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模 块 五. 滴定分析的基本技术 黄根成. 第一节 滴定分析的基本知识. 一、滴定分析法的几个基本概念 1、 滴定分析法. 是用滴定管将已知准确浓度的试剂溶液，滴加到被测物质的溶液中，直到被测组分恰好完全反应为止。由试剂溶液的浓度和消耗体积，根据化学反应确立的计量关系来计算被测组分含量的化学分析法. 第一节 滴定分析的基本知识. 一、滴定分析法的几个基本概念 2 、 标准溶液（滴定剂） 3 、 滴定. 已知准确浓度的试剂溶液，又称为滴定剂. 将标准溶液通过滴定管逐滴滴加到被测物溶液中进行化学反应的操作过程称为滴定.

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  1. 模 块 五 滴定分析的基本技术 黄根成

  2. 第一节 滴定分析的基本知识 一、滴定分析法的几个基本概念 1、滴定分析法 是用滴定管将已知准确浓度的试剂溶液，滴加到被测物质的溶液中，直到被测组分恰好完全反应为止。由试剂溶液的浓度和消耗体积，根据化学反应确立的计量关系来计算被测组分含量的化学分析法

  3. 第一节 滴定分析的基本知识 一、滴定分析法的几个基本概念 2、标准溶液（滴定剂） 3、滴定 已知准确浓度的试剂溶液，又称为滴定剂 将标准溶液通过滴定管逐滴滴加到被测物溶液中进行化学反应的操作过程称为滴定

  4. 第一节 滴定分析的基本知识 一、滴定分析法的几个基本概念 4、试液 5、化学计量点（理论终点） 被测物质的溶液 标准溶液与被测物质按化学计量关系恰好完全反应时，称为化学计量点，又称理论终点

  5. 第一节 滴定分析的基本知识 一、滴定分析法的几个基本概念 6、指示剂 7、滴定终点 能在化学计量点附近发生颜色突变从而指示出计量点到达的一类试剂 当指示剂的颜色发生明显变化而终止滴定时，称为滴定终点

  6. 第一节 滴定分析的基本知识 一、滴定分析法的几个基本概念 8、滴定误差（终点误差） 9、辅助试剂 由于指示剂的变色点与化学计量点往往不能恰好完全一致而造成的误差 为保持化学反应在一定的介质条件下进行而加入的酸、碱、缓冲溶液、掩蔽剂等

  7. 第一节 滴定分析的基本知识 二、滴定分析法的基本条件 1、滴定反应 2、标准溶液 必须严格按照化学计量关系定量、完全、快速地进行，无副反应和干扰反应 浓度必须准确、稳定

  8. 第一节 滴定分析的基本知识 二、滴定分析法的基本条件 3、容量仪器 4、指示剂 准确度要满足分析的要求，即要有足够的准确度 有合适的指示剂，能准确、可靠地反映滴定终点的到达

  9. 第一节 滴定分析的基本知识 三、滴定分析法的方法分类 1、酸碱滴定法 2、配位滴定法 滴定反应为酸碱中和反应 HCl+NaOHNaCl+H2O 实质：H++OH-H2O 滴定反应为配位反应 Ca2++Y4-CaY2-

  10. 第一节 滴定分析的基本知识 三、滴定分析法的方法分类 3、氧化还原滴定法 4、沉淀滴定法 滴定反应为氧化还原反应 5Fe2++KMnO4+8H+ 5Fe3++Mn2++4H2O 滴定反应为沉淀反应 Ag++Cl-AgCl ↓

  11. 第一节 滴定分析的基本知识 三、滴定分析法的方法分类 滴定分析法一般适用于常量分析（被测组分含量＞1%），其优点是简便、快速、准确（相对误差为1‰～2‰）、应用范围广，是化工生产中常用的分析方法

