定量分析基础知识精.ppt

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1、定量分析基础知识定量分析基础知识第1页，本讲稿共21页 主要内容主要内容2.1 滴定分析概论 2.2 称量分析及有关的计算2.3 标准溶液第2页，本讲稿共21页学习目标学习目标（1）掌握标准溶液的配制方法。（2）理解标准溶液浓度的表示及换算。（3）掌握滴定分析有关的计算。第3页，本讲稿共21页一、标准溶液浓度的表示一、标准溶液浓度的表示 标准溶液浓度的表示方法有两种：物质的量浓度、滴定度。标准溶液浓度的表示方法有两种：物质的量浓度、滴定度。1.1.物质的量浓度物质的量浓度 c（A）=基本单元：基本单元：在化学中使用摩尔这个单位时，都是以分子、原子、离子作为物质的基本单元，但在化学分析中，是以粒

2、子的特定组合作为反应物的基本单元。对于不同类型的反应，基本单元的选取方法不同。第4页，本讲稿共21页v在酸碱滴定中，以给出或接受1个质子（H+）的特定组合作为反应物的基本单元；v在氧化还原滴定中，以得到或失去1个电子的特定组合作为反应物的基本单元；v在络合滴定中（以EDTA为滴定剂），以络合剂EDTA本身或消耗或相当于消耗1个EDTA的特定组合作为反应物的基本单元；v在沉淀滴定中（银量法），以沉淀剂AgNO3本身或消耗或相当于消耗1个AgNO3的特定组合作为反应物的基本单元。第5页，本讲稿共21页v对于同一物质，基本单元不同，其物质的量不同；该物质的摩尔质量也不同。例如98.08g的H2SO4

3、，若用H2SO4作基本单元，则它物质的量是1mol，摩尔质量是98.08gmol-1，；若用1/2H2SO4作基本单元，则它物质的量是2 mol，摩尔质量是49.04gmol-1 v对于KMnO4与1/5 KMnO4,其浓度关系如何？v对于K2Cr2O7与1/5 K2Cr2O7,其浓度关系如何？第6页，本讲稿共21页2.2.滴定度滴定度v滴定度是指滴定度是指1mL1mL滴定剂滴定剂A A相当于待测组分相当于待测组分B B的质量，的质量，用用T TB/AB/A表示，单位是表示，单位是g gmLmL-1-1。v思考：滴定度与物质的量浓度如何换算？思考：滴定度与物质的量浓度如何换算？第7页，本讲稿共

4、21页二、基准物质二、基准物质1.基准物质的概念如果一种物质符合以下条件：（1）纯度高于99.9%；（2）实际组成与化学式完全相符；（3）性质稳定，在烘干、放置和称量的过程中不发生变化（即不吸潮、不风化、不和空气中的O2或CO2反应等）。（4）M尽可能的大。那么我们就称它为基准物质。第8页，本讲稿共21页2.基准物质的用途 在分析中，基准物质常用于直接配制标准溶液或用来确定标准溶液的准确浓度。第9页，本讲稿共21页三、标准溶液的制备三、标准溶液的制备1.直接法 对于符合基准物质条件的试剂，其标准溶液可采用直接法来配制。即准确称量一定质量的该物质，溶解后定量转移到某一体积的容量瓶中，加蒸馏水稀释

5、至刻度，充分摇匀。根据其质量和体积就可计算出该标准溶液的准确浓度。例如K2Cr2O7、NaCl等可用此法配制。第10页，本讲稿共21页2.间接法 对于不符合基准物质条件的试剂，其标准溶液需采用间接法来配制。即先配制近似浓度的溶液，其准确浓度还是未知的，必须用基准物质或另一种标准溶液来测定它的准确浓度。确定标准溶液准确浓度的操作，称为标定标定。例如HCl、NaOH、KMnO4等标准溶液均用此法配制。第11页，本讲稿共21页四、滴定分析有关计算四、滴定分析有关计算 1.滴定分析的计算原则 在滴定分析中，当滴定达化学计量点时，被测物的物质的量和标准溶液的物质的量相等，即“等物质的量”规则。在计算时根

6、据反应方程式，首先确定标准溶液和反应物的基本单元，然后根据等物质的量规则列出相关式子，进行计算。第12页，本讲稿共21页2.2.化学分析计算中常用的物理量及其之间关系化学分析计算中常用的物理量及其之间关系名称名称符号符号单位（用符单位（用符号表示）号表示）备注备注质量质量体积体积物质的量物质的量摩尔质量摩尔质量物质的量浓度物质的量浓度体积分数体积分数质量分数质量分数质量浓度质量浓度密度密度m mV Vn nM MC CA Ag gL L或或mLmLmolmolg gmolmol-1-1molmolL L-1-1无量纲无量纲无量纲无量纲g gL L-1-1g gmLmL-1-1必须注明基本单元必

7、须注明基本单元必须注明基本单元必须注明基本单元必须注明基本单元必须注明基本单元可用小数、百分数表示可用小数、百分数表示可用小数、百分数或可用小数、百分数或mgmgg g-1-1表示表示单位体积溶液中含有溶质的质量单位体积溶液中含有溶质的质量每毫升溶液的质量每毫升溶液的质量第13页，本讲稿共21页3.滴定分析有关计算 滴定分析的计算包括溶液的配制、稀释、标定和测定结果等。例1欲配制c（K2Cr2O7）=0.1200molL-1的重铬酸钾溶液250.0mL，应称取重铬酸钾多少克？解：可用直接法配制第14页，本讲稿共21页 例2 因HCl不符合基准物质的条件，故采用间接法来配制，用基准物无水碳酸钠来

8、标定。在标定时称取无水碳酸钠0.2134g，到滴定终点时消耗HCl 24.38mL，计算c（HCl）为多少？解：第15页，本讲稿共21页例3 现有密度为1.84g mL-1、含量为95.6%的浓硫酸，欲取5.00mL稀释至1000mL，计算所配溶液的浓度，分别用c（H2SO4）和c（1/2H2SO4）表示。解:稀释前后溶液中溶质的质量不变，m=V=1.845.0095.6%=8.80 g若以H2SO4作为基本单元，则M=98.08gmol-1若以1/2H2SO4作为基本单元，则M=49.04gmol-1第16页，本讲稿共21页例4 测定纯碱中Na2CO3的含量时，称取试样0.2000 g，滴定

9、至终点时消耗c（H2SO4）=0.2020 molL-1的硫酸溶液18.32mL，求纯碱中Na2CO3的含量。第17页，本讲稿共21页例5 选用邻苯二甲酸氢钾作基准物质，标定浓度为0.2 molL-1 NaOH溶液的准确浓度。今欲控制消耗NaOH溶液体积在25mL左右，应称取基准物质多少克?如改用草酸(H2C2O42H2O)作基准物质，又应称取多少克?第18页，本讲稿共21页例6 欲配制0.1 molL-1的盐酸500mL，需取为1.19g mL-1、含量为35.6%的浓盐酸多少毫升？第19页，本讲稿共21页例7 现有c（HCl）=0.2100 molL-1的盐酸溶液250.0mL,欲将其稀释至c（HCl）=0.1000 molL-1的盐酸，需加水多少mL?第20页，本讲稿共21页例8 检验病人血液中的钙含量，取3.00mL血液稀释后，用草酸铵溶液处理，使生成草酸钙沉淀，沉淀经过过滤，洗涤后，溶于强酸中，然后用 =0.5000 molL-1的高锰酸钾溶液滴定，用去1.30mL，试计算此血液中钙的含量。第21页，本讲稿共21页