化学滴定基础知识

化学滴定基础知识
滴定分析法是一种简便、快速和应用广泛的定量分析方法,是化学分析法的一种,将一种已知其准确浓度的试剂溶液(称为标准溶液)滴加到被测物质的溶液中,直到化学反应完全时为止,然后根据所用试剂溶液的浓度和体积可以求得被测组分的含量,这种方法称为滴定分析法(或称容量分析法)。
一.滴定分析概述
(一)滴定分析的优点
1. 操作简单;
2. 对仪器要求不高;
3. 有足够高的准确度误差不高于0.2%;
4. 方便,快捷;
5. 便于普及与推广。
)滴定分析相关术语
1. 又称容量分析,它是根据已知准确浓度的溶液(标准溶液)和被测物质完全作用时所消耗的体积计算被测物质含量的方法;
2. 滴定:滴定标准溶液的过程;
3. 化学计量点(等当点):滴加的标准溶液与待测组分恰好反应完全的这一点,又称滴定终点
4. 滴定终点:依据指示剂的颜变化确定的等当点;
5. 滴定误差:滴定终点与等当点之间存在的误差。
)滴定分析的基本条件
1. 反应完全:反应必须按方程式定量地完成,通常要求在99.9%以上,不得有副反应,这是定量计算的基础
2. 反应要迅速:必要时需加热或加入催化剂;
3. 必须有确定的等当点:要选用合适的指示剂;
4. 共存物质不干扰主要反应,或用适当的方法消除其干扰
)滴定分析类型(根据反应的类型可分为四类)
1. 酸碱滴定法:
建立在酸碱反应基础上的滴定分析方法,本质是酸碱之间的质子传递。
例如:滴定反应,H++OH-→H2O
2. 沉淀滴定法:
建立在沉淀反应基础上的滴定分析方法,根据确定终点的方法不同,可分为摩尔法、佛尔哈德法、吸附指示剂法。
例如:银量法:Ag++Cl-→ AgCl
3. 配位滴定法:
建立在配位反应基础上的滴定分析方法,在配位滴定中,除主反应外,还有各种副反应干扰主反应的进行,反应条件对配伍平衡有很大的影响。
例如,EDTA滴定法:Mn2++H2Y2-→MnY+2H+
4. 氧化还原滴定法:
建立在氧化还原反应基础上的滴定分析方法,以电子转移为依据,反应条件对平衡有较大影响。
例如:高锰酸钾法:MnO4-+5Fe2++8H+→Mn2++5Fe3++4H2O
碘量法:I2+2S2O32- → S4O62-+2I-
)滴定分析法的分类
1. 直接滴定法:用标准溶液直接滴定被测物质,是滴定分析法中最常用的基本的滴定方法。凡能满足滴定分析要求的化学反应都可用直接滴定法。
2. 返滴定法:又称剩余滴定法或回滴法。当反应速度较慢或反应物是固体时,滴定剂加入样品后反应无法在瞬间定量反应,可先加入一定过量的标准溶液,待反应定量完成后用另一种标准溶液滴定剩余的标准溶液。
3. 置换滴定法:对于不按确定化学计量关系反应的物质,有时可以通过其他化学反应间接进行滴定,即加入适当试剂与待测物质反应,使其被定量地置换成另一种可直接滴定的物质,再用标准溶液滴定此生成物。
4. 间接滴定法:对于不能和滴定剂直接起反应的物质,有时可以通过另一种化学反应,以滴定法间接进行滴定,这种方法称为间接滴定法。
)滴定方法联系和区别
滴定分析的共同特点是在滴定过程中,被测离子浓度呈现出规律性变化。只要重点掌握酸碱滴定过程中pH值计算,其它几种滴定方法可依相同的思路加以解决。
通常把滴定过程分成四个阶段,即:(1)滴定开始前;(2)滴定开始至计量点前;(3)计量点时;(4)计量点后。
自来水检漏
要了解滴定过程被测离子浓度的变化情况,首先必须弄清滴定各阶段溶液组成的变化情况,然后根据相应组成的计算公式计算。
特别应注意的是:
滴定过程中达到计量点时滴定剂由不足99.9%到过量0.1%之间pH(PM,PE)的变化范围,即滴定突跃,这是选择指示剂的重要依据。
二.指示剂变范围及影响因素
酸碱指示剂的颜随溶液pH的改变而变化,其变范围越窄越好,在化学计量点附近,pH稍有改变,指示剂立即由一种颜变为另一种颜,指示剂变敏锐。
