酸碱滴定法-2

1、第四节酸碱滴定法的基本原理酸碱滴定反应常数a* 强酸强碱的滴定一元弱酸（碱）的滴定* 多元酸（碱）的滴定酸碱滴定法的基本原理* 估计被测定物质能否准确被滴定* 滴定过程中溶液的ph变化情况*如何选择合适的指示剂来确定滴定终点。*滴定曲线:通过实验或计算方法记录滴定过程 中ph值随标准溶液体积或反应完全程度变化 的图形。、酸碱滴定反应常数kthq+ + oh-、h?o+ h9o1h+ph-= 1.0xl014 k、voh- + haa-+ hqk 1凡kt=haloh- = k；=k； ha + hqha _ i _kb flh+la- ka kw讨论：水溶液中酸碱滴定反应完全程度取决于kt大小

2、 强酸强碱的反应程度最高弱酸弱碱反应程度较差0大小取决于被滴定酸碱的ka或kb k或kb是影响酸碱滴定的最重要因素二、强酸强碱的滴定h3o+ + oh- h2o+ h2okt =-l.oxlo14反应完全程度高强碱滴定强酸强酸滴定强碱（一）强碱滴定强酸naoh(1000mol/l) _hq (o.looomol, 20.00ml)1 .滴定过程中ph值的变化2 .滴定曲线的形状3 .滴定突跃4 .影响滴定突跃的因素和指示剂的选择续强碱滴定强酸1,滴定过程中ph值的变化(1) vb =。：田 + = c” =0.1000m?/ lph = 1.0 vb va ： sp后0.1%,力口入naoh

3、20.02ml1 v -v，oh- 匕+为20.02-20.0020.00 + 20.02x0.1 = 5.0xl0-5 mol/ lpoh = 4.3n ph =9.7表4-5 用 naoh (0. 1000mol/l) shcl (0. looomol/l) 20.00ml洛法的ph值觥(?st)加入的naoh毫升h+ph090.09.9.099,9100,00100.1101018.0019.8019*9820.0020.0220.201001010.120.002.000.200.020 0过量的naoh0.10,21.00,201.00x10h 5,00x107 5.00x10-4

4、5.00xw51x10-7oh-5.00x1075.00x10t00 续强碱滴定强酸2.滴定曲线的形状nnohjfflaft图 5用 naoh (ojooomd/l)清定 hq溶液(0,1000md/l)的谪定曲线 滴定开始，强酸缓冲区， /ph微小 随滴定进行，hc1 i , /ph渐 f sp前后0.1%, /pht f ,酸一碱/ ph=5.4 继续滴naoh,强碱缓冲 区，/ph|续强碱滴定强酸3 .滴定突跃滴定突跃：化学计量点前后0.1%的变化引起ph值 突然改变的现象滴定突跃范围:滴定突跃所在的范围用途：利用滴定突跃指示终点续强碱滴定强酸4 .影响滴定突跃的因素和指示剂的选择会影响

5、因素：浓度ct, nph t , d 例：ct 10倍，可选指示剂t多/ph t 2个单位*选择原则：指示剂变色点ph处于滴定突跃范围内（指示剂变色范围部分或全部落在滴定突跃范围内）续强碱滴定强酸讨论naohjn人量1515.2不忖旅度的班艘滴定 痛峰的曲统甲基橙(3.14.4) *3.45甲基红(4.46.2) *5.1酚醐(8.0-10.0) *9.1* 1.0 mol/l naoh- 1.0mol/l hc1，ph=3.310.7选择甲基橙，甲基红，酚酸* 0.1mol/l naoh - 0.1mol/l hc1/ph=4.39.7选择甲基红，酚酥，甲基橙(差* 0.01mol/l na

6、oh-0.01mol/l hc1，ph=5.387选择甲基红，酚酥（差）（二）强酸滴定强碱0.1000mol/l hc1 标液-0.1000mol/l 的 naoh* 滴定曲线形状类似强碱滴定强酸，ph变化相反* 滴定突跃范围决定于酸标液浓度及被测碱浓度* 指示剂的选择：甲基红，酚献1、一元弱酸(碱)的滴定(-)强碱滴定弱酸(-)强酸滴定弱碱（一）强碱滴定弱酸oh- + ha a-+ h20a1 kahaoh- kb kw 反应完全程度不高naoh (o.looomol/l) -hac (o.looomol/l , 20.00ml)1 .滴定过程中ph值的变化2 .滴定曲线的形状3 .影响滴定

