测物与被测物A之间的反应式为：
41、之间的反应式为：a A+b B=c C+d D 当滴定到化学计量点时，当滴定到化学计量点时，a 摩尔摩尔 A 与与 b 摩尔摩尔 B 作用完全：作用完全：本讲稿第三十八页，共四十四页2023/4/122023/4/12本讲稿第三十九页，共四十四页2023/4/122023/4/12 例：络合滴定法测定铝。例：络合滴定法测定铝。先先先先加加加加入入入入准准准准确确确确体体体体积积积积的的的的、过过过过量量量量的的的的标标标标准准准准溶溶溶溶液液液液 EDTA，加加加加热热热热反反反反应应应应完完完完全全全全后后后后，再再再再用用用用另另另另一一一一种种种种标标标标准准准准溶溶溶溶液液液液（ZnZ
42、n2+2+），滴滴滴滴定定定定过过过过量量量量的的的的 EDTA EDTA 标准溶液。标准溶液。反应反应1：Al3+3+Y +Y4-（过量）（过量）=AlY 反应反应2：ZnZn2+Y+Y4-=ZnY=ZnY (n nEDTA)1 1-(-(nEDTA)2 =(nAl)2.2.返滴定（涉及到两个反应）返滴定（涉及到两个反应）本讲稿第四十页，共四十四页2023/4/122023/4/123.3.间接滴定（涉及到多个反应）间接滴定（涉及到多个反应）例：以例：以 KBrOKBrO3 为基准物，测定为基准物，测定为基准物，测定为基准物，测定 Na2 2S S2OO3 溶液浓度。溶液浓度。溶液浓度。溶液
43、浓度。(1)(1)KBrOKBrO3 3 与过量的与过量的与过量的与过量的 KI 反应析出反应析出反应析出反应析出 I I2 2：BrO3-+6 I-+6H+6H+=3 I2 +Br+Br-+3H2O n(BrO(BrO3-)=1/3 n n(I2 2)(2)用用NaNa2 2S2 2O3 3 溶液滴定析出的溶液滴定析出的 I I2 2 2 S2 2O3 32-2-+I+I2 =2 I=2 I-+S+S4 4O O6 62-2-n n(I(I2)=1/2 n(S2 2O3 32-2-)(3)KBrO3)KBrO3 与与与与 Na2S S2 2O3之间物质的量的关系为：之间物质的量的关系为：之间
44、物质的量的关系为：之间物质的量的关系为：n(BrO(BrO3-)=1/3 n(I(I2)=1/6 )=1/6 n(S2OO32-2-)本讲稿第四十一页，共四十四页2023/4/122023/4/12例：氧化还原法例：氧化还原法:用高锰酸甲测钙用高锰酸甲测钙2 2 MnO4-+5 C+5 C2 2O42-+16 H+=2 Mn=2 Mn2+10 CO+10 CO2 +8 H+8 H2O Ca2+CaCCaC2 2OO4 过滤过滤过滤过滤洗涤洗涤酸解酸解C C2O4 42-2-滴定滴定滴定滴定 n n(Ca2+)=n(C(C2OO4 42-)=5/2)=5/2 n(MnO(MnO4-)本讲稿第四十
45、二页，共四十四页2023/4/122023/4/12例例:称取铁矿石试样称取铁矿石试样0.3669g,用用HCl溶解并将溶解并将Fe3+还原成还原成Fe2+,用用0.02024mol.l-1 KMnO4溶液滴定溶液滴定,用了用了28.62ml,计算矿石中铁的含量计算矿石中铁的含量(MFe=55.85)本讲稿第四十三页，共四十四页2023/4/122023/4/12例例：称取含铝的试样：称取含铝的试样0.2000g,溶解后加入溶解后加入0.02082mol.l-1EDTA溶液溶液30ml.待络合反应完全后待络合反应完全后,再用再用0.02012mol.l-1Zn标准溶液滴定标准溶液滴定,消消耗耗Zn7.20ml.计算试样中计算试样中Al2O3的质量分数的质量分数.M(Al2O3)=102.0本讲稿第四十四页，共四十四页2023/4/122023/4/12