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同学们好 今天
我们来学习滴定分析中的有关计算
首先 我们来了解 标准溶液浓度的两种表示方法
第一种方法是 物质的量浓度 也就是指
单位体积溶液 所含溶质物质的量 对于物质A
其物质的量浓度cA等于其摩尔数nA除以体积VA
例如 cNaOH=0.1108摩尔每升
代表每升溶液中含有0.1108mol的NaOH
第二种方法是滴定度
它是指每毫升标准溶液相当于被测组分的质量
以T表示 这个表示方式 可以有效简化计算过程
例如 K2Cr2O7标准溶液的浓度表示为
T铁重铬酸钾等于0.005000克每升
就是指每毫升该高锰酸钾标准溶液
刚好与0.005000g 二价铁反应
如果 滴定分析中消耗该标准溶液23.56mL 那么
被测液中 铁的质量为0.005000×23.56=0.1178g
物质的量浓度c和滴定度T之间可以互相换算
如果 A是被滴定物 B是滴定剂 两者的反应比为a:b
那么 TA/B=b分之a 乘以cBMA
再除以1000 单位是克每升
这个关系式的推导过程是这样的
cB代表标准溶液B物质的量浓度
即每升标准溶液含有物质B的摩尔数
乘以反应比a除以b
得到每升标准溶液相当于被测物A的摩尔数
也就是说 1L标准溶液B
刚好和b分之a倍的cB的物质A完全反应
把这个摩尔数乘以A的摩尔质量MA
就是A的质量 这里单位是g 除以1000
换算为mg 就代表着1L标准溶液B
相当于A的mg数 就是T
熟悉了标准溶液浓度的表示方式
现在 我们来学习滴定分析中的有关计算
滴定分析计算的依据 就是化学反应式中的计量关系
直接滴定法 根据滴定剂和被测物的反应比进行计算
例如 用十水硼砂为基准物质标定HCl标准溶液浓度
硼砂溶于水产生2倍量的硼酸根
而每份硼酸根和等量的盐酸反应
所以 盐酸的摩尔数等于2倍的硼砂的摩尔数
这里注意 硼酸根是一元弱碱
硼酸是一元弱酸 不是三元酸哦
间接滴定法的特点是多步反应 就需要从多步反应式中
找出滴定剂与被测物之间量的关系
例如 用基准物质重铬酸钾标定硫代硫酸钠溶液浓度时
是置换滴定法 涉及到2步反应 首先
在酸性溶液中 重铬酸钾与过量KI反应
生成3倍量的I2
再用硫代硫酸钠溶液滴定碘 两者的反应比为2﹕1
所以 硫代硫酸钠的摩尔数
等于6倍的重铬酸钾的摩尔数
滴定分析中的有关计算
包括标准溶液浓度的计算和待测物含量的计算
直接法配制的标准溶液
根据称量质量和定容体积直接进行计算
例如 基准物质A的标准溶液
浓度cA等于质量除以摩尔质量 再除以体积
如果体积的单位为mL 还需要乘以1000
浓度的单位就是摩尔每升
用基准物质标定的间接配制法中 需要以化学计量比a:b
把基准物质的量换算为标准溶液物质的量
除以滴定过程中A消耗的体积VA
得到标准溶液的浓度
浓度比较法中
直接以相比较的两物质的反应比a:b进行换算
来计算标准溶液的浓度
通常情况下 滴定分析是要计算被测物的含量
和上述方法一样 主要以反应的计量比进行换算
例如 被测物A的含量ωA等于A的质量mA除以样品量ms
而mA等于其摩尔数nA乘以摩尔质量MA
主要的换算就是把nA等于b分之a倍的cBVB
带入公式进行计算
为了熟悉这些计算方法 我们来做例题
称取纯金属锌0.3250g 溶于盐酸后
稀释定容到250.0mL 计算锌的浓度
这是直接法配制的标准溶液
锌的浓度等于其摩尔数n除以体积V
也就是质量m除以摩尔质量M
再除以体积V 将数据带入
可以得出锌的浓度为0.01988摩尔每升
我们再做个例题
称取重铬酸钾基准物质标定0.020摩尔每升
硫代硫酸钠标准溶液浓度
如何使称量误差在±0.1%之内
前面我们已经学习过
这是一种间接配制标准溶液的方法
也是一种置换滴定法
硫代硫酸钠摩尔数等于6倍重铬酸钾摩尔数
首先 我们来计算需要称取基准物质的量
重铬酸钾的质量m等于其摩尔数除以摩尔质量
也就是六分之一的硫代硫酸钠摩尔数乘以
重铬酸钾摩尔质量
硫代硫酸钠摩尔数等于其浓度乘以消耗的体积
常量滴定管消耗的最佳体积为20至30mL
取其中间值25mL代入计算
得到重铬酸钾的质量为0.025g
万分之一电子天平的读数绝对误差为±0.0001g
这是客观存在的随机误差 而差减法称量样品时
需要2次读数 所以
每个样品称量的绝对误差是单次读数误差的2倍
即±0.0002g 那么 称取0.025g的样品
其相对误差为±0.0002g除以0.025g
等于±0.8%
为使称量误差<±0.1% 可以称取10倍量的基准物质
即0.25g 溶解后定容到250.0mL容量瓶中
每次准确移取25.00mL进行滴定 一方面
保证称量误差小于±0.1% 另一方面
滴定体积在25mL左右 这种做法称为取大样
取大样的特点是
1 减少称量误差
2 称样量大 对不均匀样品 结果更有代表性
例题做完后 我们要记住两点 一是
万分之一电子天平称量样品的绝对误差是±0.0002g
也就是±0.2mg 如果要控制称样的相对误差在±0.1%以内
样品的称量质量不能小于0.2g否则 可以取大样
第二点是 常量滴定管消耗体积20至30mL
是计算基准物质或样品称取量的依据
分析化学的第一章 绪论的内容今天就学完了
我们下次课见
-1.1分析化学的任务、定义和作用
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-1.1分析化学的任务、定义和作用--作业
-1.2分析方法的分类与选择
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-第一章 绪论--1.2分析方法的分类与选择
-1.3分析过程及结果的表示方法
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-1.3分析过程及结果的表示方法--作业
-1.4滴定分析法概述
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-1.4滴定分析法概述--作业
-1.5基准物质与标准溶液
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-1.5基准物质与标准溶液--作业
-1.6滴定分析中的计算
--Video
-1.6滴定分析中的计算--作业
-2.1误差的分类
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-2.1误差的分类--作业
-2.2误差与准确度
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-2.2误差与准确度--作业
-2.3偏差与精密度
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-2.3偏差与精密度--作业
-2.4准确度与精密度的关系
