分析化学绪论.pptx

目目录录第一章：绪论第一章：绪论 3 3 教时教时第二章：分析试样采集制备第二章：分析试样采集制备 1 1 教时教时第三章：误差和分析数据处理第三章：误差和分析数据处理 3 3 教时教时第五章：酸碱平衡与酸碱滴定法第五章：酸碱平衡与酸碱滴定法 6 教时教时第六章：络合滴定法第六章：络合滴定法 6 教时教时第七章：氧化还原滴定法第七章：氧化还原滴定法 4 教时教时第八章：沉淀滴定法第八章：沉淀滴定法 2 教时教时第九章：重量分析法第九章：重量分析法 2 教时教时第十章：吸光光度法第十章：吸光光度法 4 教时教时第十一章：分离和富集方法第十一章：分离和富集方法 2 教时教时考试：考试：3 3 教时教时第一章 绪论 1414分析化学参考及献分析化学参考及献 P4 1 1 7 7基准物质和标准溶液基准物质和标准溶液 P12 1 1 5 5分析化学过程及分析结果的表示分析化学过程及分析结果的表示 P81 16 6滴定分析法概滴定分析法概 P10 18滴定分析中的计算滴定分析中的计算 P13 1 11 1 分析化学的定义、任务和作用分析化学的定义、任务和作用 P1 12 分析方法的分类与选择分析方法的分类与选择 P2 1 13 3 分析化学发展简史与发展趋势分析化学发展简史与发展趋势 P P3 3 1 滴定分析法：又称容量分析法。滴定分析法：又称容量分析法。1.6 滴定分析法概论滴定分析法概论 P10标准溶液标准溶液标准溶液标准溶液待测溶液待测溶液被测物质被测物质指示剂指示剂化学计量关系化学计量关系酸碱滴定法、酸碱滴定法、络合滴定法络合滴定法氧化还原滴定法、沉淀滴定法氧化还原滴定法、沉淀滴定法H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O目测终点酸碱滴定络合滴定氧化还原滴定沉淀滴定1 6 各类化学反应的类型实例化学反应的类型实例:1.acid-base titration：以质子传递反应为基础。以质子传递反应为基础。plexometric titration：以以络合反应为基础。络合反应为基础。3.redox titration：利用利用电子转移反应。电子转移反应。4.precipitation titration：利用生成利用生成沉淀反应进行滴定。沉淀反应进行滴定。1.6.1 滴定分析法的一般问题滴定分析法的一般问题:过程和方法特点过程和方法特点P10定量化学分析法定量化学分析法 chemical analysis以以以以物质化学反应物质化学反应物质化学反应物质化学反应的的的的计量关系计量关系计量关系计量关系来实现定量分析的分析方法来实现定量分析的分析方法来实现定量分析的分析方法来实现定量分析的分析方法（本课程要讲授的主要内容本课程要讲授的主要内容本课程要讲授的主要内容本课程要讲授的主要内容）待测物BTitrand+试剂TTitrant 高转化率产物Product重量分析法重量分析法 (gravimetry)容量分析法（滴定分析法容量分析法（滴定分析法 volumetry,titrimetry)根据这个反应，如果我们想知道待测物根据这个反应，如果我们想知道待测物根据这个反应，如果我们想知道待测物根据这个反应，如果我们想知道待测物B B的含量，可以用已知准确浓的含量，可以用已知准确浓的含量，可以用已知准确浓的含量，可以用已知准确浓度度度度的的T物质与之物质与之B反应，再根据反应，再根据T物质所消耗的量，就可以计算出物质所消耗的量，就可以计算出B的含量。的含量。H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O碱式滴定管碱式滴定管滴定剂已知滴定剂已知浓度的碱浓度的碱被滴定待被滴定待测酸溶液测酸溶液浓度浓度1 1滴定分析法过滴定分析法过滴定分析法过滴定分析法过程的程的程的程的几个术语几个术语1）将一种已知准确浓度的试剂溶液）将一种已知准确浓度的试剂溶液(标准溶标准溶液，即液，即滴定剂滴定剂)装入从滴定管装入从滴定管3）用已知准确浓度的滴定剂从滴定管逐步滴加到一）用已知准确浓度的滴定剂从滴定管逐步滴加到一定量的待测物质溶液中，直到定量的待测物质溶液中，直到试剂滴定的用量与被试剂滴定的用量与被测物质的物质的量测物质的物质的量刚好符合化学反应式所表示的化刚好符合化学反应式所表示的化学计量关系时学计量关系时“化学计量点化学计量点(sp)”；2）在滴定中，）在滴定中，“化学计量点化学计量点”需加需加1-2滴滴指示剂（指示剂（In)如甲基橙如甲基橙于锥形瓶于锥形瓶中来帮助观察中来帮助观察 判断判断“滴定终点滴定终点(ep)”。