第四章滴定分析概述概述標準溶液滴定分析的計算滴定分析中的化學平衡1ppt課件第四章滴定分析概述概述1ppt課件

§1.概述一、滴定分析法滴定分析法(titrimetricanalysis)：用已知濃度的標準溶液，滴定一定體積的待測溶液，直到化學反應按計量關系作用完為止，然后根據標準溶液的體積和濃度計算待測物質的含量，這種靠滴定的方法，來實現待測物含量的分析，稱為滴定分析法,該過程稱為滴定。如圖右為酸滴定堿的示意簡圖2ppt課件§1.概述一、滴定分析法2ppt課件基本概念及術語1.滴定終點(endpointofthetitration):滴定分析中，常加入一種指示劑，通過指示劑顏色的變化作為化學等當點到達的指示信號，停止滴定，這一點稱為滴定終點。2.化學計量點(stoichiometricpoint)：當滴入的標準溶液的物質的量與待測定組分的物質的量恰好符合化學反應式所表示的化學計量關系時，稱之反應到達了化學計量點。3ppt課件基本概念及術語3ppt課件3.滴定誤差

(endpointerror)

滴定終點與化學計量點不一致，由此所造成的誤差。4.指示劑(indicator)

為了能比較準確地掌握化學計量點的達到，在實際滴定操作時，常在被測物質的溶液中加入一種輔助劑，借助于它的顏色變化作為化學計量點到達的信號，這種輔助試劑稱為指示劑。4ppt課件3.滴定誤差(endpointerror)4ppt課件滴定分析法的特點：1）用于常量組分的測定2）儀器簡單、操作簡便3）快速準確4）應用廣泛5ppt課件滴定分析法的特點：5ppt課件滴定分析對化學反應的要求必須具備如下條件：1.反應必須定量完成，即待測物質與標準溶液之間的反應要嚴格按一定的化學計量關系進行，反應定量完成的程度要達到99.9%以上，這是定量計算的基礎。

2.反應必須迅速完成；對于速度較慢的反應能夠采取加熱、使用催化劑等措施提高反應速度。3.必須有適宜的指示劑或其它簡便可靠的方法確定終點。6ppt課件滴定分析對化學反應的要求6ppt課件分類（按化學反應的類型）

酸堿滴定滴定分析配位滴定氧化還原滴定沉淀滴定7ppt課件7ppt課件(一)酸堿滴定法（acid-basetitration）酸堿滴定法:以質子傳遞反應為基礎的滴定分析法。例：用NaOH標準溶液測定HAc含量

OH-+HAc→Ac-+H2O

主要用于測量酸堿性物質的含量8ppt課件(一)酸堿滴定法（acid-basetitration）8(二)配位滴定法（complexometrictitration）配位滴定法：以配位反應為基礎的滴定分析法。例：用EDTA標準溶液測定Ca2+的含量

Y4-+Ca2+→CaY2-

主要用于測定金屬離子的含量。9ppt課件(二)配位滴定法（complexometrictitrat(三)氧化還原滴定法（redoxtitration）

氧化還原滴定法：以氧化還原反應為基礎的滴定分析法。例：用KMnO4標準溶液測定Fe2+含量。MnO4-+5Fe2++8H+→Mn2++5Fe3++4H2O

主要用于測定氧化、還原性物質，以及能與氧化還原性物質發生反應的物質的含量。10ppt課件(三)氧化還原滴定法（redoxtitration）10p(四)沉淀滴定法（precipitationtitration）沉淀滴定法：以沉淀反應為基礎的滴定分析法。例：用AgNO3標準溶液測定Cl-的含量

Ag++Cl-→AgCl↓（白色）常用的是銀量法。11ppt課件(四)沉淀滴定法（precipitationtitrati二、滴定方式

根據滴定方式的不同滴定分析分為：

1.直接滴定法

2.返滴定法

3.置換滴定法

4.間接滴定法12ppt課件二、滴定方式12ppt課件1.

直接滴定法凡是能滿足上述（3條件）要求的反應，都可以用標準溶液直接滴定待測物質，即直接滴定法。例如，用HCl標準溶液測定NaOH含量，用EDTA標準溶液測定Mg2+含量都屬于直接滴定法。13ppt課件1.

