第五章 化学平衡与滴定分析法概论.ppt
§5.1 定量分析的步骤和要求 §5.2 分析化学中的溶液平衡 化学反应平衡常数 1.活度平衡常数 mA + nB pC 2.离子活度与浓度的关系 离子活度：离子在溶液中表现出来的有效浓度。 稀溶液中： 3.离子强度与活度系数 离子强度综合影响活度系数的因素 4.活度常数与浓度常数的关系 §5.3 滴定分析法概述 滴定分析法 使用滴定管将一种已知其 准确浓度的试剂溶液（即标准 溶液）滴加到被测物质的溶液 中,直到化学反应完全时为止； 然后根据所用的标准溶液的体 积和浓度求得被测组分含量的 方法。 将被测定物质的溶液置于一 定的容器中，并加入少量适当的指示剂， 然后用一种标准溶液通过滴定管逐滴加入 到容器里的操作。 基本术语 3. 滴 定 ： 1.标准溶液：已知准确浓度的试剂溶液。 2.滴定剂：滴定分析中所使用的标准溶液 5. 滴定终点(End point) 滴定过程中，指示剂的颜色等发生突变， 停止滴定时。 6. 滴定误差(Titration Error ) 滴定终点与化学计量点不一定恰好符合， 它们之间存在差别，由此造成的分析误差。 当加入的标准溶液与被测定物质的物质的 量恰好符合化学反应方程式所确定的化学 计量关系时，称反应到达化学计量点。 4. 化学计量点(Stoichiometric point) 一、滴定分析法的特点和分类 Ø 适合组分含量在1以上各物质的测定； Ø 准确度高，相对误差在±0.2%； Ø 操作简便、快速，用途广泛。 （一）滴定分析的特点 滴 定 分 析 法 溶剂 水溶剂 滴 定 非水滴定 反应 类型 酸碱滴定 配位滴定 沉淀滴定 氧化还原滴定 （二）滴定分析的分类 二、对滴定反应的要求 Ø 反应必须定量完成，通常要求在 99.9以上； Ø 反应速度快； Ø 有简便、可靠确定终点的方法。 三、滴定方式 1. 直接滴定法（涉及一个反应） 凡是符合上述三个条件可采用。 2. 返滴定法(或回滴定法) Ø 反应速度慢、难溶于水的固体试样 或缺乏合适的检测终点的方法； Ø 过 程：先向被测物质中加入准确 体积过量的标准溶液，待与被测物质 完全反应后，再用另一种滴定剂滴定 剩余的标准溶液。 例如：用EDTA滴定Al3+，由于反应速度 慢，不能用直接滴定 Al3+一定过量的EDTA 剩余EDTAZn2标准溶液 3. 置换滴定法 Ø 滴定剂与被测物质不反应或没有确 定的计量关系。 无确定的化学 计 量 关 系 3I2 I2 4. 间接滴定法 Ø 滴定剂不与被测物质直接反应。 × CaC2O4 酸化 H2C2O4 §5.4 标准溶液浓度的表示方法 1. 物质的量浓度(mol/L) 单位体积溶液中所含溶质的物质的量 （1）物质的量浓度(mol/L) 假设物质的质量为m，摩尔质量为M （2）物质的量与质量的关系 当溶液稀释或增浓时，溶液中溶质的 物质的量没有改变，只是浓度和体积发生 了变化。 （3）溶液稀释或增浓时浓度的计算 C1、V1和C2、V2分别为浓溶液和稀溶 液的浓度和体积。 2. 滴定度 每毫升标准溶液相当于被测物质的质量 记为 M1为标准溶液的分子式；M2为被测物质的分子式 例如： 表示每毫升H2SO4标准溶液恰好能 与0.04000gNaOH完全反应。 假设滴定某烧碱试样用去此H2SO4标准溶液 22.00mL，则此试样中NaOH的质量为： 一、基准物质 Ø 纯度要高； Ø 实际组成与化学式完全相符； Ø 空气中要稳定； Ø 最好具有较大的摩尔质量。 §5.5 基准物质与标准溶液 1、基准物质的条件 2、常用的基准物质 二、标准溶液的配制 所谓标准溶液，就是指已 知准确浓度的溶液。在滴定分 析中，不论采取何种滴定方法 ，都离不开标准溶液，否则就 无法计算分析结果。 1. 直接配制法 (1) 准确称取一定质 量的物质溶解定 量转移至容量瓶中 定容 2. 间接配制法(步骤)： § 配制溶液 配制成近似浓度的溶液(待标液) 三. 标准溶液的标定 1.用基准物质标定 用基准物质来确定待标液的浓 度称为标定 平行测定34次， S0.2 2.用标准溶液比较 用另一种已知浓度的标准溶液 来确定待标液的浓度称为比较。 三. 标准溶液的标定 标定时注意以下几点标定时注意以下几点 (1)(1)平行做平行做2 23 3次，相对偏差小于次，相对偏差小于0.2%0.2%。 (2)(2)减小称量误差减小称量误差 (E0.2g,V20ml(E0.2g,V20ml (3)(3)必要时仪器校准，且考虑必要时仪器校准，且考虑T T对对V V的影响，的影响， 一般以室温一般以室温200C,200C,如如T T偏差大，应加上温度校偏差大，应加上温度校 正值。正值。 (4)(4)标定的溶液应妥善保存好，如棕色瓶等。标定的溶液应妥善保存好，如棕色瓶等。 常用滴定分析仪器常用滴定分析仪器 锥形瓶 酸式滴定管 烧杯 容 量 仪 器 §5.6 滴定分析的计算 一、滴定分析计算基础 滴定分析中，当两反应物质作用完全达到计量点 时，两者物质的量之间的关系应符合其化学反应 式中所表示的化学计量关系。 tT + a A bB+cC 滴定剂 待测物 nT： nA=t：a 1. 若待测溶液体积为VA，浓度为CA,滴 定反应达到化学计量点时，用去浓度 为CT的滴定体积为VT. 2. 若待测物质A是固体，制成溶液滴 定达到计量点时，用去的滴定剂浓度 为CT，体积为VT. 适用于用基准物质标定待溶液，用滴 定剂滴定待测物质等的计算. 3. 物质的量浓度与滴定度之间的关系 当用浓度为C的滴定剂滴定待测物 到大计量点时，计算关系为 二、待测物含量的计算二、待测物含量的计算 mA = ctVtMA 式中A为质量分数，S为试样质量。
