滴定分析
2010-05-16 16:41:10 阅读8 评论0 字号：大中小
滴定分析
定义：
是将已知准确浓度的标准溶液滴加到被测物质的溶液中直至所加溶液物质的量按化学计量关系恰好反应xx，然后根据所加标准溶液的浓度和所消耗的体积，计算出被测物质含量的分析方法。由于这种测定方法是以测量溶液体积为基础，故又称为容量分析。
滴定分析的基本术语
1、标准滴定溶液：在进行滴定分析过程中，已知准确浓度的试剂溶液称为标准滴定溶液。
2、滴定：滴定时，将标准滴定溶液装在滴定管中[因而又常称为滴定剂]，通过滴定管逐滴加入到盛有一定量被测物溶液[称为被滴定剂]的锥形瓶（或烧杯）中进行测定，这一操作过程称为“滴定”。
3、化学计量点：当加入的标准滴定溶液的量与被测物的量恰好符合化学反应式所表示的化学计量关系量时，称反应到达“化学计量点”（以sp表示）。
4、终点误差：滴定时，指示剂改变颜色的那一点称为“滴定终点” (以ep表示)。误差称为“终点误差”。
二、滴定分析法的分类
1．酸碱滴定法
它是以酸、碱之间质子传递反应为基础 的一种滴定分析法。可用于测定酸、碱和两性物质。其基本反应为
H++OH-=H2O
2．配位滴定法 （络合滴定分析）
它是以配位反应为基础的一种滴定分析法。可用于对金属离子进行测定。若采用EDTA作配位剂，其反应为
式中Mn+表示金属离子，Y4-表示EDTA的阴离子。
3．氧化还原滴定法
它是以氧化还原反应为基础的一种滴定分析法。可用于对具有氧化还原性质的物质或某些不具有氧化还原性质的物质进行测定，如重铬酸钾法测定铁，其反应如下：
Cr2O72-+6Fe2++14H+=2 Cr3++ 6Fe3++7H2O
4．沉淀滴定法
它是以沉淀生成反应为基础的一种滴定分析法。可用于对Ag+、CN-、SCN-及类卤素等离子进行测定，如银量法，其反应如下
Ag++Cl-= AgCl
三、滴定分析法对滴定反应的要求和滴定方式
1．滴定分析法对滴定反应的要求
（1）反应要按一定的化学反应式进行，即反应应具有确定的化学计量关系，不发生副副反应。
（2）反应必须定量进行，通常要求反应xx程度≥99.9%。
（3）反应速度要快。对于速度较慢的反应，可以通过加热、增加反应物浓度、加入催化剂等措施来加快。
（4）有适当的方法确定滴定的终点。
2．滴定方式
(1)直接滴定法：凡能满足滴定分析要求的反应都可用标准滴定溶液直接滴定被测物质。例如用NaOH标准滴定溶液可直接滴定HCl、H2SO4等试样
(2) 返滴定法：返滴定法（又称回滴法）是在待测试液中准确加入适当过量的标准溶液，待反应xx后，再用另一种标准溶液返滴剩余的{dy}种标准溶液，从而测定待测组分的含量。
这种滴定方式主要用于滴定反应速度较慢或反应物是固体，加入符合计量关系的标准滴定溶液后，反应常常不能立即完成的情况。例如，Al3+离子与EDTA（一种配位剂）溶液反应速度慢，不能直接滴定，可采用返滴定法
(3) 置换滴定法：置换滴定法是先加入适当的试剂与待测组分定量反应，生成另一种可滴定的物质，再利用标准溶液滴定反应产物，然后由滴定剂的消耗量，反应生成的物质与待测组分等物质的量的关系计算出待测组分的含量。
这种滴定方式主要用于因滴定反应没有定量关系或伴有副反应而无法直接滴定的测定。例如，用K2Cr2O7标定Na2S2O3溶液的浓度时，就是以一定量的K2Cr2O7在酸性溶液中与过量的KI作用，析出相当量的I2，以淀粉为指示剂，用Na2S2O3溶液滴定析出的I2，进而求得Na2S2O3溶液的浓度。
