吉林大学：《化学分析》课程教学资源（课件讲稿）第四章 滴定分析法的应用（2/2）§4.2 标准溶液的配制和标定 §4.3 应用实例

§4一2标准溶液的配制和标定 一·酸碱标准溶液 1.HCI a.用无水Na2C03标定(270-300C灼烧) 第三eq HCO3 [H]=√Kac=√10-638×0.04=10-389 溴甲酚绿(3.8-5.4)蓝→黄绿 甲基红(4.46.2)黄一橙

§4—2 标准溶液的配制和标定 一 . 酸碱标准溶液 1. HCl a. 用无水Na2CO3 标定 (270– 3000C灼烧) 第二eq H2CO3 6.38 3.89 [H] a1 10 0.04 10 − − = K c = × = 溴甲酚绿（3.8 - 5.4）蓝Æ黄绿 甲基红 （4.4~6.2）黄— 橙

b. Na2B,0210H0硼砂 在恒湿器NaCI和蔗糖饱和溶液)中保存 Mr=381.4 B,022+5H20=2H3B03+2H2B03 0.05mol/L 0.1mol/L 0.1mol/L HCH+H2 BO=HBO+CI 0.05×4 标定0.1mo/LHCl 化学计量点时cHBO, =0.1mol/L 2 [HI=VKe=V10924x0.1=10-52 选用甲基红为指示剂

b. Na2B4O7·10H2O 硼砂 在恒湿器 (NaCl和蔗糖饱和溶液) 中保存 Mr= 381.4 B4O7 2- + 5H2O = 2H3BO3 + 2H2BO3- 0.05mol/L 0.1mol/L 0.1mol/L HCl+H2BO3- = H3BO3+Cl- 标定 0.1mol/L HCl 化学计量点时 cH3BO3= 0.1mol/L 2 0.05 4 = × 9.24 5.12 a [H] 10 0.1 10 − − = K c = × = 选用甲基红为指示剂

2. NaOH易吸水、CO2,不能直接配制，用50% 浓溶液配 a.邻苯二甲酸氢钾KHCsH,O4 Mr=204,110-120℃干燥 [OH=√Ke=10-89x0.05=1044 pH=9.06 选酚酞为指示剂 b.H2C2042H20pKa1=1.22pKa2=4.19 Ka1<10 一步滴完 K2 [OH=√Kc=V10-91x0.025=1050 pH=8.30 选酚酞为指示剂

2. NaOH 易吸水、CO2，不能直接配制，用50% 浓溶液配 8.59 4.94 [OH] b 10 0.05 10 1 − − = K c = × = a. 邻苯二甲酸氢钾 KHC8H4O4 Mr=204, 110-120 ℃ 干燥 b. H2C2O4 ·2H2O pKa1=1.22 pKa2= 4.19 一步滴完 pH=9.06 选酚酞为指示剂 9.81 5.70 [OH] b 10 0.025 10 1 − − = K c = × = pH=8.30 选酚酞为指示剂 4 a2 a1 <10 K K

3.CO2的影响： H2CO3消耗NaOH C02的来源： 水中溶解一定量的CO2 固体NaOH或NaOH溶液吸收CO, 滴定中空气中的C0,溶入 HCO3的分布 pH 8H,C0 8HCO. 8c0g2 4 0.996 0.004 0 9 0.002 0.945 0.053 pH=4 H2CO3为主，不影响 pH=9 HCO3为主，消耗等摩尔的OH 甲基橙为指示剂无影响，酚酞为指示剂有影响

3. CO2 的影响： H2CO3消耗 NaOH CO2 的来源： 水中溶解一定量的CO2 固体NaOH 或 NaOH溶液吸收CO2 滴定中空气中的CO2溶入 甲基橙为指示剂无影响，酚酞为指示剂有影响。 pH=4 H2CO3为主，不影响 pH=9 HCO3- 为主，消耗等摩尔的OH￾H2CO3的分布 pH δ H2CO3 δ HCO3- δ CO32- 49 0.996 0.002 0.004 0.945 0 0.053

。 固体NaOH吸收了CO2,标定其浓度结果 偏低； 。如果溶解基准物质的水中溶解有 CO2,也会使Na0H溶液的标定结果偏低； 标定过的NaOH放置时吸收了CO2, 滴定弱酸结果偏高。 标定、测定用同一指示剂可以抵消误 差

