14谪定分折法骶途 9 标准溶液的浓度通肇用物质的量浓度表示。 物质B的物质的献浓度,是指溶液中所含溶质E的物质的量东以溶液的怀 积,用符与c9表示: (18) 式中表示溶液中轻质b的物质的过.其单位为rl或mmo.;y为溶液的达 积,单位可以为r.等,在r析化学中,敏常用的体积单位为L(升)或mL 浓度(:的背用单位为nL’。 例如,每升溶液中含0.2 mol NaOH,其浓度我:为cc4=0.2molL1.或 着记为c(NeOH):02mL.',义如:c=01mL-1,即为每升添液中 含Na(D30.1nd 由于物质的坠:装俏取次」基本单元的选择,因此,表示物质的量浓 时,必须指明基本单心、如某硫酸溶液的浓度,由于选择不同的基本单元,其降 尔质鼓就不同,浓度亦不相问: c(H2S0,)=.1rnl-L1 HSO )=0.2 moiL (2H24=0.35rm0lL 妇t海出 c3):2,2=2(2w) 其通公为 (色3(B) (19) ,理是:化字反:的汁雄关系为依据的。如反应 5(C÷2Mn(4+i5H=l0(32↑+2Mm2++8H20 冠于5C,(2Nn(C,KMO,本单元选择为5KMnO,HCO。 划hH,C04。 在生羊位的价行分新中,为了蓓化中算常用额定度表示标准溶液的浓度、 D物质的针岁性,t.为之下转广玻“传尔滚度(M)”,按“国际单位(5)及中 华人民共和过法提计量拉片“的找定,班响上物因的盖浓资,捻称浓比」
20 第1定量分析化学概论 滴定度是指每毫升滴定剂溶液相当于被测物质的质址(克或毫克)或质量分数 例如,若每老升K2Cr,O,落液恰好能与0.005000gFe2*反应,刘可表示为 TvK,=0.005000gml.如果在滴定中消耗该K,C0,标准溶液21.50 mL,则被滴定溶液中铁的质前为 m。=0.005000gmL×21.50mL=0.1075g 滴定度与物质的量浓度可以换算,上例中K2CO,的物质的量浓度为 cK4A=T×0g'=0.0492mL M.×6 2.滴定剂与被滴物质之间的计量关系 设滴定剂T与被滴物质B有下列反应: T+6B =cC+dD 则被滴物质的物质的量:与滴定剂的物质的量刀1之向的关系,可以通过两种 方式求得。 a.根据滴定反应中T与B的化学计量数比⊙求出由反应式可知,被滴 物质的物质的量和与滴定剂的物质的量1之间有下列关系: n=名nT或nT=nR (1-10) 则或方称为化学计黄数比。 例如在酸性溶液中,用H,CO,作为基准物质标定KMnO,溶液的浓度时 滴定反应为 2MaO,+5C2G+161I'一2Mr2++10(02+8H20 即可得出 b.根据等物质的敏规侧计算上例中,根据反应式,选择KMO的基本的 元为号KM0,HC,a的基本单元为}H,C:由等物质的嫩栽则可得: n专KMn0=nH,Ca04 ①“化学计量数比”也被称为“液尔比”】
1.4滴定分析法述 21 5n(KMn(O4)=2n(H2C204) 同样可得出: R(KMnO4)=是n(HC2O.) 在置换滴定法和间接滴定法中,涉及到两个以上的反应,此时应从总的反应 中找出实际参加反应的物质的量之间的关系,例如在酸性溶液中以K,C2O,为 基准物质,标定八2O溶液的浓度时,其中包括了两个反应:首先是在酸性溶 液中K,C,O,与过的KI反应析出2, Cr20号+61+14H—2Cr2++32+7H20 (反应) 然后用Na2SO溶液滴定析出的2。 2+2520房m-2I+S,0g (反应2) 在反应(1)中,1被K2(20,氧化为l2,但在反应(2)中,l2又被N,SO还原为 1。