分析化学定量分析概论省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 佛山科学技术学院佛山科学技术学院 环建学院环建学院第一章第一章 定量分析概论定量分析概论1.3 有效数字及其运算规则有效数字及其运算规则 1.3.1 有效数字有效数字 1.3.2 数字修约规则（难点）数字修约规则（难点）1.3.3 计算规则计算规则1.4 滴定分析概述滴定分析概述 1.4.1 滴定分析法特点和主要方法滴定分析法特点和主要方法1第1页Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 佛山科学技术学院佛山科学技术学院 环建学院环建学院 1.4.2 滴定分析法对化学反应要求和滴定滴定分析法对化学反应要求和滴定方式方式 1.4.3 基准物质和标准溶液基准物质和标准溶液 1.4.4 滴定分析法计算滴定分析法计算 （重点）（重点）2第2页Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 佛山科学技术学院佛山科学技术学院 环建学院环建学院 在定量分析中，分析结果所表示不但仅是试样中待测组分含量，还反应了测量准确程度。所以在试验数据统计和结果计算中，保留几位数值不是任意，要依据测量仪器、分析方法准确程度来决定，这就包括到有效数字概念。3第3页Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 佛山科学技术学院佛山科学技术学院 环建学院环建学院1.3.1 有效数字有效数字有效数字有效数字实际能测得数据，其最终一位实际能测得数据，其最终一位是可疑。是可疑。例例:滴定管读数滴定管读数 28.56 mL 分析天平读数分析天平读数 0.2080 g最终一位为最终一位为预计值预计值pH=6.98A=0.587,A=1.0034第4页Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 佛山科学技术学院佛山科学技术学院 环建学院环建学院 在处理数据过程中，包括到各测量值有在处理数据过程中，包括到各测量值有效数字位数可能不一样，所以需要按计算规效数字位数可能不一样，所以需要按计算规则，确定各测量值有效数字位数。则，确定各测量值有效数字位数。1.3.2 数字修约规则数字修约规则修约规则：修约规则：四舍六入，五成双5第5页Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 佛山科学技术学院佛山科学技术学院 环建学院环建学院1.3.3 计算规则计算规则加减法：是各个数值绝对误差传递，修约时加减法：是各个数值绝对误差传递，修约时以绝对误差最大数值为准进行修约。以绝对误差最大数值为准进行修约。例：计算例：计算HNO3分子量：分子量：原子质量原子质量H:1.00797;N:14.0067;O:15.9994.M(W)=1.00797+14.0067+47.9982=63.01287 63.0129 g mol-16第6页Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 佛山科学技术学院佛山科学技术学院 环建学院环建学院乘除法：是各个数值相对误差传递，修约时乘除法：是各个数值相对误差传递，修约时以相对误差最大数值为准进行修约。以相对误差最大数值为准进行修约。例：计算例：计算70%HNO3 溶液莫尔浓度。溶液密溶液莫尔浓度。溶液密度为度为1.413 kg L-1C=1.413 0.701000/63.0129=15.69677第7页Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 佛山科学技术学院佛山科学技术学院 环建学院环建学院1.4 滴定分析法概述滴定分析法概述 滴定分析法主要滴定分析法主要包含酸碱滴定法、络包含酸碱滴定法、络合滴定法、氧化还原合滴定法、氧化还原滴定法及沉淀滴定法滴定法及沉淀滴定法等。等。滴定管滴定管滴定剂滴定剂被滴定溶液被滴定溶液8第8页Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 佛山科学技术学院佛山科学技术学院 环建学院环建学院1.4.1 滴定分析法特点和主要方法滴定分析法特点和主要方法 滴定分析法是将一个准确浓度试剂溶液滴定分析法是将一个准确浓度试剂溶液（标准溶液），滴加到被测物质溶液中（或（标准溶液），滴加到被测物质溶液中（或者是将被测物质溶液滴加到标准溶液中），者是将被测物质溶液滴加到标准溶液中），直到所加试剂与被测物质按化学计量关系反直到所加试剂与被测物质按化学计量关系反应为止，然后依据试剂溶液浓度和用量，计应为止，然后依据试剂溶液浓度和用量，计算被测物质量。算被测物质量。9第9页Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 佛山科学技术学院佛山科学技术学院 环建学院环建学院 介绍几个术语：介绍几个术语：滴定剂滴定剂已知准确浓度试剂溶液。已知准确浓度试剂溶液。滴定滴定把滴定剂从滴定管加到被测物把滴定剂从滴定管加到被测物质溶液中过程。质溶液中过程。化学计量点化学计量点sp加入标准溶液与被测物质加入标准溶液与被测物质滴定反应完全时那一点。滴定反应完全时那一点。化学计量点化学计量点ep在滴定中指示剂改变颜色在滴定中指示剂改变颜色那一点。那一点。10第10页Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 佛山科学技术学院佛山科学技术学院 环建学院环建学院终点误差终点误差Et终点与化学计量点不一致终点与化学计量点不一致引发误差引发误差1.4.2 滴定分析法对化学反应要求和滴定方滴定分析法对化学反应要求和滴定方式式要求：要求：确定化学计量关系确定化学计量关系 反应能定量完成（反应能定量完成（99.9%）反应快速反应快速 有适当指示终点方法剂有适当指示终点方法剂11第11页Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 佛山科学技术学院佛山科学技术学院 环建学院环建学院方式：方式：直接滴定直接滴定 返滴定返滴定 间接滴定间接滴定 置换滴定置换滴定分类分类：反应类型 酸碱滴定 络合滴定 氧化还原滴定 沉淀滴定终点确定方法目测滴定法电位滴定法光度滴定法12第12页Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 佛山科学技术学院佛山科学技术学院 环建学院环建学院1.4.3 基准物质和标准溶液基准物质和标准溶液基准物质：滴定分析中离不开标准溶液，能基准物质：滴定分析中离不开标准溶液，能用于直接配制或标定标准溶液物质称为基准用于直接配制或标定标准溶液物质称为基准物质。