4)当直到已知准确浓度的当直到已知准确浓度的试剂滴定的用量试剂滴定的用量与与被被测物质的物质的量测物质的物质的量刚好符合化学反应式所表示刚好符合化学反应式所表示的化学计量关系时，根据所使用试剂的体积及的化学计量关系时，根据所使用试剂的体积及其浓度计算出被测物质含量的方法。故也叫容其浓度计算出被测物质含量的方法。故也叫容量分析。这种方法专指量分析。这种方法专指容量分析容量分析，注重体积的，注重体积的测定。测定。H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O滴定分析法的过程四个基本概念理解滴定分析法的过程四个基本概念理解2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2CO3 化学计量点化学计量点(sp)滴定终点滴定终点(ep)指示剂（指示剂（In)终点误差终点误差(Et)滴定管滴定管滴定剂滴定剂被滴定溶液加甲基橙被滴定溶液加甲基橙stoichiometric pointend pointIndicatortitration error指示剂指示剂变色点变色点此处此处黄黄变红变红已知准确浓度的已知准确浓度的试试剂滴定的用量剂滴定的用量与与被被测物质的物质的量测物质的物质的量刚好符合化学反应刚好符合化学反应式所表示的化学计式所表示的化学计量关系量关系滴定终点与化学计量点不一致引起的误差，滴定分析法固有的局限特征。滴定终点与化学计量点不一致引起的误差，滴定分析法固有的局限特征。再例：再例：加加酚酞酚酞指示剂指示剂滴定分析：滴定分析：将一定体积的将一定体积的HCl溶液置于三角瓶中，溶液置于三角瓶中，加加酚酞酚酞指示剂指示剂1-2滴，然后用滴定管逐滴加入滴，然后用滴定管逐滴加入NaOH溶液，当由溶液，当由无色无色变为变为微红色微红色的这一点的这一点,为为滴定滴定终点终点。整个操作过程称为整个操作过程称为滴定。滴定。而理论上而理论上加入加入NaOH溶液的量恰好与溶液的量恰好与HCl作用作用完全完全 的这一点的这一点,，称为，称为化学计量点化学计量点（也称理（也称理论终点）。论终点）。碱式滴定管碱式滴定管滴定剂已知滴定剂已知浓度的碱浓度的碱NaOH被滴定被滴定HCl待测酸溶液浓度待测酸溶液浓度加指示剂加指示剂酚酞酚酞1-2滴滴注意：从数学上讲，化学计量点注意：从数学上讲，化学计量点是是落在落在在在滴定滴定终点的终点的a,b区区间之中的某一点，所以两者概念间之中的某一点，所以两者概念上存在一定的差异。下面讨论其差别：上存在一定的差异。下面讨论其差别：HCl+NaOH=NaCl+H2O 滴定分析的滴定曲线滴定分析的滴定曲线滴定分析的滴定曲线滴定分析的滴定曲线滴滴滴滴定定定定终终终终点点点点：滴滴定定分分析析中中指指示示剂剂发发生生颜颜色色改改变变的的那那一一点点（实际实际）化化化化学学学学计计计计量量量量点点点点：滴滴定定剂剂与与待待测测溶溶液液按按化化学学计计量量关关系系反反应应完完全的那一点（全的那一点（理论）理论）2 化学计量点与滴定终点的区别化学计量点与滴定终点的区别终点误差终点误差终点误差终点误差：滴定终点（实测滴定终点（实测值）与化学计量点（理论值）值）与化学计量点（理论值）不同引起测定结果的误差。不同引起测定结果的误差。注意：从数学上讲，化学计量点注意：从数学上讲，化学计量点是是落在落在在在滴定终点的滴定终点的a,b区区间之间之中的某一点中的某一点(不一定是中点不一定是中点)，所，所以两者概念上存在一定的差异。以两者概念上存在一定的差异。二、二、按滴定确定终点的方法不同分类按滴定确定终点的方法不同分类v当分析物质的化学反应确定之后，当分析物质的化学反应确定之后，怎样才能现实反应计量怎样才能现实反应计量点的准确无误报点问题？就成为滴定过程的关键问题。点的准确无误报点问题？就成为滴定过程的关键问题。v1)依靠眼睛辨识确定：依靠眼睛辨识确定：目测滴定法（课程重点）；目测滴定法（课程重点）；v2)依靠电子仪器辨识确定：依靠电子仪器辨识确定：v电位滴定法电位滴定法v光度滴定法光度滴定法 2.化学计量点化学计量点(理论终点理论终点)：1.标准溶液标准溶液(滴定剂滴定剂)：0.1000 mol/L 3.指示剂（滴定终点判别）指示剂（滴定终点判别）4.滴定终点与滴定误差滴定终点与滴定误差 5.