230 likes | 377 Vues
第三章 滴定分析. §3.1 滴定分析概述 §3.2 滴定分析法的分类与滴定反应的条件 §3.3 标准溶液 §3.4 标准溶液浓度表示法 §3.5 滴定分析结果的计算. §3.1 滴定分析概述. 是用滴定的方式测定物质含量的分析方法。. 滴定分析法 : ?. 用滴定分析法如何测定纯碱 ?. §3.1 滴定分析概述. 测定原理: 2HCl+Na 2 CO 3 =2NaCl+H 2 CO 3 化学计量点 (sp) ? 滴定终点 (ep) ? 终点误差 ( E t ) ?. 滴定分析法特点: ?
E N D
第三章 滴定分析 §3.1 滴定分析概述 §3.2 滴定分析法的分类与滴定反应的条件 §3.3 标准溶液 §3.4 标准溶液浓度表示法 §3.5 滴定分析结果的计算
§3.1 滴定分析概述 是用滴定的方式测定物质含量的分析方法。 滴定分析法: ? 用滴定分析法如何测定纯碱?
§3.1 滴定分析概述 测定原理:2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2CO3 化学计量点(sp) ? 滴定终点(ep) ? 终点误差(Et )?
滴定分析法特点: ? ① 是化学分析中重要的一类分析方 法,主要用于常量组分分析; ② 滴定分析操作简便,测定快速; ③ 具有很高的准确度,一般情况下 相对误差≤±0.1%。 标准溶液 待测溶液
3.2 滴定分析法的分类与滴定反应的条件 • 酸碱滴定法 • 配位滴定法 • 氧化还原滴定法 • 沉淀滴定法 分类 反应能定量完成(> 99.9%) 反应迅速 有较简便的方法确定滴定终点 条件
滴定方式 ? a. 直接滴定法 b. 间接滴定法 如Ca2+沉淀为CaC2O4,再用硫酸溶解,用KMnO4滴定C2O42-,间接测定Ca2+ c. 返滴定法 如测定CaCO3,加入过量盐酸,多余盐酸用标准氢氧化钠溶液返滴 d. 置换滴定法 例:AlY → AlF62- + Y4- → ZnY
§3.3 标准溶液 一、直接法配制标准溶液 什么物质可以用直接法配制标准溶液 ? ——基准物。作为基准物应具备以下条件: 1. 物质必须具有足够的纯度,即含量≥99.9%; 2. 物质的组成与化学式应完全符合; 3. 稳定,且具有较大的摩尔质量。
二、间接法配制(步骤) 1. 配制溶液 配制成近似所需浓度的溶液。 2. 标定(测定) 准确称取一定量的基准物,溶解后,滴定。 3. 确定浓度 由基准物的质量和滴定液体积计算之。
基准物质 称取基准物质 溶解 定容 标定 配制成适宜浓度 准确浓度 称取物质 §3.3 标准溶液 直接法: 纯度高(>99.9 %) H2C2O4•2H2O 不与空气中O2及CO2 反应,不吸收空气中水分 组成与化学式相同 稳定 摩尔质量相对较大 减少称量误差 间接法:
§3.4 标准溶液浓度表示法 一、物质的量浓度 ?
物质的量随基本单元不同而不同 例1:H2SO4含量为95%, =1.84 g·mL-1,求每升硫酸中的nH2SO4、n1/2 H2SO4及cH2SO4、 c1/2 H2SO4。 p34 解:
p35 例2:欲配制cH2C2O4·2H2O= 0.2100 mol·L-1 标准溶液250 mL,称取m H2C2O4·2H2O =? (直接法配制) 解: mH2C2O4·2H2O=nH2C2O4·2H2O · MH2C2O4·2H2O =c V M =0.2100 ×250 × 10-3×126.07 =6.619 g
二、滴定度 定义:? 每mL滴定剂溶液相当于被测物质的质量(g/mL) T被测物/滴定剂 ( TA/B ) 表示: 例: TFe/ K2Cr2O7 = 1.000 g/mL, 指每mL K2Cr2O7 相当于1.000 g 的Fe。如果在滴定中消耗该K2Cr2O7标准溶液21.51mL,则被滴定溶液中铁的质量为: mFe=TV= 1.000 g/mL 21.51mL=21.51g
TA/B与 cB的关系: 对反应: aA+bB=cC+dD
= 0 . 004502 g / mL p36 例3:求0.1000mol·L-1 NaOH标准溶液对H2C2O4的滴定度 解:反应式为 H2C2O4+2NaOH=Na2C2O4+2H2O 即:a=?,b=? × 90.04g 1 0.1000mol/L = × 1000 2
滴定反应: a = c V c V A A B B b §3.5 滴定分析结果的计算 一、 被测组分的物质的量nA与滴定剂的物质的量nB的关系 化学计量关系:
故: 例:用NaOH标准溶液测定H2SO4溶液的浓度。 滴定反应: H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O c V × c = NaOH NaOH H SO 2 V 2 4 H SO 2 4
二、被测组分质量分数的计算 于是有: a c × V × M B B A b = 100 % wA × m s
3.5.3 计算示例 P38-41 例1-7 例4:(1)用邻苯二甲酸氢钾作基准物,标定0.1mol·L NaOH溶液,欲使VNaOH25mL,应称取基准物多少克? 解:反应式为: KHC8H4O4 + NaOH = NaKC8H4O4 + H2O 故: = 0.1 mol·L-1 25 10-3 L 204.2g·mol-1
(2) 若用草酸(H2C2O4·2H2O)作基准物,应称取多少克? 解:反应式为: H2C2O4 +2OH- = C2O42- + 2H2O 故: 3 - × × 25 10 × 0 . 1 126.1 = 2 0.16g 由此可见:采用邻苯二甲酸氢钾作基准物可减少称量上的相对误差。
案 例 讨 论 如何配制和标定0.1mol·L-1 NaOH标准溶液? 1.标准溶液配制方法有几种?如何配制? 2.标定NaOH标准溶液的基准物有哪些?采用哪个基 准物较好? 3.基准物称量范围如何计算? 4. 测定结果的记录?处理?报告?
思 考 题 1、什么叫滴定分析?它的主要分析方法有哪些? 2、能用于滴定分析的化学反应必须符合哪些条件? 3、什么是化学计量点?什么是终点? 4、下列物质中哪些可以用直接法配制标准溶液?哪些只能用间 接法配制?H2SO4,KOH,KMnO4,K2Cr2O7,KIO3, Na2S2O3·5H2O 5、表示标准溶液浓度的方法有几种? 6、基准物条件之一是要具有较大的摩尔质量,如何理解? 7、若将H2C2O4·2H2O基准物长期放在有硅胶的干燥器中,当用 它标定NaOH溶液的浓度时,结果是偏低还是偏高? 8、什么叫滴定度?滴定度与物质的量浓度如何换算?
作业 P42-43: 3,12,14,18