内容正文:
Analytical Chemistry
分析化学
一. 概述
二. 滴定法的分类与滴定反应条件
三. 标准溶液
四. 标准溶液的浓度表示法
五. 活度与活度系数
六. 滴定分析中的计算
滴定分析概述
CONTENTS
几个概念:
1. 标准溶液(Standard solution) :已知准确浓度的溶液。
2. 滴定(Titration) :将滴定剂由滴定管逐滴加到被测溶液中的操作。
3. 化学计量点(Stoichiometric point,SP) :滴加的滴定剂与被测组分,恰好完
全反应那一点。
4. 滴定终点(Titration end point,EP) :在滴定过程中,指示剂正好发生颜色变
化的转变点成为“滴定终点”。
5. 滴定分析法(Titrimetry) :使用滴定管将一种已知准确浓度的试剂溶液(标准
溶液),滴加到被测物质的溶液中,直至被测组分恰好完全反应,即加入标准溶 液的物质的量与被测组分的物质的量符合反应的化学计量关系。然后根据标准溶 液的浓度和体积,计算出被测组分的含量。
被滴定溶液
滴定剂
例如: 用 HCl标准溶液测定纯碱的总碱度
2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2O + CO2
指示剂: 甲基橙(MO)
颜色变化:黄色→橙色
一、反应条件
适用于滴定分析的反应必须具备:
1. 反应定量完成,这是定量计算的基础。即:反应按反应方程进行,反应完全,
无副反应。
2. 反应速度快。对于慢反应能采用适当措施提高其速度。
如: △、加催化剂。
3. 能用简便的方法确定终点。
若反应不能完全符合上述要求:可以采用间接滴定法。
二、滴定法的分类
1. 按滴定反应类型分类
a. 酸碱滴定法 b. 络合滴定法
c. 氧化还原滴定法 d. 沉淀滴定法
2. 按滴定方式分类
a. 直接滴定法 b. 返滴定法
c. 置换滴定法 d. 间接滴定法
根据化学反应类型:
1.酸碱滴定法:以质子传递反应为基础的一种滴定分析法
H+ + A-= HA
2.沉淀滴定法:以沉淀反应为基础:
如: Ag+ +X-= AgX↓ SCN-、Cl-、I-、CN-
3.络合滴定法:以络合反应为基础:
M n+ + Y4-=MY4-n
4.氧化还原滴定法:以氧化还原反应为基础:
MnO4-+ 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O
按滴定方式分类:
直接滴定法
能满足滴定分析要求的反应 , 可用标准溶液直接滴定待测物质。 直接滴定法是滴定分析最 常用和最基本的滴定方法 ,如: HAc + NaOH = NaAc + H2O
返滴定法
反应速率慢、有固体试样参与反应或无合适指示剂指示时 ,先加一定过量滴定剂 , 与被 测物质反应完成后 , 再用另一种标准溶液滴定剩余的滴定剂 ,根据实际消耗的滴定剂的 量来计算被测物质的量。如:
CaCO3 (s)+ 2HCl(过量)=CaCl2 +H2O +CO2个 HCl (剩余)+ NaOH = NaCl + H2O
Al3+ + Y4-(过量) = AlY- Y4- (剩余)+ Cu2+ = CuY2-
置换滴定法
不按一定的计量关系进行或伴有副反应发生的反应 ,可以通过它与另一种试剂反应 , 置换出一定量的能被滴定的物质 ,然后用适当的标准溶液进行滴定。
如:
?
K2Cr2O7 + Na2 S2O3 → (S4O62- + SO42- )等
Cr2O72- + 6I- + 14H+ = 2Cr3+ + 3I2 + 7H2O
I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O62-
间接滴定法
不与滴定剂直接反应的物质 ,可以通过另外的反应间接滴定。如:
Ca2+—根—MnO4-
Ca2+ + C2O42- = CaC2O4
CaC2O4 + 2H+ = Ca2+ + H2C2O4
5H2C2O4 +2MnO4- + 6H+ = 2Mn2+ +10CO2个 + 8H2O
一、 基准物质(standard substance)
基准物质(或标准物质), 是分析化学中用于直接配制标准溶液或标定滴定分析中 操作溶液浓度的物质。 这种物质用来直接配制基本标准溶液 ,但在较多情况下, 它 常用来校准或标定某未知溶液的浓度。
应满足:
1. 试剂的纯度足够高(99.9%以上);
2. 试剂的组成与化学式完全符合 ,若含结晶水 ,结晶水数目应