对滴定反应的要求对滴定反应的要求 6.标准溶液的配制与基准物质标准溶液的配制与基准物质标准溶液的浓度通过基准物质来确定。标准溶液的浓度通过基准物质来确定。基准物应基准物应满足的条件满足的条件:P12,第四章第四章P100及及P382附表附表1:四种滴定分析常用的基准物名称四种滴定分析常用的基准物名称.几种特殊基准物的干燥条件几种特殊基准物的干燥条件.1.6.2 1.6.2 滴定分析的内容滴定分析的内容滴定分析的内容滴定分析的内容,对化学反应的要对化学反应的要对化学反应的要对化学反应的要求及滴定的方式求及滴定的方式求及滴定的方式求及滴定的方式P10P10P10P102024/9/23 2024/9/23 周一周一 7:00 7:00 反应完全反应完全(99.9%)；反应速度快；反应速度快；有合适的指示终点的有合适的指示终点的方法；方法；有确定化学计量关系有确定化学计量关系（相对误差（相对误差0.2%）滴定分析法的特点快速、准确（相对误差快速、准确（相对误差0.2%）设备简单，操作方便设备简单，操作方便用途广泛，可适用于多种化学反应类用途广泛，可适用于多种化学反应类 型的测定型的测定适用于常量组分（适用于常量组分（1%）的测定，）的测定，尤其是尤其是纯物质分析纯物质分析;有时可测定微量组分有时可测定微量组分1、滴定要求、滴定要求v1确定的化学计量关系确定的化学计量关系v2反应能定量完成反应能定量完成（99.9%）v3反应迅速反应迅速v4有合适的指示终点的有合适的指示终点的方法方法2、滴定方式、滴定方式v 直接滴定直接滴定v置换滴定置换滴定v返滴定返滴定v间接滴定间接滴定3、滴定分类、滴定分类反应类型反应类型v 酸碱滴定酸碱滴定v 络合滴定络合滴定v 氧化还原滴定氧化还原滴定 v 沉淀滴定沉淀滴定终点确定方法终点确定方法v目测滴定法目测滴定法v电位滴定法电位滴定法v光度滴定法光度滴定法化学计量点时化学计量点时A/cA=10-3满足四个条件求要满足四个条件求要的反应可用此法的反应可用此法不满足不满足1,2条件要求的，条件要求的，即不按一定反应进行或即不按一定反应进行或伴伴有多种副反应有多种副反应,用此法用此法 不满足不满足3,4条条件要求的用件要求的用此法此法不具备不具备1-4条件要求的条件要求的非同非同类型反应类型反应，即，即不能直接与不能直接与滴定剂起反应的物质滴定剂起反应的物质,用用此法此法 滴定分析中滴定分析中,对滴定的方式理解关键在于对滴定的方式理解关键在于怎样适应化学反应的要求怎样适应化学反应的要求（1）直接滴定法NaOH 滴定滴定 HCl例例HClNaOH1.有确定的化学计量关系，有确定的化学计量关系，按一定的反应式按一定的反应式进行（不进行（不伴有副反应等伴有副反应等）;2.反应必须定量进行反应必须定量进行(99.9%以上以上);3.快快(或可加热、催化剂或可加热、催化剂);4.有适当的方法确定终点有适当的方法确定终点(指示剂指示剂)。直接直接滴定滴定2 2 2 2、返滴定法（剩余滴定法）、返滴定法（剩余滴定法）、返滴定法（剩余滴定法）、返滴定法（剩余滴定法）又称回滴法又称回滴法又称回滴法又称回滴法(back titration)Pback titration)Pback titration)Pback titration)P11111111特点是：特点是：1先准确加入先准确加入过量标准溶液过量标准溶液，使，使与试液中的待测物质或固体试样与试液中的待测物质或固体试样进行预进行预先反应先反应，待反应充分完成以后，待反应充分完成以后，2再用另一种标准溶液滴定剩余的标准溶再用另一种标准溶液滴定剩余的标准溶液的方法（测定量液的方法（测定量=总量总量-剩余量）。剩余量）。适用适用适用适用不满足不满足3,4条件要求条件要求的用此法的用此法：反应较慢或难：反应较慢或难：反应较慢或难：反应较慢或难溶于水的固体试样或指示溶于水的固体试样或指示溶于水的固体试样或指示溶于水的固体试样或指示终点不理想。终点不理想。终点不理想。终点不理想。滴定分析法对化学反应滴定分析法对化学反应的要求的要求 1.有确定的化学计有确定的化学计量关系量关系（不（不伴有副反应伴有副反应等等）;2.反应必须定量进反应必须定量进行行(99.9%以上以上);3.反应速度要快反应速度要快;4.有适当的方法指有适当的方法指示终点示终点.