1、第十一章第十一章 化学分析概论化学分析概论作业:作业:P14 计算题计算题3 P24 计算题计算题3、4 第1页定量分析概述定量分析概述 分析化学是研究物质化学组成分析方法及分析化学是研究物质化学组成分析方法及相关理论和操作技术一门学科。相关理论和操作技术一门学科。定性分析定性分析:判定组成物质成份:判定组成物质成份 定量分析定量分析:测定各组分含量:测定各组分含量 结构分析结构分析:确定物质化学结构:确定物质化学结构第2页定量分析方法分类定量分析方法分类 依据取样量或组分含量多少分类依据取样量或组分含量多少分类 各种分析方法各种分析方法试样试样用量用量方法方法试样试样重量重量试试液体液体积积
2、(mL)常量分析常量分析半微量分析半微量分析微量分析微量分析超微量分析超微量分析0.1g0.010.1g0.110mg101100.0111%)分析)分析 微量组分微量组分(含量(含量0.01%1%)分析)分析 痕量组分痕量组分(含量(含量0.01%)分析)分析 痕量组分分析不一定是微量分析或超痕量组分分析不一定是微量分析或超微量分析微量分析第4页定量分析方法分类定量分析方法分类 依据测定原理和操作方法分:依据测定原理和操作方法分:化学分析化学分析法法 以物质化学反应为基础分析方法称为化以物质化学反应为基础分析方法称为化学分析法。主要有重量分析法和滴定分析法。学分析法。主要有重量分析法和滴定分
3、析法。第5页定量分析方法分类定量分析方法分类 重量分析法重量分析法 依据被测物质在化学反应前后重量差来测依据被测物质在化学反应前后重量差来测定组分含量方法,即用适当方法将被测组分与定组分含量方法,即用适当方法将被测组分与样品中其它组分分离,转化为一定称量形式,样品中其它组分分离,转化为一定称量形式,再称量,依据称量形式重量计算被测组分含量。再称量,依据称量形式重量计算被测组分含量。第6页定量分析方法分类定量分析方法分类 滴定分析法滴定分析法 依据一个已知准确浓度试剂溶液(称为滴定依据一个已知准确浓度试剂溶液(称为滴定液或标准溶液)与被测物质完全反应时所消耗体液或标准溶液)与被测物质完全反应时所
4、消耗体积及其浓度来计算被测组分含量方法。积及其浓度来计算被测组分含量方法。依据反应类型不一样,分为酸碱滴定法、沉依据反应类型不一样,分为酸碱滴定法、沉淀滴定法、配位滴定法和氧化还原滴定法。淀滴定法、配位滴定法和氧化还原滴定法。第7页定量分析方法分类定量分析方法分类 仪器分析法仪器分析法 以被测物质物理性质和物理化以被测物质物理性质和物理化学性质为基础分析方法。学性质为基础分析方法。此法需要用到比较复杂、精密仪器,故称为此法需要用到比较复杂、精密仪器,故称为仪器分析法。仪器分析法。仪器分析法主要有仪器分析法主要有电化学分析电化学分析法、法、光学分析光学分析法、法、色谱色谱法等。法等。第8页定量分
5、析方法分类定量分析方法分类 另外,分析方法按分析工作性质和要求另外,分析方法按分析工作性质和要求还可分为还可分为常规分析和仲裁分析常规分析和仲裁分析。第9页定量分析普通程序定量分析普通程序普通程序普通程序取样取样试样前处理试样前处理测定测定分析结果计算和评价分析结果计算和评价第10页误差和分析数据处理误差和分析数据处理o定量分析中误差定量分析中误差o有效数字及其运算有效数字及其运算 o分析数据处理(了解)分析数据处理(了解)第11页o误差产生原因误差产生原因o误差表示误差表示o提升分析结果准确度方法提升分析结果准确度方法定量分析中误差定量分析中误差第12页一、误差产生原因一、误差产生原因系统误