直接滴定法13ppt課件2.

返滴定法

當滴定反應速率較慢，或反應物是固體，或沒有合適的指示劑時，選用返滴定法。返滴定法：先準確加入過量滴定劑，待反應完全后，再用另一種標準溶液滴定剩余滴定劑；根據反應消耗滴定劑的凈量就可以算出被測物質的含量。這樣的滴定方法稱為返滴定法。14ppt課件2.

返滴定法

當滴定反應速率較慢，或反例如：固體CaCO3的測定，可先加入一定量的過量鹽酸標準溶液，加熱使試樣完全溶解，冷卻以后，再用NaOH標準液返滴定剩余的HCl量。

CaCO3+2HCl(過量)CaCl2+CO2+H2OHCl(剩余)+NaOHNaCl+H2O15ppt課件例如：固體CaCO3的測定，可先加入一定量的過量鹽酸標準溶液3.

置換滴定法

對于那些不按一定反應式進行或伴有副反應的反應，不能直接滴定被測物質，可先加入適當試劑與被測物質起作用，置換出一定量的另一生成物，再用標準溶液滴定此生成物，這種滴定方式稱為置換滴定法。16ppt課件3.

置換滴定法

對于那些不按一定反應式進例如，在酸性條件下，硫代硫酸鈉不能直接滴定重鉻酸鉀及其它氧化劑，因為這些氧化劑將S2O32-氧化成S4O62-及SO42-等的混合物，反應沒有定量關系，無法計算。但是，若在重鉻酸鉀的酸性溶液中加入過量的KI，定量置換出I2，再用S2O32-滴定I2，就可以算出重鉻酸鉀的含量。Cr2O72-+6I-+14H+2Cr3++3I2+7H2OI2+2S2O32-2I-+S4O62-17ppt課件例如，在酸性條件下，硫代硫酸鈉不能直接滴定重鉻酸鉀及其它氧化4.間接滴定法

當被測物質不能直接與標準溶液作用，卻能和另一種可與標準溶液作用的物質反應時，可用間接滴定。例如，Ca2+不能直接與高錳酸鉀標準溶液作用，但可與高錳酸鉀標準溶液作用的C2O42-

起反應，定量生成CaC2O4

，可通過間接測定C2O42-

，而測定Ca2+

的含量。

Ca2++C2O42-CaC2O4

CaC2O4+H2SO4CaSO4+H2C2O45H2C2O4+2KMnO4+3H2SO410CO2+2MnSO4+K2SO4+8H2O18ppt課件4.間接滴定法

當被測物質不能直接與標準溶液作用，卻能

§2標準溶液

一、試劑與基準物質（一）試劑是指化學實驗中使用的藥品。一般試劑等級及標志級別中文名稱英文名稱標簽顏色主要用途一級優級純GR綠精密分析實驗二級分析純AR紅一般分析實驗三級化學純CP藍一般化學實驗生物化生化試劑BR咖啡色生物化學及學試劑生物染色劑（染色劑：玫紅色）醫用化學實驗19ppt課件§2標準溶液一般試劑等級及標志一級優級（二）基準物質

1.定義：已確定其一種或幾種特性，用于校準測量工具、評價測量方法或測定材料特性量值的物質。(能用于直接配制或標定標準溶液的物質)2.基準試劑應該符合下列條件：1）試劑組成和化學式完全相符2）試劑的純度一般應在99.9%以上，且穩定，不發生副反應。3）試劑最好有較大的摩爾質量，可減少稱量誤差。20ppt課件（二）基準物質20ppt課件二、標準溶液的配制

(1)直接配制法：準確稱取一定量的工作基準試劑或純度相當的其它物質，溶解后定量轉移到容量瓶中，稀釋至一定體積，根據稱取物質的質量和容量瓶的體積即可計算出該標準溶液準確濃度。

例如，欲配制0.01000mol/LK2Cr2O7

溶液1升時，首先在分析天平上精確稱取2.9420克K2Cr2O7置于燒杯中，加入適量水溶解后，定量轉移到1000mL容量瓶中，再定容即得。21ppt課件二、標準溶液的配制

