分析化学滴定分析概论

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1、第三章滴定分析概论第一节滴定分析法概述滴定分析法：又称容量分析法，是最经典的化学分析方法。标准溶液待测溶液标准溶液被测物质指示剂化学计量关系概念：标准溶液；滴定；化学计量点；指示剂；滴定终点；终点误差。一、滴定分析法对化学反应的要求：1.反应必须定量完成。反应严格按照一定的化学反应式进行，无副反应发生，反应完成程度应达到99.9%以上，这是滴定分析定量计算的基础。2.反应必须迅速完成。3.待测物中的杂质不得干扰主反应，否则应预先除杂。4.有适当简便的方法确定化学计量点。二、滴定分析法的分类：酸碱滴定法（[H+]+[OH-]H2O）非水溶液酸碱滴定法沉淀滴定法

2、配位滴定法氧化还原滴定法三、滴定分析法的主要滴定方式：1.直接滴定法标准溶液滴定待测溶液2.返滴定法标准溶液(2)滴定待测溶液(加入过量标准溶液(1))3.置换滴定法待测组分与滴定剂不能定量反应如用重铬酸钾标准溶液滴定硫代硫酸钠溶液，由于S存在变价，没有一定的计量关系。4.间接滴定法待测组分不能与滴定剂直接反应如Ca2+沉淀为CaC2O4，再用硫酸溶解，用KMnO4滴定C2O42-,间接测定Ca2+第二节标准溶液一、标准溶液浓度的表示方法标准溶液:已知准确浓度的试剂溶液，又称滴定液。1.物质的量浓度cB:2.滴定度T：（1）TB(g/ml)：每毫升标准溶液中

3、所含溶质的质量。（2）TT/A(g/ml)：每毫升标准溶液相当于待测物质的质量。（T代表标准溶液物质的化学式，A代表待测组分的化学式）待测物质的质量mA=TT/A*VT二、标准溶液浓度的配制基准物质:能用于直接配制和标定标准溶液的物质。基准物质应具备条件：1.纯度足够高(99.9%以上)；2.物质组成与化学式完全相符；3.性质稳定；4.摩尔质量大。标准溶液配制方法有直接法和间接法两种。三、标准溶液浓度计算1.直接配制法称一定量的基准物质B(mB)g直接溶于一定量(V)L的溶剂配制。标准溶液浓度为cB=nB/V=mB/MBV2.间接配制法需标定(1)基准物质标

4、定法(2)标准溶液比较法根据滴定剂和被测物质的比计算求出。bB＋tT=aAcB=b/t*cT*VT/VB=bmT/tMTVB第五章酸碱滴定法第一节酸碱指示剂一、酸碱指示剂的变色原理及变色范围酸碱指示剂一般是有机的弱酸或弱碱，在水溶液中存在一定的解离平衡，且在解离的同时发生结构变化，酸式和其共轭碱式具有明显不同的颜色，随着酸碱的加入平衡移动，从而显示酸或碱的颜色。例如：酚酞、甲基橙指示剂酚酞：有机弱酸，偶氮类结构，碱滴酸时用。变色范围：810，无色变红色。甲基橙(MO)甲基橙是一种有机弱碱，在水溶液中的解离平衡和颜色为：H+OH-红3.1橙4.04.4黄pK

5、a=3.4甲基橙MO甲基红MR酚酞PP3.14.44.46.28.010.04.05.09.0常用单一酸碱指示剂变色范围HInH++In-KHIn=[In-]/[HIn]>10,显示In-色[In-]/[HIn]<0.1,显示HIn色理论变色范围：pH=pKHIn1[HIn][H+][In-]=[H+]KHIn[HIn][In-]二、影响指示剂变色范围的因素温度温度影响酸碱指示剂的解离平衡常数KHIn溶剂溶剂影响酸碱指示剂的解离平衡常数KHIn指示剂用量不宜多，过多会使变色不敏锐。例：50～100mL溶液中2~3滴PP，pH≈9变色，而10~15滴PP，p

6、H≈8变色滴定程序人眼对由浅到深的变化较为敏感三、混合指示剂溴甲酚绿＋甲基红按3:1混合5.0------------5.1-------------5.2橙红灰绿（黄＋红）（绿+橙红）（蓝＋黄）用于Na2CO3标定HCl时指示终点通过颜色互补，使变色范围变窄，变色更敏锐指示剂选择:pHep与pHsp尽可能接近，以减小滴定误差注：化学分析法相对误差一般不大于0.2%。滴定曲线：溶液pH随标准溶液加入体积变化的曲线第二节酸碱滴定类型及指示剂的选择化学计量点(sp)滴定终点(ep)滴定突跃(±0.1%)滴定突跃SP0.1000mol·L-1NaOH滴定20.00

7、mL0.1000mol·L-1HCl一、强碱滴定强酸和强酸滴定强碱强酸碱滴定离子反应方程式均为：H++OH-H2O25℃时水溶液中：[H+][OH-]=1.0×10-14=Kw（Kw是水的质子自递常数，仅与温度有关）pH+pOH=pKw=14例题：(1)滴定前:溶液pH[H+]=cHCl=0.1000mol·L-1pH=1.00(2)滴定开始到sp前:[H+]=cHCl(剩余)-0.1%即当滴加NaOH溶液19.98mL时，剩余的HCl溶液0.02mL：[H+]=（0.1000×0.02）/（20+19.98）=5.0×10-5mol/LpH=-lg[H+]

8、=4.30(3)sp时:[H+]=[OH-]=1.0