分析化学滴定分析法概述

分析化学滴定分析法概述

滴定分析法概述

• 滴定分析的标准溶液
  • 标准溶液浓度
    • 物质的量、摩尔、摩尔质量
      • 物质的量
        • 物质的物质的量n是从粒子数N这一角度出发，用以反映物质系统基本单元团多少的物理量，即n是比例于系统中基本单元的数目N的量
        • 物质的量n是以阿伏加德罗常数L=6.022*10^23为计数单位，来表示物质的指定基本单元团多少的物理量，单位为摩尔（mol）
      • 摩尔
        • 摩尔是一系统的物质的量，该系统中所包含的基本单元数与0.012KgC12的原子数目相同。在使用摩尔时，基本单元应予指明，可以是原子、分子、离子、电子及其他粒子，或是这些粒子的特定组合。对于同一系统，若选取不同的基本单元，其物质的量是不同的。基本单元的选取一般是根据使用方便的原则确定的。
      • 摩尔质量
        • 物质的摩尔质量，定义为物质的质量除以物质的量，即M=m/n,摩尔质量的SI单位为Kg/mol,分析化学中常以g/mol为单位，使用时也要指明基本单元
    • 物质的量浓度
      • 物质B的物质的量浓度（物质B的浓度）c，定义为物质B的物质的量除以混合物的体积，即c=n/V,其SI单位为mol/m^3,分析化学中常用mol/dm^3或mol/L,使用时也应注明基本单元
      • 物质的量，物质的质量与物质的量浓度的关系
        • n=c*V
        • m=c*V*M
    • 滴定度T
      • 用于表示标准溶液的浓度，为1mL标准溶液所含溶质克数。如果以T表示滴定度，以m(B)表示被滴定物质的质量，以V（T）表示标准溶液体积，则有：T=m(B)/V(T),滴定度常用的量符号为T(B/T),其中的T代表标准溶液的化学式，B代表被滴定的物质，常用的单位为g/ml,mg/ml.
  • 标准溶液的配制和标定
    • 标准溶液的配制
      • 直接法
        • 基准物质与标准溶液直接法配制：准确称取一定量的纯物质，溶于适量水后，完全转移至容量瓶中，用水稀释至刻度，根据称取物质的质量和配得溶液的体积，即可计算出该标准溶液的准确浓度。直接发配的的标准溶液为可直接用于滴定分析
      • 间接法
        • 标准溶液的间接法配制：实际工作中，许多化学试剂是不符合基准物质条件的，很难知道其中的准确含量。对于这类物质，可先大致配制成接近所需浓度的溶液，再用基准物质或另一种物质的标准溶液来确定它的准确浓度，这个操作称为标定
    • 标准溶液浓度的标定
      • 用基准物质标定：称取一定量的基准物质，溶解后用待标定的溶液滴定。根据基准物质的质量及待标定溶液所消耗的体积，即可算出该溶液的准确浓度
      • 与标准溶液进行比较：准确吸取一定量的待标定溶液，用已知准确浓度的另一种标准溶液滴定，反之也可。根据两种溶液所消耗的体积及已知标准溶液的浓度就可以计算出待标定溶液的准确浓度，这个操作过程称“比较滴定”
      • 用基准物质标定，准确度优于比较法。标定时一般平行试验不少于3次，其结果的相对偏差不应大于+-0.2%
• 滴定分析法的计算
  • 整体介绍
    • 对于滴定反应bB+tT=pP+qQ，式中B和T分别代表被测组分和滴定剂，则反应达到化学计量点时，根据化学计量数比规则，n(B)=b/t*n(T),若样品的质量为m,则样品中被测组分B的质量分数w(B)=m(B)/m=b/tc(T)V(T)M(B)/m，若标准溶液浓度用滴定度表示时，w(B)=T(B/T)*V(T)/m,由此可知，滴定度与物质的量浓度的关系为：T（B/T)=b/tc(T)*M(B)
  • 有关标准溶液的配制与标定的计算
  • 分析结果的计算
    • 直接滴定法
    • 置换滴定法和间接滴定法
    • 返滴定法
• 滴定分析法对滴定反应的要求和滴定方式
  • 滴定分析法对反应的要求
    • 反应要按一定化学计量关系进行
    • 滴定反应的完成度要高，反应转化率应到99.9%以上
    • 滴定反应速率要快
    • 必须有适当方法确定终点
    • 无副反应
  • 滴定方法
    • 直接滴定法
      • 滴定剂与被测物间的反应完全满足五个要求
    • 返滴定法（回滴法）
      • 滴定剂与被测物之间反应较慢，或用滴定剂直接滴定难溶于水的固体试样，反应不能立即完成，可先在被测物中加入已知且过量的标准溶液，待作用完全后，再用另一标准溶液滴定剩余的第一种标准溶液
    • 置换滴定法
      • 若滴定剂与被测物间的反应不按一定的反应式进行而失去两者间的计量关系时，可先用适当试剂与被测物作用，再用标准溶液滴定此物质
    • 间接滴定法
      • 不能与滴定剂直接反应的物质，有时可通过另外的化学反应间接进行测定
• 整体介绍
  • 化学计量点
    • 当滴定到滴定剂的量与被测物的量之间恰好符合两者相互作用时的化学计量关系时，称化学反应达到化学计量点
  • 滴定终点
    • 指示剂应在化学计量点附近变色或生成具有明显特征的沉淀
  • 终点误差
    • 由于滴定终点与化学计量点不同，必造成测定误差，此种系统误差称为终点误差