大學(xué)分析化學(xué)經(jīng)典滴定分析法概論市公開(kāi)課獲獎(jiǎng)?wù)n件

1、第三章 滴定分析法概論一、基本概念化學(xué)計(jì)量點(diǎn) 當(dāng)加入滴定劑量與被測(cè)物質(zhì)量之間，正好符合化學(xué)反應(yīng)所表示計(jì)量關(guān)系時(shí)，稱(chēng)反應(yīng)到達(dá)了化學(xué)計(jì)量點(diǎn)。滴定終點(diǎn)在滴定期批示劑改變顏色那一點(diǎn)為滴定終點(diǎn)。第1頁(yè)第1頁(yè)滴定終點(diǎn)誤差 滴定終點(diǎn)與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)往往不完全一致，由這種不一致造成誤差稱(chēng)為滴定終點(diǎn)誤差。批示劑 在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)溶液也許沒(méi)有任何外部特性改變?yōu)槲覀兯X(jué)察，必須借助于加入另一個(gè)試劑顏色改變來(lái)擬定，這種能改變顏色試劑稱(chēng)為批示劑。滴定曲線、滴定突躍第2頁(yè)第2頁(yè)二、滴定方式及其合用條件(1)直接滴定(2)返滴定(3)置換滴定(4)間接滴定10/10/第3頁(yè)第3頁(yè)1、基準(zhǔn)物質(zhì)：用于直接配制原則溶液或標(biāo)定原則 溶液

2、濃度物質(zhì)。 基準(zhǔn)物應(yīng)具備條件： (1)必須含有足夠純度； (2)構(gòu)成與化學(xué)式完全相同； (3)穩(wěn)定； (4)含有較大摩爾質(zhì)量，為何？ 慣用基準(zhǔn)物有：K2Cr2O7; Na2C2O4; Na2B4O7.10H2O；CaCO3； NaCl； Na2CO3三、原則溶液和基準(zhǔn)物質(zhì)10/10/第4頁(yè)第4頁(yè)2.原則溶液配制 直接配制法：直接用容量瓶配制，定容。 可直接配制原則溶液物質(zhì)應(yīng)具備條件： (1) 必須具備足夠純度 普通使用基準(zhǔn)試劑或優(yōu)級(jí)純； (2)物質(zhì)構(gòu)成應(yīng)與化學(xué)式完全相同 應(yīng)避免：（1）結(jié)晶水丟失； （2）吸濕性物質(zhì)潮解； (3)穩(wěn)定見(jiàn)光不分解，不氧化 10/10/第5頁(yè)第5頁(yè)間接配制（環(huán)節(jié)）：

3、 (1)配制溶液配制成近似所需濃度溶液。 (2)標(biāo)定用基準(zhǔn)物或另一個(gè)已知濃度原則溶液來(lái)滴定。 (3)擬定濃度由基準(zhǔn)物質(zhì)量（或體積、濃度），計(jì)算擬定。10/10/第6頁(yè)第6頁(yè)四、原則溶液濃度表示辦法 1.物質(zhì)量濃度 單位體積溶液中所含溶質(zhì)物質(zhì)量。 c = n / V 單位 mol / L 應(yīng)指明基本單元：原子、分子、離子、電子等。 2.滴定度 與每毫升原則溶液相稱(chēng)待測(cè)組分質(zhì)量。 表示法：T滴定劑/待測(cè)物 單 位：g / mL10/10/第7頁(yè)第7頁(yè) 例：用0.02718mol/L高錳酸鉀原則溶液測(cè)定鐵含量，其濃度用滴定度表示為： T KMnO4/Fe = 0.007590 g/mL 即：表示1m

4、l KMnO4原則溶液相稱(chēng)于0.007590克鐵。測(cè)定期，依據(jù)滴定所消耗原則溶液體積可以便快速擬定試樣中鐵含量： m Fe = T KMnO4 / Fe V KMnO4 10/10/第8頁(yè)第8頁(yè)五、滴定分析中計(jì)算例1： 準(zhǔn)確稱(chēng)取基準(zhǔn)物質(zhì)K2Cr2O7 1.502g，溶解后定量轉(zhuǎn)移至250ml量瓶中。問(wèn)此K2Cr2O7濃度是多少？第9頁(yè)第9頁(yè)例2：應(yīng)在500.0ml 0.08000 mol/L NaOH溶液中加入多少毫升0.5000 mol/L NaOH溶液，才干使最后得到溶液濃度為0. mol/L？第10頁(yè)第10頁(yè)0.1 mol/L稀HCl中存在哪些物種？0.1 mol/L稀HAc中存在哪些物