6、差系统误差 确定原因确定原因造成,如方法、仪器、试剂等。造成,如方法、仪器、试剂等。o特特点点:对对分分析析结结果果影影响响比比较较固固定定,大大小小和和正正负固定负固定。第13页一、误差产生原因一、误差产生原因系统误差系统误差 o按产生原因分:按产生原因分:方法误差:分析方法误差:分析方法方法本身本身不完善不完善 仪器误差:仪器误差:仪器仪器不够准确或未经校准不够准确或未经校准 试剂误差:试剂误差:试剂试剂或纯化水中含有杂质或纯化水中含有杂质 操作误差:操作者主观原因操作误差:操作者主观原因 第14页一、误差产生原因一、误差产生原因系统误差系统误差 o操作误差操作误差滴定管读数偏高或偏低滴定
7、管读数偏高或偏低对颜色分辨能力不够敏锐对颜色分辨能力不够敏锐第15页偶然误差偶然误差 偶然原因偶然原因造成,如温度、气压等改变。造成,如温度、气压等改变。o特点:对分析结果影响特点:对分析结果影响不固定不固定,服从,服从正态正态分布分布规律。规律。一、误差产生原因一、误差产生原因第16页 正态分布正态分布规律:规律:绝对值相等正负误差出现概率基本相绝对值相等正负误差出现概率基本相等;等;小误差出现概率大,大误差出现概率小误差出现概率大,大误差出现概率小,尤其大误差出现概率极小。小,尤其大误差出现概率极小。一、误差产生原因一、误差产生原因第17页偶然误差正态分布偶然误差正态分布 高斯函数高斯函数
8、返回返回 x 为测量值,为真实值,x-为误差 y 为概率密度 为标准偏差第18页偶然误差正态分布偶然误差正态分布 -3-3-2-0 +2+3-2-0 +2+3x-y偶然误差正态分布曲线 高斯函数图像高斯函数图像返回返回第19页偶然误差正态分布偶然误差正态分布 返回返回主要结论:主要结论:增加平行测定次数增加平行测定次数,取平均值可降低偶,取平均值可降低偶然误差然误差。第20页o注:错误、过失、粗心大意或不恪守注:错误、过失、粗心大意或不恪守操作规程产生操作规程产生差错不在误差之列差错不在误差之列。一、误差产生原因一、误差产生原因第21页 以下哪些是系统误差?偶然误差?过失?以下哪些是系统误差?
9、偶然误差?过失?oA、滴定管、移液管刻度未经校准、滴定管、移液管刻度未经校准oB、试剂含有干扰离子、试剂含有干扰离子oC、滴定管读错刻度、滴定管读错刻度oD、电压偶有波动、电压偶有波动讨讨 论论要掌握第22页二、误差表示二、误差表示o 准确度准确度 测量值测量值(x)与真实值与真实值(或T)靠近程度靠近程度,用误差表示。,用误差表示。绝对误差绝对误差 相对误差相对误差 绝对误差相同,真实值越大,相对误差越小。绝对误差相同,真实值越大,相对误差越小。Er100%第23页二、误差表示二、误差表示o在在分分析析工工作作中中,惯惯用用测测量量值值平平均均值值()代代替替测测量量值值,求求平平均均绝绝对
10、对误误差差、相相对对误误差差,表表示示准准确度确度。100%第24页二、误差表示二、误差表示例:例:测定硫酸铵中氮含量时,分析结果平均值为测定硫酸铵中氮含量时,分析结果平均值为20.24%,而真实值为,而真实值为20.26%,平均绝对误差为多少?平均相对,平均绝对误差为多少?平均相对误差为多少?误差为多少?解:20.24%20.26%0.02%T100%0.02%20.26%0.098%要掌握第25页讨讨 论论o用万分之一分析天平称量两样品:用万分之一分析天平称量两样品:一份一份0.0045 g,另一份,另一份0.5537 g 两样品称量绝对误差是多少?相等吗?两样品称量绝对误差是多少?相等吗
11、?哪份准确些?哪份准确些?o电电子子天天平平可可称称准准至至0.1mg,要要使使试试样样称称量量误误差差小小于于0.1%,最少要称取试样质量多少,最少要称取试样质量多少g?要掌握要掌握第26页二、误差表示二、误差表示o精精密密度度:在在相相同同条条件件下下,屡屡次次平平行行测测定定相相互互靠靠近近程程度度,用用偏差表示。偏差表示。相对偏差相对偏差设设某一某一组测组测定定值为值为x1,x2,xn(n为为平行平行测测定次数),定次数),其其分析分析结结果用算果用算术术平均平均值值表示表示。绝对偏差绝对偏差第27页二、误差表示二、误差表示 滴定分析中,测定常量组分,分析结果相对平均偏差滴定分析中,测