7、突跃的因素和指示剂的选择4 .弱酸被准确滴定的判别式续强碱滴定弱酸1.滴定过程中ph值的变化(1) vb = oh + =也 k& = 7l8x101rz01000 =1.34xl0-3 mol / lph = 2.88(2) vb va ： naoh + naacsp后0.1%时，已加入naoh 20.02ml二舞。=5.0xl05 mol / lpoh = 4.30= ph =9jqz kv /1j r25 a ivvvuiul/hj 3/ 1uvw1uuj / x/j vr vvuu时落版ph的觥屋温下)加入的naoh剩余的hac: 讦算式.ph% 毫升% 亳升00-10020.0050

8、10.0。.501&qq90麻00102.009919,8010.209以919.980.10.0210020-00 .00 :过量的naoh100.120,02.q10.0210120.20i0,2。出.)=顺【0田”0口一=1。7田+=10(or iocr io,9,788.75k7575塔 o oj点 7 78量能噂aix突跃黄围.续强碱滴定弱酸加gh加入最图 5 3 用 nnoh (fl. 000nw!/l)滴宓 hac (oe looomd/l)的满定曲线2.滴定曲线的形状 滴定前，曲线起点高 滴定开始，ac i , /ph t 随滴加naoh t ,缓冲能力t , /ph微小 滴定

9、近sp, hac !，缓冲能力 ! i , /ph f tisp前后0.1%,酸度急剧变化，200(%)4o(i /ph=7.769.7 sp后，/ph逐渐i (同强碱滴强 酸)续强碱滴定弱酸3 .影响滴定突跃的因素和指示剂的选择会影响因素：被滴定酸的性质，浓度c一定，kal , kt i , /ph i （见p72图4-6）ka一定，cl, /phl （滴定准确性越差）*指示剂的选择：/ph =7. 749. 7,选碱性范围变色的酚猷百里酚耿4 .弱酸能被准确滴定的判别式:ca v i。*判断能否以强碱直接滴定某一已知浓度和强度的弱酸。w /j h .1 /v % n奸7毓赧微的ph觥旬赫独

10、的4imol/l 嘛的 ph0. imol/l fit 的 ph0.01mol/l 翻的 phm !叫.&1q.8就l.kqo.乳117改.1。刖.5,7,8.z39.9.q0, xilzl_8 31。_ufl_uq3_us_m, m mb7.2% 等翻 +0,2% 7,2% 等f点 +0.2% -0.2% 等赛 +0.2%10,510-610-710一87.709.351l008409,851l009, 6810. 3511.0210, 5610.85uj47.708,8510.008,679.3510.029.569,8510410.2510.3510.447.688,359.0281s6

11、8.859/49. 259,359,449. 829.859. 68犷 11, 25 11.35 11.4410.82 10.85 10.881033 10.34 10.34楣昌等、殿麟朝、195瓦讨论c . k 108 翘 a（滴定突跃（phrok单位时，才能以强碱直接滴定。）ka t ,酸性 t , kph fka 010203040 (mj)naohlmaft图5,4用强盹辆定不同颊度的酸的稠定曲线l k=itr 2、k严irr，滴定曲线的绘制小结：强碱滴定弱酸的特点：(1)滴定曲线的起点高 弱酸电离度小，溶 液中的h+低于弱酸的原始浓度)。例如:用naoh滴定hac不同于滴定hc1,滴

12、定曲线的起 点不在phloo处，而在ph2.88处。(2)滴定曲线的形状不同火滴定一开始ph迅速升高是由于生成的ac-较少*随着滴定的进行，hac浓度相应减小，naac的浓度相应增大缓冲容量也加大大接近化学计量点时hac浓度已经很低，缓冲容量减 弱，碱性增强，ph值又增加较快。(3)突跃范围小(ph7. 759.70 )小于强碱滴定强酸的430970。(4)指示剂x在化学计量点时，由于显碱性，滴定溶液的ph值不在7,而偏碱性区(ph8.73)。x本滴定宜选用酚酸(pkin9.1)或百里酚酗； (pkinlo.o)作指示剂。x酸性区内变色的指示剂，如甲基橙、甲基红等 都不能用。(二)强酸滴定弱碱

13、h3o+ + a+ h2oha 11 k.、(二m正日=百=后反应完全程度不高hc1 (0.1000mol/l) -*nh3*h2o (o.looomol/l,20.00ml)1 .滴定曲线：与强碱滴定强酸类似，曲线变化相反2 .影响滴定突跃的因素和指示剂的选择：(1)影响因素：被滴定碱的性质，浓度(2)指示剂选择：zph =6.344.30, 选甲基橙，甲基红3 .弱碱能被准确滴定的判别式：cb -kb 10 8续强酸滴定弱碱hclajaft讨论/ph =6.34-4.30选甲基橙，甲基红200 %40 (ml)5 5 m (o.looomd/l)滴定nhhzo (o.looonwvl)的淌