（4）间接滴定法：某些待测组分不能直接与滴定剂反应，但可通过其它的化学反应，间接测定其含量。例如，溶液中Ca2+几乎不发生氧化还原的反应，但利用它与C2O42-作用形成CaC2O4沉淀，过滤洗净后，加入H2SO4使其溶解，用KMnO4标准滴定溶液滴定C2O42-，就可间接测定Ca2+含量。
一、基准物质
可用于直接配制标准溶液或标定溶液浓度的物质称为基准物质①。作为基准物质必须具备以下条件 ：
1. 组成恒定并与化学式相符。
2.纯度足够高（达99.9%以上），杂质含量应低于分析方法允许的误差限。
3.性质稳定，不易吸收空气中的水分和CO2，不分解，不易被空气所氧化。
4.有较大的摩尔质量，以减少称量时相对误差。
5.试剂参加滴定反应时，应严格按反应式定量进行，没有副反应。
二、标准滴定溶液的配制
1．直接法
准确称取一定量的基准物质，经溶解后，定量转移于一定体积容量瓶中，用去离子水①稀释至刻度。根据溶质的质量和容量瓶的体积，即可计算出该标准溶液的准确浓度。
2．标定法
用来配制标准滴定溶液的物质大多数是不能满足基准物质条件的，需要采用标定法（又称间接法）。这种方法是：先大致配成所需浓度的溶液（所配溶液的浓度值应在所需浓度值的±5%范围以内），然后用基准物质或另一种标准溶液来确定它的准确浓度。
对于任何滴定分析，首先要了解什么样的精度要求才是有意义和必须的。然后如果发现一些结果还是超出了误差范围，你就要从以下几点去找原因：
1. 待测样品是否在整个样品中具有代表性？换句话说，你应该从取样时就开始寻找可能的错误。“分析结果仅代表实际被分析的样品的结果。”也许在实际测量前，样品可能来自于一个没有混合均匀的容器。亦或在取样后，样品暴露在不同的环境条件下。例如样品在滴定前放置不同的时间段，就会吸收不同量的空气中的二氧化碳。在样品转换器上用敞开式的滴定容器时，就应考虑到这一点。因此我们建议先将滴定容器密闭起来，再在滴定开始之前，用一种特殊装置将其打开(Cover- UpTM)，就象Rondo样品转换器上的那种。
2. 用多少样品来做分析？对于极少量的样品的分析，天平的性能就至关重要。那么进行一次最小称样量的测试就可以了解天平是否符合要求。
3. 如果是滴定仪自身的问题，可从以下几个方面来做检查：
a) 馈液管的末端是否有虹吸滴定头，并且工作是否正常？该滴定头是为了防止滴定剂扩散到样品中去。如果失去滴定头，滴定剂就会流入到滴定池中，并和样品反应。但这部分的消耗量是不被计算在内的，因此就能导致比较大的标准偏差。
b) 滴定管应检查是否漏气。如果接头没有拧紧或阀的工作不正常，就可能出现漏液。在这种情况下，并不是所有滴定仪馈送的滴定剂都加入到样品中去。由于这种影响不具有重复性，就会导致较大的标准偏差。
c) 滴定管中存在有气泡。这通常是由滴定剂中所溶解的气体如CO2、SO2或O2造成的。因此滴定剂在使用前应有个脱气过程，如放置在超声波水浴中。滴定瓶托架作为滴定仪的一个附件可以将滴定瓶提升至与滴定管一样的高度，这就确保在充满滴定管时不会出现负压而造成脱气。卡尔菲休滴定所用试剂由于溶解有SO2，对此极为敏感，因此，在DL31/DL38卡尔菲休滴定仪中，可以适当降低其充液速度。
定义：
