强碱滴定弱酸

NaOH滴定HAc 以0 1000mol LNaOH滴定20 00mL0 1000mol LHAc为例 讨论强碱滴定弱酸的滴定曲线和指示剂的选择 强碱滴定弱酸 1 滴定开始前 滴定前溶液是0 1000mol L的HAc溶液 溶液中H 离子浓度为 2 滴定开始至化学计量点前 溶液中未反应的HAc和反应产物Ac 同时存在 组成一个缓冲体系 一般可以按如下计算 pH pKa lg cAc cHAc 例如 当滴入NaOH溶液19 80mL时 有 代入上式得 pH 4 74 lg 4 97 10 2 5 03 10 4 6 73 2 滴定开始至化学计量点前 续 同理 可以计算加入NaOH溶液为19 98mL时 溶液的pH值为 pH pKa lg cAc cHAc 此时 仅剩余0 02mlHAc未反应 pH 7 74 3 化学计量点时 已滴入NaOH20 00mL 此时全部HAc被中和 生成NaAc 由于Ac 是弱碱 根据它在溶液中的离解平衡 可求得 可见 化学计量点的pH值大于7 溶液显弱碱性 pOH 5 28pH 8 72 4 化学计量点后 由于过量的NaOH的存在 抑制了醋酸根离子的离解 此时溶液的pH值主要取决于过量的NaOH浓度 其计算方法与前相同 例如 已滴入NaOH溶液20 02mL 过量0 02mL 此时pH值可以计算如下 如此逐一计算 可得一系列计算结果如下表所示 pOH 4 30pH 9 7 表 用0 1000mol LNaOH滴定20 00mL0 1000mol LHAc计算数据列表 5 强碱滴定弱酸滴定曲线 一 从表和图中可以看出 滴定前0 1000mol L的HAc比等浓度的HClpH值约大2个pH单位 这是由于HAc的离解度要比等浓度的HCl小的缘故 滴定开始后 曲线的坡度比滴定HCl时更倾斜 继续滴入NaOH 由于NaAc的生成 构成了缓冲体系 溶液的pH值增加缓慢 这一段曲线较为平坦 强碱滴定弱酸滴定曲线 二 接近化学计量点时 由于HAc剩下很少 缓冲作用减弱 pH值变化速度又逐渐加快 直到化学计量点时 溶液pH值发生突变 pH值为8 72 在碱性范围内 化学计量点后 pH变化规律与强碱滴定强酸情况基本相同 化学计量点附近pH的突跃范围为7 74 9 70 比同浓度的强碱滴定强酸要小得多 这就是强碱滴定弱酸的特点 6 影响滴定曲线突跃大小的因素 从以上的讨论可以归纳以下几点与物质的本质有关 与反应物浓度有关 酸碱滴定还与强度有关 与滴定的条件有关 7 强碱滴定弱酸指示剂的选择 从pH突跃范围可知 在酸性范围内变色的指示剂 如甲基橙等此时均不可使用 因引起较大的滴定误差 而酚酞 百里酚酞 百里酚蓝等变色范围恰好在突跃范围之内 因而可作为这一滴定类型的指示剂 弱酸弱碱可以在水中滴定的判别 一 从图中可以看出 当离解常数为10 9 如 H3BO3 时 由于溶液的pH已经很高 看不出滴定突跃 在水溶液中无法用一般的酸碱指示剂来指示终点 所以不是所有的弱酸弱碱都可以在水溶液中进行滴定 可以在非水溶液中滴定 参见有关非水滴定的书及资料 弱酸弱碱可以在水中滴定的判别 二 当弱酸溶液的浓度C和其离解常数K的乘积大于或等于10 8 其滴定突跃可大于0 3pH单位 一般人的眼睛可以辨别 滴定可以直接进行 以此作为判别弱酸弱碱可以在水中滴定的标准 另外 可以采用较浓的标准溶液来滴定 但注