(1)直接配制法：準確稱取一定量的工作(2)間接配制法：許多物質純度達不到工作基準試劑的純度要求，或它們在空氣中不穩定，即粗略地稱取一定量的物質或量取一定體積的溶液，配制成接近所需濃度的溶液，后用另一標準溶液來標定。標定：用配制溶液滴定基準物質計算其準確濃度的方法稱為標定。22ppt課件(2)間接配制法：22ppt課件三、標準溶液濃度的表示方法（一）物質的量濃度溶液中所含溶質B的物質的量除以溶液的體積即為物質的量濃度，以符號C（B）表示

式中m（B）—物質B的質量，g；

M（B）—物質B摩爾質量，g/mol；

V—溶液的體積，單位為L，物質量濃度單位為mol/l；23ppt課件三、標準溶液濃度的表示方法23ppt課件(二)滴定度：兩種表示①每ml標準溶液所含溶質的克數表示為：

T溶質，單位（g/ml）如，THCl=0.003646g/ml表示1mlHCl溶液有0.003646gHCl②每ml標準溶液A相當于被測物質B的克數，表示為：TA/B

，如THCl/NaOH=0.004000g/ml

就是1mlHCl恰能與0.004000gNaOH完全作用。24ppt課件(二)滴定度：兩種表示24ppt課件§3滴定分析計算

一、滴定分析計算的依據對于任一滴定反應

tT+aAPT為滴定劑，A為待測物質，P為生成物。25ppt課件§3滴定分析計算

一、滴定分析計算的依據25ppt課件對于固體物質的質量mA和標準物質的關系：

nT=CTVTnA=mA/MA26ppt課件對于固體物質的質量mA和標準物質的關系：26ppt課件當以ml為單位計量，將MA化為MA/1000，單位為g/mmol,則有：根據滴定度的定義上式可表為：27ppt課件當以ml為單位計量，將MA化為MA/1000，單位為g/mm(二)滴定分析計算實例

1.溶液的稀釋或增濃的計算例2現有HCl液(0.0976mol/L)4800ml,欲使其濃度為0.1000mol/L，問應加入HCl液(0.5000mol/L)多少？解：設應加入HCl液Vml，根據溶液增濃前后溶質的物質的量應相當，則

0.5000×V+0.0976×4800=0.1000×(4800+V)V=28.80ml28ppt課件(二)滴定分析計算實例28ppt課件2.標準溶液的配制和標定例3用Na2CO3標定0.2mol/LHCl標準溶液時，若使用25ml滴定管，問應稱取基準Na2CO3多少克？解：2HCl+Na2CO32NaCl+CO2+H2O用分析天平稱量時一般按±10%為允許的稱量范圍，稱量范圍為0.23±0.23×10%=0.23±0.02g,即0.21~0.25g。29ppt課件2.標準溶液的配制和標定29ppt課件例4稱取鄰苯二甲酸氫鉀(KHP)基準物質0.4925克，標定NaOH溶液，終點時用去NaOH溶液23.50ml，求NaOH溶液的濃度。解：NaOH+KHPNaKP+H2On(NaOH)=n(KHP)

C(NaOH)=0.1026mol/L30ppt課件例4稱取鄰苯二甲酸氫鉀(KHP)基準物質0.4925克，例5測定工業純堿Na2CO3的含量，稱取0.2560克試樣，用0.2000mol/LHCl液滴定，若終點時消耗HCl液22.93ml，問該HCl液對Na2CO3的滴定度是多少？計算試樣中Na2CO3的百分含量。解：2HCl+Na2CO32NaCl+CO2+H2O31ppt課件例5測定工業純堿Na2CO3的含量，稱取0.2560克試樣32ppt課件32ppt課件

例6為了標定Na2S2O3溶液,精密稱取工作標準試劑K2Cr2O72.4530g，溶解后配成500ml溶液,然后量取K2Cr2O7溶液25.00ml,加H2SO4及過量KI,再用Na2S2O3待標液滴定析出的I2,用去26.12ml,求Na2S2O3