是将已知准确浓度的标准溶液滴加到被测物质的溶液中直至所加溶液物质的量按化学计量关系恰好反应xx，然后根据所加标准溶液的浓度和所消耗的体积，计算出被测物质含量的分析方法。由于这种测定方法是以测量溶液体积为基础，故又称为容量分析。
滴定分析的基本术语
1、标准滴定溶液：在进行滴定分析过程中，已知准确浓度的试剂溶液称为标准滴定溶液。
2、滴定：滴定时，将标准滴定溶液装在滴定管中[因而又常称为滴定剂]，通过滴定管逐滴加入到盛有一定量被测物溶液[称为被滴定剂]的锥形瓶（或烧杯）中进行测定，这一操作过程称为“滴定”。
3、化学计量点：当加入的标准滴定溶液的量与被测物的量恰好符合化学反应式所表示的化学计量关系量时，称反应到达“化学计量点”（以sp表示）。
4、终点误差：滴定时，指示剂改变颜色的那一点称为“滴定终点” (以ep表示)。误差称为“终点误差”。
二、滴定分析法的分类
1．酸碱滴定法
它是以酸、碱之间质子传递反应为基础 的一种滴定分析法。可用于测定酸、碱和两性物质。其基本反应为
H++OH-=H2O
2．配位滴定法 （络合滴定分析）
它是以配位反应为基础的一种滴定分析法。可用于对金属离子进行测定。若采用EDTA作配位剂，其反应为
式中Mn+表示金属离子，Y4-表示EDTA的阴离子。
3．氧化还原滴定法
它是以氧化还原反应为基础的一种滴定分析法。可用于对具有氧化还原性质的物质或某些不具有氧化还原性质的物质进行测定，如重铬酸钾法测定铁，其反应如下：
Cr2O72-+6Fe2++14H+=2 Cr3++ 6Fe3++7H2O
4．沉淀滴定法
它是以沉淀生成反应为基础的一种滴定分析法。可用于对Ag+、CN-、SCN-及类卤素等离子进行测定，如银量法，其反应如下
Ag++Cl-= AgCl
三、滴定分析法对滴定反应的要求和滴定方式
1．滴定分析法对滴定反应的要求
（1）反应要按一定的化学反应式进行，即反应应具有确定的化学计量关系，不发生副副反应。
（2）反应必须定量进行，通常要求反应xx程度≥99.9%。
（3）反应速度要快。对于速度较慢的反应，可以通过加热、增加反应物浓度、加入催化剂等措施来加快。
（4）有适当的方法确定滴定的终点。
2．滴定方式
(1)直接滴定法：凡能满足滴定分析要求的反应都可用标准滴定溶液直接滴定被测物质。例如用NaOH标准滴定溶液可直接滴定HCl、H2SO4等试样
(2) 返滴定法：返滴定法（又称回滴法）是在待测试液中准确加入适当过量的标准溶液，待反应xx后，再用另一种标准溶液返滴剩余的{dy}种标准溶液，从而测定待测组分的含量。
这种滴定方式主要用于滴定反应速度较慢或反应物是固体，加入符合计量关系的标准滴定溶液后，反应常常不能立即完成的情况。例如，Al3+离子与EDTA（一种配位剂）溶液反应速度慢，不能直接滴定，可采用返滴定法
(3) 置换滴定法：置换滴定法是先加入适当的试剂与待测组分定量反应，生成另一种可滴定的物质，再利用标准溶液滴定反应产物，然后由滴定剂的消耗量，反应生成的物质与待测组分等物质的量的关系计算出待测组分的含量。
这种滴定方式主要用于因滴定反应没有定量关系或伴有副反应而无法直接滴定的测定。例如，用K2Cr2O7标定Na2S2O3溶液的浓度时，就是以一定量的K2Cr2O7在酸性溶液中与过量的KI作用，析出相当量的I2，以淀粉为指示剂，用Na2S2O3溶液滴定析出的I2，进而求得Na2S2O3溶液的浓度。