12、定常量组分,分析结果相对平均偏差普普通应小于通应小于0.2%。相对平均偏差有时不能反应一组数据分散程。相对平均偏差有时不能反应一组数据分散程度。度。平均偏差平均偏差相对平均偏差相对平均偏差第28页二、误差表示二、误差表示标准偏差标准偏差n-1-1称为自由度,用称为自由度,用 f 表示,了解为数据中可供对比数目。表示,了解为数据中可供对比数目。标准偏差对于标准偏差对于分析结果要求较高分析结果要求较高时,反应数据分散程度时,反应数据分散程度。第29页例例 题题 测定某溶液浓度,平行测定测定某溶液浓度,平行测定3次,其结果为:次,其结果为:0.3950、0.3954、0.3948 molL-1。求求
13、:平平均均值值、绝绝对对偏偏差差、平平均均偏偏差差、相相对对平平均均偏偏差差、标标准准偏偏差差、相对标准偏差。相对标准偏差。要掌握第30页准确度与精密度关系准确度与精密度关系 o系系统统误误差差影影响响分分析析结结果果准准确确度度;偶偶然然误误差差影影响分析结果精密度。响分析结果精密度。o测测量量值值准准确确度度表表示示测测量量正正确确性性;测测量量值值精精密密度度表示测量表示测量重现性重现性。o测测量量结结果果好好坏坏应应从从精精密密度度与与准准确确度度两两方方面面衡衡量。量。第31页准确度与精密度关系准确度与精密度关系 精密度高精密度高 准确度高准确度高 精密度低精密度低 准确度高准确度高
14、 精密度低精密度低 准确度低准确度低 精密度高精密度高 准确度低准确度低第32页 甲甲:精密度与准确度都好,精密度与准确度都好,结果结果可靠;可靠;乙乙:精密度高,准确度差,说明有系统误差;精密度高,准确度差,说明有系统误差;丙丙:准确度与精密度都差;准确度与精密度都差;丁丁:精精密密度度很很差差,其其平平均均值值靠靠近近真真值值,这这是是正正负负误误差差相相抵消结果,纯属偶然,不可取。抵消结果,纯属偶然,不可取。讨讨 论论要掌握第33页重重 要要 结结 论论o精密度高,准确度不一定高;精密度高,准确度不一定高;o在在消消除除系系统统误误差差前前提提下下,精精密密度度高高,准准确确度度才会高;
15、才会高;o高精密度是取得高准确度前提;高精密度是取得高准确度前提;o精密度与准确度都高测量结果才是可靠精密度与准确度都高测量结果才是可靠。要掌握第34页 误误差差是是客客观观存存在在,产产生生原原因因是是多多方方面面,分为系统误差、偶然误差;分为系统误差、偶然误差;准确度用误差表示,精密度用偏差表示。准确度用误差表示,精密度用偏差表示。普普通通测测定定结结果果,用用相相对对平平均均偏偏差差表表示示精精密密度度即即可可;分分析析要要求求较较高高时时,用用标标准准偏偏差差表示。表示。精密度与准确度都高测量结果才是可靠。精密度与准确度都高测量结果才是可靠。课堂小结课堂小结第35页三、提升分析结果准确
16、度方法三、提升分析结果准确度方法 o选择适当分析方法选择适当分析方法 常量组分,选择化学分析法常量组分,选择化学分析法 微量组分,选择仪器分析法微量组分,选择仪器分析法 测量准确度要求与方法准确度要求一致测量准确度要求与方法准确度要求一致 o降降低低测测量量误误差差:天天平平称称量量绝绝对对误误差差和和容容量量仪仪器器刻刻度度误误差差都都是是一一定定,要要使使称称量量和和体体积积测测量量相相对对误误差差小,小,称取试样量和量取体积不能太小称取试样量和量取体积不能太小。第36页三、提升分析结果准确度方法三、提升分析结果准确度方法 o降低测量误差降低测量误差课堂互动课堂互动1电电子子天天平平可可称