的摩爾濃度。解：反應過程如下：

Cr2O72-+6I-+14H+2Cr3++3I2+7H2OI2+2S2O32-2I-+S4O62-1Cr2O72-3I26S2O32-

33ppt課件例6為了標定Na2S2O3溶液,精密稱取工作34ppt課件34ppt課件例7欲測定大理石中CaCO3含量，稱取大理石試樣0.1557克，溶解后向試液中加入過量的NH4C2O4，使Ca2+

成CaC2O4沉淀析出，過濾、洗滌，將沉淀溶于稀H2SO4，此溶液中的C2O42-

需用15.00ml0.04000mol/L

KMnO4標準溶液滴定，求大理石CaCO3含量。解：Ca2++C2O42-CaC2O4

CaC2O4+H2SO4CaSO4+H2C2O45H2C2O4+2KMnO4+3H2SO410CO2+2MnSO4+K2SO4+8H2O2KMnO45H2C2O45CaC2O45Ca2+5CaCO335ppt課件例7欲測定大理石中CaCO3含量，稱取大理石試樣0.1536ppt課件36ppt課件作業題：思考題：2，3，4，5，6，7習題：1，2，5，6，737ppt課件作業題：37ppt課件第四章滴定分析概述概述標準溶液滴定分析的計算滴定分析中的化學平衡38ppt課件第四章滴定分析概述概述1ppt課件

§1.概述一、滴定分析法滴定分析法(titrimetricanalysis)：用已知濃度的標準溶液，滴定一定體積的待測溶液，直到化學反應按計量關系作用完為止，然后根據標準溶液的體積和濃度計算待測物質的含量，這種靠滴定的方法，來實現待測物含量的分析，稱為滴定分析法,該過程稱為滴定。如圖右為酸滴定堿的示意簡圖39ppt課件§1.概述一、滴定分析法2ppt課件基本概念及術語1.滴定終點(endpointofthetitration):滴定分析中，常加入一種指示劑，通過指示劑顏色的變化作為化學等當點到達的指示信號，停止滴定，這一點稱為滴定終點。2.化學計量點(stoichiometricpoint)：當滴入的標準溶液的物質的量與待測定組分的物質的量恰好符合化學反應式所表示的化學計量關系時，稱之反應到達了化學計量點。40ppt課件基本概念及術語3ppt課件3.滴定誤差

(endpointerror)

滴定終點與化學計量點不一致，由此所造成的誤差。4.指示劑(indicator)

為了能比較準確地掌握化學計量點的達到，在實際滴定操作時，常在被測物質的溶液中加入一種輔助劑，借助于它的顏色變化作為化學計量點到達的信號，這種輔助試劑稱為指示劑。41ppt課件3.滴定誤差(endpointerror)4ppt課件滴定分析法的特點：1）用于常量組分的測定2）儀器簡單、操作簡便3）快速準確4）應用廣泛42ppt課件滴定分析法的特點：5ppt課件滴定分析對化學反應的要求必須具備如下條件：1.反應必須定量完成，即待測物質與標準溶液之間的反應要嚴格按一定的化學計量關系進行，反應定量完成的程度要達到99.9%以上，這是定量計算的基礎。

2.反應必須迅速完成；對于速度較慢的反應能夠采取加熱、使用催化劑等措施提高反應速度。3.必須有適宜的指示劑或其它簡便可靠的方法確定終點。43ppt課件滴定分析對化學反應的要求6ppt課件分類（按化學反應的類型）

酸堿滴定滴定分析配位滴定氧化還原滴定沉淀滴定44ppt課件7ppt課件(一)酸堿滴定法（acid-basetitration）酸堿滴定法:以質子傳遞反應為基礎的滴定分析法。例：用NaOH標準溶液測定HAc含量

OH-+HAc→Ac-+H2O

主要用于測量酸堿性物質的含量45ppt課件(一)酸堿滴定法（acid-basetitration）8(二)配位滴定法（complexometrictitration）配位滴定法：以配位反應為基礎的滴定分析法。例：用EDTA標準溶液測定Ca2+的含量