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-2.4准确度与精密度的关系--作业
-2.5随机误差的正态分布
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-2.5随机误差的正态分布--作业
-2.6标准正态分布和t分布
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-第二章 分析化学中的误差与数据处理--2.6标准正态分布和t分布
-2.7平均值的置信区间
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-2.7平均值的置信区间--作业
-2.8显著性检验
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-2.8显著性检验--作业
-2.9可疑值的取舍
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-2.9可疑值的取舍--作业
-2.10有效数字的位数
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-2.10有效数字的位数--作业
-2.11有效数字的修约和运算规则
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-2.11有效数字的修约和运算规则--作业
-2.12提高分析结果准确度的方法
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-2.12提高分析结果准确度的方法--作业
-2.13一元线性回归分析
--Video
-2.13一元线性回归分析--作业
-3.1酸碱理论与酸碱反应
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-第三章 酸碱滴定法--3.1酸碱理论与酸碱反应
-3.2酸碱反应中的化学平衡
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-第三章 酸碱滴定法--3.2酸碱反应中的化学平衡
-3.3酸碱溶液中的物料平衡、电荷平衡和质子平衡
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-3.3酸碱溶液中的物料平衡、电荷平衡和质子平衡
-3.4分布分数
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-第三章 酸碱滴定法--3.4分布分数
-3.5一元酸碱溶液pH值的计算
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-3.5一元酸碱溶液pH值的计算
-3.6其他酸碱溶液pH值的计算
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-第三章 酸碱滴定法--3.6其他酸碱溶液pH值的计算
-3.7酸碱缓冲溶液
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-第三章 酸碱滴定法--3.7酸碱缓冲溶液
-3.8酸碱指示剂
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-第三章 酸碱滴定法--3.8酸碱指示剂
-3.9酸碱滴定原理-一元强酸（碱）的滴定
--Video
-3.9酸碱滴定原理-一元强酸（碱）的滴定
-3.10酸碱滴定原理-一元弱酸（碱）的滴定
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-3.10酸碱滴定原理-一元弱酸（碱）的滴定
-3.11酸碱滴定原理-多元酸（碱）和混合酸碱的滴定
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-3.11酸碱滴定原理-多元酸（碱）和混合酸碱的滴定
-3.12终点误差
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-3.13酸碱滴定法的应用
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-4.1 分析化学中的配合物
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-第四章 配位滴定法--4.1 分析化学中的配合物
-4.2 EDTA及其配合物
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-第四章 配位滴定法--4.2 EDTA及其配合物
-4.3 配合物的稳定常数
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-第四章 配位滴定法--4.3 配合物的稳定常数
-4.4 配位滴定的副反应
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-第四章 配位滴定法--4.4 配位滴定的副反应
-4.5 EDTA的副反应
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-第四章 配位滴定法--4.5 EDTA的副反应
-4.6 金属离子的副反应
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-第四章 配位滴定法--4.6 金属离子的副反应
-4.7 MY的条件稳定常数
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-第四章 配位滴定法--4.7 MY的条件稳定常数
-4.8 配位滴定法的基本原理
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-第四章 配位滴定法--4.8 配位滴定法的基本原理
-4.9 金属指示剂
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-第四章 配位滴定法--4.9 金属指示剂
-4.10金属指示剂的选择
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-第四章 配位滴定法--4.10金属指示剂的选择
-4.11配位滴定可行性判断及酸度控制
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-第四章 配位滴定法--4.11配位滴定可行性判断及酸度控制
-4.12提高配位滴定选择性的措施