17、称准准至至0.1mg,要要使使称称量量相相对对误误差差小小于于0.1%,最少要称取试样质量为多少,最少要称取试样质量为多少g?2常常量量滴滴定定管管两两次次读读数数最最大大绝绝对对误误差差为为0.02mL,要要使使读读数数相相对对误误差差小小于于0.1%,消消耗耗滴滴定定液液体体积积最最少少需要多少需要多少mL?要掌握第37页三、提升分析结果准确度方法三、提升分析结果准确度方法 o降低系统误差降低系统误差 对照试验对照试验:减免方法、试剂和条件控制不妥引入误:减免方法、试剂和条件控制不妥引入误差。差。与经典方法进行比较与经典方法进行比较与标准试样进行比较与标准试样进行比较回收试验回收试验回收试
18、验回收试验 第38页三、提升分析结果准确度方法三、提升分析结果准确度方法 o降低系统误差降低系统误差 空白试验空白试验:在在不加试样不加试样情况下,按照试样情况下,按照试样分析操作步骤和条件进行试验,可扣除因为试分析操作步骤和条件进行试验,可扣除因为试剂不纯、溶剂干扰或试验器皿引入杂质等所造剂不纯、溶剂干扰或试验器皿引入杂质等所造成成仪器或试剂误差。仪器或试剂误差。第39页三、提升分析结果准确度方法三、提升分析结果准确度方法 o降低系统误差降低系统误差 校准仪器校准仪器:减免仪器误差:减免仪器误差砝 码 滴定管 第40页三、提升分析结果准确度方法三、提升分析结果准确度方法 o降低系统误差降低系
19、统误差 内检和外检:消除操作者之间或环境、仪内检和外检:消除操作者之间或环境、仪器之间系统误差。器之间系统误差。o降降低低偶偶然然误误差差:增增加加平平行行测测定定次次数数取取平平均均值值作作为为测测定定结结果果。在在实实际际工工作作中中,普普通通平平行行测测定定35次即可。科研普通次即可。科研普通5次以上平行测定。次以上平行测定。第41页有效数字及其应用有效数字及其应用o有效数字含义及其位数o有效数字统计和修约o有效数字运算规则o应用第42页一、有效数字含义和位数一、有效数字含义和位数o有效数字:在分析工作中实际有效数字:在分析工作中实际能测量到数字。包含全部准确能测量到数字。包含全部准确数
20、字和数字和最终一位可疑数字最终一位可疑数字。比如:比如:托盘天平称出托盘天平称出 12.5 g;电子天平称出电子天平称出 0.3528 g;移液管移液管 20.00 mL;滴定管滴定管 20.56 mL。第43页一、有效数字含义和位数一、有效数字含义和位数o有效数字位数确定有效数字位数确定 (1)数数 据据 中中 “0”数字中间和数字后边数字中间和数字后边“0”都是有效数字。都是有效数字。4位有效数字:位有效数字:5.108,1.510 数字前边数字前边“0”都不是有效数字。都不是有效数字。3位有效数字:位有效数字:0.0518,0.00121要掌握第44页一、有效数字含义和位数一、有效数字含
21、义和位数(2)对对 数数 值值 pH、pOH、pKa、pKb等对数值等对数值有效数字位数取决于小数部分位数。有效数字位数取决于小数部分位数。比如比如 pH=12.68 或或 8.02,pKa=4.76 pKb=4.75,均为两位有效数字。,均为两位有效数字。第45页一、有效数字含义和位数一、有效数字含义和位数(2)方方 指指 数数方指数不论大小均不属于有效数据。方指数不论大小均不属于有效数据。3位有效数字:位有效数字:24.0 103,6.01 1023 第46页一、有效数字含义和位数一、有效数字含义和位数(3)对对 数数 值值 lg1.6103=0.20412+3 =3.20412=3.20
22、 3相当相当lg103,不是有效数字,不是有效数字,1.6是两位有效数字,是两位有效数字,lg1.6结果也应取两结果也应取两位有效数字位有效数字0.20。第47页o有效数字统计:有效数字统计:统计测量数据时,统计测量数据时,只保留一位可疑只保留一位可疑数字。数字。比如比如 托盘天平称出托盘天平称出 12.5 g;电子天平称出电子天平称出 0.3528 g;移液管移液管 20.00 mL;滴定管滴定管 20.56 mL。二、有效数字统计和修约二、有效数字统计和修约第48页o有效数字修约:有效数字修约:“四舍六入五留双四舍六入五留双”二、有效数字统计和修约二、有效数字统计和修约a.尾数尾数,则舍;
