分析化学复习资料（三）思维导图

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2022-11-15

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分析化学复习资料（三）

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思维导图大纲

滴定分析法

（一）滴定分析

滴定曲线是以加入的滴定剂体积（或滴定百分数）为横坐标，溶液中组分的浓度或其有关某种参数（如pH、电极电位等）为纵坐标绘制的曲线。

滴定曲线一般可以分为三段，其中在化学计量点前后±0.1%（滴定分析允许误差）范围内，溶液浓度或性质参数（如酸碱滴定中的pH）的突然改变称为滴定突跃，突跃所在的范围称为突跃范围。

一般滴定反应的平衡常数越大，即反应越完全，滴定突跃就越大，滴定越准确。

虽然大部分滴定（酸碱滴定、沉淀滴定、配位滴定）曲线的纵坐标都是溶液中组分（被测组分或滴定剂）浓度的负对数，但为了把氧化还原滴定（以溶液的电极电位为纵坐标）包括在内，因而选用某种“参数”为纵坐标。

1．滴定分析计算的一般步骤

①正确写出滴定反应及有关反应的反应方程式。

②找出被滴定组分与滴定剂之间的化学计量关系（摩尔数比）。

③根据计算关系和有关公式进行正确计算。

（二）滴定分析计算

2．滴定分析计算应注意的问题

（1）找准化学计量关系

反应物之间的计量关系是滴定分析计算的基础。

对于比较简单的一步反应，由反应式即可看出计量关系。

对于步骤比较多的滴定分析，如返滴定、置换滴定和间接滴定，则需逐步分析各反应物间的计量关系，然后确定待分析组分与标准溶液间的计量关系。

各物理量的单位（量纲）

一般，质量m的单位为g，摩尔质量M的单位为g/mol，n的单位为mol，体积V的单位为L，但在滴定分析中常以ml为单位，因此计算时需将ml转换成以L为单位，或g转换成以mg为单位。

摩尔数比和物质的量相等两种方法的比较

因为物质的量浓度与物质的基本单元密切相关，因此进行滴定分析计算时要特别注意物质的基本单元。

物质的基本单元就是反应方程式中的分子式，其摩尔质量就是通常的分子量，反应物之间的摩尔数比就是反应式中的系数之比。

如果采用物质的量相等（等物质的量）的方法进行计算，即计量点时两反应物的物质的量相等

注意：这时物质的基本单元要根据具体化学反应来决定，一般来说，在酸碱滴定中得失一个质子的单元或氧化还原滴定中得失一个电子的单元为基本单元。

（三）分布系数和化学平衡

1．水溶液中溶质各型体的分布和分布系数

在平衡体系中，一种溶质往往以多种型体存在于溶液中。

其分析浓度是溶液中该溶质各种型体平衡浓度的总和，平衡浓度是某型体的浓度，以符号[ ]表示。

分布系数是溶液中某型体的平衡浓度在该溶质总浓度中所占的分数，又称为分布分数，即：δi＝[i]/C。

（1）弱酸（碱）分布系数：决定于该酸（碱）的性质（即Ka或Kb）和溶液的酸度，而与总浓度无关。

（2）配位平衡中各型体（各级配合物）的分布系数与配合物本身的性质（累积稳定常数）及[L]的大小有关。对于某配合物，βi值是一定的，因此，δi值仅是[L]的函数。M离子各型体MLi的平衡浓度

　　[MLi]＝δiCM

　　通过学习学生应该能自己推导出其他体系（如弱碱溶液）中的各型体分布。学习分布系数的目的是为后续几章的副反应系数（如酸效应系数、配位效应系数等）奠定基础。

2．化学平衡

包括质量平衡、电荷平衡和质子平衡，其中质子平衡是学习的重点，这为酸碱滴定中溶液pH计算奠定基础。

质子平衡

当酸碱反应达到平衡时，酸失去的质子数与碱得到的质子数相等。

写出质子条件式的要点是

①选取溶液中大量存在并参与质子转移反应的物质为质子参考水准（又称零水准）。

②找出得失质子的产物及其得失质子的物质的量。

③根据得失质子的量相等的原则写出质子条件式。质子条件式中不包括质子参考水准本身，也不含有与质子转移无关的组分。

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