第五章 化学平衡与滴定分析法概论.ppt

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1、第五章化学平衡与滴定分析法概论,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

2、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,适合组分含量在1以上各物质的测定；准确度高，相对误差在0.2%；

3、操作简便、快速，用途广泛。,（一）滴定分析的特点,滴定分析法,水溶剂滴 定,非水滴定,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,反应必须定量完成，通常要求在 99.9以上；反应速度快；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),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；,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,Al

4、3+,+,一定过量的EDTA,剩余EDTA,Zn2标准溶液,3.置换滴定法,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,滴定剂不与被测物质直接反应。,CaC2O4,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

5、。,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,纯度要高；实际组成与化学式完全相符；空气中要稳定；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

6、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(1)平行做23次，相对偏差小于0.2%。(2)减小称量误差(E0.2g,V20ml(3)必要时仪器校准，且考虑T对V的影响，一般以室温200C,如T偏差大，应加上温度校正值。(4)标定的溶液应妥善保存好，如棕色瓶等。,常用滴定分析仪器,5.6 滴定分析的计算,一、滴定

7、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,mA=ctVtMA,式中A为质量分数，S为试样质量。,