资源简介

(共47张PPT)
项目一 认识分析技术
教学目标
了解分析化学的任务、作用和分类方法，了解分析化学的发展趋势；
掌握滴定分析有关术语、滴定分析对化学反应的要求及滴定方式；
了解基准物质应该具备的条件，掌握标准溶液浓度的表示方法及滴定分析相关计算；
掌握定量分析中准确度与误差、精密度与偏差的关系及计算方法；
掌握有效数字的概念和运算规则；
掌握电子天平的使用规则，熟悉直接称量法和差减称量法及固定质量称量法；
掌握容量瓶、滴定管、移液管的操作规范。
知识目标
教学目标
具有正确配制、标定标准溶液，计算标准溶液浓度的能力。
具有正确计算滴定分析结果的能力。
具有计算分析结果的误差、偏差的能力。
具有熟练使用分析天平的能力。
具有根据样品性质和分析任务选择合适称量方法的能力。
具有正确记录测量数据、正确计算和保留分析结果的有效数字，正确表达分析结
果的能力。
能力目标
教学目标
培养诚实守信、团结协作、爱岗敬业精神；
培养安全、环保、健康生产意识；
培养分析问题和解决问题的能力；
创新能力培养等。
素质目标
目录
contents
1.1
分析化学概论
1.2
定量分析中的误差及数据处理
1.3
有效数字及其运算规则
1.4
滴定分析基础
1.5
认识分析天平
1.6
认识和使用常用的仪器
1.4
滴定分析基础
滴定分析技术：
将一种已知准确浓度的试剂溶液滴加到
待测物质的溶液中，直到所滴加的试剂与待测物质按化学计量关系定量反应为止，然后根据试液的浓度和体积，通过定量关系计算待测物质含量的方法。
1.4.1
滴定分析概述
一、基本概念：
1. 标准溶液
已知准确浓度的试剂溶液（一般达到四位有效数字）。
2. 滴定
用滴定管向待测溶液中滴加标准溶液的操作过程。
3. 化学计量点
滴加的标准溶液与待测组分恰好反应完全的“点”。
4. 滴定终点
指示剂变色，停止滴定的点。
5. 滴定误差（终点误差）
滴定终点与化学计量点不符合所产生的误差。
6. 滴定分析法
滴定到终点后，根据标准溶液的浓度与所消耗的体积，按化学计量关系算出待测组分的含量的方法。
滴定分析概述
1.4.1
二、特点：
1. 测定常量组分含量一般在１％以上；
2. 准确度较高，相对误差不大于０.１％；
3. 简便快速，可测定多种元素；
4. 常作为标准方法使用。
滴定分析概述
1.4.1
一、分类：
滴定分析法的分类与滴定反应条件
1、酸碱滴定法：以质子传递反应为基础的一种分析法。
2、沉淀滴定法：以沉淀反应为基础的一种滴定分析法。
3、配位滴定法：以配位反应为基础的一种滴定分析法。
4、氧化还原滴定法：以氧化还原反应为基础的一种滴定分析法。
1.4.2
二、直接滴定的条件
滴定分析法的分类与滴定反应条件
1、反应必须定量进行完全，通常达到99.9％以上；
2、反应速度要快；
3、有确定计量点的简便方法；
4、共存物质不干扰反应，或有办法避免干扰。
2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2CO3
滴定管
滴定剂
被滴定溶液
1.4.2
三、滴定方式
滴定分析法的分类与滴定反应条件
1. 直接滴定法：标液滴定待测物。
2. 返滴定法（剩余滴定法）:
3. 置换滴定法：
4. 间接滴定法：
1.4.2
滴定分析法的分类与滴定反应条件
返滴定：
先准确加入过量标准溶液，使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：反应较慢或难溶于水的固体试样。
1.4.2
滴定分析法的分类与滴定反应条件
Al3+ +定过量EDTA标液
剩余EDTA Zn2+标液，EBT

返滴定
返滴定：
1.4.2
滴定分析法的分类与滴定反应条件
固体CaCO3 + 定过量HCl标液
剩余HCl标液 NaOH标液
返滴定
1.4.2
置换滴定：
先用适当试剂与待测物质反应，定量置换出另一种物质 ，再用标准溶液去滴定该物质的方法
滴定分析法的分类与滴定反应条件
适用：无明确定量关系的反应