特点是采用双标准溶液特点是采用双标准溶液例例1：固体：固体CaCO3+定量加入过量定量加入过量HCl标液标液 剩余剩余HClHCl标液标液 NaOHNaOH标液标液 返滴定返滴定如用如用HCl标准溶液滴定标准溶液滴定CaCO3，因在接近计量点时，因在接近计量点时，CaCO3溶解很溶解很慢慢，甚至于不能完全溶解，故不能用，甚至于不能完全溶解，故不能用HCl直接滴定。直接滴定。但若先先将被测样品加入但若先先将被测样品加入定量的，过量的定量的，过量的HCl标准溶液标准溶液中，待反应中，待反应完全后，再用完全后，再用NaOH标推溶液滴定过量标推溶液滴定过量(剩余剩余)的的HCl，然后根据消然后根据消耗的耗的HCl和和NaOH的物质的量的差，求出固体的物质的量的差，求出固体CaCO3的含量。的含量。CaCO3HClNaOHn(CaCO3)=n(HCl过量过量)-n(HCl剩余剩余)适用：反应适用：反应适用：反应适用：反应较慢或难较慢或难较慢或难较慢或难溶于水的溶于水的溶于水的溶于水的固体试样固体试样固体试样固体试样或指示终或指示终或指示终或指示终点不理想。点不理想。点不理想。点不理想。2HCl+CaCO3=CaCl2 +H2CO3 特点是采用双标准溶液特点是采用双标准溶液例例2：Zn2+ZnEDTA络合滴定法测定络合滴定法测定Al再如，用再如，用EDTA滴定滴定AL3+，由于由于AL3+与与EDTA的配位的配位反应速度慢反应速度慢，用封闭指示剂二甲酚橙也不能用直接滴定，用封闭指示剂二甲酚橙也不能用直接滴定法滴定，但可采用返滴定法。法滴定，但可采用返滴定法。即先加入即先加入定量的过量的定量的过量的EDTA标准溶液标准溶液，待反应完全后，待反应完全后剩余的剩余的EDTA再用再用Zn2+的标准溶液返滴定，然后根据的标准溶液返滴定，然后根据消耗的两种标准溶液体积和浓度，求出消耗的两种标准溶液体积和浓度，求出AL的含量。的含量。EBTEBT特点是采用双标准溶液特点是采用双标准溶液再如，有时采用返滴定法是再如，有时采用返滴定法是由于某些反应没有由于某些反应没有合适的指示剂合适的指示剂。如在酸性溶液中用。如在酸性溶液中用AgNO3滴滴定定CL，缺乏合适的指示剂，此时可先加缺乏合适的指示剂，此时可先加一定一定量的过量量的过量AgNO3标准镕液标准镕液，再以三价铁盐作，再以三价铁盐作指示剂，用指示剂，用NH4SCN标准溶液返滴过量的标准溶液返滴过量的Ag+，当出现当出现 Fe(SCN)2+谈红色即为终点。谈红色即为终点。例例3：3、置换滴定法置换滴定法(replacement titration)不满足不满足1,2条件要求的，即不按一定反条件要求的，即不按一定反应进行或应进行或伴有副反应伴有副反应,用此法。用此法。即可先用适当试剂与待测组分反应，即可先用适当试剂与待测组分反应，使其使其定量地置换定量地置换为另一种物质，再为另一种物质，再用标准溶液滴定这种物质，这种滴用标准溶液滴定这种物质，这种滴定方法称为置换滴定法定方法称为置换滴定法(同类型同类型反反应之间的转换过程，应之间的转换过程，特点是必须寻特点是必须寻找其它途径替换的定量转换才行找其它途径替换的定量转换才行，计算可不考虑中间过程，只要建立计算可不考虑中间过程，只要建立等量关系即可等量关系即可)。这相当于这相当于相互不了解对方的交易活动风格或市场本相互不了解对方的交易活动风格或市场本身变数波动较大时，不确定因素较多；身变数波动较大时，不确定因素较多；为减少为减少风险，风险，双方往往会选择双方往往会选择通过通过同行类同行类的担保人的担保人进进行行可靠可靠公平合理交易的方法。公平合理交易的方法。滴定分析法对化学反应滴定分析法对化学反应的要求的要求 1.有确定的化学计有确定的化学计量关系量关系（不（不伴有副反应伴有副反应等等）;2.反应必须定量进反应必须定量进行行(99.9%以上以上);3.反应速度要快反应速度要快;4.有适当的方法指有适当的方法指示终点示终点.特点仍是采用双标准溶液特点仍是采用双标准溶液,但通常是同类型反应但通常是同类型反应（3）置换滴定法）置换滴定法l例如，不能用来直接滴定基准物质例如，不能用来直接滴定基准物质K2Cr2O7 ，及其他氧化剂，及其他氧化剂，进行进行 Na2S2O3 的标定。的标定。因为在酸性溶液中这些强氧化剂将因为在酸性溶液中这些强氧化剂将 S2O32 氧化为氧化为 S4O62 及及 SO42 等的混合物（即非单一产物），等的混合物（即非单一产物），反应没有定量关系反应没有定量关系。但是，。