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指示剂
变范围pH
pKHIn
PT
配制方法
百里酚蓝
1.2~2.8
1.6
2.6
0.1% 20%乙酸溶液
8.0~9.6
8.9
9
甲基黄
2.9~4.0
3.3
3.9
0.1% 90%乙酸溶液
甲基橙
3.1~4.4
3.4
4
0.05%水溶液
溴酚蓝
3.1~4.6
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4.1
4
0.1% 20%乙酸溶液或指示剂钠盐的水溶液
溴甲酚绿
3.8~5.4
4.9
4.4
0.1%水溶液,每100mg指示剂加0.005mol/L NaOH 3.9ml
甲基红
4.4~6.2
5.0
5.0
0.1% 60%乙醇溶液或指示剂钠盐水溶液
溴百里酚蓝
6.0~7.6
7.3
7
0.1% 20%乙醇溶液或指示剂钠盐水溶液
中性红
6.8~8.0
黄橙
7.4
0.1% 60%乙醇溶液
酚红
6.7~8.4
8.0
7
0.1% 60%乙醇溶液或指示剂钠盐水溶液
酚酞
8.0~9.6
9.1
0.1% 90%乙醇溶液
百里酚酞
9.4~10.6
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10
0.1% 90%乙醇溶液
影响指示剂变范围的因素:
1. 温度
温度改变,指示剂的变范围也随之改变。例如:18℃时,甲基橙的变范围为3.1-4.4,100℃时,则为2.5-3.7。
2. 溶剂
指示剂在不同溶剂中变范围不同
3. 指示剂用量
浓度小:颜变化灵敏;浓度大:终点颜变化不敏锐;指示剂用量少一点为佳。
滴定分析具体操作及注意事项
()检漏
滴定管和容量瓶使用之前应当先检漏。
检漏的注意事项:
1、凡士林不应涂太多,否则会堵塞小孔;
2、旋动旋塞时应有一定的向旋塞小头部分方向挤的力,以免来回移动旋塞,使塞孔受堵;t型铝型材
3、滴定管、容量瓶、移液管(吸量管)、锥形瓶使用前都需洗涤。
()滴定管
滴定管分为具塞和无塞两种,也就是习惯上所说的酸式滴定管和碱式滴定管。
酸式滴定管:又称具塞滴定管,它的下端有玻璃旋塞开关,用来装酸性、中性与氧化性溶液,不能装碱性溶液如NaOH等。
碱式滴定管:又称无塞滴定管,它的下端有橡皮管和玻璃珠开关,用来装碱性溶液,不能装酸性及强氧化性溶液。
1. 滴定管的使用
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a)洗涤:自来水洗液自来水蒸馏水。
b)涂凡士林:活塞的大头表面和活塞槽小头的内壁。
c)检漏:将滴定管内装水至最高标线,夹在滴定管夹上放置2分钟。
酸式滴定管:用滤纸检查活塞两端和管夹是否有水渗出,然后将活塞旋转180°,再检查一次。
碱式滴定管:放置2分钟,如果漏水应更换橡皮管或大小合适的玻璃珠。
d)润洗:为保证滴定管内的标准溶液不被稀释,应先用标准溶液洗涤滴定管3次,每次5~10mL
e)装液:左手拿滴定管,使滴定管倾斜,右手拿试剂瓶往滴定管中倒溶液,直至充满零刻线以上。
f)排气泡:酸式滴定管尖嘴处有气泡时,右手拿滴定管上部无刻度处,左手打开活塞,使溶液迅速冲走气泡;碱式滴定管有气泡时,将橡皮塞向上弯曲,两手指挤压玻璃珠,使溶
液从管尖喷出,排除气泡。
g)调零点:调整液面与零刻度线相平,初读数为“0.00mL”
h)读数:
读数时滴定管应竖直放置;

本文发布于:2024-09-22 20:26:56,感谢您对本站的认可!

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