  12. 第一节 滴定分析的基本知识 四、滴定分析法的滴定方式 1、直接滴定法 用标准溶液直接滴定被测物质的滴定方式 是最常用最基本的滴定方式 例如: HCl+NaOHNaCl+H2O 5Fe2++KMnO4+8H+ 5Fe3++Mn2++4H2O

  13. 第一节 滴定分析的基本知识 四、滴定分析法的滴定方式 2、返滴定法（回滴法、剩余量滴定法） 先加入一定量过量的标准溶液，待与被测组分完全反应后，再用另一种标准溶液滴定前一种标准溶液的剩余量，由两种标准溶液的用量计算被测组分含量的滴定方式

  14. 第一节 滴定分析的基本知识 四、滴定分析法的滴定方式 2、返滴定法（回滴法、剩余量滴定法） 当被测组分易挥发、难溶、反应速率慢或没有合适的指示剂等原因不能直接滴定时，可采用返滴定法

  15. 第一节 滴定分析的基本知识 四、滴定分析法的滴定方式 2、返滴定法（回滴法、剩余量滴定法） 例如： NH3易挥发，直接用盐酸滴定易损失而造成滴定结果偏低，故采用返滴定，先用一定量过量的HCl充分吸收NH3,再用NaOH标准溶液滴定剩余的HCl

  16. 第一节 滴定分析的基本知识 四、滴定分析法的滴定方式 2、返滴定法（回滴法、剩余量滴定法） 反应: NH3+HCl(过量)NH4Cl HCl(余量)+NaOHNaCl+H2O

  17. 第一节 滴定分析的基本知识 四、滴定分析法的滴定方式 2、返滴定法（回滴法、剩余量滴定法） 再如： CaCO3难溶，直接用盐酸滴定反应速率慢易造成滴定过量结果偏高，故采用返滴定，先用一定量过量的HCl充分溶解反应,再用NaOH标准溶液滴定剩余的HCl

  18. 第一节 滴定分析的基本知识 四、滴定分析法的滴定方式 2、返滴定法（回滴法、剩余量滴定法） 反应: CaCO3+2HCl(过量) CaCl2+CO2+H2O HCl(余量)+NaOHNaCl+H2O

  19. 第一节 滴定分析的基本知识 四、滴定分析法的滴定方式 3、置换滴定法 某些反应不按一定的反应式进行（伴有副反应），或易受空气影响而不能直接滴定时，可以将被测物质与另一种试剂作用，定量地置换成可以滴定的物质后再进行滴定的滴定方式

  20. 第一节 滴定分析的基本知识 四、滴定分析法的滴定方式 3、置换滴定法 例如： Na2S2O3不能直接滴定K2Cr2O7，因为可氧化成S4O62-、SO42-等多种形式，无定量关系，故采用置换滴定，先用足量的KI与重铬酸钾反应定量析出I2，再用Na2S2O3标准溶液滴定析出的I2

  21. 第一节 滴定分析的基本知识 四、滴定分析法的滴定方式 3、置换滴定法 反应: Cr2O72-+6I-(过量)+14H+ 3I2+7H2O I2+2S2O32-2I-+S4O62-

  22. 第一节 滴定分析的基本知识 四、滴定分析法的滴定方式 3、置换滴定法 再如： NH4+酸性很弱不能用碱直接滴定（反应不完全），故采用置换滴定，先用过量的甲醛与NH4+充分反应,定量置换出六亚甲基四胺和H+，再用NaOH标准溶液滴定生成的H+

  23. 第一节 滴定分析的基本知识 四、滴定分析法的滴定方式 3、置换滴定法 反应: 4NH4++6HCHO(过量) (CH2)6N4+4H+ + 6H2O H+ + OH- H2O

  24. 第一节 滴定分析的基本知识 四、滴定分析法的滴定方式 4、间接滴定法 某些被测物质不能直接与标准溶液反应时，可以加入一种与被测物质和标准溶液都可以定量反应的试剂，使其先与被测物质定量作用，再用标准溶液滴定加入试剂与被测物质的反应量，从而间接计算出被测组分含量的滴定方式

