无极与分析化学第十九章.pptVIP

第十九章 滴定分析法 本章内容 本章学习要求 了解滴定分析法的基本知识 掌握酸碱滴定、配位滴定、氧化还原滴定和沉淀滴定发的基本原理 掌握各种滴定分析法的实际应用 19.1 滴定分析法概论 滴定分析法又叫容量分析法，是用滴定的方式测定物质含量的一类分析方法。 基本术语: 滴定终点应尽可能与化学计量点一致，但它们之间难免会有一定的误差，称为终点误差（是相对误差）。 滴定分析法特点： ① 是化学分析中重要的一类，方法主要用于常量分析 ②操作简便，测定快速 ③ 准确度较高，一般情况下相对误差约在0.2 %以内 ④ 应用广泛（手段多样），具有很大的实用价值。 2、标准溶液的配制 2 间接法配制标准溶液（步骤） 基准物应满足的条件： 以H2C2O4·2H2O作基准物: 1 一元弱酸（碱）溶液中各物种的分布 解: 已知HAc的Ka=1.75×10-5 pH = 4.00时 HF的分布分数图（pKa=3.17） HCN的分布分数图（pKa=9.31） 2 二元酸（碱）溶液中各物种的分布 H2CO3的分布分数图 酒石酸(H2A)的δ -pH图 磷酸(H3A)的分布系数图 判断在pH=2.0的KCN溶液中的主要存在型体 二、酸碱溶液中氢离子浓度的计算 列出质子条件的简易方法 一元弱酸水溶液HAc质子条件的简易方法 二元弱碱CO32-水溶液质子条件的简易方法 讨论： 讨论： （4） 两性物质溶液 精确计算式： 弱酸滴定曲线的讨论： 滴定磷酸时化学计量点的pH计算 滴定多元酸过程的讨论： 混合酸的滴定 练习 【例】浓度均为1.0mol/L的HCL溶液滴定NaOH溶液的滴定 突跃范围是pH=3.3-10.7，当浓度变为0.1mol/L时 其滴定突跃范围如何变化？ 【例】用0.1mol/L NaOH滴定琥珀酸H2A至化学计量点时，溶液的pH值为多少？选用什么指示剂？ （已知Ka1 = 6.89×10-5，Ka2 = 2.47×10-6） 解: 【例】未知试样可能由NaHCO3和Na2CO3组成，每次称量 1.000g，用0.2500 mol/L 的HCL标准溶液滴定，试由以下数据判断并计算每种未知样品的组成。 （1）用酚酞作指示剂，终点时消耗HCL 24.32 mL；另取一份，改用甲基橙作指示剂，终点时消耗HCL 48.64 mL （2）加入酚酞时颜色不变，加入甲基橙，终点时消耗HCL 38.47 mL （3）酚酞作指示剂变色时消耗HCL 15.29mL，继续以甲基橙作指示剂变色时又消耗HCL 33.19 mL 解： 例： 一、配位滴定法概述 氨羧配位剂 氨羧试剂的特性 b、EDTA在水溶液中的存在形式 lg? Y(H)～pH图 例: 计算0.01mol/lEDTA溶液于pH=5.0时的酸效应系数和[Y] 已知：EDTA的各级解离常数分别为 10-0.9，10-1.6，10-2.07，10-2.75，10-6.24，10-10.34 各级积累质子化常数分别为： 1010.34，1016.58，1019.33，1021.40，10.23.0，1023.9 b 金属离子的副反应系数 ?M 多种络合剂共存 c 配合物的MY的副反应系数 ? MY 3 配位滴定的基本原理 在络合滴定中，被滴定的是金属离子，随着络合滴定剂的加入，金属离子不断被络合，其浓度不断减小，在化学计量点附近，金属离子浓度如何变化对滴定分析结果影响显著，了解其变化规律对络合滴定分析的理解极其重要。 络合滴定与酸碱滴定相似，大多数金属离子M与Y形成1:1型络合物，根据软硬酸碱理论，M为酸，Y为碱，与一元酸碱滴定类似。 1 滴定曲线 用0.02000mol/L EDTA标准溶液滴定20.00ml 0.0200mol/L Ca 2+溶液，计算在 pH=10.00时化学计量点附近的pCa值。 解：pH值等于10.00时滴定曲线的计算：CaY 2-配合物的K CaY=10 10.69 从表查得pH=10.00时， lgαY(H) =0.45， 所以 lgK’ CaY=lgK CaY- lgα Y(H) =10.69 -0.45 =10.24 滴定前 体系中Ca2+过量： [Ca 2+ ]＝0.02000mol·L-1 ∴ pCa＝-lg[Ca 2+ ]＝-lg0.02＝1.70（起点） 化学计量点前 设已加入EDTA溶液19.98 ml(-0.1%)，此时还剩余Ca 2+溶液0.02ml， 所以 [Ca 2+ ]＝ ＝1.0×10 -5 mol·L-1 pCa＝5.00 化学计量点时 Ca2+与EDTA几乎全部络合成CaY 2-络离子： [CaY 2-]=