23、,则舍;b.尾数尾数 ,则入;,则入;c.尾数尾数 =5=5若后面数字并非全部为零,则入;若后面数字并非全部为零,则入;若后面无数字或全部为零,则看若后面无数字或全部为零,则看前一位前一位偶数,则舍偶数,则舍奇数,则入奇数,则入要掌握第49页o有效数字修约有效数字修约二、有效数字统计和修约二、有效数字统计和修约 在计算偏差和误差时,通常在计算偏差和误差时,通常只取一位有效只取一位有效数字数字,最多取两位有效数字,普通采取只进不,最多取两位有效数字,普通采取只进不舍,即将偏差或误差看大一些很好。舍,即将偏差或误差看大一些很好。比如,标准偏差比如,标准偏差S=0.000224,应修约为,应修约为S
24、=0.00023或或0.0003。第50页举例举例将以下测量值修约为3位数修约前修约前4.1354.1254.1054.12514.1349修约后修约后4.144.124.104.134.13要掌握第51页o有效数字运算有效数字运算 加减:加减:以小数点后位数最少以小数点后位数最少(即绝对误差最大)(即绝对误差最大)数据为依据数据为依据三、有效数字运算规则三、有效数字运算规则例:例:0.0121 +25.64 +1.05782 =0.0125.641.06+26.71可先计算,再修约;可先计算,再修约;也可先修约,再计算,再修约;也可先修约,再计算,再修约;也可先多取一位修约,再计算,再修约。
25、也可先多取一位修约,再计算,再修约。要掌握第52页o有效数字运算规则:有效数字运算规则:乘除:应乘除:应以有效数字位数最以有效数字位数最少少(即绝对误差最大)数据数据为依据。为依据。三、有效数字运算规则三、有效数字运算规则 7.625)0.234 30 500 228 75+)1525 0 1.784 250要掌握第53页o有效数字运算规则:有效数字运算规则:乘除:应乘除:应以有效数字位数最少以有效数字位数最少(即绝对误差最大)数据为依据。数据为依据。三、有效数字运算规则三、有效数字运算规则例:例:0.0121 25.64 1.057823=0.0121 25.6 1.06=0.328可先计算
26、,再修约;可先计算,再修约;也可先修约,再计算,再修约;也可先修约,再计算,再修约;也可先多取一位修约,再计算,再修约。也可先多取一位修约,再计算,再修约。要掌握第54页o有效数字运算规则有效数字运算规则 注意,有没有误差数字参加计算,就不按此规注意,有没有误差数字参加计算,就不按此规则运算。则运算。比如,每个称量瓶比如,每个称量瓶9.3g,5个称量瓶总重量为个称量瓶总重量为59.3=46.5 g,因为,因为5是无误差数字。是无误差数字。三、有效数字运算规则三、有效数字运算规则第55页四、有限次试验数据统计处理四、有限次试验数据统计处理o普通化验结果表示,用算术平均值表示结果,普通化验结果表示
27、,用算术平均值表示结果,求相对平均偏差表示精密度即可;求相对平均偏差表示精密度即可;o分析项目要求高时,要用分析项目要求高时,要用标准偏差、相对标准标准偏差、相对标准偏差偏差表示精密度,用表示精密度,用置信区间置信区间表示分析结果。表示分析结果。而且评价试验结果而且评价试验结果。第56页 有限次试验数据统计处理有限次试验数据统计处理o置信度 Pot分布o置信区间 用置信度下总体平均值置信区间表示 平均值标准偏差平均值标准偏差第57页 有限次试验数据统计处理有限次试验数据统计处理o置信区间 用置信度下样本平均值置信区间表示。t(P,f)数理统计数据数理统计数据,可查可查平均值标准偏差平均值标准偏
