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滴定误差(终点误差):由于指示剂并不完全在计量点时变色,所以滴定终点和计量点之间存在误差
减小终点误差的方法:1. 应选择合适的指示剂
2. 控制好滴定速度,一般是先快后慢 滴定分析法对滴定反应的要求
用于滴定分析具备的条件:
1.待测物质中不能有杂质干扰滴定反应 2.反应必须迅速完成 3.反应必须能定量完成
4.有适当简便的方法确定化学计量点 (二)主要方法
1.酸碱滴定法 利用质子传递反应作为基础
+-HOOH +3
2H2OHA+H2O - H2O+A
H3O++A-OH-+HA2.氧化还原滴定法 是利用氧化还原反应进行
碘量法和高锰酸钾法的基本反应是:
I2 + 2S2O32MnO4 + 5Fe3+ + 8H+2I + S4O62
Mn2+ + 5Fe2+ + 4H2O
3.配位(络合)滴定法 是利用配位反应作为基础
M + YMY
式中M代表金属离子,Y代表EDTA配位剂。
4.沉淀滴定法 是利用沉淀反应作为基础
Ag+ + X-AgX↓
5.非水溶液滴定法 是在非水溶液(介质)中进行的滴定分析方法
二、 滴定分析法对化学反应的要求和滴定方式
(一)直接滴定法 能够满足滴定分析要求的化学反应,都可以用滴定液直接滴定待测物质,这
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类滴定方式称为直接滴定法。如用HCl滴定液测定硼砂含量,用EDTA滴定液滴定Ca2+等均属于直接滴定法。
特点:方便、快速,引入误差的因素少 (二)返滴定法 用于反应较慢或反应物难溶于水,加入滴定液不能立即定量完成或没有适当指示剂的化学反应。此时可先在待测物质溶液中加入准确过量的滴定液,加快反应速度,待反应定量完成后再用另一种滴定液滴定上述剩余的滴定液,这种滴定方法称为返滴定法(也称回滴法或剩余量滴定法)。如固体碳酸钙的测定:
CaCO3+2HCl(过量) CaCl2+CO2↑+H2O
HCl(剩余)+ NaOH NaCl + H2O
(三)置换滴定法
当待测组分不能与滴定液直接反应或不按确定的反应式进行(伴有副反应)时,可以不直接滴定待测物质,而先用适当试剂与待测物质反应,使之定量置换出一种能被直接滴定的物质,然后再用适当的滴定液滴定此生成物,这种滴定方式称为置换滴定法。
Cr2O72 — + 6I — + 14H + 2Cr3+ + 3I2 + 7H2O
—I2 + 2S2O32— (四)间接滴定法
2I+ S4O62—
当被测物质不能与滴定液直接反应时,可将试样通过一定的化学反应后制得新的产物,再用适当的滴定液滴定,这种滴定方式称为间接滴定法。
如:测定试样中Ca2+的含量
Ca2+ + C2O42 —CaC2O4↓ H2C2O4 + Ca2+
CaC2O4 + H2 2MnO4 + 5H2C2O4 + 6H+ —2Mn2+ + 10 CO2↑+ 8H2O
三、 滴定液 (一)配制
滴定液的配制与浓度的标定则需要选用基准物质。
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基准物质必须具备下列条件: 纯度高 在空气中稳定 具有较大的摩尔质量
物质的化学组成应与化学式完全相符
凡符合上述条件的物质,都可用来直接配制和标定滴定液,称为基准物质,或称基准试剂。
溶液配制方法
1. 直接法 准确称量一定质量的基准物质,用蒸馏水溶解后转移到一定容积的量瓶中,稀释至刻度,摇匀。
2. 间接法 凡不符合基准物质条件的试剂,可先配制成近似所需浓度的溶液,再用基准物质溶液或能与其发生定量反应的滴定液进行滴定,求其准确浓度,这种通过滴定来确定准确浓度的操作称为“标定”。
标定方法:
1.用基准物质进行标定
(1)多次称量法:精密称取基准物质3~4份 (2)移液管法:精密称取一份基准物质 2.用滴定液比较法标定
用滴定液来测定待标定溶液准确浓度的操作称为比较法标定。该法简便易行,但不如基准物质标定法准确。 (二)浓度表示
1.物质的量浓度 是指单位体积溶液中所含溶质B的物质的量
CB?nBm nB?B VMB2.滴定度(titer) 是指每毫升滴定液中所含溶质的质量(g/ml),用TB表示。如THCl=0.003600g/ml时,表示1ml盐酸溶液当中含有0.003600g盐酸。 一毫升滴定液相当于被测物质的克数,用TT/A表示,T为滴定液的溶质,A为被
测物质。mA=T T/A?V T
四、 滴定分析计算
(一)滴定反应物的计量关系
滴定分析计算的依据
tT + aA
P
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(滴定液T) (待测液A) (生成物)
当滴定到达化学计量点时,t molT和a molA恰好完全反应,即
nT :nA = t :a nT?ta?nA 或 nA??nT at物质的量浓度、体积与物质的量的关系
CA?VA?a?CT?VT t物质的质量与物质的量的关系
mAa??CT?VT MAt物质的量浓度与滴定度的之间的换算
TB?103 CB?MB待测物质百分含量的计算
A%=mA+S100%
A%?TT/A?VT?100%S
(二)滴定分析计算示例
【本章小节】
滴定分析仪器的使用方法和注意事项
一、 容量仪器的洗涤方法 二、 容量仪器的使用和注意事项 三、 容量器皿的校准 实验课示范并讲解
几种滴定法比较 滴定类型 定义 滴定液 反应原理 反应条件 0.1mol/LHCl、 0.1mol/LNaOH H++OH-H2O CKa≥10-8或CKb≥10-8 酸碱滴定法 0.1mol/LHClO4 0.1mol/LCH3ONa HA+BBH++A- 无水,所用溶剂对试样溶解非水溶液酸碱滴定法 0.01mol/L EDTA 0.1mol/L ZnSO4 M+YMY 反应必须迅速、定量、配位滴定法 - 15 - 度大、能增大试样的酸碱性 完全,生成的配合物是可溶的,有适当方法指示计量点。 指示剂 终点颜色变化 滴定液标定注意事项 甲基红、酚酞等酸碱指示剂 指示剂的种类不同、滴定程序不同,颜色变化不同。 间接法配制,NaOH滴定液先要配制饱和溶液、再用新沸至冷的纯化水稀释。用基准Na2CO3标定HCl,用基准邻二甲酸氢钾标定NaOH。 直接法测定CKa≥10-8的酸性物质或CKb≥10-8的碱性物质,间接法测定不溶性的碳酸盐、氧化物以及铵盐和极弱的酸碱性物质等 结晶紫、百里酚蓝等 指示剂的种类不同、滴定程序不同,颜色变化不同。 间接法配制,加计算量醋酐脱水、醋酐不能直接加到高氯酸中,必要时进行温度校正,配制CH3Ona时要在冰浴中进行,用邻苯二甲酸氢钾标定HclO4,用苯甲酸标定甲醇钠。 用HclO4可测定有机弱碱、有机酸的碱金属盐、有机碱的氢卤酸盐、有机酸盐,用CH3Ona可测定羧酸类、酚类、蟥酰胺类。 EBT、XO、NN等金属指示剂 红色→兰色 滴定液应储存在聚乙烯瓶中,用金属锌或基准氧化锌标定。 应用 直接法测定金属盐类,间接法测定SO42-等。