第1页:滴定分析法概述封面
滴定分析法概述(Titrimetry)
本章介绍滴定分析的基本概念与分类,以及标准滴定溶液的配制与标定方法。
第2页:教学指导与学习要点
教学指导
- 滴定分析法基本概念及其分类
- 标准滴定溶液的配制与标定方法
第3页:例1水总硬度的测定
例 1:水总硬度的测定
准确量取待测水样 50 mL,置于锥形瓶中,加水稀释使成 100 mL,加 NaOH 试液 15 mL 与钙紫红素指示剂 0.1 g,用乙二胺四乙酸二钠标准溶液(0.05 mol/L)滴定至溶液由紫色变为纯蓝色。
第4页:例2维生素C含量的测定
例 2:维生素 C 含量的测定
准确称取样品约 0.2 g 于锥形瓶中,加新沸放冷的蒸馏水 100 mL 与稀醋酸 10 mL 使溶解,加淀粉指示剂 1 mL,立即用 0.1 mol/L 碘标准溶液(滴定液)滴定,至溶液显蓝色并在 30 秒内不退。
第5页:滴定分析所用仪器
滴定分析所用仪器
本页以图片形式展示滴定分析所用的玻璃仪器与器具,源文件未提取到具体名称,建议对照原图补充。
第6页:滴定分析法与滴定的定义
一、基本概念
- 1、滴定分析法
- 根据化学反应进行滴定的方法。
- 2、滴定(titration)
- 准确取一定量的一种物质放在锥形瓶中,把装在滴定管中的另一种溶液逐滴加入到锥形瓶中的操作。
第7页:滴定液与被滴定液
- 3、滴定液(标准溶液,titrant)
- 已知准确浓度的溶液。
- 4、被滴定液(titrand)
- 被测定的溶液。
第8页:理论终点与滴定误差
- 5、理论终点
- 两反应物反应完全时的一刻。
- 6、指示剂
- 为判断理论终点而加入的一种辅助试剂。
- 7、滴定终点
- 指示剂颜色发生改变时的状态。
- 8、滴定误差
- 理论终点与滴定终点之间的差别。
第9页:按化学反应类型分类
二、滴定分析分类(一)按化学反应类型分类
- 中和法(酸碱滴定法)
- 配位滴定法(络合滴定法)
- 沉淀滴定法(银量法)
- 氧化还原滴定法
思考:四种滴定的共性与差异。
第10页:直接滴定法与返滴定法
(二)按滴定方式分类
- 直接滴定法
- 利用标准溶液直接滴定待测物质。例:强酸滴定强碱。
- 返滴定法(回滴定法)
- 在待测试液中准确加入适当过量的滴定剂,待反应完全后,再用另一种标准溶液返滴剩余的第一种标准溶液。例:用盐酸测定固体碳酸钙。
返滴定法特点:用于反应速度慢或反应物是固体、加入滴定剂后不能立即定量反应或没有适当指示剂的滴定反应。
第11页:置换滴定法与间接滴定法
- 置换滴定法
- 先加入适当的试剂与待测组分定量反应,生成另一种可被滴定的物质,再用标准溶液滴定反应物;用于不按确定的反应式进行(伴有副反应)的物质。例:测定合金中的 Sn,Na2S2O3 与 K2Cr2O7 反应。
- 间接滴定法
- 被测组分不能与标准溶液直接反应时,将试样通过一定的反应后,再用适当的标准溶液滴定反应物。例:KMnO4 测定 Ca2+。
第12页:滴定液的定义与用途
三、滴定液(标准溶液)
- 1、定义
- 已知准确浓度的溶液。
- 2、用途
- 用于测定被测物质含量。
第13页:滴定液浓度的表示方法
滴定液浓度的表示方法
- (一)物质的量浓度
- c=n/V,单位 mol/L。
- (二)滴定度
- 与每毫升标准溶液相当的待测组分的质量;表示法 T待测物/滴定剂,单位 g/mL、mg/mL。
第14页:滴定度与物质的量浓度的关系
滴定度与物质的量浓度之间的关系
