5 第五章 化学平衡和滴定法概论讲义.ppt

第五章 化学平衡与滴定分析法概论 主要内容 一、滴定分析的步骤和要求 二、分析化学中的溶液平衡 三、滴定分析法概论 四、标准溶液浓度的表示方法 五、标准溶液的配置和浓度的标定 六、滴定分析中的计算 滴定分析法 使用滴定管将一种已知准确浓度的试剂溶液（标准溶液）滴加到待测物的溶液中，直到待测组分恰好完全反应为止，然后根据标准溶液的浓度和所消耗的体积，算出待测组分的含量。 先准确加入过量标准溶液，使之与试液中的待测物质或固体试样进行反应，待反应完成以后，再用另一种标准溶液滴定剩余的标准溶液的方法。适用于反应较慢、无合适指示剂或被测物不够稳定的情况。如EDTA滴定 Al 3+、HCl标准溶液测定CaCO3。 通过另外的化学反应，以滴定法定量进行。适用于不能与滴定剂起化学反应的物质. 分析化学中常用的量和单位 物质的量 n (mol、 mmol) 摩尔质量 M(g·mol-1) 物质的量浓度 c(mol·L-1) 质量 m(g、mg)， 体积 V(L、mL) 质量分数 w(%)，质量浓度 ? (g·mL-1 、mg·mL-1） 质量分数：ωB = mB / mS 单位质量溶液中所含物质B的质量 体积分数：φB = VB / VS 单位体积样品中含有B的体积 质量浓度：ρB = mB / Vs 单位体积样品中B组分的质量 g / L, mg / L, ng / L, ?g / L 物质的量浓度: cB = nB / Vs 单位体积样品中物质B的物质的量 mol / L 质量摩尔浓度: nB / WA 每千克溶剂中含有B的物质的量 mol / kg 摩尔分数: xB = nB / nS 标准溶液（standard solution，基准溶液）：具有准确浓度的溶液 2.基准物质：能用于直接配制标准溶液的物质。 基准物质 称量 溶解 定量转移至 容量瓶 稀释至刻度，根据称量的质量和体积计算标准溶液的准确浓度。 对基准物质的要求： 物质组成与化学式相符；若含结晶水,其含量应与化学式同；(H2C2O4·2H2O、NaCl )； 试剂纯度足够高，含量在99.9%以上； 试剂稳定；如不分解，不吸水和CO2，不易被空气氧化 (Na2CO3、CaCO3、Na2C2O4等）； 有较大的摩尔质量，可减少称量误差。 3、物质的量浓度和滴定度之间的换算 滴定度：每mL标准溶液B相当于被测物A的质量 P132 例题5-7 * 5.1 定量分析的步骤和要求 定量分析即准确测定试样中待测组分的含量。本教材主要采用化学分析法对常量和常量组分的无机物进行分析。 定量分析原则： 分析步骤简便快速； 准确度合乎要求； 实际廉价易得； 方法稳定可靠； 重现性好。 定量分析要求： 测定反应的完全程度不小于99.9%。 化学分析法包括： 各种滴定分析法 重量分析法 5.2 分析化学中的溶液平衡 化学反应的平衡常数 活度平衡常数 浓度平衡常数 活度a和平衡浓度[]的关系: 离子强度I计算公式及与和活度系数γ的关系: 适用于I≤0.1mol/Kg的稀溶液 浓度平衡常数Ka和活度平衡常数Kac的关系: Ka仅受温度的影响； Kac不仅受温度的影响，还受离子强度的影响。 5.3 滴定分析法概论 一、滴定分析法的过程、有关术语和方法特点 1、滴定分析过程、化学计量点与终点 化学计量点（stochiometric point, sp): 标准溶液和被测物恰好完全反应。 滴定终点（titration end point, ep): 指示剂颜色发生突变的点。 终点误差（end potin error, Et): 由于sp和ep不相同所引起的测定结果的误差。 2、滴定曲线、滴定突跃和滴定突跃范围 滴定曲线：滴定过程中，溶液性质与滴定剂加入量之间的函数关系曲线。 滴定突跃：溶液性质在化学计量点附近是以数量级的程度急剧进行的，这种由量变到质变的现象称为滴定突跃。 滴定突跃范围的限定：计量点前后滴定的相对误差不大于 3、指示剂的选择和终点误差的控制 指示剂(indicator)：滴定分析中能发生颜色改变而指示终点的试剂。 在滴定突跃范围内发生颜色突变的指示剂，能保证终点误差不大于 变色点与sp越接近越好； 指示剂在终点时颜色的突变要迅速而明显。 二、滴定分析法对滴定反应的要求 被测物与标准溶液按照化学计量关系定量进行（99.9%）； 反应速率快，或能够