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-第四章 配位滴定法--4.12提高配位滴定选择性的措施
-4.13配位滴定方式及应用
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-第四章 配位滴定法--4.13配位滴定方式及应用
-5.1氧化还原平衡与条件电极电位
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-第五章 氧还原滴定法--5.1氧化还原平衡与条件电极电位
-5.2条件电极电位的影响因素
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-第五章 氧还原滴定法--5.2条件电极电位的影响因素
-5.3氧化还原反应进行的程度
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-第五章 氧还原滴定法--5.3氧化还原反应进行的程度
-5.4氧化还原反应速率
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-第五章 氧还原滴定法--5.4氧化还原反应速率
-5.5氧化还原滴定曲线
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-第五章 氧还原滴定法--5.5氧化还原滴定曲线
-5.6氧化还原指示剂
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-第五章 氧还原滴定法--5.6氧化还原指示剂
-5.7氧化还原滴定终点误差
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-第五章 氧还原滴定法--5.7氧化还原滴定终点误差
-5.8氧化还原滴定中的预处理
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-第五章 氧还原滴定法--5.8氧化还原滴定中的预处理
-5.9高锰酸钾法
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-第五章 氧还原滴定法--5.9高锰酸钾法
-5.10重铬酸钾法
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-第五章 氧还原滴定法--5.10重铬酸钾法
-5.11碘量法
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-第五章 氧还原滴定法--5.11碘量法
-6.1 沉淀滴定法原理
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-第六章 沉淀滴定法--6.1 沉淀滴定法原理
-6.2 莫尔（Mohr)法
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-第六章 沉淀滴定法--6.2 莫尔（Mohr)法
-6.3 佛尔哈德（Volhard)法
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-第六章 沉淀滴定法--6.3 佛尔哈德（Volhard)法
-6.4 法扬司（Fajans)法
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-第六章 沉淀滴定法--6.4 法扬司（Fajans)法
-7.1重量分析法概论
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-第七章 重量分析法--7.1重量分析法概论
-7.2溶解度与溶度积
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-第七章 重量分析法--7.2溶解度与溶度积
-7.3溶解度的影响因素
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-第七章 重量分析法--7.3溶解度的影响因素
-7.4沉淀的类型和形成过程
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-第七章 重量分析法--7.4沉淀的类型和形成过程
-7.5沉淀纯度的影响因素
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-第七章 重量分析法--7.5沉淀纯度的影响因素
-7.6沉淀条件的选择
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-第七章 重量分析法--7.6沉淀条件的选择
-8.1物质对光的选择性吸收
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-第八章 分光光度法--8.1物质对光的选择性吸收
-8.2光吸收基本定律
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-第八章 分光光度法--8.2光吸收基本定律
-8.3分光光度计
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-第八章 分光光度法--8.3分光光度计
-8.4吸光光度法的误差控制
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-第八章 分光光度法--8.4吸光光度法的误差控制
-8.5光度分析法的设计-显色反应及其影响因素
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-8.5光度分析法的设计-显色反应及其影响因素
-8.6光度分析法的设计-测量条件的选择
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-第八章 分光光度法--8.6光度分析法的设计-测量条件的选择
-8.7其他吸光光度法
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-第八章 分光光度法--8.7其他吸光光度法
-8.8吸光光度法的应用
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--第八章 分光光度法--8.8吸光光度法的应用
-分析化学样题
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-仪器分析样题
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-仪器分析实验预习测试题