1.4.2
置换滴定
滴定分析法的分类与滴定反应条件
Na2S2O3+K2Cr2O7 S4O62-+SO42-
无定量关系
K2Cr2O7 +过量KI 定量生成 I2
Na2S2O3标液 淀粉指示剂
深蓝色消失
1.4.2
间接滴定
通过另外的化学反应，以滴定法定量进行。
滴定分析法的分类与滴定反应条件
适用：不能与滴定剂起化学反应的物质。
1.4.2
间接滴定
滴定分析法的分类与滴定反应条件
Ca2+ CaC2O4沉淀
H2SO4
KMnO4标液
C2O42- 间接测定
1.4.2
基准物质和标准溶液
一、基准物质
1. 定义：能用于直接配制或标定标准溶液的物质。
2. 条件：
（1）试剂的组成要与它的化学式完全相符。
（2）纯度高，在99.9％以上。
（3）稳定
（4）有大的摩尔质量: 为什么？
（可降低称量误差）。
1.4.3
基准物质和标准溶液
3. 常用的基准物质：
（1）酸碱滴定法：
(KHC8H4O4 H2C2O4·2H2O)→NaOH
( Na2CO3 Na2B4O7·10H2O)→HCl
（2）络合滴定法：
Cu Zn Pb CaCO3 MgO ZnO
（3）沉淀滴定法：
NaCl 或KCl
（4）氧化还原滴定法：
K2Cr2O7 As2O3 Na2C2O4 KBrO4 Cu Fe
1.4.3
表1-1 滴定分析常用基准物质
工 作 基 准 试 剂 干 燥 条 件 标定对象
名 称 分子式 式 量 无水碳酸钠 Na2CO3 105.99 300℃灼烧至恒重 盐酸
邻苯二甲酸氢钾 KHC8H4O4 204.22 105～110℃干燥至恒重 氢氧化钠
三氧化二砷 As2O3 197.84 硫酸干燥器中干燥至恒重 碘
草酸钠 Na2C2O4 134.00 105±2℃干燥至恒重 高锰酸钾
碘酸钾 KIO3 214.00 180±2℃的电烘箱中干燥至恒重 硫代硫酸钠
溴酸钾 KBrO3 167.00 120±2℃干燥至恒重 硫代硫酸钠
重铬酸钾 K2Cr2O7 294.18 120±2℃干燥至恒重 硫代硫酸钠
氧化锌 ZnO 81.389 于已在800℃恒重的铂坩埚中，逐渐升温于800℃灼烧至恒重 乙二胺四乙酸二钠
碳酸钙 CaCO3 100.09 110±2℃干燥至恒重 乙二胺四乙酸二钠
氯化钠 NaCl 58.442 500～600℃灼烧至恒重 AgNO3
氯化钾 KCl 74.551 500～600℃灼烧至恒重 AgNO3
乙二胺四乙酸二钠 C10H14N2O8Na2 2H2O 372.24 硝酸镁饱和溶液（有过剩的硝酸镁晶体）恒湿器中放置7天 氯化锌
硝酸银 AgNO3 169.87 在硫酸干燥器中干燥至恒重 氯化钠
苯甲酸 C6H5COOH 122.12 五氧化二磷干燥器中干燥至恒重 氢氧化钠
1.4.3
基准物质和标准溶液
基准物质和标准溶液
4. 试剂的纯度：
级别 1级 2级 3级 生化试剂
中文名 优级纯 分析纯 化学纯
英文标志 GR AR CP BR
标签颜色 绿 红 蓝 咖啡色
1.4.3
基准物质和标准溶液
1.4.3
化学试剂分类及保存
基准物质和标准溶液
二、标准溶液的配制
1. 直接配制法：
可直接配制标准溶液的物质应具备：
（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：① 结晶水丢失；
② 吸湿性物质潮解；
（3）稳定：见光不分解，不氧化
准确称量
溶 解
容量瓶定容
计算浓度
1.4.3
基准物质和标准溶液
2. 间接配制法：
（1）配制溶液
配制成近似所需浓度的溶液。
（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。
1.4.3
基准物质和标准溶液
例：用基准Na2B2O7·10H2O标定HCl溶液的浓度，称取0.4806g硼砂，滴定至终点时，消耗HCl溶液25.20mL，计算HCl溶液的浓度。
解：滴定反应为
Na2B2O7 + 2HCl + 5H2O
4H3BO3 + 2NaCl
