第十一组 第八章思维导图

无机分析化学 滴定分析，详细的总结了定量分析概论，滴定分析法概述，酸碱滴定法，沉淀滴定法，配位滴定法。

滴定分析法

• 定量分析概论
  • 分析化学的任务和作用
  • 分析方法的种类
  • 定量分析的过程
• 滴定分析法概述
  • 滴定分析法及有关术语
    • 化学计量点：标准溶液与被测物质按照化学反应的计量关系正好完全反应的这一点。
    • 滴定终点：在滴定过程中，指示剂恰好发生颜色变化的转变点。
    • 终点误差：滴定终点和化学计量点不一定完全一致造成的误差。
  • 滴定分析法对化学反应的要求和滴定方式
    • 要求
      • 必须具有确定的化学计量关系，即反应按照一定的反应方程式进行。
      • 反应必须定量进行，通常要求反应的完全程度达到99.9％以上。
      • 必须具有较快的反应速率。
      • 必须有适当的方法确定终点。
      • 共存物不干扰测定，或有合适消除干扰的方法。
    • 分类
      • 按反应类型
        • 酸碱滴定法
        • 沉淀滴定法
        • 配位滴定法
        • 氧化还原滴定法
      • 按滴定方式
        • 直接滴定法
          • 条件：满足滴定分析法对化学反应5个要求的反应。
          • 步骤：标准溶液直接滴定被测物质。
        • 返滴定法
          • 条件：当试液中待测物质与滴定剂反应很慢，无合适指示剂或用滴定剂直接滴定固体试样反应不能立即完成时。
          • 步骤：1.准确加入过量标准溶液，与试液中的待测物质或固体试样完全反应。2.用另一种标准溶液滴定剩余的标准溶液。
        • 置换滴定法
          • 当待测组分所参与的反应不按一定反应式进行或伴有副反应时。
          • 步骤：1.用适当试剂与待测组分反应，使其定量置换成某种物质。2.用标准溶液滴定。
        • 间接滴定法
          • 条件：待测物质不能和滴定剂反应。
          • 如：
  • 标准溶液的配制
    • 直接法
      • 基准物质要求
        • 物质的组成与它的化学式完全相符。
        • 试剂纯度足够高，纯度要求99.9％以上。
        • 性质稳定。
        • 有较大的摩尔质量。
    • 间接法
  • 滴定分析法中的计算
• 酸碱滴定法
  • 酸碱指示剂
    • 理论变色点：pH=p
    • 变色范围：pH=P
  • 滴定曲线
    • 能否准确滴定的判据
      • 一元酸碱：
      • 多元酸碱
        • 1.判断各个质子能否被准确滴定
        • 2.判断能否实现分布滴定
  • 酸碱标准溶液的配制与标定
  • 滴定方式和应用实例
• 沉淀滴定法
  • 沉淀滴定法概述
    • 要求
      • 沉淀的溶解度小，即反应需定量，完全
      • 沉淀组成要固定，即被测离子与沉淀剂之间要有准确的化学计量关系
      • 沉淀反应速率快
      • 沉淀吸附杂质少
      • 有适当的指示剂
    • 银量法
  • 莫尔法（选择性差）
    • 指示剂：
    • 介质：中性或弱碱性（6.5~8.5）
    • 标准溶液：
    • 目的：测定卤素混合物含量
  • 福尔哈德法
    • 指示剂：铁铵矾
    • 介质：酸性
    • 标准溶液
      • 直接滴定（测定银离子）：硫氰化铵
      • 返滴定（测定氯溴碘离子，硫氰根）：硝酸银
  • 法扬斯法
    • 指示剂：吸附指示剂
    • 吸附指示剂的选择
      • 要使沉淀的比表面积更大。加入糊精作保护胶体
      • 溶液浓度不宜太稀
      • 溶液酸度要适当
      • 避免强光照射
      • 胶体微粒对指示剂的吸附能力要适当，应略小于对被测离子的吸附能力
• 配位滴定法
  • 条件
    • 配位反应必须完全，即生成的配合物的稳点常数足够大
    • 有严格的计量关系，配位比要恒定，最好无逐级配位的现象
    • 反应必须迅速，有适当方法检出终点
  • EDTA及其配合物
    • EDTA：六个配位原子，配位能力强
  • 配位反应的副反应系数和条件稳定常数
    • 副反应系数（α）：描述副反应对主反应影响程度的量度
    • EDTA的酸效应
    • 酸效应系数：在一定酸度下，未参加主反应的EDTA浓度与配位体系中EDTA的平衡浓度之比
    • 金属离子副反应系数：表示未参加主反应的金属离子总浓度与游离的金属离子浓度的比值
    • 配位效应：辅助配位剂与被滴定金属离子发生的副反应
    • 条件稳定常数：衡量配合物的实际稳定性（一般情况下只考虑酸效应）
  • 配位滴定曲线
    • 滴定突跃
      • 滴定突跃范围越大，就越容易准确指示终点
      • 主要因素：被测金属离子的浓度和配合物的条件稳定常数
        • 金属离子浓度越大，滴定曲线起点越低，滴定突跃越大。
        • 条件稳定常数越大，滴定突跃越大
      • EDTA准确直接滴定单一金属离子的条件为
      • 单一金属离子能被准确滴定的条件
  • 配位滴定所允许的最低pH和酸效应曲线
  • 金属指示剂
    • 条件
      • 金属指示剂配合物与指示剂的颜色应该显著不同
      • 金属指示剂与金属形成的配合物的稳定性要适当，既要有足够的稳定性，又要比金属与EDTA形成的配合物的稳定性略小
      • 指示剂与金属离子的反应必须迅速，灵敏，且有良好的变色可逆性
      • 金属指示剂应易溶于水，不易变质，便于使用和保存
    • 使用中存在的问题
      • 指示剂封闭现象：有的指示剂与某些金属离子形成的配合物MIn比相应的EDTA配合物MY更稳定，以至于滴加过量EDTA时，仍不能从MIn中夺取M而变色，使溶液始终呈现MIn的颜色，无法指示终点。
      • 指示剂僵化现象：有些指示剂或其金属配合物在水中溶解度太小，使得滴定剂与金属指示剂配合物MIn之间的交换反应缓慢，变色不敏锐，终点拖长
      • 指示剂的氧化变质现象
  • 提高配位滴定选择性的方法
    • 控制酸度分步滴定
    • 使用掩蔽方法分别滴定
  • 配位滴定的应用