分析化学教学课件第5章.化学平衡与滴定分析法概论.ppt

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1、5.1 定量分析的步骤和要求5.2 分析化学中的溶液平衡5.3 滴定分析法概论5.4 标准溶液浓度的表示方法5.5 标准溶液的配制和浓度的标定5.6 滴定分析中的计算,第5章 化学平衡和滴定分析法概论,本章要求：1.理解滴定分析法的有关术语。2.了解滴定分析法对化学反应的要求。3.了解常用的滴定方式；基准物应具备的条件。4.掌握用物质的量浓度计算分析结果的方法。,5.1 定量分析的步骤和要求,5,数据分析Data Analysis,1,2,4,3,6,样品制备Sample Preparation,样品采集Sampling,样品测定Sample Analysis,问题提出Formulation

2、Question,结果报告Writing Reports,定量分析步骤,5.2 分析化学中的溶液平衡,（一）活度平衡常数（二）离子活度和浓度关系（三）离子强度和活度系数（四）浓度常数与活度常数,（一）活度平衡常数,（二）离子的活度和浓度关系,a=i c,a离子i的活度（mol/L）i 活度系数,c离子i的浓度（mol/L）,单位电解质溶液中表观上所含有离子的浓度称为活度,活度，可以理解为有效浓度，是由于实际溶液对理想溶液的偏离引起的 由于静电作用，离子在电解质溶液中表现出的有效浓度比实际浓度降低（1）,中性分子的 1,当强电解质溶液浓度很稀时：,I 是离子强度,Zi离子电荷,戴维斯（Davie

3、ss equation）近似方程(c0.1mol/L),（三）离子强度与离子的活度系数,（四）浓度常数与活度常数,5.3 滴定分析法概论,一.滴定分析法有关术语二.滴定分析法对滴定反应的要求三.滴定方式,特点：仪器简单 操作方便、快速 准确度高（相对误差0.2）,一.滴定分析法有关术语,化学计量数比,若A、B为基本单元，滴定的反应比为 a：b，那么，滴定反应的化学计量关系为：,nA：物质A的物质的量,nB：物质B的物质的量,化学计量点,滴定终点,指示剂变色点,Stoichiometric point,End point,为化学计量数比,指示剂选择:pHep与pHsp尽可能接近，变色敏锐滴定误差

4、,滴定曲线：以滴定剂的加入量为横坐标，被测溶液浓度变化为纵坐标作图得到的曲线,滴定突跃滴定突跃范围,滴定突跃,SP,化学反应按计量关系完成，无副反应反应定量完成，反应完全（99.9%)反应速度快有比较简便的方法确定反应终点（有合适的指示剂）,二.滴定分析法对滴定反应的要求,直接滴定法返滴定法（回滴法）置换滴定法 间接滴定法,加试剂与待测液反应，转换为一种能被定量滴定的物质，适用于不按化学计量关系或有副反应的情况,适用于滴定剂与待测液不发生反应的情况，通过其他反应间接求被测液含量,三.几种滴定方式,直接滴定法,NaOH 滴定 HCl,例,Zn 标定 EDTA,返滴定法,例,络合滴定法测定Al,间

5、接滴定法,例：,KMnO4 法测定 Ca,5.4 标准溶液浓度表示法,1.物质的量浓度 单位体积溶液中所含溶质的物质的量。c=n/V 单位(mol/L)n=m/M 2.滴定度 与每毫升标准溶液相当的待测组分的质量。表示法：T滴定剂/待测物/=mA/VB(滴定剂体积/待测物质量）单 位：g/mL,例：T K2Cr2O7/Fe=0.5432 g/mL 表示1mL K2Cr2O7标准溶液相当于0.5432克铁,测定时，根据滴定所消耗的标准溶液体积可方便快速确定试样中铁的含量：m Fe=T K2Cr2O7/Fe V K2Cr2O7,例1 计算0.02000 mol/L K2Cr2O7溶液对Fe和Fe2

6、O3 的滴定度？,=30.02000/1000159.7=0.009582 gmL-1,因为：2nFe=nFe2O3,5.5 标准溶液的配制和浓度的标定,直接配制法间接配制法,基准物质与标准溶液,基准物质,组成与化学式相同,纯度高（99.9%),稳定,摩尔质量相对较大,标准溶液：已知其准确浓度的溶液基准物质：能用于直接配制标准溶液的化学试剂,标准溶液的配制,直接配制法：用分析天平称重、用容量瓶配制，定容，直接计算出标准溶液浓度。如：硼砂可直接配制其标准溶液。,间接配制（步骤）：,(1)配制溶液 配制成近似所需浓度的溶液。(2)标定 用基准物或另一种已知浓度的标准溶液来滴定。(3)确定浓度 由基准物质量（或体积、浓度），计算确定之。,5.6 滴定分析的计算,写出滴定反应式，并配平,找出反应的计量数比,例1：用Na2B4O7.10H2O标定HCl,标准溶液浓度的计算,液液标定：,用基准物标定：,直接配制：,V(mL),百分含量的计算,例.为标定0.1 molL-1 HCl溶液，问应称取硼砂多少克？,解：设滴定时消耗HCl 2030mL，应称取硼砂的质量分别为m1和m2克,