《分析化学》课程授课教案（讲稿）第三章 滴定分析

课程名称：《分析化学》摘要第三章滴定分析第一节滴定分析概述第二节滴定分析对化学反应的要求及滴定的方式与分类授课题目（章、节）第三节基准物质和标准溶液第四节标准溶液浓度的表示方法第五节滴定分析结果的计算本讲目的要求及重点难点：【目的要求】首先阐述了滴定分析法中的名词术语，介绍了滴定分析法对反应的要求和滴定方式、标准溶液、滴定分析计算、活度与活度系数。通过本单元的学习，应了解滴定分析法的特点，理解滴定分析法及其术语（标准溶液、滴定、化学计量点、化学计量关系、滴定终点、滴定误差）：滴定分析法的分类及其对滴定反应的要求：直接法配制标准溶液的过程及物质的条件，间接法配制标准溶液的过程、基准物的条件及HCI和NaOH的常用基准物，掌握物质的量浓度和滴定度的表示及其计算：滴定分析结果的计算。【重点和难点】滴定分析法对反应的要求和滴定方式；直接法配制标准溶液物质条件及基准物条件；物质的量浓度和滴定度的相互转换。内容【本讲课程的内容】3.1滴定分析法概述几个术语1.化学计量关系2.化学计量点（sp）：按化学计量关系恰好完全反应的点。（Stoichiometricpoint）3.滴定终点（ep)：停止滴定的点。（Endpoint）一般依照指示剂的变色来确定化学计量点，滴定中指示剂改变颜色的那一点，例如，用NaOH滴HCI时，以酚酞作指示剂。当滴入一定NaOH，我们看到溶液由无色变为红色时，表示滴定终点到达，即停止滴定。4.指示剂(In）（Indicator）5.终点误差(Et）：ep与sp之差。如用NaOH滴定HCI(酚酰作指示剂）：NaOH+HCI=NaCI+H2C化学计量点时,pHsp=7.0滴定终点(酚酞变色)时，pHep=9.1因为pHsppHep，故产生终点误差。6.滴定（Titration）：把滴定剂从滴定管滴加到被测物质溶液中的过程。7滴定剂：已知准确浓度的试剂溶液（一般为标准溶液）/

1 课程名称：《分析化学》 摘 要 授课题目（章、节） 第三章 滴定分析 第一节 滴定分析概述 第二节 滴定分析对化学反应的要求及滴定的方式与分类 第三节 基准物质和标准溶液 第四节 标准溶液浓度的表示方法 第五节 滴定分析结果的计算 本讲目的要求及重点难点： 【目的要求】首先阐述了滴定分析法中的名词术语，介绍了滴定分析法对反应的要求和滴定方式、标准溶液、 滴定分析计算、活度与活度系数。通过本单元的学习，应了解滴定分析法的特点，理解滴定分析法及其术语 （标准溶液、滴定、化学计量点、化学计量关系、滴定终点、滴定误差）；滴定分析法的分类及其对滴定反应 的要求；直接法配制标准溶液的过程及物质的条件，间接法配制标准溶液的过程、基准物的条件及 HCl 和 NaOH 的常用基准物，掌握物质的量浓度和滴定度的表示及其计算；滴定分析结果的计算。 【重点和难点】滴定分析法对反应的要求和滴定方式；直接法配制标准溶液物质条件及基准物条件；物质的 量浓度和滴定度的相互转换。 内 容 【本讲课程的内容】 3.1 滴定分析法概述 几个术语 1.化学计量关系 2.化学计量点(sp)：按化学计量关系恰好完全反应的点。（Stoichiometric point） 3.滴定终点(ep)：停止滴定的点。（End point）一般依照指示剂的变色来确定化学计量点， 滴定中指示剂改变颜色的那一点， 例如，用NaOH滴HCl 时，以酚酞作指示剂。当滴入一定NaOH，我们看到溶液由无色变为 红色时，表示滴定终点到达，即停止滴定。 4.指示剂(In) (Indicator) 5.终点误差(Et ) ： ep 与 sp 之差。 如用NaOH 滴定HCl(酚酞作指示剂) ：NaOH + HCl = NaCl + H2O 化学计量点时, pHsp = 7.0 滴定终点(酚酞变色)时， pHep = 9.1 因为pHsp ≠ pHep , 故产生终点误差。 6.滴定（Titration）：把滴定剂从滴定管滴加到被测物质溶液中的过程。 7 滴定剂：已知准确浓度的试剂溶液（一般为标准溶液）

