第三章滴定分析法讲述.ppt

第三章 滴定分析法 第 一 节 滴定分析法概述 滴定分析法 （titration analyses) 又叫容量分析法(volumetric)， 是用滴定的方式测定物质含量的一类分析方法。 滴定分析基本过程： 进行分析时，先将滴定剂(titrant)配制成浓度为已知的标准溶液(standard solutions)，然后用滴定管将滴定剂逐渐加到被测物质的溶液中去进行反应。这个过程称为滴定。 当加入的滴定剂与被测物质的量相等时，两者均无过剩，此刻称为等当点(equivalence point)。 滴定最好能在等当点结束。 根据滴定剂A的浓度和所消耗的体积便可计算被测物B的含量。 若反应为A + B = C + D nA = nB CAVA=CBVB 等当点是由指示剂的变色或其他方法来确定的(如电位)。 所以实际上是在指示剂的变色时结束滴定的，此刻称为滴定终点(end point)，为体积读数V（ml） 滴定终点应尽可能与等当点一致，但它们之间难免会有一定的误差，称为终点误差（是相对误差）。 滴定分析法特点： ① 是化学分析中重要的一类，方法主要用于常量分析，②操作简便，测定快速， ③ 准确度较高，一般情况下相对误差约在0.2 %以内， ④ 应用广泛（手段多样），具有很大的实用价值。 电导滴定、电位滴定、库仑滴定、光度滴定、极谱滴定······ 一、滴定分析对滴定反应的要求 滴定分析法是以化学反应为基础的，根据滴定反应类型的不同，滴定分析法又可分为 酸碱滴定法 (中和反应) 络合滴定法 沉淀滴定法 氧化还原滴定法等， 但是，并不是所有的反应都可以用来进行滴定分析的，它对滴定反应有以下要求： (一)反应必须定量地完成 有两方面内容 一方面，反应必须按一定的反应方程式进行，无副反应，按一定的化学计量关系来计算结果； 另一方面，反应必须进行完全，要求等当点时，有99.9％以上的完全程度。 当A→B时，终点时， (二)反应必须迅速完成 如果反应很慢，将无法确定终点，可以通过加热，加催化剂等方法来提高反应速度。 (三)有合适的确定等当点的方法，有适合的指示剂或仪器分析方法。 二、滴定方式 常见有四类： (一)直接滴定： 只要滴定剂和被测物质的反应能满足上面三个要求，可以用直接滴定法进行滴定， 如NaOH滴定HAc、HCl，K2Cr2O7滴定Fe2+，AgNO3滴定Cl-。 最常用方法。 (二)返滴定法： 俗称回滴，或剩余量滴定法。 当滴定剂和被测物的反应速度较慢或者由于缺乏合适的指示剂等其他原因不能采用直接滴定法时，往往可以用返滴定法， 先往被测物溶液中加入已知量，并且过量的某种试剂，与被测物进行反应，待反应完全后，再用另一种合适的滴定剂滴定剩余的试剂， 如螯合物EDTA与Al3+的反应慢，不能直接滴定，可先加入过量的标准EDTA液，后用Zn2+或Cu2+标准液滴定。 又如在酸性中滴定Cl-没有合适指示剂，可先加入过量标准AgNO3液以高铁盐作指示剂，用NH4SCN标准液回滴过量的Ag+，当出现Fe(SCN) 2+的红色时，即为终点。 (三)置换滴定 有些物质同滴定剂的反应不成化学计量关系，或缺乏指示剂等其他原因不能直接滴定时，可用置换滴定法， 在酸性条件下，Na2S2O3不能直接滴定K2Cr2O7 ，因为S2O32-被强氧化剂氧化为S4O62-及SO42-等混合物，反应没有定量关系，但K2Cr2O7在酸性下同KI反应，定量的置换出另一种氧化剂I2，而且I2与Na2S2O3之间的反应符合滴定分析的要求，所以用Na2S2O3标准液滴定置换出来的I2，可以测定K2Cr2O7 。 (四)间接滴定法 被测物不与滴定剂发生反应，可用间接滴定法测定， 如Ca2＋与KMnO4反应， 用KMnO4标准液不能直接滴定 Ca2＋ ，可将Ca2＋定量地沉淀为沉淀CaC2O4，经过滤洗涤，Ca2＋与C2O42-至等基本单元关系，用H2SO4溶解后，即可用KMnO4标准液滴定C2O42-，间接测出Ca2＋的含量。 反应方程式见p181 四方法比较; 扩大了滴定方法范围 为避免误差的引入，尽量采用直接法。 第二节 滴定分析的标准溶液 已知其准确浓度的一种溶液，称为标准溶液。 一、直接法 准确称取一定量的纯物质，溶解后定量地转移到容量瓶中，并定容。根据称取纯物质的质量和容量瓶的容积，计算出该标溶液的准确浓度。直接法最大的优点是操作简便，所配制标准溶液不需要用其它办法确定其浓度，就可直接用来滴定。 不是什么试剂都可以用来直接配制标准溶液，能用于直接配制标准溶液的物质，称为基准物质或标准物质。 基准物质应符合下列要求： (一)、试剂的组成应与它的化学式完全相符，如草酸，其结晶水的含量应该与化学式完全相符。 (二)、