滴定分析概论

分析化学第三章滴定分析概论详细思维导图，包含概念，知识点，计算公式。

滴定分析概论

• 滴定分析概论
  • 常用术语
    • 滴定
      • 将滴定剂从滴定管加到被测物质溶液中的过程
    • 化学计量点（sp）
      • 当加入的标准溶液与被测定的物质按照一定的化学反应式定量反应完全时，即反应达到了化学计量点
    • 滴定终点（ep）
      • 在滴定过程中，指示剂正好发生颜色变化的转变点
    • 指示剂
      • 能够指示终点变化的试剂。它决定化学反应的完全程度和指示剂的选择
    • 滴定误差
      • 滴定终点与化学计量点不一定恰好符合，它们之间存在着很小的差别，由此引起测定结果的误差称为滴定误差。
  • 特点
    • (1)加入标准溶液物质的量与被测物质的量恰好是化学计量关系
    • (2)适于组分含量在1%以上(常量组分) 物质的测定
    • (3) 准确度高，操作简便、快速,仪器简单,用途广泛
    • (4)分析结果准确度高。E=0.1%
• 滴定反应的条件
  • 1、反应必须按照一定的化学反应式进行，即反应物之间具有确定的化学计量点
  • 2、反应要完全，一般要求反应完全程度达99.9%， 无副反应
  • 3、反应速度要快，对于较慢的反应，如果采取适当的措施能加快反应速度,也能用于滴定分析
  • 4、能用适当、简便可行的方法来确定滴定终点
• 滴定反应的分类
  • 按化学反应类型分类
    • 酸碱滴定法
      • 以质子传递反应为基础，适于酸碱物质的测定
    • 配位滴定法(络合滴定法)
      • 以配位反应为基础，用于金属离子的测定
    • 沉淀滴定法
      • 以沉淀反应为基础，银量法，生成银盐的测定
    • 氧化还原滴定法
      • 以氧化还原反应为基础，用于具有氧化还原性物质的测定
  • 按滴定方式分类
    • 直接滴定法
      • 凡是满足滴定分析要求的反应，都可以采用直接滴定法
    • 返滴定法
      • 待测物→锥形瓶加定量过量的标准溶液→反应完成后→再用另--种标准溶液滴定前一种剩余的标准溶液→终点
    • 置换滴定法
      • 待测物→锥形瓶→加适当的试剂→发生置换反应→置换出--种能被定量滴定的物质用标准溶液滴定被置换出来的物质→终点
    • 间接滴定法
      • 不能与滴定剂直接反应的物质，可通过另外的化学反应间接地进行滴定
• 标准溶液
  • 标准溶液及基准物质
    • 1、标准溶液:已知其准确浓度的试剂溶液。
    • 2、基准物质:能用于直接配制或标定标准溶液的物质(化学试剂)
    • 3、基准物质应具备的要求:
      • ①组成符合化学式，若含结晶水时，其结晶水的含量也应与化学式相符
      • ②纯度足够高，主成分的含量应在99.9%以上
      • ③性质稳定，不分解，不风化，不潮解(不易吸收空气中的水分和CO2,不易被空气氧化，加热时不易分解等)
      • ④试剂的摩尔质量较大，这样可以减小称量误差
      • ⑤滴定反应中能按化学计量关系定量地、迅速地进行
    • 4、常用的基准物:
      • K2Cr2O; Na2C2O4; H2C2O4·2H2O; Na2B4O-·10H2O; CaCO3; NaCl; Na2CO3
  • 标准溶液的配制与标定
    • 1、直接配制法
      • 直接用容量瓶配制，定容
      • 可直接配制标准溶液的物质应具备的条件:
        • ①必须具备有足够的纯度，一般使用基准试剂或优级纯;
        • ②物质的组成应与化学式完全相等，应避免: a.结晶水丢失; b.吸湿性物质潮解;
        • ③稳定——见光不分解，不氧化。
      • 在分析天平上准确称取一定质量的某物质于烧杯中，溶解于适量水后定量转入至容量瓶中，稀释、定容并摇匀，计算出其准确浓度
    • 2、间接配制法(标定法) :
      • 粗约称取一定物质的量或量取一定体积的溶液配制成近似于所需浓度的溶液，然后利用该物质与某基准物质或另一种标准溶液之间地反应来确定其准确浓度(用基准物质或另一标准溶液来滴定)
    • 3、提高标定准确度的方法:
      • ①标定时应平行测定3~4次，测定结果的相对偏差不大于0.2%
      • ②称取基准物质的量不能太少，应大于0.2000g
      • ③滴定时消耗标准溶液的体积不应太少，20~25mL
      • ④配制和标定溶液时使用的量器，如滴定管、容量瓶和移液管等，在必要时应校正其体积，并考虑温度的影响
      • ⑤标定后的溶液应妥善保存
• 标准溶液浓度表示及计算
  • 1、物质的量浓度CB:
    • 定义:指单位体积溶液中所含溶质B的物质的量。与基本单元有关。基本单元可以是原子离子分子电子及其它粒子，或是这些粒子的某种特定组合。
  • 2、滴定度: T待测物/滴定剂
    • 定义:每毫升标准溶液相当于被测物质的质量(g或mg)，以符号TAs表示，单位为g/mL。
    • 表示方法:
      • ①以每毫升标准溶液中所含溶质的质量表示。
      • ②以每毫升标准溶液所能滴定的被测物质的质量表示。
      • ③如果固定试样的质量，T可直接表示1mL滴定剂相当于被测物质的百分含量。
  • 3、滴定分析计算的依据和常用公式
  • 4、滴定分析法的有关计算
    • (1) 标准溶液的配制(直接法) 、稀释与增浓
      • 原则:稀释或增浓前后总溶质的量不变。
    • (2)标定溶液浓度的有关计算
    • (3) 物质的量浓度与滴定度之间的换算
      • 
    • (4) 被测物质的质量和质量分数的计算
  • 5、常用于标定酸溶液的基准物质:
    • ①Na2CO3: 180°C干燥 2~3hr, 270°C干燥 1~2hr。
    • ②硼砂: Na2B2O,
      • 硼酸HBO3是一元酸，由于硼是缺电子原子，它加合了水中的OH而释放出H+显酸性，O在硼酸中加入多羟基化合物，则可使之显强酸性，用强酸来滴定
  • 6、常用于标定碱的基准物质
    • ①草酸: H2C2O4
    • ②邻苯二甲酸氢钾
• 特点
  • 简便、 快速、 引入的误差小
• 常用试剂
  • 标准溶液 NaOH EDTA KMnO4 AgNO3
  • 直接滴定的物质 HCl、HAc Ca2+，Mg2+ ，Zn2+ C2O42 Cl- (摩 尔法)