滴定分析的計算(一)
發布時間:2017-09-01
按照國家標準GB 3100~3103―1993《量和單位》的規定,分析化學中的量和單位一律采用法定單位。
一、物質的量和摩爾
1、物質的量
物質的量是量的名稱,符號為n,單位是摩[爾],符號為mol。根據GB 3102?8~1993規定,物質的量為基本量之一。物質的量是從系統中分子或其他基本單元數N這一角度出發的,用以反映物質共多少的物理量,即:

式中,L為阿伏加德羅(Avogadro)常數,換句話說,物質的量n是以阿伏加德羅常數為計數單位,來表示物質指定的基本單元多少的一個物理量。
例如:1 mol的氫分子有1個阿伏加德羅常數個氫分子。
1 mol的水分子有1個阿伏加德羅常數個H2O分子。
阿伏加德羅常數是一個很大的數,單位為每摩[爾](mol-1),其值隨測量技術的提高而更趨于準確,GB 3102.8―1993中規定L=(6.022 136 7±0.000 003 6)×1023mol-1,一般用6.023×1023mol-1表示。
2、摩爾
摩爾(m01)是表示一系統的物質的量,該系統中所包含的基本單元數與0.012 kg碳-12的原子數目相等。l摩爾物質含有的基本單元數為6.023×1023。
在使用摩爾時,基本單元應予指明,可以是原子、分子、離子、電子及其他粒子或是這些粒子的特定組合。
二、摩爾質量
1、摩爾質量的定義
根據國家標準GB 3102.8 1993的規定,摩爾質量定義為:質量m除以物質的量n。符號為M,數學式為:
M=m/n
摩爾質量的單位為kg/mol,在分析化學中常用的單位還有g/mol和mg/mmol等。
如果摩爾質量MB的單位是g?mol-1,其數值則等于基本單元B的相對原子質量、分子質量或特定組合的相對質量。
摩爾質量M是物質的量n的一個導出量,故在使用中同樣要指明基本單位。
2、摩爾質量、質量與物質的量的關系
物質的質量m、物質的量”與摩爾質量M,從摩爾質量定義出發三者之間的關系為:

三、物質基本單元的確定
在應用物質的量及摩爾質量等導出量時,均需指明其基本單元。物質B的基本單元與參與化學反應相聯系,同一物質在不同的化學反應中其基本單元是不同的。因此,基本單元的確定在滴定分析中非常重要。例如可以應用等物質的量的規則,使兩反應物的基本單元數之比為1:1,從而簡化計算。
在滴定反應中,根據滴定反應的不同類型,按習慣先確定各種常作為標準溶液的物質的基本單元,然后根據反應的計量關系,確定其他物質的基本單元。
物質B基本單元的選擇,就等物質的量規則的要求來說是任意的,只要符合原子守恒、電荷守恒及化學反應方程式正確,就可以根據上述原則選擇和確定物質B的基本單元,方法包括:
(1)以包括化學計量數在內的化學反應作為基本單元
例如:2NaOH+H 2SO4=Na2SO4+2H20
按上面的化學方程式的計量關系,NaOH的計量數為2,基本單元定為2NaOH;H2SO4的計量數為1,基本單元定為H2SO4,由于2NaOH的基本單元數與H2SO4的基本單元數相等,則兩物質的物質的量相等(即等物質的量規則),即:

(2)按分析化學習慣選擇基本單元