5、種？第11頁(yè)第11頁(yè)六、滴定分析中化學(xué)平衡 （一）分析濃度和平衡濃度： 分析濃度：溶液體系達(dá)平衡后，各組型體平 衡濃度之和 平衡濃度：溶液體系達(dá)平衡后，某一型體 濃度（二）分布系數(shù) = 某種型體平衡濃度 / 分析濃度第12頁(yè)第12頁(yè)1.一元弱酸： HA A- + H+第13頁(yè)第13頁(yè)HAcAcHAc 分布系數(shù)與溶液pH關(guān)系曲線討論：第14頁(yè)第14頁(yè)練習(xí)例：計(jì)算pH=5.0時(shí)，HAc溶液（0.1000mol/L） 中HAc和Ac-分布系數(shù)及平衡濃度第15頁(yè)第15頁(yè)2.二元弱酸：H2C2O4 HC2O4-+ H+ HC2O4- C2O42- + H+第16頁(yè)第16頁(yè)pH pKa2 C2O4 2-為

6、主H2C2O4 分布系數(shù)與溶液pH關(guān)系曲線討論：第17頁(yè)第17頁(yè)3.多元酸：H3PO4 H2PO4 - + H+ H2PO4- HPO42- + H+ HPO42- PO43- + H+ 第18頁(yè)第18頁(yè)O23pH pKa3 PO43-為主1pH pKa1 pKa2 H2PO4-為主pH pKa2 pKa3 HPO42-為主pKa1pKa2pKa3第19頁(yè)第19頁(yè)結(jié)論1）分析濃度和平衡濃度是相互聯(lián)絡(luò)卻又完全 不同概念，二者經(jīng)過(guò)聯(lián)絡(luò)起來(lái)2）對(duì)于任何酸堿性物質(zhì)，滿(mǎn)足 1+ 2 + 3 + - + n = 13）取決于Ka，Kb及H+ 大小，與C無(wú)關(guān)4）大小能定量說(shuō)明某型體在溶液中分 布 ，由可求某

7、型體平衡濃度第20頁(yè)第20頁(yè)質(zhì)量平衡在平衡狀態(tài)，某組分分析濃度等于其各型體平衡濃度之和。七、化學(xué)平衡系統(tǒng)處理辦法第21頁(yè)第21頁(yè)寫(xiě)出Na2HPO4質(zhì)量平衡方程第22頁(yè)第22頁(yè) 電荷平衡在平衡狀態(tài)，溶液中正離子所帶電荷總數(shù)與負(fù)離子所帶電荷總數(shù)相等。第23頁(yè)第23頁(yè)寫(xiě)出電荷平衡方程N(yùn)a2CO3水溶液第24頁(yè)第24頁(yè)質(zhì)子平衡酸堿反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，酸失去質(zhì)子數(shù)與堿得到質(zhì)子數(shù)相等。寫(xiě)質(zhì)子平衡式（PBE)辦法：由質(zhì)子轉(zhuǎn)移關(guān)系列出PBE：（1）找出參考水準(zhǔn)，或零水準(zhǔn)。參考水準(zhǔn)普通選擇參與質(zhì)子 轉(zhuǎn)移且大量存在物質(zhì)。（2）寫(xiě)出質(zhì)子轉(zhuǎn)移式。（3）依據(jù)得失質(zhì)子物質(zhì)量相等原則，寫(xiě)出PBE。第25頁(yè)第25頁(yè)ExampleHAc 水溶液H3PO4水溶液Na2HPO4水溶液NH4Ac水溶液共軛體系 Cb mol/L NaAc與Ca mol/L HAc a mol/L HCl第26頁(yè)第26頁(yè)（1） HAc 水溶液參考水準(zhǔn)：H2O, HAc質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)式：PBE：第27頁(yè)第27頁(yè)（2） H3PO4水溶液參考水準(zhǔn)H2O, H3PO4質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)式PBE第28頁(yè)第28頁(yè)（3） Na2HPO4水溶液第29頁(yè)第29頁(yè)（4） NH4Ac水溶液PBE：第30頁(yè)第