Y4-+Ca2+→CaY2-

主要用于測定金屬離子的含量。46ppt課件(二)配位滴定法（complexometrictitrat(三)氧化還原滴定法（redoxtitration）

氧化還原滴定法：以氧化還原反應為基礎的滴定分析法。例：用KMnO4標準溶液測定Fe2+含量。MnO4-+5Fe2++8H+→Mn2++5Fe3++4H2O

主要用于測定氧化、還原性物質，以及能與氧化還原性物質發生反應的物質的含量。47ppt課件(三)氧化還原滴定法（redoxtitration）10p(四)沉淀滴定法（precipitationtitration）沉淀滴定法：以沉淀反應為基礎的滴定分析法。例：用AgNO3標準溶液測定Cl-的含量

Ag++Cl-→AgCl↓（白色）常用的是銀量法。48ppt課件(四)沉淀滴定法（precipitationtitrati二、滴定方式

根據滴定方式的不同滴定分析分為：

1.直接滴定法

2.返滴定法

3.置換滴定法

4.間接滴定法49ppt課件二、滴定方式12ppt課件1.

直接滴定法凡是能滿足上述（3條件）要求的反應，都可以用標準溶液直接滴定待測物質，即直接滴定法。例如，用HCl標準溶液測定NaOH含量，用EDTA標準溶液測定Mg2+含量都屬于直接滴定法。50ppt課件1.

直接滴定法13ppt課件2.

返滴定法

當滴定反應速率較慢，或反應物是固體，或沒有合適的指示劑時，選用返滴定法。返滴定法：先準確加入過量滴定劑，待反應完全后，再用另一種標準溶液滴定剩余滴定劑；根據反應消耗滴定劑的凈量就可以算出被測物質的含量。這樣的滴定方法稱為返滴定法。51ppt課件2.

返滴定法

當滴定反應速率較慢，或反例如：固體CaCO3的測定，可先加入一定量的過量鹽酸標準溶液，加熱使試樣完全溶解，冷卻以后，再用NaOH標準液返滴定剩余的HCl量。

CaCO3+2HCl(過量)CaCl2+CO2+H2OHCl(剩余)+NaOHNaCl+H2O52ppt課件例如：固體CaCO3的測定，可先加入一定量的過量鹽酸標準溶液3.

置換滴定法

對于那些不按一定反應式進行或伴有副反應的反應，不能直接滴定被測物質，可先加入適當試劑與被測物質起作用，置換出一定量的另一生成物，再用標準溶液滴定此生成物，這種滴定方式稱為置換滴定法。53ppt課件3.

置換滴定法

對于那些不按一定反應式進例如，在酸性條件下，硫代硫酸鈉不能直接滴定重鉻酸鉀及其它氧化劑，因為這些氧化劑將S2O32-氧化成S4O62-及SO42-等的混合物，反應沒有定量關系，無法計算。但是，若在重鉻酸鉀的酸性溶液中加入過量的KI，定量置換出I2，再用S2O32-滴定I2，就可以算出重鉻酸鉀的含量。Cr2O72-+6I-+14H+2Cr3++3I2+7H2OI2+2S2O32-2I-+S4O62-54ppt課件例如，在酸性條件下，硫代硫酸鈉不能直接滴定重鉻酸鉀及其它氧化4.間接滴定法

當被測物質不能直接與標準溶液作用，卻能和另一種可與標準溶液作用的物質反應時，可用間接滴定。例如，Ca2+不能直接與高錳酸鉀標準溶液作用，但可與高錳酸鉀標準溶液作用的C2O42-

起反應，定量生成CaC2O4

，可通過間接測定C2O42-

，而測定Ca2+

的含量。

Ca2++C2O42-CaC2O4

CaC2O4+H2SO4CaSO4+H2C2O45H2C2O4+2KMnO4+3H2SO410CO2+2MnSO4+K2SO4+8H2O55ppt課件4.間接滴定法

當被測物質不能直接與標準溶液作用，卻能

§2標準溶液

一、試劑與基準物質（一）試劑是指化學實驗中使用的藥品。一般試劑等級及標志級別中文名稱英文名稱標簽顏色主要用途一級優級純GR綠精密分析實驗二級分析純AR紅一般分析實驗三級化學純CP藍一般化學實驗生物化生化試劑BR咖啡色生物化學及學試劑生物染色劑（染色劑：玫紅色）醫用化學實驗56ppt課件§2標準溶液一般試劑等級及標志一級優級（二）基準物質