但是，K2Cr2O7 却是一种很好的滴定却是一种很好的滴定 I2 的滴定剂，的滴定剂，如果在如果在K2Cr2O7 的酸性溶液中加入过量的酸性溶液中加入过量KI，使使KI与与K2Cr2O7 起氧化反应，起氧化反应，并定量析出产生一定量的并定量析出产生一定量的I2 ，再调回再调回溶液为弱酸性后，这种现场产生的一定量的溶液为弱酸性后，这种现场产生的一定量的I2 即可用即可用Na2S2O3 进行滴定，从而可计算出进行滴定，从而可计算出K2Cr2O7 的含量。这种滴定方法常用的含量。这种滴定方法常用于于以以K2Cr2O7 标定标定Na2S2O3 标准溶液的浓度标准溶液的浓度。K2Cr2O7KII2Na2S2O31先用适当试剂与待测物质反应，定量置换出另一种物先用适当试剂与待测物质反应，定量置换出另一种物质质，2再用标准溶液去滴定该物质的方法再用标准溶液去滴定该物质的方法特点是找到特点是找到桥梁式定量反应桥梁式定量反应,但通常是同类型反应但通常是同类型反应例：无确定的计量关系K2Cr2O7 标定 Na2S2O3 K2Cr2O7KII2Na2S2O3(4)间接滴定法(indirect titration)不具备不具备1-4条件要求的条件要求的非同类型反应非同类型反应，即，即不能直接与滴定剂起反应的物质不能直接与滴定剂起反应的物质,用用此法。即此法。即不能与滴定剂直接起反应的不能与滴定剂直接起反应的物质，有时可以通过物质，有时可以通过另外类型的另外类型的化学化学反应，以滴定法间接进行测定反应，以滴定法间接进行测定(与置与置换法相似，换法相似，特点仍是必须寻找其它途特点仍是必须寻找其它途径替换的定量转换才行，但此时为径替换的定量转换才行，但此时为非非同类型反应之间的同类型反应之间的外部转换外部转换过程，过程，)。例如例如 Ca2+不能直接与氧化剂起反应，不能直接与氧化剂起反应，不能采用氧化还原法直接滴定法。不能采用氧化还原法直接滴定法。但但 Ca2+是不是就不能采用氧化还原法是不是就不能采用氧化还原法滴定测量呢？答案是否定的。滴定测量呢？答案是否定的。滴定分析法对化学反应滴定分析法对化学反应的要求的要求 1.有确定的化学计有确定的化学计量关系量关系（不（不伴有副反应伴有副反应等等）;2.反应必须定量进反应必须定量进行行(99.9%以上以上);3.反应速度要快反应速度要快;4.有适当的方法指有适当的方法指示终点示终点.Ca2+CaC2O4H2SO4H2C2O4KMnO4这这种种间间接接滴滴定定法法相相当当于于夫夫人人外外交交：只只要要对对双双方方有有利利，虽虽由由于于种种种种原原因因，时时机机尚尚不不成成熟熟；当当通通过过正正常常国国际际外外交交手手段段失失败败（Ca2+不不能能直直接接与与氧氧化化剂剂起起反反应应）后后，可可以以通通过过身身边边有有影影响响之之人人，夫夫人人外外交交（通通过过定定量量沉沉淀反应淀反应转化对应草酸转化对应草酸阴离子阴离子方式）方式），创造机会，促成外交成功。，创造机会，促成外交成功。定量沉淀反应定量沉淀反应定量氧化还原反应定量氧化还原反应l注意要领：各种方法都是建立在注意要领：各种方法都是建立在定量转换定量转换基础上基础上。由于返由于返滴定法、置换滴定法、间接滴定法的应用，滴定法、置换滴定法、间接滴定法的应用，大大扩展了滴定大大扩展了滴定分析的应用范围分析的应用范围。特点仍是找到特点仍是找到桥梁式定量反应桥梁式定量反应,但通常是反应是不同类型的但通常是反应是不同类型的例例：KMnO4法测法测 Ca2+Ca2+C2O42-（过量）过量）=CaC2O4 定量的沉淀物定量的沉淀物经过滤、洗涤后溶于经过滤、洗涤后溶于H2SO4 CaC2O4+2H+=Ca2+H2C2O4 定量的草酸定量的草酸用用标准标准KMnO4溶液溶液滴定滴定5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2+10CO2+8H2OCa2+CaC2O4H2SO4H2C2O4KMnO4定量沉淀反应定量沉淀反应定量氧化还原反应定量氧化还原反应第一章 绪论 1414分析化学参考及献分析化学参考及献 P4 1 1 7 7基准物质和标准溶液基准物质和标准溶液 P12 1 1 5 5分析化学过程及分析结果的表示分析化学过程及分析结果的表示 P81 16 6滴定分析法概滴定分析法概 P10 18滴定分析中的计算滴定分析中的计算 P13 1 11 1 分析化学的定义、任务和作用分析化学的定义、任务和作用 P1 12 分析方法的分类与选择分析方法的分类与选择 P2 1 13 3 分析化学发展简史与发展趋势分析化学发展简史与发展趋势 P P3 3 2.3.3 基准物质和标准溶液基准物质和标准溶液 P12一、标准溶液定义一、标准溶液定义:具有准确浓度的溶液具有准确浓度的溶液1.