一、本章学习要求、重点和难点

1、           本章学习要求

 

1）掌握化学计量点、指示剂、滴定终点、滴定剂、标准溶液及滴定误差等概念；

2）了解滴定分析的过程和方法特点，掌握滴定反应的条件；

3）理解四种滴定方式(直接滴定、返滴定、转换滴定和间接滴定)；

4）掌握物质量浓度和滴定度的概念、计算方法及相互间关系；

5）掌握标准溶液配制方法；

6）了解标准溶液标定中常用的基本基准试剂及对基准试剂的要求；

7）掌握四大滴定中有关反应的计量关系及浓度或含量的基本计算方法。

 

2、           本章学习重点

1）化学化学计量点、指示剂、滴定终点、滴定误差、滴定度、基准试剂等概念；

2）标准溶液的配制方法；

3）满足滴定反应的要求；

3）有关浓度或含量的基本计算方法。

 

3、           本章学习难点

1）滴定度概念，物质量浓度与滴定度相互关系 

 

二、基本术语和概念

1、滴定分析法(容量分析法)：使用滴定管将一种已知准确浓度的试剂溶液即标准溶液，滴加到待测物的溶液中，直到待测组分恰好完全反应（化学计量点），根据标准溶液浓度和所消耗的体积，计算出待测组分的含量，这类分析方法称为滴定分析法。又称“容量分析法”。

2、化学计量点(stoichiometric point)：滴加的标准溶液与待测组分恰好反应完全的这一点，称为化学计量点。

3、滴定终点(end point)：在滴定过程中，指示剂正好发生颜色变化的转变点，称滴定终点。

4、终点误差(end point error)：滴定终点与等当点不一定恰好符合，由此造成的分析误差，称为终点误差。

5、用于滴定分析的化学反应需满足的条件

1）化学反应有确定的化学计量关系；

2）化学反应应没有副反应且定量进行；

3）反应速度较快；

4）有合适的方法确定终点。

6、滴定方式

1）直接滴法：如滴定反应符合滴定分析的要求，就可用标准溶液直接滴定被测物质。如强酸碱间的滴定。

2）返滴定法：若滴定反应速度较慢或没有合适指示剂，可先加入过量的滴定剂，待反应完全后，再用另一种标准溶液滴定剩余滴定剂，由反应所消耗滴定剂的量，就可计算出被滴定组分含量。如配位滴定法测铝含量。

3）置换滴定法：对不按一定反应式进行或伴有副反应的反应，不能采用直接滴定法。这时，可加适当试剂使之与被测物质起反应，然后滴定反应的产物，由滴定剂消耗量，产物和被测物的计量关系，计算被测物质的含量。如用K2Cr2O7滴定Na2S2O3。

4）间接滴定法：对不能与滴定剂直接反应的物质，可以通过另外的反应间接进行滴定。如氧还反应滴定钙。

7、基准物应具备的条件

1）必须具有足够的纯度；（＞99.9%）

2）组成与化学式完全相同；

3）稳定；

4）具有较大的摩尔质量，

8、标准物质配制方法

1）直接配制法：直接用容量瓶配制，定容。

 可直接配制标准溶液的物质应具备的条件：

(1)必须具备有足够的纯度。一般使用基准试剂或优级纯；

(2)物质的组成应与化学式完全相等，应避免结晶水丢失和潮解；

(3)稳定——见光不分解，不氧化, 不吸收空气中CO2

2）间接配制(步骤)

(1) 配制溶液：配制成近似于所需浓度的溶液。

(2)标定：用基准物或另一种已知浓度的标准溶液来滴定。

(3)确定浓度：由基准物质量(或体积、浓度)，计算确定之。

9、滴定度：滴定度指每mL标准溶液相当于被测组分的质量。表示为(T滴定剂/被测物)。单位为 g/mL

三、基本公式和运算

1、物质量浓度

物质B的物质的量用 nB 表示，是国际单位制中七个基本量之一，与物质的质量 mB 是相互独立的量。设MB是物质B的摩尔质量，其关系为：

       或：

 

物质B的物质的量浓度或简称浓度CB，其定义为：

 

 

 

 


2、滴定度与物质量浓度的关系

滴定度指每mL标准溶液相当于被测组分的质量。表示为(T滴定剂 /被测物)。单位为 g/mL

如1.00mLHCl溶液刚好能中和0.0040gNaOH，则盐酸的滴定度可用下式表示：

                         T HCl/NaOH = 0.0040g/mL

1mLKMnO4标准溶液能把0.005682gFe2+氧化成Fe3+。表示为：

                         T KMnO4 /Fe= 0.005682g/mL

 

对任一滴定反应：aA + bB = cC + dD

A为被测组分，B为标准溶液，若以VB为反应完成时标准溶液消耗的体积(mL)，根据反应时的摩尔关系有：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


3. 分析结果的表示方法

1）待测组分的化学表示形式。分析结果通常以待测组分实际存在形式的含量表示；待测组分的实际存在形式不清楚，则分析结果最好以氧化物或元素形式的含量表示；在工业分析中，有时还用所需要的组分的含量表示分析结果；电解质溶液的分析结果，常以所存在的离子的含量表示。

2）待测组分含量的表示方法：

① 固体试样：固体试样中待测组分的含量，通常以质量分数表示。它表示试样中含待测物质B的质量mB与试样的质量mS之比，即

或试样的B百分含量 

当待测组分含量非常低时，可采用g·g -1（10 -6），ng·g -1（10 -9），pg·g -1（10 -12）表示。

② 液体试样：液体试样中待测组分含量的表示方法有以下几种：

a. 物质的量浓度：待测组分的物质的量除以试液的体积，单位为mol·L-1。

b. 质量摩尔浓度：待测组分的物质的量除以试液的质量，单位为mol·kg -1。

c. 质量分数：待测组分的质量除以试液的质量，量纲为l。

d. 体积分数：待测组分的体积除以试液的体积，量纲为l。

e. 摩尔分数：待测组分的物质的量除以试液的物质的量，量纲为l。

f. 质量浓度：单位体积中某种物质的质量，单位为：mg·L-1，g·L-1，g·mL-1，ng·mL-1，pg·mL-1。