=
1.4.3
标准溶液浓度的表示方法
一、物质的量浓度
１、定义：简称浓度，单位体积溶液含溶质的物质的量n（相当于摩尔数）
２、表达式：c = n / V
３、物质的量和质量的关系：
n = m / M
1.4.4
标准溶液浓度的表示方法
已知硫酸密度为1.84g·mL-1,其中H2SO4含量约为95%，求每升硫酸中含有的n（ H2SO4）、 n（ 1/2 H2SO4） 及其 c （H2SO4 ）和c（ 1/2 H2SO4）
1.4.4
标准溶液浓度的表示方法
已知硫酸密度为1.84g·mL-1,其中H2SO4含量约为95%，求每升硫酸中含有的n（ H2SO4） n（ 1/2 H2SO4） 及其 c （H2SO4 ）和c（ 1/2 H2SO4）
1.4.4
标准溶液浓度的表示方法
欲配制c(H2C2O4·2H2O)为0.2100mol/L标准溶液250mL,应称取H2C2O4·2H2O多少克？
1.4.4
标准溶液浓度的表示方法
欲配制c(H2C2O4·2H2O)为0.2100mol/L标准溶液250mL,应称取H2C2O4·2H2O多少克？
1.4.4
标准溶液浓度的表示方法
二、滴定度
１、定义：指１mL滴定剂溶液相当于被测物质的质量（g）或百分含量，以　T待测物／滴定剂表示。
2、 实例 : T Fe/KMnO4 = 0.005682g/mL
1.4.4
标准溶液浓度的表示方法
A—被测物， B—滴定剂
对于一般化学方程式：
aA + bB = dD + eE
1.4.4
标准溶液浓度的表示方法
用0.02718mol/L的高锰酸钾标准溶液测定铁含量，其浓度用滴定度表示为多少？
1.4.4
标准溶液浓度的表示方法
用0.02718mol/L的高锰酸钾标准溶液测定铁含量，其浓度用滴定度表示为多少？
测定时，根据滴定所消耗的标准溶液体积可方便快速确定试样中铁的含量：
1.4.4
滴定分析结果的计算
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)
相对分子量Mr、相对原子量Ar
必须指明
基本单元
1.4.5
一、被测物的物质的量nA与滴定剂的物质的量nB的关系
aA + bB = dD + eE
当达到化学计量点时amolA恰好与bmolB作用完全
nA：nB = a：b
滴定分析结果的计算
1.4.5
二、被测物质量分数的计算
若被称取试样的质量为ms，测得被测物的质量为m，则被测物在试样中的质量分数为w
滴定分析结果的计算
1.4.5
用Na2CO3做基准物标定HCl溶液的浓度
滴定分析结果的计算
1.4.5
用已知浓度的NaOH标准溶液测（标）定H2SO4溶液浓度
滴定分析结果的计算
1.4.5
滴定分析结果的计算
三、计算示例
欲配制0.1000mol/L的Na2CO3标准溶液500mL，问应称取基准物Na2CO3多少克？
1.4.5
滴定分析结果的计算
欲配制0.1000mol/L的Na2CO3标准溶液500mL，问应称取基准物Na2CO3多少克？
1.4.5
滴定分析结果的计算
有0.1035mol/LNaOH标准溶液500mL，欲使其浓度为0.1000mol/L，问需加水多少mL？
1.4.5
滴定分析结果的计算
有0.1035mol/LNaOH标准溶液500mL，欲使其浓度为0.1000mol/L，问需加水多少mL？
1.4.5
滴定分析结果的计算
测定工业纯碱中Na2CO3的含量，称取0.2475g试样，用0.2071 mol/L的HCl标准溶液滴定，以甲基橙指示终点，用去HCl 21.45mL。求纯碱中Na2CO3的百分含量。
1.4.5
滴定分析结果的计算
测定工业纯碱中Na2CO3的含量，称取0.2475g试样，用0.2071 mol/L的HCl标准溶液滴定，以甲基橙指示终点，用去HCl 21.45mL。求纯碱中Na2CO3的百分含量。
1.4.5

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