  25. 第一节 滴定分析的基本知识 四、滴定分析法的滴定方式 4、间接滴定法 例如： Ca2+的测定可先加入足量的草酸或草酸钠使之定量沉淀为CaC2O4，分离后用硫酸重新溶解，然后用高锰酸钾滴定溶解的C2O42-，可计算Ca2+的含量

  26. 第一节 滴定分析的基本知识 四、滴定分析法的滴定方式 4、间接滴定法 反应: Ca2++C2O42-(过量)CaC2O4 ↓ CaC2O4+H2SO4 CaSO4+C2O42- 2MnO4-+5 C2O42-+16H+ 2Mn2++10CO2↑+8H2O

  27. 第二节 滴定分析的计量技术 一、计量单位和术语 1、物质的量及其单位 物质的量——表示组成物质的结构粒子的数目多少的一个物理量，用符号n表示，其量值用摩尔数表示，单位是摩尔（mol）。 物质的量是一个数量概念。

  28. 理解： （1）、计量对象——微观粒子 （2）、规定——任何物质系统中所含有的结构微粒数目只要与0.012kg12C中所含有的碳原子数目相同，其物质的量就是1摩尔。 （3）、引义——1mol任何物质所含有的结构粒子的数目与0.012kg12C中所含有的碳原子数目相同，即6.022×1023个。（NA=6.022×1023即阿佛加德罗常数。）

  29. （4）、n实质上就是结构粒子的数目与NA的比值。 （5）、使用摩尔时必须指明物质的基本单元（微粒或特定组合）。 何谓特定组合？

  30. 2、摩尔质量——1mol物质的质量，符号M，单位kg/mol或g/mol。2、摩尔质量——1mol物质的质量，符号M，单位kg/mol或g/mol。 摩尔质量数值上等于其基本单元的相对化学式量（式量？）。 质量、物质的量、摩尔质量的关系式——nB = mB/MB

  31. 3、物质的量浓度——单位体积的溶液中所含溶质的物质的量。3、物质的量浓度——单位体积的溶液中所含溶质的物质的量。 即：CB = nB/V （= mB/MBV） 单位：mol/m3或mol/L 。 4、质量浓度（ρB）——单位体积的溶液中所含溶质的质量。 ρB= mB/V 5、质量分数——B组分的质量与混合物总质量之比。 即： wB = mB/m

  32. 第二节 滴定分析的计量技术 二、物质的基本单元 物质的基本单元是指构成物质的任何自然存在的结构微粒，如：中子、电子、原子（H）、分子（H2）、离子（H+）、原子团（—OH）等

  33. 第二节 滴定分析的计量技术 二、物质的基本单元 化学上，为了研究的方便，常将自然微粒，按其发生的化学反应的客观实际情况，进行重新的划分组合，成为一种特定的组合形式，这些特定的组合也作为物质的一种基本单元

  34. 第二节 滴定分析的计量技术 二、物质的基本单元 例如：NaOH与H3PO4的反应有三种情况： NaOH+H3PO4NaH2PO4+H2OH3PO4 2NaOH+H3PO4Na2HPO4+2H2OH3PO4 3NaOH+H3PO4Na3PO4+3H2OH3PO4 反应实际情况 1 2 1 3 H3PO4在反应中的基本单元

  35. 第二节 滴定分析的计量技术 二、物质的基本单元 注意： 同一种物质在不同的反应中的特定组合形式（基本单元）是不同的，应根据具体的反应式而确定

  36. 第二节 滴定分析的计量技术 二、物质的基本单元 反应：aA+bBdD+gG 该反应中： A的基本单元为： —A B的基本单元为： —B 基本单元的确定 1 b 1 a

