内容正文:
标 准 溶 液
一、标准溶液和基准物质
1. 基准物质(primary standard)
用于直接配制标准溶液或标定标准溶液浓度的物质
常用纯金属和纯化合物
基准物质必须符合以下要求:
组成与化学式完全相符
纯度足够高(主成分含量在99.9%以上)
性质稳定
有较大的摩尔质量
按滴定反应式定量进行反应
直接法:准确称取一定量的基准物质,直接溶解定容至一定体积。
标定法(standardization) :
(没有适合于直接配制的基准物质)
配制浓度近似于所需浓度的溶液
用基准物质或已经用基准物质标定过的标准溶液来确定它的准确浓度
2.标准溶液的配制
二、标准溶液浓度的表示方法
物质的量浓度(molar concentration, molarity),简称浓度(concentration)
滴定度(titer)
单位体积标准溶液中所含溶质B的物质的量(cB )
1. 物质的量浓度
cB = nB/V (3-2)
nB = mB/MB (3-3)
cB = mB/( V MB) (3-4)
例1 已知浓盐酸的密度(m/V)为1.19kg/L,其中HCl含量为37%(m/m),求每升浓盐酸中所含溶质HCl的的摩尔数n和质量及溶液的浓度。
解:根据式(3-3)和(3-4)得:
例2. 称取基准物 K2Cr2O7 1.502g,溶解并稀释于250.0ml-量瓶中, 计算 K2Cr2O7 标准溶液的浓度。
解:
每毫升标准溶液相当于被测物质的质量(g或mg)
TT/B=mB/VT (3-5)
每毫升K2Cr2O7 溶液恰能与 0.005000g Fe2+ 反应, 则:
2. 滴定度(Titer)
滴定分析中的计算
一、滴定分析中的计量关系
化学反应: tT + bB = cC + dD
化学计量关系 (摩尔比):
nT : nB = t : b
or (3-6)
(3-8)
(3-7)
1. 以标准溶液 T标定另一标准溶液B
2. 以基准物质B标定溶液T
二、滴定分析法的有关计算
例1 用基准物质硼砂Na2B4O7∙10H2O标定HCl溶液,称取0.5342g硼砂,滴定至终点时消耗HCl 27.98ml,计算HCl溶液的浓度。
解:已知
Na2B4O7 + 2HCl + 5H2O = 4H3BO3 + 2NaCl
或
3.物质的量浓度与滴定度之间的换算
(3-9)
例2 要加多少毫升水到5.000×102ml 0.2000mol/L HCl溶液中,才能使稀释后的HCl标准溶液对CaCO3的滴定度为
?
解:已知
,HCl与CaCO3的反应为
0.2000×5.000×102=0.1000×(5.000×102+V) V = 500.0ml
CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑
将稀释后HCl溶液的滴定度换算为物质的量浓度:
质量分数: = mB/m
(3-10)
4. 被测组分的质量和质量分数(或含量) 的计算
(3-7)
mB :
mB=TT/B·VT (3-5)
解:已知
滴定反应为:
6Fe2+ +Cr2O72– +14H+ = 6Fe3+ + 2Cr3+ +7H2O
用滴定度计算可以不写反应式
例3 K2Cr2O7标准溶液的 。 测定0.5000g含铁试样时,用去该标准溶液25.10 ml。计算 和试样中铁以Fe 、Fe3O4表示时的质量分数(%)。
=
例4 称取含铝试样0.2035g,溶解后加入0.02069mol/L EDTA标准溶液50.00ml,控制条件使Al3+与EDTA反应完全。然后以0.02002 mol/L ZnSO4标准溶液返滴定,消耗ZnSO4溶液27.20ml,试计算试样中Al2O3的含量(%)。
解:返滴定法
EDTA(Y)与Al3+的反应(忽略电荷): Al + Y (定量、过量)= AlY
故
返滴定反应:Zn + Y (剩余)= ZnY
与Al反应的E