3.2滴定分析对化学反应的要求及滴定的方式与分类一、要求：反应必须按一定的化学反应方程式进行。反应必须定量进行完全。反应必须具有较快的反应速度。必须有适当简便的方法确定滴定终点。二、滴定方式①直接滴定法标准溶液直接滴→待测物②返滴定法待测物+标准溶液（过量）→(AI3++EDTA(过量)→标准溶液（剩）(EDTA(剩))t另一标准溶液滴定(Zn2+标准溶液)③置换滴定法K2Cr207+KI+H+→2+其它产物待测物+适当试剂-另一物质1Na2S203标准溶液滴定12④间接滴定法Ca2+ + C2042-→ CaC204 ↓待测物B+试剂A→生成AB化合物Y利用化学反应转化为CCaC204↓+H+ →H2C204 +Ca2+1tKMnO4标准溶液滴定H2C2O4三、反应类型酸碱滴定络合滴定氧化还原滴定沉淀滴定四、终点确定方法目测滴定法电位滴定法光度滴定法3.3基准物质和标准溶液一、基准物质：用于配制和标定标准溶液的一种试剂。2

2 3.2 滴定分析对化学反应的要求及滴定的方式与分类 一、要求： 反应必须按一定的化学反应方程式进行。 反应必须定量进行完全。 反应必须具有较快的反应速度。 必须有适当简便的方法确定滴定终点。 二、滴定方式 ①直接滴定法 标准溶液直接滴→ 待测物 ②返滴定法 待测物+ 标准溶液（过量）→ {Al3++ EDTA(过量)} →标准溶液（剩）{EDTA(剩)} ↑ 另一标准溶液滴定{Zn2+标准溶液} ③置换滴定法 K2Cr2O7 + KI + H+ → I2 + 其它产物 待测物+ 适当试剂→ 另一物质 ↑ Na2S2O3标准溶液滴定I2 ④间接滴定法 Ca2+ + C2O42- → CaC2O4↓ 待测物B + 试剂A → 生成AB化合物 ↓ 利用化学反应转化为C CaC2O4↓+ H+ → H2C2O4 + Ca2+ ↑ ↑ KMnO4标准溶液滴定H2C2O4 三、反应类型 酸碱滴定 络合滴定 氧化还原滴定 沉淀滴定 四、终点确定方法 目测滴定法 电位滴定法 光度滴定法 3.3 基准物质和标准溶液 一、基准物质：用于配制和标定标准溶液的一种试剂

它应符合下列要求。试剂的组成应与化学式完全相符：试剂的纯度应达到99.9%以上；试剂应性质稳定：试剂最好有较大的摩尔质量；试剂参加滴定反应时能定量进行。常用的基准物质有纯金属和纯化合物。如Ag,Cu,Zn,Cd,Si,Ge,Al,Co,Ni,Fe 和NaCl,K2Cr207,Na2C03,As203,CaC03,邻苯二甲酸氢钾，硼砂等。它们的质量分数一般在99.9%以上二、标准溶液的配制方法①直接法：用基准物质直接配制如欲配制0.1000mol.L-1AgNO3标准溶液100mL。首先计算AgNO3称样量，0.1000 x 100 x 10-3 x 169.87= 1.6987 g然后准确称取干燥过的基准物质AgNO31.6987g溶于100ml水中，即可直接配成浓度0.1000mol.L-1的AgNO3标准溶液。②标定法：当有些物质不是基准物质，直接用它配制的溶液就不是标准溶液，而是近似于所需浓度的溶液。这时可用另一种物质的已知量的溶液与其相互滴定，从而计算出该溶液的准确浓度而得到所需的标准溶液。这个过程称为标定。用于进行标定的物质通常为：基准物质、某种标准溶液或标准试样。如欲配制0.1mol/L的碘标准溶液：可用基准物质As2O3标定；可用已标定好的Na2S2O3标准溶液标定；如配制碘标准溶液是为了测定钢中硫含量，也可用含硫量一定（如0.051%）的标准钢样标定I2溶液。三实验室常用试剂分类级别1级2级3级生化试剂中文名优级纯分析纯化学纯ARCR英文标志GRBR红蓝标签颜色绿咖啡色四滴定分析中的体积测量常用容量分析仪器：容量瓶（量入式）移液管（量出式）滴定管（量出式）3