28、差第58页 例例 题题o测定Al含量,9次测定,S=0.042%,=10.79%,预计在95%置信度时,平均值置信区间。解:查t表,表,P=95%,f=n-1=9-1=8时,时,t(P,f)=2.31了解第59页有限次试验数据统计处理有限次试验数据统计处理o显著性检验F表表,t表表数理统计数据可查数理统计数据可查了解第60页有限次试验数据统计处理有限次试验数据统计处理o可疑值取舍oQ检验法 若Q计Q表,可疑值舍弃,不然保留。Q值值 表表n345678910Q0.90Q0.950.940.970.760.840.640.730.560.640.510.590.470.540.440.510.41
29、0.49了解第61页有限次试验数据统计处理有限次试验数据统计处理oG检验法计算包含可疑值在内平均值和标准偏差S。G值表n345678910G95%G99%1.151.151.461.491.671.751.821.941.942.102.032.222.112.322.182.41若若G计计G表表,可疑值舍弃,不然保留,可疑值舍弃,不然保留。第62页例 题 4次次标标定定HCl标标准准溶溶液液浓浓度度,其其结结果果为为:0.1042,0.1044,0.1046,0.1055molL-1,可可疑疑值值0.1055是是否应舍去?否应舍去?解:解:Q检验法检验法取置信度取置信度90%,n=4,查表,
30、查表4-2,可得,可得Q90%=0.76。Q计计 Q表表,0.1055是正常数据,不得舍去。是正常数据,不得舍去。了解第63页例 题 4次次标标定定HCl标标准准溶溶液液浓浓度度,其其结结果果为为:0.1042,0.1044,0.1046,0.1055molL-1,可可疑疑值值0.1055是是否否应应舍去?舍去?解:解:G检验法检验法 =0.1047,s=0.00058 取置信度取置信度90%,n=4,查,查G值表,可得值表,可得G90%=1.46。G计计 G表表,所以,所以,0.1055也是要保留。也是要保留。了解第64页滴定分析基本知识滴定分析基本知识 o滴定分析法特点、术语及条件滴定分析
31、法特点、术语及条件o滴定分析法主要方法及滴定方式滴定分析法主要方法及滴定方式o滴定液浓度表示、配制和标定滴定液浓度表示、配制和标定o滴定分析计算滴定分析计算第65页滴定分析法特点滴定分析法特点o滴定分析法滴定分析法o滴定分析特点特点滴定分析特点特点:所用仪器简单、操作方便、测定快速、适用范围所用仪器简单、操作方便、测定快速、适用范围广,分析结果准确度高(相对误差小于广,分析结果准确度高(相对误差小于0.2%)。)。第66页滴定分析法基本术语滴定分析法基本术语 标准溶液,也称为滴定液标准溶液,也称为滴定液 滴定滴定 化学计量点化学计量点 当当滴滴入入滴滴定定液液与与待待测测组组分分定定量量反反应
32、应完完全全,即即二二者者物物质质量量符符合合化化学学反反应应式式所所表表示示化化学学计计量量关关系系,称称为化学计量点。为化学计量点。第67页滴定分析法基本术语滴定分析法基本术语指示剂指示剂滴定终点滴定终点 在滴定过程中,指示剂发生颜色改变转变点。在滴定过程中,指示剂发生颜色改变转变点。终点误差终点误差 滴定终点与化学计量点不一致误差,属于系统误差。滴定终点与化学计量点不一致误差,属于系统误差。为为了了降降低低误误差差,应应选选择择适适当当指指示示剂剂,使使滴滴定定终终点点尽尽可可能靠近化学计量点。能靠近化学计量点。第68页基准物质基准物质 用用来来直直接接配配制制滴滴定定液液或或标标定定溶溶
33、液液浓浓度度物物质质称称为为基基准准物质,也称为基准试剂。条件:物质,也称为基准试剂。条件:纯纯度度高高;组组成成与与化化学学式式完完全全相相符符;性性质质稳稳定定;有有较较大摩尔质量。大摩尔质量。标定标定 用用基基准准物物质质或或已已知知准准确确浓浓度度溶溶液液将将待待测测溶溶液液浓浓度度测测定出来过程。定出来过程。滴定分析法基本术语滴定分析法基本术语第一章已讲第69页滴定分析基本条件滴定分析基本条件o(1)反应要定量完全(完全程度)反应要定量完全(完全程度99.9%以上)以上)o(2)反应要快速)反应要快速o(3)要能确定滴定终点)要能确定滴定终点o(4)不得有杂质干扰)不得有杂质干扰要掌