  37. 第二节 滴定分析的计量技术 二、物质的基本单元 例： Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl Na2CO3+2HClCO2 + H2O+2NaCl 5Fe2++MnO4-+8H+5Fe3++Mn2++4H2O I2+2S2O32-2I-+S4O62- 5C2O42-+2MnO4-+16H+10CO2+2Mn2++8H2O 基本单元的确定

  38. 第二节 滴定分析的计量技术 二、物质的基本单元 滴定分析中，有些待测物与标准溶液并非直接反应，而是经过多步反应完成滴定分析，这种情况可以根据各步反应的定量关系，推算出待测物与标准溶液的计量系数比，并由此确定其基本单元

  39. 第二节 滴定分析的计量技术 二、物质的基本单元 例：用高锰酸钾测定CaO过程如下 先用酸将CaO溶解： CaO+2H+Ca2++H2O 然后用草酸钠将Ca2+定量沉淀为CaC2O4： Ca2++C2O42-CaC2O4↓ 将沉淀过滤分离，用硫酸重新溶解： CaC2O4+2H+Ca2++H2C2O4 最后用高锰酸钾标准溶液滴定生成的H2C2O4 5C2O42-+2MnO4-+16H+10CO2+2Mn2++8H2O

  40. 第二节 滴定分析的计量技术 二、物质的基本单元 由方程式有： CaO～ Ca2+～ CaC2O4～ C2O42- 5C2O42- ～ 2MnO4- 即： 5CaO ～ 2MnO4- 基本单元为： —CaO—KMnO4 5 5 5 5 1 1 2 5

  41. 第二节 滴定分析的计量技术 三、等物质的量反应规测 设反应：bB+tTdD+gG 计量点时，反应量： 化学反应按反应式达到化学计量点（恰好完全反应）时，各反应物基本单元参与反应的物质的量相等

  42. 四、滴定分析的计算 (一)、滴定分析计算常用的计量单位 1、质量（m） 2、摩尔质量（M） 3、物质的量（n） n=m/M 4、物质的量浓度（C） CB=nB/V=mB/MBV 5、质量分数(Ｗ)和质量浓度(ρ) Ｗ

  43. 四、滴定分析的计算 (二)、滴定分析计算的计量依据 ——等物质的量反应规则 反应：bB+tTdD+gG 计量点时，反应量：

  44. 四、滴定分析的计算 (三)、滴定分析计算的类型 1、称量量的计算 ①配制一定浓度、一定体积的溶液， 称量溶质质量的计算 根据：CB=nB/V=mB/MBV mB= CBVMB

  45. 四、滴定分析的计算 (三)、滴定分析计算的类型 1、称量量的计算 ①配制一定浓度、一定体积的溶液， 称量溶质质量的计算 例：配制 0.1mol/LNaOH 溶液 500毫升，应称取固体NaOH多少克？

  46. 四、滴定分析的计算 (三)、滴定分析计算的类型 1、称量量的计算 ②用基准物标定溶液浓度时，基准 物称量范围的计算 根据： bB+tTdD+gG

  47. 四、滴定分析的计算 (三)、滴定分析计算的类型 1、称量量的计算 ②用基准物标定溶液浓度时，基准 物称量范围的计算 为保证滴定的准确度，滴定体 积一般控制在20～30毫升，所以计 算时，VB按20～30毫升范围计算

  48. 四、滴定分析的计算 (三)、滴定分析计算的类型 1、称量量的计算 ②用基准物标定溶液浓度时，基准 物称量范围的计算 例：分别用邻苯二甲酸氢钾、碳酸 钠标定0.1mol/L的NaOH、HCl溶液，计算 基准物质的称量范围

  49. 四、滴定分析的计算 (三)、滴定分析计算的类型 1、称量量的计算 解：NaOH+KHC8H4O4KNaC8H4O4+H2O 称量范围0.4～0.6克

  50. 四、滴定分析的计算 (三)、滴定分析计算的类型 1、称量量的计算 解：2HCl+Na2CO32NaCl+CO2+H2O 称量范围0.11～0.16克

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