第四章　定量分析概论

概要

一、滴定分析的方法

滴定分析是用标准溶液滴定被测物质溶液达滴定终点，然后根据消耗标准溶液的体积和浓度计算被测组分含量的化学分析法。

根据反应类型不同，滴定分析可分为酸碱滴定法、配位滴定法、氧化还原滴定法和沉淀滴定法。根据滴定方式不同，滴定分析则可分为直接滴定法、返滴定法、置换滴定法和间接滴定法。

二、误差与偏差

在测量工作中，将测定值与真实值相接近的程度称为准确度，以误差表示；而将测定值与多次测定平均值相接近的程度（彼此接近的程度）称为精密度，以偏差表示。根据来源和性质不同，误差可分为系统误差和偶然误差，前者包括方法误差、仪器误差、试剂误差与操作误差。减小系统误差的措施主要是进行对照试验、空白试验、校正仪器和分析方法等；减小偶然误差的措施主要是增加平行测定次数取其平均值作为测定结果。

误差是准确度的表征，偏差是精密度的表征，其表示方法见表4-1。

表4-1　误差与偏差的表示方法

三、标准溶液

标准溶液是确定了准确浓度，用于滴定分析的溶液。

标准溶液的制备方法有直接法与标定法两种。直接法是准确称取一定量基准试剂，溶解后准确稀释至一定体积，然后根据基准试剂的质量和溶液的体积计算出该溶液的准确浓度。标定法是先配成近似所需浓度的溶液（配制），然后用基准试剂或其他标准溶液测定出其准确浓度（标定）。

滴定分析用标准试剂我国习惯上称为基准试剂，基准试剂又分为C级（第一基准）和D级（工作基准）两个级别。我国迄今共计有6种C级和14种D级基准试剂，后者是滴定分析工作中经常使用的计量标准。

常用D级基准试剂见表4-2。

表4-2　D级基准试剂

标准溶液浓度的表示方法一般有物质的量浓度与滴定度两种。

物质的量浓度cB是指物质B的物质的量nB除以混合物的体积V，即

式中，nB的单位为mol；V的单位为L；cB的单位为mol/L。使用mol（摩尔）时，基本单元应予指明，可以是原子、分子、离子（以B表示）等粒子，或是这些粒子的特定组合。

滴定度是指1mL标准溶液相当的被测组分的质量，常用单位为g/mL。滴定度一般以符号TB/A表示，A为标准溶液，B为被测组分。

四、滴定分析中的计算

滴定分析的计算原则系等物质的量规则。这一规则是指对于一定的化学反应，如选定适当的基本单元，那么在任何时刻所消耗的反应物的物质的量均相等。在滴定分析中若根据滴定反应选取适当的基本单元，则滴定到达化学计量点时，被测组分之物质的量就等于所消耗标准溶液之物质的量。

应用等物质的量规则进行计算时，关键在于选择基本单元，亦即使反应中两反应物具有相同的基本单元数，或者说是使两反应物的基本单元数之比为1∶1。根据这一要求，在酸碱反应中系以转移一个质子的特定组合为反应物的基本单元，即B中z为一个分子或离子在反应中转移的质子数；在氧化还原反应中系以转移一个电子的特定组合为反应物的基本单元，即B中z为一个分子或离子在反应中转移的电子数；在配位反应和沉淀反应中，如两反应物反应的分子或离子比为1∶1，则以一个分子或离子为其基本单元，即z等于1。若被测组分未直接参加滴定反应，则可根据分步反应式确定被测组分与滴定反应中反应物的相当关系，进而选定其基本单元。