直接配制直接配制：K2Cr2O7、KBrO32.标定法配制标定法配制：NaOH、HCl、EDTA、KMnO4、I3-二、基准物质定义：二、基准物质定义：用以直接配制标准溶液用以直接配制标准溶液 或标定溶液浓度的物质或标定溶液浓度的物质 1.组成与化学式相符组成与化学式相符(H2C2O42H2O、NaCl);2.试剂纯度试剂纯度 99.9%;3.稳定稳定(Na2CO3、CaCO3、Na2C2O4等）等）；4.试剂最好有较大的摩尔质量。因为试剂最好有较大的摩尔质量。因为对同等浓度对同等浓度，摩尔，摩尔质量越大，需称量的质量越大，称量误差越小。质量越大，需称量的质量越大，称量误差越小。1 基准物质基准物质基准物质要求组成与化学式相同纯度高（99.9%)在空气中稳定摩尔质量相对较大H2C2O4.2H2O；Na2B4O7.10H2O酸碱滴定络合滴定氧化还原滴定沉淀滴定标定碱：KHC8H4O4，H2C2O4.2H2O标定酸：Na2CO3，Na2B4O7.10H2O标定EDTA：Zn，Cu，CaCO3标定氧化剂：As2O3，Na 2C2O4标定还原剂：K2Cr2O7，KIO3标定AgNO3：NaCl常用基准物质不分解、不风化、不潮解、不与空不分解、不风化、不潮解、不与空气中的气中的O2、CO2起作用起作用P382附表附表1(一一)直接法：直接法：用分析天平称重用分析天平称重,容量瓶定容容量瓶定容,直接计算出标准溶液浓度直接计算出标准溶液浓度。如：如：重铬酸钾重铬酸钾可直接配制其标准溶液可直接配制其标准溶液:3）定量定量转移转移入入容量瓶容量瓶中中1）准准确称取确称取一定量一定量的基准的基准物质物质2）溶溶解解于于适量适量水后水后4）以水）以水稀释至稀释至刻度刻度容容量瓶量瓶定定容容 标准溶液的配制有直接法和间接法两种方法标准溶液的配制有直接法和间接法两种方法P12:A.A.先粗称配制（未知浓度）先粗称配制（未知浓度）先粗称配制（未知浓度）先粗称配制（未知浓度）样品作待标定溶液样品作待标定溶液样品作待标定溶液样品作待标定溶液2.标定法标定法B B再称准基再称准基再称准基再称准基准物质准物质准物质准物质注意概念：注意概念：滴定测量与滴定测量与标定过程正好相反，待标定过程正好相反，待分析未知溶液放入三角分析未知溶液放入三角瓶中，已知浓度的溶液瓶中，已知浓度的溶液装入滴定管中。装入滴定管中。当不能采当不能采用直接法用直接法配制标准配制标准溶液时，溶液时，可用标定可用标定法配制：法配制：先粗配，先粗配，再标定再标定标定时应注意标定时应注意：1、标定最少应重复三次，误差应在、标定最少应重复三次，误差应在0.10.2%。2、用分析天平称取的重量不低于、用分析天平称取的重量不低于0.2克克3、被被标标定定溶溶液液或或所所使使用用的的标标准准溶溶液液的的消消耗耗量量应应不不小小于于20ml。4、滴定体积，不应超出滴定管的容量，也不要滴、滴定体积，不应超出滴定管的容量，也不要滴过化学计量点。因为操作越复杂，所产生误差过化学计量点。因为操作越复杂，所产生误差的机会就越多。的机会就越多。常用滴定分析仪器常用滴定分析仪器容量瓶容量瓶吸量管吸量管锥形瓶锥形瓶移液管移液管 酸式滴定管酸式滴定管烧杯烧杯量筒量筒酸式滴定管酸式滴定管容容 量量 仪仪 器器测量中常见问题：测量中常见问题：如何准确量取如何准确量取100.0 mL溶液？溶液？是否可以用别人的滴定管放溶液到自己的滴定是否可以用别人的滴定管放溶液到自己的滴定管中，以求校正自己的滴定管管中，以求校正自己的滴定管?移液管尖处的液体是否可吹出移液管尖处的液体是否可吹出?第一章 绪论 1414分析化学参考及献分析化学参考及献 P4 1 1 7 7基准物质和标准溶液基准物质和标准溶液 P12 1 1 5 5分析化学过程及分析结果的表示分析化学过程及分析结果的表示 P81 16 6滴定分析法概滴定分析法概 P10 18滴定分析中的计算滴定分析中的计算 P13 1 11 1 分析化学的定义、任务和作用分析化学的定义、任务和作用 P1 12 分析方法的分类与选择分析方法的分类与选择 P2 1 13 3 分析化学发展简史与发展趋势分析化学发展简史与发展趋势 P P3 3 四四四四.滴定分析法的计算滴定分析法的计算滴定分析法的计算滴定分析法的计算 P P13132.