• 固体NaOH吸收了CO2，标定其浓度结果 偏低； • 如果溶解基准物质的水中溶解有 CO2，也会使NaOH溶液的标定结果偏低； • 标定过的 NaOH 放置时吸收了CO2， 滴定弱酸结果偏高。 标定、测定用同一指示剂可以抵消误 差

二，络合滴定的标准溶液 乙二胺四乙酸二钠盐 (EDTA) HOOCH2C CH2COO N-CH2-CH2-N OOCH>C CH2COOH HY溶解度0.02g/100mL水， Na2H2Y11.1g/100ml水 特点： 有-COO,NH2,与多种金属离子形成 螯合物，稳定 1:1配合 多数无色，若M有色则加深

二. 络合滴定的标准溶液 乙二胺四乙酸二钠盐 （EDTA） 特点： • 有 –COO- , –NH2 , 与多种金属离子形成 螯合物，稳定 • 1 ：1 配合 • 多数无色，若M 有色则加深 -OOCH2C N HOOCH2C CH2 CH2 N CH2COO￾CH2COOH H+ H+ H4Y 溶解度0.02g /100mL 水， Na2H2Y 11.1g /100ml 水

标定 纯金属，.盐类：Zn、Pb、Cu、CaCO3、MgSO47H2O 配制的水要纯度高，不能含有金属离子。Fe+、 A13+封闭指示剂。Ca2+、Mg2+在碱性中标定和测定 均有影响。 Cu-PAN在pH1.9~12.2使用 CuY+PAN+M=MY+Cu-PAN 接近化学计量点时 Cu-PAN +Y=CuY+PAN 紫红 绿色

标定 纯金属，盐类：Zn、Pb、Cu、CaCO3、MgSO4·7H2O 配制的水要纯度高，不能含有金属离子。 Fe 3+、 Al 3+封闭指示剂。Ca 2+ 、Mg 2+ 在碱性中标定和测定 均有影响。 Cu-PAN 在 pH1.9~12.2 使用 CuY + PAN + M = MY + Cu-PAN 接近化学计量点时 Cu-PAN +Y = CuY + PAN 紫红 绿色

三，氧化还原滴定的标准溶液 氧化还原反应是多步反应，由最慢的一步反应 决定反应的速度。 米、催化反应 2Mn04~+5C20,2+16H=2Mn2++10C02+8H20 Mn Mn(VID)-MP-Mn(VD)+Mn(III) Mn2 L→MnIV) Mn" →MnII) Mn(III)+n C2O2->Mn(C20)n3-2n Mn(C2O4)32>Mn(II)+2n CO2

三. 氧化还原滴定的标准溶液 氧化还原反应是多步反应，由最慢的一步反应 决定反应的速度。 ’ 催化反应 2MnO4 - + 5 C2O4 2- + 16 H+ = 2Mn 2+ + 10 CO2 + 8 H2O Mn(VII) Mn(VI) + Mn(III) Mn2+ Mn(IV) Mn2+ Mn2+ Mn(III) Mn(III) + n C2O4 2- Mn(C2O4)n3-2n Mn(C2O4)n3-2n Mn(II) + 2n CO2

*诱导反应 初级反应： Mn04+5Fe2++8H=Mn2++5Fe3++4H20 作用体 诱导体 诱导反应： 2Mn0,+10C+16Ht=2Mn2++5Cl2+8H,0 作用体 受诱体

’ 诱导反应 初级反应 : MnO4- + 5Fe2+ + 8 H+ = Mn 2+ + 5Fe 3+ + 4 H2O 诱导反应： 2MnO4- + 10Cl- + 16 H+ = 2Mn 2+ + 5Cl2 + 8 H2O 作用体 受诱体 作用体 诱导体

1.KMnO4:用Na2C,O4标定 KMnO,不纯，水中含有机物。加热煮沸1小时，放 23天，熔砂漏斗过滤。 标定反应：2Mn04+5C202+16H=2Mn2++10C02+8H20 控制条件： 70-85℃，温度过高H2C,04分解，结果偏高。 1mo/LH,S04介质 开始滴定速度要慢 自催化作用 出现红色后放置0.5~1分不褪色即为终点

1. KMnO4 : 用 Na2C2O4 标定 KMnO4 不纯，水中含有机物。加热煮沸1小时，放 2-3天，熔砂漏斗过滤。 标定反应: 2MnO4- + 5C2O42- + 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O 控制条件： ( 70~85℃，温度过高H2C2O4分解,结果偏高。 ( 1mol/L H2SO4介质 ( 开始滴定速度要慢 ( 自催化作用 ( 出现红色后放置0.5~1分不褪色即为终点