因此,实际上总反应相当于K,CxO,氧化了NaS,O。将反应(2)的系数乘 以3,再与反应(1)合并,得到K,C0,与NSO在反应中的计量数为2,即 n(Na2S2O3)=6n(K2Cr2O) 若按等物质的量规则计算,确定NSO作为基本单元,则K,CO,的基本单元 为2KC07。故 n(NaSz0)="6K,C20=6n(K,C20) 又如:以KMnO,间接法测定Ca2+,先将C含2+沉淀为CaCO4,过滤,洗涤 后,将纯净的CaCO4沉淀溶解于酸中,再以KMnO4标准溶液滴定生成的 HC2O4。反应式为: Ca2++C20房-CaC20,↓ 2Mn04+5Cz0+16Ht-2Mn2++10C02++8H,0 由反应式可得出,Ca2+与C2O反应的化学计量数比为1:KMO,与H2C2O4 反应的化学计量数比为号,因此可得到 n(C)=(KMnO.) 3.标准溶液浓度的计算 a,直接配制法设基准物质B的摩尔质量为MB(gmol1),质敏为
22 第1年定量分析化学概论 m(g),则物质B的物厅的量为 nB“mH/Me (1-1) 若将其配制成体积为V,(1)的标准溶液,它的浓度为 CVa-VaMe (1-11a) b.标定法设以浓度为c1(moL)的标雅溶液滴定体积为V(mL)的 物质B的溶液。若在化学计量点时,用去标准溶液的体积为Vr(ml),则滴定 剂和物贡B的物质的敏分别为 nTeV7 (1-12a) MA=CRVB (1.12h 设滴定反位的化学计录数比为,由(1·0)式得: nB-名aT (1-13) 将(112a)及(1-12)式代入(113)式得出 cnVa=色cV (1-13a) 若已知t,Vr及V,则可求出cn r品 (1-13) 若已知物质B的摩尔质量为MB,则可由(1-11),(1-12b)和(1-13a),求出物 质B的质量n mg=ngM=LCTV M。 (1-14a) 若以基准物质标定标准溶液,设所称基雅物质的质量为T,其摩尔质量为M, 则计算公式为 需 (1-14b) 4.待测组分含量的计算 设试样的质量为m,(g),测得其中待测组分B的质量为m(g),则待测组 分在试样中的质量分数心为
1,4滴定分断法慨述 wn=ma/m. (1-15) 将(.-14a)式代入上式,得到 waVIM (1-16) 在进行滴定分析计算时应注意,滴定体积V一般以mL为单位.而浓度c的 单位为molL.↓.医此必须将V,的单位由mL换算为L,即乘以103。 前面已经介绍,若用百分数表示质量分数,则将质量分数乘以10心%即可 5.滴定分析计算示例 例1准确称取延准物质K:C20,1,471,溶解后定苹转移至230,mL容量瓶中.问 此.C0,希液的浓度力多少 解按(1·11a)计节 MK4=294.2g°mo 4山8200-002060mL1 例倒2数配制0.000nL-的,CO标准溶液500mL,问应称取恭在Na(O,多少 解M20,=0,0g"m1 m4,=co,V·M4g =0.1000mol-L×0.5000L×106.0gma- =5.300g 例3有0.1035ml-L1N0H标准溶液500mL.使其浓度恰好为0.1000mdl L‘。同葛如水多少毫升? 解设应加水的体积为V(L),根据溶液稀释前后其溶质的物质的量相等的原则: 0.1035ml.'×500mL=(500mL+V)×0.1000mclL1 例4为标定H1溶液,称取W砣(NBO,10H,O0.4710g,用HC帝液滴定至化学 计量点,游耗25.20mL。求H1溶液的浓度。 解反应式为 Na:RO +2TIC 5I12Q-4H,BO +2NaCl r