T = c · M(M 为待测组分的摩尔质量,注意基本单元的选取)。
第15页:滴定度计算百分含量
滴定度在滴定分析中的计算
被测物质百分含量 =(V × T)/m × 100%
式中:V 为所消耗滴定液的体积(mL);T 为滴定度(g/mL);m 为样品质量(g)。
第16页:例3阿司匹林含量测定
例 3:用氢氧化钠测定阿司匹林中乙酰水杨酸的含量
- 称取阿司匹林 0.4005 g,用已标定好的氢氧化钠滴定液(0.1005 mol/L)滴定,终点时用去 22.09 mL;空白实验用去 0.06 mL。
- 已知每 1 mL 氢氧化钠滴定液(0.1 mol/L)相当于 18.02 mg 乙酰水杨酸。
按滴定度法计算实测样品中乙酰水杨酸的含量(需扣除空白体积并作浓度校正)。
第17页:例4维生素C注射液含量测定
例 4:维生素 C 注射液含量测定
- 精密量取 Vc 注射液(5 mL:500 mg)2 mL 置于锥形瓶中,加入各种试剂及指示剂,用碘液(0.1016 mol/L)滴定至终点,用去滴定液 22.24 mL。
- 已知每 1 mL 碘滴定液(0.1 mol/L)相当于 8.806 mg 的 Vc。
按滴定度法计算实测样品中 Vc 的含量。
第18页:标准溶液的两种配制方法
滴定液(标准溶液)的配制方法分为两类:
- 直接配制法
- 间接配制法
第19页:直接配制法步骤
直接配制法步骤
- 用分析天平称量基准物质(基准试剂);
- 溶解;
- 转移至容量瓶定容。
第20页:例5锌标准溶液的配制
例 5:锌标准溶液的配制
准确称取氧化锌约 0.16 g 于 100 mL 烧杯中,用少量水润湿,再逐滴加入 6 mol/L 盐酸溶液 1 mL,边加边搅至完全溶解,定量转移入 200 mL 容量瓶中,加水稀释到刻度,摇匀。
第21页:间接配制法步骤
间接配制(步骤)
- 配制溶液:配制成近似所需浓度的溶液。
- 标定(standardization):用基准物或另一种已知浓度的标准溶液来准确测定滴定液浓度的操作过程。
- 计算浓度:由基准物的质量(或另一种已知浓度的标准溶液体积、浓度)计算确定之。
第22页:例6氢氧化钠溶液的配制与标定
例 6:氢氧化钠标准溶液的配制与标定
- 配制
- 取澄清的氢氧化钠饱和溶液 5.6 mL,加新沸过的冷水使成 1000 mL,摇匀。
- 标定
- 取在 105 ℃ 干燥至恒重的基准邻苯二甲酸氢钾约 0.6 g,精密称定,加新沸过的冷水 50 mL,振摇使其溶解;加酚酞指示剂 2 滴,用配制好的氢氧化钠溶液滴定至溶液显粉红色。
第23页:间接配制的浓度控制
间接配制注意事项——1、配制溶液
溶质与溶剂的取用量均应根据规定量进行称取或量取,并使制成后滴定液的浓度为规定浓度的 0.95~1.05 倍。
第24页:标定的平行试验要求
2、标定
- 标定工作应由初标者和复标者在相同条件下各作 3 份平行试验。
- 3 份平行试验结果的相对平均偏差不得大于 0.1%。
- 初标平均值和复标平均值的相对偏差也不得大于 0.1%。
- 标定结果按初、复标的平均值计算,取 4 位有效数字。
第25页:基准物质的条件与常用基准物
基准物质(standard substance)
1、应具备的条件:
- 必须具有足够的纯度;
- 组成与化学式完全相同;
- 稳定;
- 具有较大的摩尔质量(可降低称量误差)。
2、常用的基准物:KIO3、KHP(邻苯二甲酸氢钾)、Na2CO3 等。