物质的摩尔质量物质的摩尔质量(M)的定义为：质量的定义为：质量 m 除以物质的量除以物质的量 n。当以当以 g/mol 为单位时，任何原子或分子的摩尔质量，为单位时，任何原子或分子的摩尔质量，在数值上在数值上等于其相对等于其相对原子质量或相对分子质量。如：原子质量或相对分子质量。如：12克克12C所含的原子数，所含的原子数，近似的数值为近似的数值为6.021023。因此，摩尔质量为因此，摩尔质量为1 mol的物质的物质，含有含有6.021023个个基本单元数目（基本单元数目（阿伏加德罗阿伏加德罗常数（常数（NO）。）。1.化学中，物质的量化学中，物质的量 的的概念理解概念理解：要想寻找微观粒子的个数与宏观质要想寻找微观粒子的个数与宏观质量之间的关系，应该采用量之间的关系，应该采用聚微成宏聚微成宏的思维方式的思维方式。1)物质的量物质的量(n,以前称以前称摩尔数摩尔数),在生活中相当于在生活中相当于几几“打打”的概念。的概念。“打打”既既反映某系统反映某系统微观微观数量数量的多少的多少，也，也反映某系统反映某系统宏观宏观数量数量是打是打的多少的多少倍倍的关系的关系。2)此此处处 1“打打”相当于相当于单位概念。单位概念。化学中，化学中，物质的单位物质的单位用用 1 摩尔摩尔(mol)表示：表示：定义：定义：摩尔摩尔是某一系统物质的量是某一系统物质的量的单位的单位，该系统所包含的，该系统所包含的基基本单元数本单元数与与0.012Kg 碳碳-12的的原子数原子数相等。相等。3 标准溶液浓度有两种常用的表示方法：标准溶液浓度有两种常用的表示方法：一、物质的量浓度（浓度）一、物质的量浓度（浓度）单位体积溶液单位体积溶液中中,所含溶质的物质的量所含溶质的物质的量。滴定度滴定度:就是就是滴定剂为滴定剂为1 mL 标准溶液标准溶液相当的相当的被测物质的质量。（工厂被测物质的质量。（工厂生产是相对固定的，所以可把生产是相对固定的，所以可把所有的中间测量过程的定量系数关系归所有的中间测量过程的定量系数关系归于一个计算因子于一个计算因子，使计算简化。，使计算简化。引入此概念目的主要是滴定法中引入此概念目的主要是滴定法中省去省去中间的计算过程，只管头尾。如中间的计算过程，只管头尾。如计量关系计量关系:1Cr2O72-3I2 6e 6S2O32-）二、滴定度二、滴定度 与与1毫升标准溶液相当的被测组分的质量。毫升标准溶液相当的被测组分的质量。例例P13相相似例子似例子:滴定度概念的应用公式滴定度概念的应用公式:被测物被测物=T V；T就是就是含量计算因子；含量计算因子；这与物质的百分含量或相对误差这与物质的百分含量或相对误差等概念相似；等概念相似；先求出质量先求出质量m再求再求Fe%=m/m样样1.8.1 1.8.1 物质的量浓度（物质的量浓度（物质的量浓度（物质的量浓度（c，简称简称浓度）浓度）浓度）浓度）P13P13cB 溶质基本单元溶质基本单元B的物质的量浓度（的物质的量浓度（mol/L)nB 溶质基本单元溶质基本单元B的物质的量的物质的量(mol）mB 溶质基本单元溶质基本单元B的质量（的质量（g)MB 溶质基本单元溶质基本单元B的摩尔质量的摩尔质量(g/mol)V 溶液的体积溶液的体积(L)注意注意:1)物质的量物质的量摩尔数摩尔数:(c V)B=nB 2)分析化学中，分析化学中，B 单位为单位为 mol/L;通常用通常用B表示总浓表示总浓度度;用用 B 表示平衡浓度。表示平衡浓度。（1-2P13）在使用物质的量、在使用物质的量、在使用物质的量、在使用物质的量、摩尔质量摩尔质量摩尔质量摩尔质量及及及及物质的量浓度物质的量浓度物质的量浓度物质的量浓度时，必须时，必须时，必须时，必须指明其指明其指明其指明其基本单元基本单元基本单元基本单元。基本单位的理解实例：。基本单位的理解实例：。基本单位的理解实例：。基本单位的理解实例：1）例如：对于例如：对于98.08g 硫酸硫酸(由于其由于其基本单元基本单元不同不同而结果不同而结果不同)：物质的量物质的量(n)：n(H2SO4)=1 mol；n(1/2 H2SO4)=2 mol；n(2H2SO4)=1/2 mol2）摩尔质量摩尔质量:M(H2SO4)=98.08 g/mol,；M(1/2 H2SO4)=49.04 g/mol；M(2H2SO4)=196.16 g/mol3）物质的量浓度（简称浓度）物质的量浓度（简称浓度）:对于对于98.08g 硫酸溶于硫酸溶于1L水中：因基本水中：因基本单位不同有：单位不同有：(大单位大单位:小数量小数量)；(小单位小单位:大数量大数量);(类比类比1克黄金对换不同货币克黄金对换不同货币情况情况)c(H2SO4)=1 mol/L；c(1/2H2SO4)=2 mol/L；c(2H2SO4)=1/2 mol/L4）数量相等的）数量相等的 换算关系换算关系:1.8.2 滴定分析的计算公式推导思路滴定分析的计算公式推导思路:P14-171.