1.定義：已確定其一種或幾種特性，用于校準測量工具、評價測量方法或測定材料特性量值的物質。(能用于直接配制或標定標準溶液的物質)2.基準試劑應該符合下列條件：1）試劑組成和化學式完全相符2）試劑的純度一般應在99.9%以上，且穩定，不發生副反應。3）試劑最好有較大的摩爾質量，可減少稱量誤差。57ppt課件（二）基準物質20ppt課件二、標準溶液的配制

(1)直接配制法：準確稱取一定量的工作基準試劑或純度相當的其它物質，溶解后定量轉移到容量瓶中，稀釋至一定體積，根據稱取物質的質量和容量瓶的體積即可計算出該標準溶液準確濃度。

例如，欲配制0.01000mol/LK2Cr2O7

溶液1升時，首先在分析天平上精確稱取2.9420克K2Cr2O7置于燒杯中，加入適量水溶解后，定量轉移到1000mL容量瓶中，再定容即得。58ppt課件二、標準溶液的配制

(1)直接配制法：準確稱取一定量的工作(2)間接配制法：許多物質純度達不到工作基準試劑的純度要求，或它們在空氣中不穩定，即粗略地稱取一定量的物質或量取一定體積的溶液，配制成接近所需濃度的溶液，后用另一標準溶液來標定。標定：用配制溶液滴定基準物質計算其準確濃度的方法稱為標定。59ppt課件(2)間接配制法：22ppt課件三、標準溶液濃度的表示方法（一）物質的量濃度溶液中所含溶質B的物質的量除以溶液的體積即為物質的量濃度，以符號C（B）表示

式中m（B）—物質B的質量，g；

M（B）—物質B摩爾質量，g/mol；

V—溶液的體積，單位為L，物質量濃度單位為mol/l；60ppt課件三、標準溶液濃度的表示方法23ppt課件(二)滴定度：兩種表示①每ml標準溶液所含溶質的克數表示為：

T溶質，單位（g/ml）如，THCl=0.003646g/ml表示1mlHCl溶液有0.003646gHCl②每ml標準溶液A相當于被測物質B的克數，表示為：TA/B

，如THCl/NaOH=0.004000g/ml

就是1mlHCl恰能與0.004000gNaOH完全作用。61ppt課件(二)滴定度：兩種表示24ppt課件§3滴定分析計算

一、滴定分析計算的依據對于任一滴定反應

tT+aAPT為滴定劑，A為待測物質，P為生成物。62ppt課件§3滴定分析計算

一、滴定分析計算的依據25ppt課件對于固體物質的質量mA和標準物質的關系：

nT=CTVTnA=mA/MA63ppt課件對于固體物質的質量mA和標準物質的關系：26ppt課件當以ml為單位計量，將MA化為MA/1000，單位為g/mmol,則有：根據滴定度的定義上式可表為：64ppt課件當以ml為單位計量，將MA化為MA/1000，單位為g/mm(二)滴定分析計算實例

1.溶液的稀釋或增濃的計算例2現有HCl液(0.0976mol/L)4800ml,欲使其濃度為0.1000mol/L，問應加入HCl液(0.5000mol/L)多少？解：設應加入HCl液Vml，根據溶液增濃前后溶質的物質的量應相當，則

0.5000×V+0.0976×4800=0.1000×(4800+V)V=28.80ml65ppt課件(二)滴定分析計算實例28ppt課件2.標準溶液的配制和標定例3用Na2CO3標定0.2mol/LHCl標準溶液時，若使用25ml滴定管，問應稱取基準Na2CO3多少克？解：2HCl+Na2CO32NaCl+CO2+H2O用分析天平稱量時一般按±10%為允許的稱量范圍，稱量范圍為0.23±0.23×10%=0.23±0.02g,即0.21~0.25g。66ppt課件2.標準溶液的配制和標定29ppt課件例4稱取鄰苯二甲酸氫鉀(KHP)基準物質0.4925克，標定NaOH溶液，終點時用去NaOH溶液23.50ml，求NaOH溶液的濃度。解：NaOH+KHPNaKP+H2O