（4）间接滴定法：某些待测组分不能直接与滴定剂反应，但可通过其它的化学反应，间接测定其含量。例如，溶液中Ca2+几乎不发生氧化还原的反应，但利用它与C2O42-作用形成CaC2O4沉淀，过滤洗净后，加入H2SO4使其溶解，用KMnO4标准滴定溶液滴定C2O42-，就可间接测定Ca2+含量。
一、基准物质
可用于直接配制标准溶液或标定溶液浓度的物质称为基准物质①。作为基准物质必须具备以下条件 ：
1. 组成恒定并与化学式相符。
2.纯度足够高（达99.9%以上），杂质含量应低于分析方法允许的误差限。
3.性质稳定，不易吸收空气中的水分和CO2，不分解，不易被空气所氧化。
4.有较大的摩尔质量，以减少称量时相对误差。
5.试剂参加滴定反应时，应严格按反应式定量进行，没有副反应。
二、标准滴定溶液的配制
1．直接法
准确称取一定量的基准物质，经溶解后，定量转移于一定体积容量瓶中，用去离子水①稀释至刻度。根据溶质的质量和容量瓶的体积，即可计算出该标准溶液的准确浓度。
2．标定法
用来配制标准滴定溶液的物质大多数是不能满足基准物质条件的，需要采用标定法（又称间接法）。这种方法是：先大致配成所需浓度的溶液（所配溶液的浓度值应在所需浓度值的±5%范围以内），然后用基准物质或另一种标准溶液来确定它的准确浓度。
对于任何滴定分析，首先要了解什么样的精度要求才是有意义和必须的。然后如果发现一些结果还是超出了误差范围，你就要从以下几点去找原因：
1. 待测样品是否在整个样品中具有代表性？换句话说，你应该从取样时就开始寻找可能的错误。“分析结果仅代表实际被分析的样品的结果。”也许在实际测量前，样品可能来自于一个没有混合均匀的容器。亦或在取样后，样品暴露在不同的环境条件下。例如样品在滴定前放置不同的时间段，就会吸收不同量的空气中的二氧化碳。在样品转换器上用敞开式的滴定容器时，就应考虑到这一点。因此我们建议先将滴定容器密闭起来，再在滴定开始之前，用一种特殊装置将其打开(Cover- UpTM)，就象Rondo样品转换器上的那种。
2. 用多少样品来做分析？对于极少量的样品的分析，天平的性能就至关重要。那么进行一次最小称样量的测试就可以了解天平是否符合要求。
3. 如果是滴定仪自身的问题，可从以下几个方面来做检查：
a) 馈液管的末端是否有虹吸滴定头，并且工作是否正常？该滴定头是为了防止滴定剂扩散到样品中去。如果失去滴定头，滴定剂就会流入到滴定池中，并和样品反应。但这部分的消耗量是不被计算在内的，因此就能导致比较大的标准偏差。
b) 滴定管应检查是否漏气。如果接头没有拧紧或阀的工作不正常，就可能出现漏液。在这种情况下，并不是所有滴定仪馈送的滴定剂都加入到样品中去。由于这种影响不具有重复性，就会导致较大的标准偏差。
c) 滴定管中存在有气泡。这通常是由滴定剂中所溶解的气体如CO2、SO2或O2造成的。因此滴定剂在使用前应有个脱气过程，如放置在超声波水浴中。滴定瓶托架作为滴定仪的一个附件可以将滴定瓶提升至与滴定管一样的高度，这就确保在充满滴定管时不会出现负压而造成脱气。卡尔菲休滴定所用试剂由于溶解有SO2，对此极为敏感，因此，在DL31/DL38卡尔菲休滴定仪中，可以适当降低其充液速度。
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