根据化学反应中，根据化学反应中，待测物质待测物质B与与滴定剂滴定剂T之间的之间的化学计量关系化学计量关系进行计算进行计算 P14 b B+t T=c C+d D：b/t (1-4)nB/b =nT/tnB*t =nT*b（1-4）式以式以（单位归一化记忆）单位归一化记忆）2.根据根据(1-4)公式知，公式知，滴定是绝对量测定的原理滴定是绝对量测定的原理：必存在关系：必存在关系：(c V)B=(c V)T b/t 式中，式中，V 以以 mL 表示。表示。(1-6)3.待测对象：待测对象：nB=mB/MB=(c V)T b/t (1-7)mB=(c V)T（b/t）MB/1000 (1-8a)4.待测对象表达：待测对象表达：B%=mB/m样质量样质量 100 (1-9)（1-4）式以式以 系数系数反对称关系记忆：反对称关系记忆：P17例例4：以硼砂标定：以硼砂标定HCl溶液。称取溶液。称取0.4710g的的Na2B4O7.10H2O,溶解溶解后，用后，用HCl溶液滴定至计量点，消耗盐酸溶液溶液滴定至计量点，消耗盐酸溶液24.20mL，试计算该试计算该HCl溶液的浓度。溶液的浓度。1)由反应式决定待测对由反应式决定待测对象象头尾的头尾的摩尔数关系摩尔数关系:=2)再由再由滴定是绝对量测定的原理滴定是绝对量测定的原理：nB硼砂硼砂=mB/MB=1/2 nHCL =1/2(c V)HCL 0.4710/381.371000 =1/2(c V)HCL 3)待测对象表达：待测对象表达：cHCL=0.1021 mol/L 碱性碱性1）由反应定关系：）由反应定关系：2）由题意，再根）由题意，再根据滴定方程，定据滴定方程，定待测对象的摩尔待测对象的摩尔数关系为：数关系为：3）待测对）待测对象表达：象表达：Fe%=mFe/m样样 100%=mFe/MFe 找出头尾存在计量关系找出头尾存在计量关系P17例例52）同理，由题意，）同理，由题意，再根据滴定方程，定再根据滴定方程，定待测对象关系：故其待测对象关系：故其摩尔数关系为摩尔数关系为:3）待测对象表达：）待测对象表达：Fe2O3%=mFe2O3/m样样 100%=mFe2O3/MFe2O3 找出头尾存在计量关系找出头尾存在计量关系解：解：络合滴定法测定络合滴定法测定Al，用，用EDTA(Y)滴定滴定AL3+，由于由于AL3+与与EDTA的配位的配位反应速度慢反应速度慢，用封闭指示剂二甲酚橙也不能用直接滴定法，用封闭指示剂二甲酚橙也不能用直接滴定法滴定，但可滴定，但可采用返滴定法采用返滴定法。即先加入即先加入定量的过量的定量的过量的EDTA标准溶液标准溶液，待反应完全后剩余的，待反应完全后剩余的EDTA再用再用Zn2+的标准溶液返滴定，然后根据消耗的两种标准溶的标准溶液返滴定，然后根据消耗的两种标准溶液体积和浓度，求出液体积和浓度，求出AL的含量。的含量。Zn2+ZnEDTAEBTEBTP18例例61）由题意是求）由题意是求Al2O3质量分数质量分数,故待测对故待测对象头尾存在关系的摩象头尾存在关系的摩尔数关系为尔数关系为:2)待测对象表达：待测对象表达：Al2O3=mAl2O3/m样样 =滴定度：是指滴定度：是指滴定度：是指滴定度：是指每毫升滴定剂每毫升滴定剂每毫升滴定剂每毫升滴定剂溶液相当于被测物质的质量溶液相当于被测物质的质量溶液相当于被测物质的质量溶液相当于被测物质的质量(克或毫克克或毫克克或毫克克或毫克)或或或或%含量含量含量含量t T +b B=c C+d D滴定剂滴定剂titrant被测物被测物titrand例：例：又例：又例：T(Fe/K2Cr2O7)=1.00%/mL 指每指每mL 已知的已知的K2Cr2O7相当相当于于Fe的百分含量为的百分含量为1.00%。T(Fe/K2Cr2O7)=1.00 g/mL 指每指每mL 已知的已知的 K2Cr2O7相当相当于于1.00 g 的的Fe。由由P14（1-4式）滴定计量关系式式）滴定计量关系式:mB/MB 1000=(c V)T b/t;TB/T=mB/VT =(b/t)c TMB1000滴定度滴定度: