第五节沉淀滴定法 教学目的： 1、掌握沉淀滴定法对反应的要求。 2、掌握银量法确定理论终点的方法原理。 3、明确分级沉淀及沉淀转化的概念。 4、理解测定氯化物的条件。 教学重点与难点：莫尔法（铬酸钾作指示剂）作为教学重点。 教学内容： 一、方法简介 沉淀滴定法（precipitation titration）：也称容量分析法（volumetric precipitation method），以沉淀反应为基础的滴定分析方法。 用作沉淀滴定的沉淀反应必须满足以下条件： （1）反应速度快，生成沉淀的溶解度小； （2）反应按一定的化学式定量进行； （3）有准确确定理论终点的方法。 应用范围：含量在1%以上的卤素化合物和硫氰化物的测定。 解释：沉淀反应很多，但能用于沉淀滴定的沉淀反应并不多，因为很多沉淀的组成不恒定，或溶解度较大，或形成过饱和溶液，或达到平衡速度慢，或共沉淀现象严重等。目前比较有实际意义的是生成微溶性银盐的沉淀反应。 Ag++ Cl- = AgCl↓ Ag++ SCN- =AgSCN↓ 以这类反应为基础的沉淀滴定法称为银量法。主要测定Cl-、Br-、I-、Ag+及SCN-等。 如有一些沉淀HgS、PbSO4、BaSO4等也可用于沉淀滴定法，但重要性不及银量法。
二、银量法确定理论终点的方法 莫尔法 银量法佛尔哈德法 法杨司法 1、莫尔法 什么是莫尔法？以铬酸钾作指示剂的银量法称为“莫尔法”。 以铬酸钾为指示剂，在中性或弱碱性介质中，用硝酸银标准溶液测定卤素化合物含量。 （1）指示剂作用原理： Ag+ + Cl- AgCl↓白Ksp（AgCl）= 1.8 ×10-9 Ag+ + CrO42-Ag2CrO4↓橙色Ksp（Ag2CrO4）= 2 ×10-12 因为AgCl和Ag2CrO4的溶度积不同，因而发生分级沉淀，当AgCl沉淀完全后，稍过量的AgNO3标准溶液与K2CrO4指示剂反应生成Ag2CrO4↓砖红色（量少时为橙色）。 平衡时，[Ag+]·[Cl-] = Ksp AgCl 设溶液中[Cl-] = [CrO4]2-= 0.1mol/L Ksp AgCl 1.8 ×10-10 [Ag+]AgCl = = = 1.8×10-9（mol/L） [Cl-] 0.1 Ksp（Ag2CrO4） 2 ×10-12 = = = 4.5×10-6（mol/L）[Ag+]Ag 2CrO4 [CrO42-] 0.1 由此可见：[Ag+][Cl-]首先大于Ksp AgCl，则AgCl开始沉淀。 [Cl-]消耗完之后，AgNO3和CrO42-生成Ag2CrO4沉淀。 （2）铬酸钾指示剂的适合用量的计算 根据溶度积原理： Ag++ Cl- = AgCl K SP = 1.8×10-10
分析化学 第一部分误差和分析数据处理 Accuracy:准确度。测最值与真实值接近的程度（用误差表示)。 Precision:精密度：测定条件相同时，一组平行测定值之间相互接近的程度（用偏差来表示）。 偏差：测量值与平均值之差。 Absolute error:绝对误差。测量值与真实值之差。 方法误差：用于不适当的实验设计或所选方法不恰当所引起的误差。 仪器或试剂误差：由于仪器未经过校准或试剂不合规格所引起的误差。 操作误差：由于分析者操作不符合要求所造成的误差。 Relative error:相对误差。绝对误差与以实值的比值。 Systematic error:系统误差。由某种确定原因引起的误差，一般具有固定的方向和大小，重复测定时重复出现。 恒定误差：在多次测定中绝对值保持不变，但相对值随被测组分的含量增大而减少，这种系统误差叫恒定误差。 比例误差：在多次测定中，绝对值随样品量的增大而成比例的增大，但相对值保持不变，这样的系统误差叫做比例误差。 Accidental error:偶然误差。也叫随机误差，是由于偶然的原因引起的误差。 Significant figure有效数字：指在分析工作中实际能测量到的数字（保留1位欠准数字）。 置信区间：在一定置信水平时，以测量结果为中心，包括总体均值在内的可信范围。 相关系数：描述两个变量间相关性的参数。 显著性检验：用于判断某一分析方法或操作过程中是否存在较大的系统误差和偶然误差的检验。包括t检验和F检验。
第二部分容量分析法 Titer滴定度:指每毫升标准溶液相当于的待测组分的质量。 酸碱：凡能给出质子的物质是酸，能接受质子的物质是碱。 酸的浓度：在一定体积的溶液中含某种酸溶质的量称为酸的浓度。 碱的浓度：在一定体积的溶液中含某种碱溶质的量称为碱的浓度。 酸度：溶液中氢离子的浓度，严格讲是氢离子的活度，用pH表示。 碱度：溶液中氢氧根离子的浓度，严格讲是氢氧根离子的活度，用pOH表示。 电荷平衡：指在一个化学平衡体系中正离子带电荷总和与负离子带电荷总和相同，即溶液是电中性的。material balance质量平衡：也称为物料平衡，是指在一个化学平衡体系中某一组分的分析浓度等于该组分各种存在型体的平均浓度之和。 电荷平衡式：是指在一个化学平衡体系中正离子带电荷总和与负离子带电荷总和的数学表达式。 质量平衡式：是指在一个化学平衡体系中某一组分的分析浓度等于该组分各种存在型体的平均浓度之和的数学表达式。 Autoprolysis reaction溶剂的质子自递反应：在溶剂分子间发生的质子转移反应。 酸碱滴定曲线：在酸碱滴定中，以滴定过程中溶液的pH的变化对滴定剂消耗的体积（或滴定体积百分数）作图即酸碱滴定曲线。 缓冲溶液：由弱酸及其共轭碱或由弱碱及其共轭酸组成的具有一定PH范围缓冲能力的溶液。 分布系数:溶液中某种酸碱组分的平衡浓度占其总浓度的分数。 副反应系数：每种物质存在型体浓度占各种物质存在型体浓度总和比值的倒数，称为副反应系数。Proton balance equation质子条件式：酸碱反应达到平衡时，酸失去的质子数等于碱得到的质子数。Acid-base indicator酸碱指示剂；是一些有机弱酸和弱碱及其共轭酸与其共轭碱具有不同的结构，显现不同的颜色。 Colour change interval 指示剂的变色范围：酸碱指示剂的变色范围指酸碱指示剂发生颜色突变的pH 范围。 酸碱滴定突跃和突跃范围：在酸碱滴定过程中，溶液PH值的突变称为滴定突跃，突跃所在的PH范围为突跃范围。 反滴定法：又称剩余滴定法或回滴定法，当反应速度较慢或者反应物是固体的情形，滴定剂加入样品后反应无法在瞬间定量完成，此时可先加入一定量的过量标准溶液，待反应定量完成后再用另一种标准溶液作为滴定剂滴定剩余的标准溶液，称为反滴定法。 置换滴定法：对于不按照确定化学计量关系反应的物质（如有副反应），有时可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，使其被定量的置换出另外一种可直接滴定的物质，用标准溶液滴定此生成物，称为置换滴定法。 Stoichiometric point化学计量点：当化学反应按计量关系完全反应，即滴入标准溶液物质的量与待测组分物质的量恰好符合化学反应式所表示的计量关系，称反应达到了化学计量点.。 滴定终点：滴定分析中，借助指示剂变色来确定化学计量点到达，故指示剂的变色点称为滴定终点.。标定：用配置溶液滴定基准物质来计算其准确浓度的方法称为标定。 对标：用另外一种标准溶液滴定一定量的配制溶液或用该溶液滴定另外一种标准溶液来确定其浓度的方法。 Titration error滴定误差：由滴定终点与化学计量点不相符合引起的相对误差。 Nonaqueous titrations:非水滴定法。在非水溶剂中进行的滴定分析法称为非水滴定法。 Protonic solvent:质子溶剂。能给出质子或接受质子的溶液称为质子溶剂。 Aprotic solvent:非质子溶剂。分子中无转移性质子的溶剂称为非质子溶剂。
4.7 配位滴定方式及其应用 在配位滴定中，采用不同的滴定方式，不仅可以扩大配位滴定的应用范围，而且可以提高配位滴定的选择性。 4. 7. 1直接滴定法 这种方法是用EDTA 标准溶液直接滴定待测金属离子。采用直接滴定法必须满足下列条件： ①被测粒子浓度M c 及其与EDTA 形成的配合物的条件稳定常数MY K '的乘积应满足准确滴定的要求，即lgc MY K '≥6。 ②被测离子与EDTA 的配位反应速率快。 ③应有变色敏锐的指示剂，且不发生封闭现象。 ④被测离子在滴定条件下，不会发生水解和沉淀反应。 直接滴定法操作简单，一般情况下引入的误差较少，因此只要条件允许，应尽可能采用直接滴定法。表4-6列出了EDTA 直接滴定一些金属离子的条件。 表4-6 EDTA 直接滴定的一些金属离子 金属离子 pH 指示剂 其他条件 +3i B 1 XO 3HNO +3Fe 2 磺基水杨酸 50~60℃ +2Cu 2.5~10 PAN 加乙醇或加热 8 紫脲酸铵 +2n Z 、+2d C 、+ 2Pb 和稀土元素 5.5 XO 9~10 EBT +2Pb 以酒石酸为辅助配 位剂 +2Ni 9~10 紫脲酸铵 氨性缓冲溶液，50~60℃ +2Mg 10 EBT +2Ca 12~13 钙指示剂 例如水硬度的测定就是直接滴定法的应用。水的总硬度是指水中钙、镁离子的含量，由镁离子形成的硬度称为镁硬，由钙离子形成的硬度称为钙硬测定方法如下：现在pH ≈10的氨缓冲溶液中以EBT 为指示剂，用EDTA 测定，测得的是+2Ca 、+ 2Mg 的总量，另取同样 试液加入NaOH 调节pH ＞12，此时此时+ 2Mg 以2）（OH Mg 沉淀形式被掩蔽， 用钙指示剂，
广东省高级技工学校文化理论课教案（首页）（代号A——3）
【组织教学】 1、师生互致问候语 2、考勤、组织教学。 【导入】 用于沉淀滴定法的沉淀反应必须符合下列几个条件： 1．生成的沉淀应具有恒定的组成，而且溶解度必须很小； 2．沉淀反应必须迅速、定量地进行； 3．能够用适当地指示剂或其他方法确定滴定地终点。 其中，银量法应用较为广泛，根据滴定方式、滴定条件和选用指示剂的不同，将银量法分为莫尔法、佛尔哈德法及发扬司法，本次课程主要学习这三类方法，并通过习题巩固本章知识点。 【课堂教学】 7.4沉淀滴定法 7.4.1摩尔法（Mohr）－用铬酸钾作指示剂AgNO 3 滴定NaCl 1.原理：Ag+ + Cl- = AgCl↓（白色）—滴定反应 Ag+ + CrO 42- = Ag 2 CrO 4 ↓(砖红色 ) —指示剂反应 计量点时：[][] 4.7 10 Ag Cl +-- ==＝1.25?10－5mol/L 2.指示剂浓度：K 2CrO 4 的最佳浓度为5.0?10-3mol/L3. pH：最宜范围为6.5-10.5（中 性或弱碱性）. 4.适用范围：直接滴定Cl-、Br－。 5．干扰：凡能与CrO 4 2-或 Ag+生成沉淀的离子都干扰测定。如：Ba2+、Pb2+、Hg2+以 及PO 43-、AsO 4 3-、S2-、C 2 O 4 2-等。
7.4.2佛尔哈德法（Volhard）－铁铵矾（NH 4Fe（SO 4 ） 2 ）作指示剂1.直接滴定法 －在硝酸介质中，用NH 4 SCN标准溶液滴定Ag+。（1）原理：Ag++ SCN- = AgSCN↓（白）滴定反应 Fe3+ + SCN- = FeSCN2+（红）指示剂反应 （2）溶液酸度控制在0.1-1mol/L之间 （3）Fe3+浓度一般控制在0.015 mol/L 2．返滴定法－测定鹵素离子（1）优点：选择性高。 （2）缺点：终点时，过量的SCN-易使下列反应发生： AgCl + SCN－＝AgSCN+ Cl– 所以，溶液出现的红色不稳定，随着不断地摇动溶液，红色又逐渐消失，得不到正确的终点。 解决措施：分离AgCl沉淀 b.用有机溶剂将AgCl沉淀表面覆盖，使其不与溶液接触。 C．提高Fe3+的浓度以减小终点时SCN－的浓度，从而减小滴定误差。 7.4.3法扬司法（Fajans）－吸附指示剂吸附指示剂是一类有机燃料，当它被吸附在胶粒表面之后，可能是由于形成某种化合物而导致指示剂分子结构的变化，因而引起颜色的变化。 AgNO 3 滴定Cl－，用荧光黄作指示剂。HFI＝H＋＋FI－ AgCl?Ag＋＋ FI－（黄绿色）＝AgCl?Ag＋?FI－（淡红色） 注意： （1）应尽量使沉淀的比表面大一些。 （2）被滴定离子的浓度不能太低 （3）避免在强的阳光下进行滴定。
II 滴定分析法 2.3.1 酸碱滴定法 一、选择题 1 OH -的共轭酸是（B ） A. H + B. H 2O C. H 3O + D. O 2- 2 在下列各组酸碱组分中，不属于共轭酸碱对的是（C ） A. HOAc-NaOAc B. H 3PO 4-H 2PO 4- C. +NH 3CH 2COOH-NH 2CH 2COO - D. H 2CO 3-HCO 3- 3 水溶液中共轭酸碱对K a 与K b 的关系是（B ） A. K a ·K b =1 B. K a ·K b =K w C. K a /K b =K w D. K b /K a =K w 4 c (NaCl) = 0.2mol?L -1的NaCl 水溶液的质子平衡式是（C ） A. [Na +] = [Cl -] = 0.2mol?L -1 B. [Na +]+[Cl -] = 0.2mol?L -1 C. [H +] = [OH -] D. [H +]+[Na +] = [OH -]+[Cl -] 5 浓度相同的下列物质水溶液的pH 最高的是（D ） A. NaCl B. NH 4Cl C. NaHCO 3 D. Na 2CO 3 6 在磷酸盐溶液中，H 2PO 4-浓度最大时的pH 是（A ） (已知H 3PO 4的解离常数p K a1 = 2.12，p K a2 = 7.20，p K a3 = 12.36) A. 4.66 B. 7.20 C. 9.78 D. 12.36 7 今有一磷酸盐溶液的pH = 9.78, 则其主要存在形式是（A ） （已知H 3PO 4的解离常数p K a1 = 2.12，p K a2 = 7.20，p K a3 = 12.36） A. HPO 42- B. H 2PO 4- C. HPO 42- + H 2PO 4 D. H 2PO 4-+ H 3PO 4 8 在pH = 2.67～6.16的溶液中，EDTA 最主要的存在形式是（B ） （已知EDTA 的各级解离常数分别为10-0.9、10-1.6、10-2.0、10-2.67、10-6.16和10-10.26） A. H 3Y - B. H 2Y 2- C. HY 3- D. Y 4- 9 EDTA 二钠盐(Na 2H 2Y)水溶液pH 约是（D ）
重量分析法和沉淀滴定法 思考题 1.沉淀形式和称量形式有何区别？试举例说明之。 答：在重量分析法中，沉淀是经过烘干或灼烧后再称量的。沉淀形式是被测物与沉淀剂反应生成的沉淀物质，称量形式是沉淀经过烘干或灼烧后能够进行称量的物质。有些情况下，由于在烘干或灼烧过程中可能发生化学变化，使沉淀转化为另一物质。故沉淀形式和称量形式可以相同，也可以不相同。例如：BaSO4,其沉淀形式和称量形式相同，而在测定Mg2+时，沉淀形式是MgNH4PO4·6H2O，灼烧后所得的称量形式却是Mg2P2O7。 2．为了使沉淀定量完全，必须加人过量沉淀剂，为什么又不能过量太多? 答：在重量分析法中，为使沉淀完全，常加入过量的沉淀剂，这样可以利用共同离子效应来降低沉淀的溶解度。沉淀剂过量的程度，应根据沉淀剂的性质来确定。若沉淀剂不易挥发，应过量20%~50%；若沉淀剂易挥发，则可过量多些，甚至过量100%。但沉淀剂不能过量太多，否则可能发生盐效应、配位效应等，反而使沉淀的溶解度增大。 3．影响沉淀溶解度的因素有哪些？它们是怎样发生影响的？在分析工作中，对于复杂的情况，应如何考虑主要影响因素? 答：影响沉淀溶解度的因素有：共同离子效应，盐效应，酸效应，配位效应，温度，溶剂，沉淀颗粒大小和结构等。共同离子效应能够降低沉淀的溶解度；盐效应通过改变溶液的离子强度使沉淀的溶解度增加；酸效应是由于溶液中H+浓度的大小对弱酸、多元酸或难溶酸离解平衡的影响来影响沉淀的溶解度。若沉淀是强酸盐，如BaSO4，AgCl等，其溶解度受酸度影响不大，若沉淀是弱酸或多元酸盐[如CaC2O4、Ca3(PO4)2]或难溶酸（如硅酸、钨酸）以及与有机沉淀剂形成的沉淀，则酸效应就很显著。除沉淀是难溶酸外，其他沉淀的溶解度往往随着溶液酸度的增加而增加；配位效应是配位剂与生成沉淀的离子形成配合物，是沉淀的溶解度增大的现象。因为溶解是一吸热过程，所以绝大多数沉淀的溶解度岁温度的升高而增大。同一沉淀，在相同质量时，颗粒越小，沉淀结构越不稳定，其溶解度越大，反之亦反。综上所述，在进行沉淀反应时，对无配位反应的强酸盐沉淀，应主要考虑共同离子效应和盐效应；对弱酸盐或难溶酸盐，多数情况应主要考虑酸效应，在有配位反应，尤其在能形成较稳定的配合物，而沉淀的溶解度又不太大时，则应主要考虑配位效应。 4．共沉淀和后沉淀区别何在？它们是怎样发生的？对重量分析有什么不良影响？在分析化学中什么情况下需要利用共沉淀？ 答：当一种难溶物质从溶液中沉淀析出时，溶液中的某些可溶性杂质会被沉淀带下来而混杂于沉淀中，这种现象为共沉淀，其产生的原因是表面吸附、形成混晶、吸留和包藏等。后沉淀是由于沉淀速度的差异，而在已形成的沉淀上形成第二种不溶性物质，这种情况大多数发生在特定组分形成稳定的过饱和溶液中。无论是共沉淀还是后沉淀，它们都会
分析化学考研问答题 及答案
三、大题 原子吸收 1.原子吸收光谱分析的光源应当符合哪些条件？为什么空心阴极灯能发射半宽度很窄的谱线？ 原子吸收光谱分析的光源应当符合以下基本条件： ⑴谱线宽度“窄”（锐性），有利于提高灵敏度和工作曲线的直线性。 ⑵谱线强度大、背景小，有利于提高信噪比，改善检出限。 ⑶稳定，有利于提高测量精密度。⑷灯的寿命长。空心阴极灯能发射半宽度很窄的谱线，这与灯本身的构造和灯的工作参数有关系。从构造上说，它是低压的，故压力变宽小。从工作条件方面，它的灯电流较低，故阴极强度和原子溅射也低，故热变宽和自吸变宽小。正是由于灯的压力变宽、热变宽和自吸变宽较小，致使等发射的谱线半宽度很窄。 2.简述背景吸收的产生及消除背景吸收的方法。 背景吸收是由分子吸收和光散射引起的。分子吸收指在原子化的过程中生成的气体分子、氧化物、氢氧化物和盐类等分子对辐射线的吸收。在原子吸收分析中常碰到的分子吸收有：碱金属卤化物在紫外区的强分子吸收；无机酸分子吸收；火焰气体或石墨炉保护气体（Ar）的分子吸收。分子吸收与共存元素的浓度、火焰温度和分析线（短波和长波）有关。光散射是指在原子化过程中固体微粒或液滴对空心阴极灯发出的光起散射作用，使吸光度增加。 消除背景吸收的办法有：改用火焰（高温火焰）；采用长波分析线；分离或转化共存物；扣除方法（用测量背景吸收的非吸收线扣除背景，用其他元素的吸收线扣除背景，用氘灯背景校正和塞曼效应背景校正法）等。
3.在原子吸收分析中，为什么火焰法（火焰原子化器）的绝对灵敏度比非火焰法（石墨原子化器）低？ 火焰法是采用雾化进样。因此： ⑴试液的利用率低，大部分试液流失，只有小部分（约X%）喷雾液进入火焰参与原子化。 ⑵稀释倍数高，进入火焰的喷雾液被大量气体稀释，降低原子化浓度。 ⑶被测原子在原子化器中（火焰）停留时间短，不利于吸收。 4.什么是原子吸收光谱分析中的化学干扰？用哪些方法可消除此类干扰？ 待测元素与共存元素发生化学反应，引起原子化效率的改变所造成的影响统称为化学干扰，影响化学干扰的因素很多，除与待测元素及共存元素的性质有关外，还与喷雾器、燃烧器、火焰类型、温度以及火焰部位有关。 为抑制化学干扰，可加入各种抑制剂，如释放剂、保护剂、缓冲剂等，或采用萃取等化学分离分离方法来消除干扰。 分离与富集 1.重要的萃取分离体系(根据萃取反应的类型)。 螯合物萃取体系， 离子缔合物萃取体系， 溶剂化合物萃取体系， 简单分子萃取体系 配位滴定法 1．根据EDTA的酸效应曲线（即Ringbom曲线），可获得哪些主要信息？
分析化学习题解答--滴定分析法
分析化学习题解答 上册 华中师范大学东北师范大学 陕西师范大学北京师范大学 合编 第五章滴定分析法 湛江师范学院化学科学与技术学院 杜建中
1.写出下列各酸的共轭碱：H2O，H2C2O4，H2PO4-，HCO3-，C6H5OH， C6H5NH3+，HS-， Fe(H2O)63+，R-NH+CH2COOH. 答： H2O的共轭碱为OH-； H2C2O4的共轭碱为HC2O4-； H2PO4-的共轭碱为HPO42-； HCO3-的共轭碱为CO32-； C6H5OH的共轭碱为C6H5O-； C6H5NH3+的共轭碱为C6H5NH2； HS-的共轭碱为S2-； Fe(H2O)63+的共轭碱为Fe(H2O)5(OH)2+； R-NH2+CH2COOH的共轭碱为R-NHCH2COOH。 2. 写出下列各碱的共轭酸：H2O，NO3-，HSO4-，S2-，C6H5O-，C u(H2O)2(OH)2， (CH2)6N4， R—NHCH2COO-，COO- C O O- 。 答：H2O的共轭酸为H3O+； NO3-的共轭酸为HNO3； HSO4-的共轭酸为H2SO4； S2-的共轭酸为HS-； C6H5O-的共轭酸为C6H5OH Cu(H2O)2(OH)2的共轭酸为Cu(H2O)3(OH)+； (CH2)6N4的共轭酸为(CH2)6N4H+； R-NHCH2COO-的共轭酸为R- NHCH2COOH， COO- C O O- 的共轭酸为COO- C O O-H 3.通过物料平衡、电荷平衡写出（1）(NH4)2CO3、NH4HCO3溶液的PBE浓度为c(mol/L)。 解： (NH4)2CO3 ＝ 2NH4+ + CO32- CO32－ + H2O ＝ HCO3－ + OH - HCO3- + H2O ＝ H2CO3 + OH - NH4+＝H+ + NH3 H2O ＝ H+ + OH - MBE：[NH4+] + [NH3] = 2C [H2CO3] + [HCO3-] + [CO32-] = C
分析化学 酸碱滴定法 公式 2010级化学一班 李海波 2011-11-04 一、离子的活度和活度系数 活度：i i i c a γ= （i γ为活度系数，浓度很小的溶液近似等于1） 稀溶液中，离子强度：2 1 21i n i i z c I ∑== 二、分布分数δ ※一元（HA ，Ka ） [][] + + += H Ka H HA δ [] + += H Ka Ka A δ []HA C HA δ?= [] -?=-A C A δ ※多元（H n A ，Ka 1、Ka 2、Ka n ） [][][][]n n n n n A H Ka Ka Ka Ka Ka H Ka H H H n ΛΛ2 1 2 1 2 1 1 ++++= -+-+++δ [][][][]n n n n n A H Ka Ka Ka Ka Ka H Ka H H Ka H n ΛΛ2 1 2 1 2 1 1 1 1 1++++=-+-++-+--δ [][] [] n n n n n A Ka Ka Ka Ka Ka H Ka H H Ka Ka Ka n ΛΛΛ21212 11 21++++= -+-++- δ 三、溶液中PH 的计算 1、计算时要先判断环境是酸性还是碱性。 2、像硫酸这种第一步解离完全，第二步不完全解离的不满足上式，但与上式的推 导过程类似，应用质子守恒列方程，[OH -]太小，忽略。
①酸式盐，eg ：NaHA 242342 3 小，Kw 也可忽略) [] []33NH HCO ≈- → c c NH HCO 233 ?=?-δδ (5)混合溶液 ①两种弱酸：[] 2211c Ka c Ka H ?+?=+ ②一种强酸和一种弱酸：类似硫酸的酸性计算，列出质子守恒，用分布分数求解。 ③一种弱碱和一种弱酸：[]碱 酸c c Ka Ka H 2 1?=+ (6)缓冲溶液（弱酸HA 浓度c 1，共轭碱A - 浓度c 2）※标准缓冲溶液要考虑离子强 四、缓冲溶液的缓冲容量
习题 1（酸碱滴定一） 1.用0.1000 mol·L-1 NaOH溶液滴定0.1000 mol·L-1的甲酸溶液，化学计量点pH是多少？计算用酚酞做指示剂(pH＝9.0）时的终点误差。（参考答案） 答： 2.用mol·L-1的HCl溶液滴定20.00 mL mol·L-1的，化学计量点前后0.1%的pH是多少？若用酚酞做指示剂（PT为9.0）计算终点误差。（参考答案） 答： 化学计量点前0.1％： 3.用0.1000 mol·L-1 HCl溶液滴定20.00 mL0.1000 mol·L-1的NaOH，若NaOH溶液中同时含有0.1000 mol·L-1的NaAc。计算化学计量点以及化学计量点前后0.1%时的pH。若滴定到pH7.0，终点误差有多大？（参考答案）
答： (1) 化学计量点时，体系中有0.0500 mol·L-1 NaAc。 4.用0.2000 mol·L-1HCl溶液滴定0.2000 mol·L-1一元弱碱B(p K b=6.0),计算化学计量点的pH和化学计量点前后0.1%的pH。若所用溶液的浓度都是0.0200 mol·L-1，结果又如何？（参考答案） 答： (1)化学计量点时
(2)当浓度为0.0200 mol·L-1时
5.计算0.1000 mol·L-1NaOH滴定0.1000 mol·L-1至pH=5.0和pH=10.0时的终点误差。（参考答案） 答： 滴定至pH＝5.0，相当于滴定至
6.用克氏定氮法测定试样含氮量时，用过量的100 mL0.3 mol·L-1HCl吸收氮，然后用0.2 mol·L-1NaOH 标准溶液返滴。若吸收液中氨的总浓度为0.2 mol·L-1，计算化学计量点pH和返滴到pH为4.0及 7.0时的终点误差。（参考答案） 答： 化学计量点体系中的主体成份为 7.下列物质能否用酸碱滴定法直接测定？使用什么标准溶液和指示剂。如果不能，可用什么方法使之适用于酸碱滴定法进行测定？ (1) 乙胺；(2) ; (3) HF ; (4) NaAc ; (5) ; (6) 硼砂；(7) 苯胺 ; (8) （参考答案）
滴定分析法 一、特点和种类 滴定分析法，是化学分析法的一种，将一种已知其准确浓度的试剂溶液（称为标准溶被）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）。 滴定分析法，又叫容量分析法，将已知准确浓度的标准溶液，滴加到被测溶液中（或者将被测溶液滴加到标准溶液中），直到所加的标准溶液与被测物质按化学计量关系定量反应为止，然后测量标准溶液消耗的体积，根据标准溶液的浓度和所消耗的体积，算出待测物质的含量。这种定量分析的方法称为滴定分析法，它是一种简便、快速和应用广泛的定量分析方法，在常量分析中有较高的准确度。 （一）特点 1. 加入标准溶液物质的量与被测物质的量恰好是化学计量关系； 2. 此法适于组分含量在1%以上各种物质的测定； 3. 该法快速、准确、仪器设备简单、操作简便； 4．用途广泛。 （二）分类 根据标准溶液和待测组分间的反应类型的不同，分为四类 1. 酸碱滴定法——以质子传递反应为基础的一种滴定分析方法 2. 配位滴定法——以配位反应为基础的一种滴定分析方法 3. 氧化还原滴定法——以氧化还原反应为基础的一种滴定分析方法 4. 沉淀滴定法——以沉淀反应为基础的一种滴定分析方法 5. 非水溶液滴定法－－愉滴定反应的介质分类 （三）滴定 滴定分析法是将一种已知准确浓度的试剂溶液，滴加到被测物质的溶液中，直到所加的试剂与被测物质按化学计量定量反应为止，根据试剂溶液的浓度和消耗的体积，计算被测物质的含量。 这种已知准确浓度的试剂溶液称为滴定液。 将滴定液从滴定管中加到被测物质溶液中的过程叫做滴定。 当加入滴定液中物质的量与被测物质的量按化学计量定量反应完成时，反应达到了计量点。 在滴定过程中，指示剂发生颜色变化的转变点称为滴定终点。 滴定终点与计量点不一定恰恰符合，由此所造成分析的误差叫做滴定误差。 （四）具备条件 适合滴定分析的化学反应应该具备以下几个条件： （1）反应必须按方程式定量地完成，通常要求在99.9%以上，这是定量计算的基础。（2）反应能够迅速地完成（有时可加热或用催化剂以加速反应）。 （3）共存物质不干扰主要反应，或用适当的方法消除其干扰。 （4）有比较简便的方法确定计量点（指示滴定终点）。 （四）分析方式 1、直接滴定法
一、选择题 原子吸收 4.空心阴极灯中对发射线宽度影响最大的因素：（C） （A）阴极材料 （B）填充气体 （C）灯电流 （D）阳极材料 2.下列有关原子发射光谱分析发的叙述不正确的是：（C） （A）要判断某元素是否存在，至少应有2-3条灵敏线出现 （B）光谱线的自吸现象对发射光谱定量分析影响很大 （C）分析线中必须包含着最后线 （D）谱线的灵敏度标记数字越大，说明谱线越灵敏 3.在原子吸收分析中，当溶液的提升速度较低时，一般在溶液中混入表面张力小、密度小的有机溶剂，其目的是：（B） （A）使火焰容易燃烧 （B）提高雾化效率 （C）增加溶液黏度 （D）增加溶液提升量 分离与富集 1．在约6mol/LHCl介质中，用乙醚萃取10.0mgFe3+，已知分配比为99，经二次等体积萃取后，分出有机相，又用等体积6mol/LHCl洗一次，Fe3+将损失（D） A．0.001mg B 0.01mg C. 0.09mg D 0.1mg 配位滴定法 1．已知EDTA的pKa1～pKa6分别为0.9 , 1.6 , 2.0, 2.67 , 6.16, 10.26 .在pH=13.0时，含有c mol/LEDTA溶液中，下列叙述中正确的是（B） A.[HY]=[Y] B. c(Y) =[Y] C.[H2Y]=[Y] D.[H2Y]=[HY] 2．已知EDTA的各级离解常数分别为10-0.9,10-1.6, 10-2.0, 10-2.67, 10-6.16, 10-10.26,在pH=2.67-6.16的溶液中，EDTA最主要的存在形式是（B） A．H3Y- B.H2Y2- C.HY3- D Y4- 3．用指示剂（In）,以EDTA（Y）滴定金属离子M时常加入掩蔽剂（X）消除某干扰离子（N）的影响，不符合掩蔽剂加入条件的是（A） A．K NX < K NY B.K NX >> K NY C.K MX << K MY D.K MIn> K MX 4．对于EDTA（Y）配位滴定中的金属指示剂（In），要求它与被测金属离子（M）形成的配合物的条件稳定常数(B) A．> K`MY B. < K`MY C.≈ K`MY D. ≥ 108.0 5．用EDTA滴定含NH3的Cu2+溶液，则下列有关pCu突跃范围大小的叙述，错误的是（BD） A.Cu2+的浓度越大，pCu突跃范围越大。 B.NH3的浓度越大，pCu突跃范围越大。 C.适当地增大酸度，则pCu突跃范围变大。 D.酸度越大，[NH3]愈小，则pCu突跃范围变大。
化学滴定分析法的详解 滴定分析法，作为一种简便、快速和应用广泛的定量分析方法，在常量分析中有较高的准确度，滴定分析可算是实验室中最最常用的定量方法了。 滴定分析法的优点 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。 滴定分析的化学反应条件 1、反应必须按方程式定量地完成，通常要求在99.9%以上，这是定量计算的基础。 2、反应能够迅速地完成（有时可加热或用催化剂以加速反应）。 3、共存物质不干扰主要反应，或用适当的方法消除其干扰。 4、有比较简便的方法确定计量点（指示滴定终点）。 常见滴定分析法分类 酸碱滴定法 滴定分析法中，酸碱滴定最基本。 中心问题：“酸碱平衡”，本质是酸碱之间的质子传递。 配位滴定法 主要是：EDTA的结构、性质、配位平衡、稳定常数、滴定曲线、指示剂的选择及消除干扰的方法。 重点：配位平衡。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, 反应条件对配位平衡有很大的影响。 氧化还原滴定法 氧化还原滴定法的核心仍然是平衡，是以电子转移为依据的平衡，反应条件对平衡的影响很大。 沉淀滴定法 沉淀滴定法的核心是沉淀平衡。 重点是银量法, 根据确定终点的方法不同, 可分为摩尔法、福尔哈德法、吸附指示剂法。 滴定方法的联系与区别 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。 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。 指示剂变色范围及影响因素 酸碱指示剂的颜色随溶液PH的改变而变化，其变色范围越窄越好，在化学计量点附近，PH稍有改变，指示剂立即由一种颜色变为另一种颜色，指示剂变色敏锐。 表：常用的酸碱指示剂及其变色范围
三、大题 原子吸收 1.原子吸收光谱分析的光源应当符合哪些条件？为什么空心阴极灯能发射半宽度很窄的谱线？ 原子吸收光谱分析的光源应当符合以下基本条件： ⑴谱线宽度“窄”（锐性），有利于提高灵敏度和工作曲线的直线性。 ⑵谱线强度大、背景小，有利于提高信噪比，改善检出限。 ⑶稳定，有利于提高测量精密度。 ⑷灯的寿命长。 空心阴极灯能发射半宽度很窄的谱线，这与灯本身的构造和灯的工作参数有关系。从构造上说，它是低压的，故压力变宽小。从工作条件方面，它的灯电流较低，故阴极强度和原子溅射也低，故热变宽和自吸变宽小。正是由于灯的压力变宽、热变宽和自吸变宽较小，致使等发射的谱线半宽度很窄。 2.简述背景吸收的产生及消除背景吸收的方法。 背景吸收是由分子吸收和光散射引起的。分子吸收指在原子化的过程中生成的气体分子、氧化物、氢氧化物和盐类等分子对辐射线的吸收。在原子吸收分析中常碰到的分子吸收有：碱金属卤化物在紫外区的强分子吸收；无机酸分子吸收；火焰气体或石墨炉保护气体（Ar）的分子吸收。分子吸收与共存元素的浓度、火焰温度和分析线（短波和长波）有关。光散射是指在原子化过程中固体微粒或液滴对空心阴极灯发出的光起散射作用，使吸光度增加。 消除背景吸收的办法有：改用火焰（高温火焰）；采用长波分析线；分离或转化共存物；扣除方法（用测量背景吸收的非吸收线扣除背景，用其他元素的吸收线扣除背景，用氘灯背景校正和塞曼效应背景校正法）等。 3.在原子吸收分析中，为什么火焰法（火焰原子化器）的绝对灵敏度比非火焰法（石墨原子化器）低？ 火焰法是采用雾化进样。因此： ⑴试液的利用率低，大部分试液流失，只有小部分（约X%）喷雾液进入火焰参与原子化。 ⑵稀释倍数高，进入火焰的喷雾液被大量气体稀释，降低原子化浓度。 ⑶被测原子在原子化器中（火焰）停留时间短，不利于吸收。 4.什么是原子吸收光谱分析中的化学干扰？用哪些方法可消除此类干扰？ 待测元素与共存元素发生化学反应，引起原子化效率的改变所造成的影响统称为化学干扰，影响化学干扰的因素很多，除与待测元素及共存元素的性质有关外，还与喷雾器、燃烧器、火焰类型、温度以及火焰部位有关。 为抑制化学干扰，可加入各种抑制剂，如释放剂、保护剂、缓冲剂等，或采用萃取等化学分离分离方法来消除干扰。 分离与富集 1.重要的萃取分离体系(根据萃取反应的类型)。 螯合物萃取体系， 离子缔合物萃取体系， 溶剂化合物萃取体系， 简单分子萃取体系 配位滴定法 1．根据EDTA的酸效应曲线（即Ringbom曲线），可获得哪些主要信息？ (1)由于H+离子存在使EDTA参加主反应的能力降低的现象，称为EDTA的酸效应。 (2)单独滴定某种金属离子时允许的最低PH
化学滴定分析法 滴定分析法，作为一种简便、快速和应用广泛的定量分析方法，在常量分析中有较高的准确度，滴定分析可算是实验室中最最常用的定量方法了。 一、滴定分析法的优点 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。 二、滴定分析的化学反应条件 1、反应必须按方程式定量地完成，通常要求在99.9%以上，这是定量计算的基础。 2、反应能够迅速地完成（有时可加热或用催化剂以加速反应）。 3、共存物质不干扰主要反应，或用适当的方法消除其干扰。 4、有比较简便的方法确定计量点（指示滴定终点）。 三、常见滴定分析法分类 1、酸碱中和滴定法：滴定分析法中，酸碱滴定最基本。中心问题：“酸碱平衡”，本质是酸 碱之间的质子传递。 2、配位滴定法：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(乙二 胺四乙酸二钠)作配位剂测定金属原子，其反应可表示为M++nY4-===MY-（4n-1）,式中M+表示金属离子，Y4-表示EDTA的阴离子。重点：配位平衡。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, 反应条件对配位平衡有很大的影响。 3、氧化还原滴定法：以氧化剂或还原剂为滴定剂，直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质。氧化还 原滴定法的核心仍然是平衡，是以电子转移为依据的平衡，反应条件对平衡的影响很大。 4、沉淀滴定法：沉淀滴定法的核心是沉淀平衡。沉淀滴定法是利用沉淀反应进行滴定、测量分析 的方法。生成沉淀的反应很多，但符合条件的却很少，实际上应用最多的是银量法，即利用Ag＋与卤素离子的反应来测定Cl－、Br－、I－浓度。沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂，滴定剂与被滴定物反应的生成物的溶解度要比滴定剂与指示剂反应的生成物的溶解度小，否则不能用这种指示剂。如用AgNO3溶液滴定溶液中的Cl－的含量时常以CrO2－4为指示剂，这是因为AgCl比Ag2CrO4更难溶。 四、滴定方法的联系与区别 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。只要重点掌握酸碱中和滴定过程中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。 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。
配位滴定法习题 1.计算pH5时，EDTA的酸效应系数及对数值，若此时EDTA各种型体总浓度为0.02mol/L，求[Y4 -] 2. 在0.10mol/L的AL3+溶液中，加入F-形成ALF63-，如反应达平衡后，溶液中的F-浓度为0.01mol/L，求游离AL3+的浓度？ 3.在pH=11.0的Zn2+-氨溶液中，[NH3]= 0.10mol/L，求αM 4.计算pH=2和pH=5时，ZnY的条件稳定常数 5.计算pH=5的0.1mol/L的ALF63-溶液中，含有0.01mol/L游离F-时，AL Y-条件稳定常数 6.在NH3-NH4CL缓冲溶液中（pH=9），用EDTA滴定Zn2+，若[NH3]=0.10mol/L，并避免生成Zn(OH) 2沉淀，计算此条件下的lgK’ZnY 7.EBT为有机弱酸，其Ka1=10-6.3，Ka2=10-11.6，Mg-EBT络合物的稳定常数KMg-EBT =107.0，Mg-EDTA的稳定常数KMg-EDTA=108.64。当pH=10.0时（1）求Mg-EBT络合物的条件稳定常数？（2）用方程式表明EDTA滴定镁时，铬黑T指示剂的作用原理。 8.铬黑T与Mg2+的配合物的lgKMgIn为7.0，铬黑T的累计常数的对数值为lgβ1=11.6和lgβ2=17.9,试计算pH=10.0时铬黑T的pMgt值。 9.在pH=10的氨性缓冲溶液中，[NH3]=0.2mol/L，以2.0×10-2mol/L的EDTA滴定2.0×10-2mol/L的Cu2+溶液，计算化学计量点时的pCu’。如被滴定的是2.0×10-2mol/L的Mg2+溶液，计算化学计量点时的pMg’。
一、酸碱滴定 原 理 酸碱滴定法是以酸、碱之间质子传递反应为基础的一种滴定分析法。 基 本 反 应 H++ OH- = H2O 滴定曲线与直接滴定的条件 强碱滴定强酸强碱滴定弱酸强酸滴定弱碱 cK a≥10-8cK b≥10-8 多元酸的滴定混合酸的滴定多元碱的滴定 c o K a1≥10-9 K a1/K a2>104 两种弱酸混合： C HA K HA≥10-9 c o K b1≥10-9 K b1/K b2>104
c HA K HA/c HB K HB>104 指 示 剂 酚酞、甲基橙酚酞、百里酚蓝甲基红、溴甲酚绿 指 示 剂 原 理 指示剂在不同pH下颜色不同 影响滴定突跃围因素1.Ka：Ka越小，滴定突跃围越小，甚至不会出现滴定突跃，Ka影响的是滴定曲线的前半部分 2.滴定剂浓度：浓度越小，滴定突跃围围越小 标准溶液酸标准溶液碱标准溶液HCl NaOH 基 准 物 质 无水碳酸钠、硼酸邻苯二甲酸氢钾、苯甲酸 应 用 硼酸的测定、铵盐的测定、克氏定发、酸酐和醇类的测定等 酸 碱 溶 液 一元弱酸两性物质
p H 计 算 二元弱酸 缓冲物质 二、配位滴定 原理 配位滴定是以络合反应(形成配合物)反应为基础的滴定分析方法。 基本反应 M+Y=MY 酸效应αY （H ） 干扰离子效应αY （N ）
配合 物的 稳定 常数 溶液酸度越大，αY（H）越大，表示酸效应引 起的副反应越严重。 αY（H）=1+β1[H+] +β2[H+] 2+β3[H+] 3+β 4[H+] ?+β? [H+] ? [Y]越小，αY（N）越大，表示干扰 离子效应引起的副反应越严重。 金属离子的配位效应αM（OH）、αM（L）及 总副反应αM Y的总副反应αY 条件稳定常数K’MY αM越小，αY越小，K’MY越小，配合物稳 定性越大 滴定 条件 准确直接滴定的条件 K’MY≥10-6 分别滴定的条件 K’MY≥10-6,△lgK≥5 配位 剂 1.无机配位剂 2.有机配位剂：EDTA、CyDTA、EGTA、EDTP等 指示 剂 铬黑T、二甲酚橙、钙指示剂、PAN等 指示 剂原 理 指示剂游离态与配合态颜色不同