34、握第70页滴定分析主要方法滴定分析主要方法酸碱滴定法酸碱滴定法 主要测定酸、碱及酸性物质、碱性物质。主要测定酸、碱及酸性物质、碱性物质。非水酸碱滴定法非水酸碱滴定法 主要测定不溶于水弱酸、弱碱。主要测定不溶于水弱酸、弱碱。沉淀滴定法沉淀滴定法 主要测定主要测定Cl-、Br-、I-、SCN-、Ag+。配位滴定法配位滴定法 主要测定金属离子。主要测定金属离子。氧化还原滴定法氧化还原滴定法 主要测定氧化性、还原性及非氧化还原性物质。主要测定氧化性、还原性及非氧化还原性物质。第71页滴定分析法主要滴定方式滴定分析法主要滴定方式直接滴定法直接滴定法 假如滴定反应符合滴定分析基本条件。假如滴定反应符合滴定
35、分析基本条件。滴定液从滴定管滴入,直接与被测物质发生反应。滴定液从滴定管滴入,直接与被测物质发生反应。最惯用、最基本滴定方式最惯用、最基本滴定方式。如如 NaOH 滴滴 HCl,AgNO3 滴滴 NaCl 等。等。要掌握第72页滴定分析法主要滴定方式滴定分析法主要滴定方式返滴定法返滴定法 在被测物质溶液中加入一个定量且过量滴定液,在被测物质溶液中加入一个定量且过量滴定液,待使反应完全后,再用另一个滴定液滴定剩下前一待使反应完全后,再用另一个滴定液滴定剩下前一个滴定液。个滴定液。比如:比如:Al3+含量测定含量测定滴定前滴定前 Al3+H2Y2-(定量且过量)(定量且过量)=AlY-+2H+滴定
36、反应滴定反应 H2Y2-(剩下)(剩下)+Zn2+(滴定液)(滴定液)=ZnY2-+2H+要掌握第73页滴定分析法主要滴定方式滴定分析法主要滴定方式置换滴定法置换滴定法 用某试剂与被测物质反应,置换出与被测物质用某试剂与被测物质反应,置换出与被测物质有确定量是关系另一生成物,再用滴定液滴定该生有确定量是关系另一生成物,再用滴定液滴定该生成物,从而推算出被测组分含量方法。成物,从而推算出被测组分含量方法。比如:比如:含量测定含量测定滴定前滴定前 +6I-+14H+=2Cr3+3I2+7H2O滴定反应滴定反应 I2+(滴定液)(滴定液)=2I-+要掌握第74页间接滴定法间接滴定法 有被测物质本身不
37、能直接和滴定液作用,却能和另一个有被测物质本身不能直接和滴定液作用,却能和另一个能和滴定液直接作用物质起反应,这时,必须采取间接滴定能和滴定液直接作用物质起反应,这时,必须采取间接滴定法进行测定。法进行测定。比比如如:在在Ca2+中中加加入入Na2C2O4,将将Ca2+沉沉淀淀为为CaC2O4,用用酸酸溶溶解解CaC2O4,生生成成H2C2O4,再再用用KMnO4滴滴定定液液滴滴定定。依据依据KMnO4滴定液浓度和用量,可间接测定滴定液浓度和用量,可间接测定Ca2+含量。含量。滴定分析法主要滴定方式滴定分析法主要滴定方式第75页滴定液浓度表示滴定液浓度表示o物质量浓度物质量浓度(cA)o滴定度
38、滴定度(T)每毫升滴定液所含有标准物质质量,以每毫升滴定液所含有标准物质质量,以A表示。表示。如:如:T NaOH=0.04000 g mL-1 表示表示1mL NaOH 含有含有NaOH 0.04001 g。cA=A 1000/MA MA为溶质摩尔质量为溶质摩尔质量要掌握第76页滴定液浓度表示滴定液浓度表示o滴定度滴定度 每毫升滴定液相当于被测组分质量。每毫升滴定液相当于被测组分质量。以以T AB表示表示 如:如:T HCl/NaOH=0.04001 g mL-1 表表 示示 1mL HCl 滴滴 定定 NaOH,相相 当当 于于0.04001 g NaOH。利用滴定度被测组分质量计算:利用