3 它应符合下列要求。 试剂的组成应与化学式完全相符； 试剂的纯度应达到99.9%以上； 试剂应性质稳定； 试剂最好有较大的摩尔质量； 试剂参加滴定反应时能定量进行。 常用的基准物质有纯金属和纯化合物。 如Ag , Cu , Zn , Cd , Si , Ge , Al ,Co , Ni , Fe 和NaCl , K2Cr2O7 ,Na2CO3 , As2O3 , CaCO3， 邻苯二甲酸氢钾，硼砂等。它们的质量分数一般在99.9%以上 二、标准溶液的配制方法 ①直接法：用基准物质直接配制 如欲配制0.1000 mol.L-1 AgNO3 标准溶液100mL。首先计算AgNO3称样量， 0.1000 x 100 x 10-3 x 169.87 = 1.6987 g 然后准确称取干燥过的基准物质AgNO31.6987g溶于100ml水中，即可直接配成浓度0.1000 mol.L-1的AgNO3 标准溶液。 ②标定法： 当有些物质不是基准物质，直接用它配制的溶液就不是标准溶液，而是近似于所需浓度的 溶液。这时可用另一种物质的已知量的溶液与其相互滴定，从而计算出该溶液的准确浓度 而得到所需的标准溶液。这个过程称为标定。 用于进行标定的物质通常为：基准物质、某种标准溶液或标准试样。 如欲配制0.1 mol/L 的碘标准溶液：可用基准物质As2O3 标定；可用已标定好的Na2S2O3 标准溶液标定；如配制碘标准溶液是为了测定钢中硫含量，也可用含硫量一定（如0.051%） 的标准钢样标定I2 溶液。 三 实验室常用试剂分类 级别 1级 2级 3级 生化试剂 中文名 优级纯 分析纯 化学纯 英文标志 GR AR CR BR 标签颜色 绿 红 蓝 咖啡色 四 滴定分析中的体积测量 常用容量分析仪器: 容量瓶(量入式) 移液管(量出式) 滴定管(量出式)

3.4标准溶液浓度的表示方法一、物质的量浓度①定义式：物质B的物质的量浓度cBCB= n / VnB：单位为mol或mmolV：分析化学中常用单位为L(升）或mLcB：分析化学中常用单位为mol-L-1由cB=nB/V，如已知V和cB则nB=cB-V又nB=mB/MBmB：物质B的质量（g)；MB：物质B的摩尔质量(g.mol-1)m/Mn单位：mol·LC=V"v分析化学中cB还可表示为c(B)，其中B称为基本单元。如cNaOH=0.10mol·L-1也可记为c(NaOH)=0.10mol-L-同一份溶液，当基本单元不同时，物质的量就不同，浓度数值亦不同。如有某K2Cr207标准溶液，当基本单元不同时，其数值不同。C(K2Cr207)=0.01500molL-C(1/6K2Cr207)=0.0900molL-二滴定度（Titer）1mL标准溶液相当于待测组分的质量（g/ml）T被测物/滴定剂单位：g/ml3-5滴定分析结果的计算标准溶液浓度的计算液一液标定：nA?CAVA6CBl用基准物标定：4

4 3.4 标准溶液浓度的表示方法 一、物质的量浓度 ①定义式：物质B的物质的量浓度cB cB= nB / V nB ：单位为mol 或mmol V：分析化学中常用单位为L(升)或mL cB：分析化学中常用单位为mol·L-1 由cB = nB / V， 如已知V 和cB 则nB= cB· V 又nB= mB / MB mB：物质B的质量( g ) ; MB：物质B的摩尔质量( g .mol-1) 单位：mol·L-1 分析化学中cB 还可表示为c(B)，其中B 称为基本单元。 如cNaOH = 0.10 mol·L-1也可记为c(NaOH)= 0.10 mol·L-1 同一份溶液，当基本单元不同时，物质的量就不同，浓度数值亦不同。 如有某K2Cr2O7标准溶液，当基本单元不同时，其数值不同。 C(K2Cr2O7)= 0.01500 molL-1 C(1/6 K2Cr2O7 )=0.0900 molL-1 二 滴定度（Titer） 1mL 标准溶液相当于待测组分的质量（g/ml） 单位：g/ml 3-5 滴定分析结果的计算 标准溶液浓度的计算 液—液标定： 用基准物标定： V n V m M c = = / T被测物/滴定剂 A A B B A B c V b V a c n b a n = =

% m×1000al7bMgb'CA=VAW直接配制：m×1000MAnA=CA-VAVA百分含量的计算(W=)A% = "(×100% m,(g)_ n (mmol)MA(g.mol -)x100%m(g)×1000alb ng(mmol)M (g mol )<6x100%mg(g)x1000alCg(molL-")V(mL)MA (g.mol -)70×100%Lmg(g)x10005

5 直接配制： 百分含量的计算 A B B A B A 1000 V M m b a V n b a c  = = A A A A A A 1000 V M m V n c  = = 100% ( ) 1000 (mol.L ) (mL) (g.mol ) 100% (g) 1000 (mmol) (g.mol ) 100% (g) 1000 (mmol) (g.mol ) 100% m (g) (g) ( )A% 1 A 1 B g 1 B A g 1 A A s A   =   =   = = =  − − − − m g c V M b a m n M b a m n M m w g