物质。13第13页Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 佛山科学技术学院佛山科学技术学院 环建学院环建学院基准物质基准物质组成与化学式相同组成与化学式相同纯度高（纯度高（99.9%)稳定稳定摩尔质量相对较大摩尔质量相对较大H2C2O4.2H2ONa2B4O7.10H2O14第14页Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 佛山科学技术学院佛山科学技术学院 环建学院环建学院酸碱滴定酸碱滴定络合滴定络合滴定氧化还原滴定氧化还原滴定沉淀滴定沉淀滴定标定碱：标定碱：KHC8H4O4标定酸：标定酸：Na2CO3标定标定EDTA：Zn，Cu标定氧化剂：标定氧化剂：As2O3标定还原剂：标定还原剂：K2Cr2O7标定标定AgNO3：NaCl惯用基准物质惯用基准物质15第15页Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 佛山科学技术学院佛山科学技术学院 环建学院环建学院标准溶液标准溶液直接配制法直接配制法标定法标定法称取基准物质称取基准物质溶解溶解定容定容称取物质称取物质配制成适配制成适宜浓度宜浓度准确浓准确浓度度标定标定16第16页Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 佛山科学技术学院佛山科学技术学院 环建学院环建学院1.4.4 滴定分析计算滴定分析计算1 1、标准溶液浓度表示方法、标准溶液浓度表示方法物质量物质量 nA 或或 n(A)mol,mmol,摩尔质量摩尔质量 MA 或或 M(A)g.mol-1物质量浓度物质量浓度 cA 或或 c(A)mol.L-1，mol/L17第17页Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 佛山科学技术学院佛山科学技术学院 环建学院环建学院18第18页Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 佛山科学技术学院佛山科学技术学院 环建学院环建学院滴定度滴定度 滴定度滴定度是指每毫升滴定剂溶液相当于被是指每毫升滴定剂溶液相当于被测物质质量（克或毫克）或质量分数。测物质质量（克或毫克）或质量分数。例：例：T(Fe/K2Cr2O7)=1.00%/mL 指每指每mL K2Cr2O7相当于相当于Fe百分含量为百分含量为1.00%。19第19页Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 佛山科学技术学院佛山科学技术学院 环建学院环建学院例：例：T(Fe/K2Cr2O7)=1.00 g/mL 指每指每mL K2Cr2O7相当于相当于1.00 g Fe。TA/B 与与 cB 关系关系20第20页Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 佛山科学技术学院佛山科学技术学院 环建学院环建学院2 2、滴定剂与被滴定物质之间关系、滴定剂与被滴定物质之间关系化学计量数比化学计量数比若若A、B为基本单元，滴定反应比为为基本单元，滴定反应比为 a：b，那么，滴定反应化学计量关系为：，那么，滴定反应化学计量关系为：nA:物质物质A物质量物质量nB:物质物质B物质量物质量为化学计量数比为化学计量数比或或21第21页Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 佛山科学技术学院佛山科学技术学院 环建学院环建学院3 3、标准溶液浓度计算、标准溶液浓度计算液液液标定：液标定：用基准物标定：用基准物标定：22第22页Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 佛山科学技术学院佛山科学技术学院 环建学院环建学院直接配制：直接配制：4 4、待测组分含量计算、待测组分含量计算23第23页Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 佛山科学技术学院佛山科学技术学院 环建学院环建学院24第24页Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 佛山科学技术学院佛山科学技术学院 环建学院环建学院 例：例：K2Cr2O7 溶液溶液0.01667 mol.L-1,求：求：（1）对对Fe,Fe2O3,Fe3O4 滴定度，（滴定度，（2）铁矿）铁矿样样0.4500 g,V(K2Cr2O7)=31.62 mL,求求 Fe2O3%。解解FeFe2O3Fe3O4溶解溶解Fe3+2 Fe3+3 Fe3+还原剂还原剂Fe2+2 Fe2+3 Fe2+25第25页Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 佛山科学技术学院佛山科学技术学院 环建学院环建学院滴定反应滴定反应=6 Fe1 K2Cr2O73 Fe2O3=1 K2Cr2O72 Fe3O4=1 K2Cr2O726第26页Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 佛山科学技术学院佛山科学技术学院 环建学院环建学院M(Fe)=55.847,M(Fe2O3)=159.69,M(Fe3O4)=231.5427第27页Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 佛山科学技术学院佛山科学技术学院 环建学院环建学院惯用滴定分析仪器惯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28第28页Analytical Chemistry 分析化学分析化学分析化学分析化学 佛山科学技术学院佛山科学技术学院 环建学院环建学院作业：作业：P2729:4,11,16,19,21,2229第29页