分析化学论文——水溶液中的酸碱滴定

分析化学论文水溶液中酸碱滴定酸碱滴定是基于利用酸和碱的水中质子转移反应的滴定分析方法。可用于测定酸、碱和两性物质。也称为重法的基本反应是利用酸碱反应进行容量分析的方法。碱可以用酸来测定，碱可以用滴剂来测定。一种用途很广的分析方法，最常用的酸标准溶液是盐酸，有时用硝酸和硫酸。纠正他们的基准物质是氢氧化钠或碳酸钠。1、溶液酸碱反应和平衡：如果用表示第I离子平衡浓度的方式表示活动性，那么它们之间的关系可以表示如下比例系数(称为I离子的活性系数)反映了实际溶液和理想溶液之间偏差的大小，对于强电解质溶液，可以认为是理想溶液，离子的活性系数可以认为是1。对于稀溶液(0.1)中的离子活性系数，可以使用debye-shock公式计算类型、I离子的电荷数；b是常数，25 时为0.00318；离子体积参数，大致等于水合离子的有效半径(pm)。I是溶液的离子强度。离子强度低时，不考虑水合离子的大小。近似计算也可以使用此公式。溶液的化学反应当反应物和产物都表示为活性时，其平衡常数是此式的活动常数也称为热力学常数，其大小与温度有关。如果每个组都标记为平衡常数此时，平衡常数成为浓度常数。只有在温度和离子强度恒定的情况下，才能知道浓度常数是恒定的。如果标记为活动，则上述反应的平衡常数表达式为称为混合常数。显然也与温度和离子强度有关。在实际工作中，很容易用pH测量或的活性，所以经常用活度表示，其他相关成分用浓度表示。在这种情况下，使用混合常数执行计算会更方便。2、酸碱成分平衡浓度和分布分数在酸碱平衡体系中，多种酸碱成分通常一起存在，这些成分的浓度随溶液中浓度的变化而变化。溶液中特定酸碱成分的平衡浓度得到整体浓度的分数，成为分布分数。一元酸乙酸多元酸(如草酸)设置了草酸的总浓度为c、和各、和的分布分数3、缓冲液pH计算假设缓冲溶液分别由和的浓度组成的HB及其共轭碱NaB组成。这是计算缓冲液浓度最简单的公式。一般来说，作为调节酸度的缓冲溶液，缓冲剂本身的浓度很大，计算结果也不准确，所以可以用这种方法计算。4，酸碱指示剂酸碱指示剂一般由酸碱明显不同的弱有机酸或有机碱组成。溶液的pH值发生变化时，指示剂将质子从酸性转化为碱，或得到质子，从碱转化为酸型。因为酸碱结构不同，所以颜色会变化。欣表示酸色指示剂的形式，指示剂的碱性，溶液中的解离平衡如下所以，有当时被称为指示剂的理论变色点。在计算中，通常认为是合理的终点。实际变色点与理论变色点有一些差异，这与指示剂酸碱颜色亮度和观察者对其他颜色的敏感度有关。5、酸碱滴定原理1)强酸碱滴定强酸在溶液中全部去除，所以适当时的反应是NaOH液体(0.1000mol/L)以滴定20.00ml HCL液体(0.1000mol/L)为例。(1)滴定之前，pH=1；(2)滴定开始到化学测定点之前，溶液的酸度取决于残留HCL的浓度。(3)化学测量点，pH=7.00(4)化学测量点后溶液的碱度由过量NaOH浓度决定。化学测量点前后溶液的pH值急剧变化。我们称这种急剧变化为滴定跳跃，相应化学计量点前后0.1%(即a=1.0000.001，a是滴定分数，)的pH变化范围称为跳跃。跳跃范围是指示剂选择的基本基础。最理想的指示剂似乎要在化学测量点正确褪色，但在突然的范围内变色的指示剂可以保证适当的终点误差在0.1%的范围内。2) 1元弱酸弱碱的滴定弱酸(HA)、弱碱(b)溶液滴定，一般使用强碱或强酸。适当的时反应是或者以0.1000mol/L NaOH滴定20.00 ml 0.1000 mol/LHC为例，讨论弱酸的碱滴定。(1)合理前a=0.00，pH=2.87(2)滴定开始到化学计量点之前，溶液中同时存在未反应HAc和反应产物，形成缓冲体系。因此，溶液的pH值可以根据缓冲溶液pH计算，一般可以根据表达式计算。(3)化学计量点全部中和后，产生NaAc。由于是弱碱，因此溶液pH可以根据弱碱的相关计算公式计算pOH=5.28，pH=8.72(4)化学测量点后由于过量NaOH的存在而抑制了分解，此时溶液的pH值主要取决于过量NaOH的浓度，其计算方法与强酸滴定法相同。3)多产和混合酸的滴定例如，使用0.10mol/L NaOH滴定0.10mol/L溶液。第一，中和生成，出现第一个化学测量点。然后继续中和，生成，第二个化学测量点出现。太小，不能直接准确地滴定。第一个化学测量点：产物是0.050mol/L的浓度，是阳性物质。因为溶液的pH值大致计算为，pH=4.70第二个化学计量表：产物为0.033mol/l，ph=9.66的浓度第三化学测量点：NaOH太小，不能直接滴定，但通过适当的化学反应释放，可以使用NaOH滴定。多元酸为强碱滴定与化学测量点附近pH跳跃大小相邻两阶段离解常数的比率有关，太小，未中和时反应开始，化学测量点附近的浓度没有明显的突变，无法确定合适的终点。通过计算终点误差，可以得出合理终点误差约为0.5%，相邻二次离解常数的比率大于的结论。弱酸HA和HB的混合溶液用强碱滴定等混合酸滴定的情况类似于多元酸。其中，下是强弱酸，两弱酸的浓度大等，在初级化学剂量点。6，结束错误酸碱滴定中，通常使用指示剂确定适当的终点。如果滴定终点与化学计量点不匹配，则生成称为终点误差的滴定误差。不包括由适当操作本身引起的错误。通常以百分比表示。可接受的端点错误：1)滴定强酸终点误差，终点浓度，pH是终点和化学界点pH的差值。2)弱酸的终点误差滴定()3)滴定多元酸和混合酸的终点误差酸碱滴定法广泛用于烧碱、纯碱、硫酸铵、碳酸氢铵等许多化工产品的生产，一般用酸碱滴定法确定其主要成