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滴定分析技术辅导讲义 北京中实国金国际实验室能力验证研究中心 2010.6 内 容 滴定分析法概述 酸碱滴定法 氧化还原滴定法 络合滴定法 电位滴定法 滴定法中的误差及数据处理 滴定法应用实例 滴定法计算实例 滴定分析法 使用滴定管将一种已知准确浓度的试剂溶液(通常为标准溶液)，滴加到被测物质的溶液中，直到所加的试剂与被测物质定量反应为止，然后根据试剂溶液的浓度和所消耗的体积，计算出被测组分的质量分数。 该法主要应用于中、高含量(1％)组分的分析，对微量成分分析来说，误差较大。 滴定分析的基本概念 标准溶液，已知准确浓度的试剂溶液。 基准物质，能够用于直接配制或标定标准溶液的物质。 标定，利用基准物质或已知准确浓度的溶液来确定标准溶液的操作过程。 滴定，把标准溶液从滴定管中定量滴加到待测溶液中的过程。一般把标准溶液称为滴定剂。 反应摩尔比，在滴定分析中，被测物质与滴定剂的反应不一定是按1：1的摩尔关系进行的。对任一滴定反应：aA+bB=cC+dD，根据反应时的摩尔关系 A的毫摩尔数＝a/bB的毫摩尔数，a/b是A与B反应时的摩尔比。 化学计量点，当滴加的标准溶液与待测组分恰好反应完全时，称反应达到了化学计量点（简写为sp）。 在滴定中，一般是用指示剂的颜色突变或其他方法(如电位，电导，pH计，放射性……)来指示、判断终点的到达，这个突变点叫滴定终点（简写为ep）。滴定终点与化学计量点并不一定完全重合。二者的差是造成滴定分析误差的来源之一，即滴定误差或叫终点误差。 滴定分析法的计算 标准溶液的配制和标定 滴定剂和被测物质之间的计量关系 分析结果的计算 酸碱滴定和氧化还原滴定，一般利用当量关系进行计算 络合滴定和沉淀滴定，根据反应中的摩尔比 进行计算 滴定分析法的原理 滴定分析是基于物质相互反应完全时，其物质的量满足一定的化学计量关系(以前称为当量定律，即在化学反应中消耗了的两种物质的当量数必须相等)。根据消耗滴定剂的量与被测物质的量满足摩尔比关系，计算被测物质的含量。 滴定分析对化学反应的要求 反应必须是定量进行到底(99.9%)．即反应必须按一定的化学反应方程式进行，无其他副反应(或已有办法消除)，这是计算和确定基本单元的基础； 反应应当是迅速的，或有办法(如加热、改变介质，催化……)加速反应。 必须有合适的指示剂或其他简单可靠的方法确定终点。 主要滴定方式 直接滴定法 返滴定法 置换滴定法 间接滴定法 直接滴定法 直接用滴定剂滴定被测物质。适用这种方式的反应，应当完全满足上述滴定分析对化学反应的要求。如用氢氧化钠滴定溶液中的硫酸，在pH10时用EDTA直接滴定钙、镁合量等。 返滴定法 先加入过量的滴定剂与被测物质充分反应完全后，再用另一种滴定剂去滴定剩余(过量)的前一种滴定剂，从而达到测定的目的。用于那些反应慢或反应物是固体时的反应。例如用EDTA滴定铝，由于此反应缓慢，故通常是加入过量的EDTA，并加热以加速反应完全，然后再用锌盐(或铅盐，铜盐)返滴过量的EDTA。 置换滴定法 对于一些不能直接滴定的物质，可以利用它与另一种物质的置换反应，置换出另一种可被滴定剂滴定的物质，再滴定这种置换产物从而达到测定的目的。例如：Ag+与EDTA的络合物不稳定，不能用EDTA直接滴定，可将含Ag+试液加到过量的Ni(CN)42-溶液中，再用EDTA滴定置换出来的与Ag+等量的Ni2+。此外，如F-释放EDTA测定铝的方法等也属此类。 间接滴定法 被测物质不能直接与滴定剂反应时，可另外加一种物质使之与被测物质反应，然后再用滴定法测定这一反应产物，从而达到测定的目的。如用酸碱滴定法测定高硅的氟硅酸钾法、高锰酸钾滴定法滴定草酸钙沉淀中的草酸从而测定钙的方法等 。 滴定的主要方法 酸碱滴定法 氧化还原滴定法 络合滴定法 沉淀滴定法 酸碱滴定法 利用酸碱反应进行滴定分析的方法，也称中和法，是广泛应用的滴定分析方法之一。 酸碱反应 酸碱反应的实质：酸碱质子理论认为，酸碱反应的实质是质子转移。酸(HA)失去质子，变成它的共轭碱；碱获得质子，变成它的共轭酸，质子由酸转移给了碱。也就是说，酸碱反应是两个共轭酸碱对之间的相互作用。 酸碱缓冲溶液 一种能对溶液的酸度起稳定(缓冲)作用的溶液。如果向溶液中加入少量酸或碱，或者溶液中的化学反应产生了少量酸或碱，或者将溶液稍加稀释，缓冲溶液都能使溶液的酸度基本上稳定不变。 缓冲溶液的特点 具有抗酸抗碱作用，例如HAc-NaAc，如果溶液中H+的浓度增大了，Ac-便与它反应，生成HAc以消耗H+；如果H+的浓度减小了，HAc发生离解，产生H+，以补偿H+的消耗。总之，它们的作用是对抗溶液中H+浓度的变化，从而对溶液的酸度起到稳定作用。在实际工作中，