滴定分析計算的依據(jù)
實驗室k / 2019-07-06
滴定分析計算的理論基礎(chǔ)是當(dāng)量定律。在任何完全作用的化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)物之間克當(dāng)量數(shù)必相等。顯然,在滴定達(dá)等當(dāng)點(diǎn)時,標(biāo)準(zhǔn)溶液與被測物質(zhì)的克當(dāng)量數(shù)相等。由于滴定分析中溶液體積以毫升為單位,因此,滴定分析常用毫克當(dāng)量數(shù)相等的原則來進(jìn)行計算。
(一)溶液的當(dāng)量濃度、體積和毫克當(dāng)量數(shù)間的關(guān)系
根據(jù)當(dāng)量濃度的定義:
N=克當(dāng)量數(shù)/V(升)=毫克當(dāng)量數(shù)/V(毫升)
則NV(升)=克當(dāng)量數(shù)
NV(毫升)=毫克當(dāng)量數(shù) (1)
當(dāng)用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定被測物質(zhì)溶液時,如果被測溶液為V1毫升,標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為N2,在滴定達(dá)到等當(dāng)點(diǎn)時消耗V2毫升。根據(jù)上式關(guān)系,被測物質(zhì)溶液的N1即可按下式(2)求出。
因N1V1(毫升)=被測物質(zhì)的毫克當(dāng)量數(shù)
N2V2(毫升)=標(biāo)準(zhǔn)溶液的毫克當(dāng)量數(shù)
當(dāng)達(dá)等當(dāng)點(diǎn)時,兩溶液的毫克當(dāng)量數(shù)相等
則N1V1(毫升)=N2V2(毫升) (2)
N1=N2V2/V1
(二)物質(zhì)的重量與毫克當(dāng)量數(shù)的關(guān)系 設(shè)W為物質(zhì)的重量(克);E為物質(zhì)的克當(dāng)量(克);E/1000為物質(zhì)的毫克當(dāng)量(克),則
W(克)/E(克)=克當(dāng)量數(shù); W(克)/E(克)/1000=毫克當(dāng)量數(shù) (3)
在實際工作中,當(dāng)?shù)味ㄟ_(dá)到等當(dāng)點(diǎn)時,根據(jù)兩溶液的毫克當(dāng)量數(shù)相等的原則將(2)和(3)兩公式聯(lián)系起來進(jìn)行計算:
NV=W/E/1000 (4)
(三)當(dāng)量濃度與滴定度之間的換算 滴定度TA是指每1毫升溶液中所含溶質(zhì)克數(shù)。當(dāng)TA×1000時即為每1升該溶液中含溶質(zhì)的克數(shù),然后再除以A物質(zhì)的克當(dāng)量E(克),即得當(dāng)量濃度NA
TA×1000/EA=NA 或 TA=NA×EA /1000 (5)
如果按照以被測物質(zhì)B表示的滴定度來計算達(dá)等當(dāng)點(diǎn)時,A與B毫克當(dāng)量數(shù)相等,則
NA·VA=WB/EB/1000 當(dāng)VA=1(毫升)時
WB=TAZB 則TAZB=NAEB/1000 (6)
(四)被測物質(zhì)百分含量的計算 被測物質(zhì)的百分含量是指被測組分占樣品重量的百分率。
設(shè)稱取樣品重量為S克,經(jīng)滴定分析后,通過計算求得純被測組分B為WB克,則被測組分B的百分含量為:
B%=WB/S×100% (7)
根據(jù)被測組分和標(biāo)準(zhǔn)溶液反應(yīng)后毫克當(dāng)量數(shù)相等的原則,可求出WB值
NAVA=WB/EB/1000 WB=NAVAEB/1000
B%=NA·VA·EB/1000/S×100% (8)
如果標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定度為TAZB,可從滴定所消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積VA計算出B物質(zhì)的重量WB(克),如稱取的樣品重為S克時,則WB=TAZB·VA
B物質(zhì)的百分含量為:
B%=WB/S×100%=TAZB·VA/S×100% (9)