39、滴定度被测组分质量计算:mB=T A/B VA要掌握第77页物质量浓度与滴定度换算物质量浓度与滴定度换算aA+bB =cC +dD 当当VA=1mL,mB即为滴定度即为滴定度TAB表示表示。b AB=cA MB/1000 a比如比如:T NaOH/HCl=0.003646 g mL-1,c NaOH=()molmol L L-1。(MHCl=36.46 g mol-1)要掌握第78页标准溶液配制与标定标准溶液配制与标定 直直接接配配制制法法:准准确确称称取取一一定定量量基基准准物物质质,溶溶解解后后稀稀释释成成准准确确体体积积溶溶液液,依依据据基基准准物物质质量量和和溶溶液体积,算出滴定液准确
40、浓度。液体积,算出滴定液准确浓度。只有基准物质才能直接配制其标准溶液。只有基准物质才能直接配制其标准溶液。间间接接配配制制法法:先先将将试试剂剂配配成成近近似似所所需需浓浓度度溶溶液液,再再用用基基准准物物或或另另一一个个滴滴定定液液,标标定定其其准准确确浓浓度。度。第79页滴定液标定滴定液标定 基准物质标定基准物质标定 1.屡次称量法屡次称量法 2.移液管法移液管法 比较标定比较标定 标标定定时时,平平行行测测定定 3 次次以以上上,取取平平均均值值,要求相对平均偏差小于要求相对平均偏差小于0.2。试验要掌握第80页 1.配配制制盐盐酸酸标标准准溶溶液液,只只要要用用移移液液管管准准确确移移
41、取取一一定定量量浓浓盐盐酸酸,再再准准确确加加水水稀稀释释至至一一定定体体积,得到盐酸浓度是准确。这种说法对吗积,得到盐酸浓度是准确。这种说法对吗?2.以下物质哪些可用直接配制标准溶液?以下物质哪些可用直接配制标准溶液?A、氢氧化钠、氢氧化钠 B、无水碳酸钠、无水碳酸钠 C、浓硫酸、浓硫酸 D、高锰酸钾、高锰酸钾师生互动师生互动第81页滴定分析计算滴定分析计算 aA +bB =cC+dD 设为滴定液,为被测物质设为滴定液,为被测物质 基本公式基本公式 nA:nB =a:b (cV)A :(cV)B=a:b m (cV)A:()B=a:b M10-3第82页mB 被测物质重量,被测物质重量,mS
42、样品重量样品重量 mB B%=100%mS直接滴定:直接滴定:(b/a)cAVAMB10-3 =100%mS被测组分含量计算被测组分含量计算滴定分析计算滴定分析计算第83页滴定分析计算滴定分析计算用滴定度计算被测物质含量:用滴定度计算被测物质含量:被测组分含量计算被测组分含量计算B%=要掌握第84页练习题练习题 解解:称取称取NaCl试样试样0.1250g,用,用0.1000molL-1AgNO3滴定液滴滴定液滴定,终点时消耗定,终点时消耗20.00mL,计算试样中,计算试样中NaCl含量。含量。1mL 0.1000molL-1AgNO3滴定液相当于滴定液相当于NaCl 0.005844g。T
43、 TA AB B V VA ANaCl含量含量=100%100%ms=0.005844 20.00/0.1250 100%100%=93.50%=93.50%要掌握第85页例例 题题 0.5000g试样试样FeSO47H2O,加稀硫酸溶解后,用加稀硫酸溶解后,用KMnO4滴定至溶液显浅红,消耗滴定至溶液显浅红,消耗KMnO4标准溶液标准溶液22.83mL。已知已知TKMnO4/FeSO47H2O=0.002780gmL-1。求:(求:(1)KMnO4浓度(浓度(2)FeSO47H2O百分含量。百分含量。解:解:第86页 例例 题题解:解:第87页例例 题题解:解:或或第88页例例 题题 准确称取某含铝试样准确称取某含铝试样0.5000 g,溶解后加入溶解后加入0.05037molL-1 EDTA标准溶液标准溶液25.00mL,控制反应条件控制反应条件使使Al3+与与EDTA完全反应。然后用完全反应。然后用0.0molL-1ZnSO4标准标准溶液滴定剩下溶液滴定剩下EDTA,消耗消耗ZnSO4标准溶液标准溶液11.25mL,求求试样中试样中Al2O3百分含量。百分含量。解:解:第89页