14、定曲统后强酸滴定不同强度弱碱的ph突跃范围(表4-5)才判断能否以强酸直接滴定某一已知浓度的弱碱 斗根据突跃范围选择适宜的指示剂。&凡是能够准确滴定的弱酸或弱碱,其离解常数 必然大于lo-gimol/l),其共辗碱或共匏酸不 能够被准确地滴定。火如阿3比2。能被hc1准确滴定，其共犯酸niv不能用 碱直接滴定(mv的pka=9. 26, caka10-8),可用强酸直接滴 定 kcn。三、多元酸（碱）的滴定多元酸碱被准确分步滴定的判别式:* ca kai 10 8或cbkbi，10 8可以被准确滴定kai / kai+12 104 或kbi / kbi+12 104可以被分步准确滴定（一）多元

15、酸的滴定（二）多元碱的滴定多元酸的滴定kal= 102 12ka2= io 7 21ka3= 10 12 7h3po4h + h2p。4h2p。4h + hpo42hpo42 h + po43naoh (o.looomol/l) -* h3po4 (o.looomol/l , 20.00ml)1 .滴定的可行性判断2 .化学计量点ph值的计算和指示剂的选择1.滴定的可行性判断ca .kal 10 8 且kai / ka2104 第一级能准确、 分步滴定ca ka2 108且ka2/ka3104 第二级能准确、分步滴定 ca.ka34酚肽，百里酚曲酚酬+百里酚酬naohmlal图56用n&oh清

16、定h3fo4的滴定曲线讨论根据变色点ph选择指示剂第一变色点ph=4.66选甲基橙，甲基红澳甲酚绿+甲基橙第二变色点ph=9.94一选酚配，百里酚肽酚酬+百里酚酿（二）多元碱的滴定co32- + h+ - hco3-kbl= 10-375hco3 + h+= h2co3kb2= io-7-62hc1 (o.looomol/l) na2co3 (o.looomol/l , 20.00ml)1 .滴定可行性的判断2 .化学计量点ph值的计算和指示剂的选择多元碱的滴定1.滴定可行性的判断cbbl10-kbl/kb2 cbkb2、10 8心104第一级能被准确、分步滴定第二级能被准确滴定多元碱的滴定2

17、.化学计量点ph值的计算和指示剂的选择(1)第一级co32-被完全滴定后，溶液组成nahcos 两性物质ph =(“i+%2)= 8.31 酚酿2(2)当第二级hc()3-被完全滴定后，溶液组成co2 +h2o(h2co3 饱和溶液，0.04mol/l)h + = y/cakal = v4.3x10-7 x0.04 = 1.3xlo-4mo/lph = 3.89甲基橙讨论hci加入量国5-7 hci滴定n也门片的滴定曲线4. 5滴定终点误差滴定终点误差：由于指示剂的变色不恰好在化学计量点而使滴定终点和化学计量点不相符合引 起的相对误差.滴定误差（titration error,简写为te）。酸

18、碱滴定时终点与化学计量点不一致,溶液中有 剩余的酸或碱未被完全中和,多加了酸或碱。xte:用剩余的或者过量的酸或者碱的物质的 量除以应加入的酸或碱的物质的量第六节酸碱滴定的应用一、酸碱溶液的配制与标定酸标准溶液碱标准溶液二、应用示例*直接滴定法测定药用naoh溶液 会间接滴定法测定镂盐和有机氮一、酸碱溶液的配制与标定（浓度0.01lmol/l）1.酸标准溶液配制方法：间接法（hc1易挥发，h2so4易吸湿）标定方法基准物：无水碳酸钠易吸湿，300吃干燥1小时，干燥器中冷却1： 2反应 *ph 3. 9硼砂易风化失水，湿度为60%密闭容器保存1： 2反应 *ph 5. 1*指示剂：甲基橙，甲基红

19、续酸碱溶液的配制与标定2.碱标准溶液配制方法：浓碱法（naoh易吸收水和co2，koh较贵）标定方法基准物邻苯二甲酸氢钾纯净，易保存，质量大1： 1 反应 * ph 5. 4草酸稳定1： 2反应 * ph 1. 25* ph 4. 29*指示剂：酚肽.二、应用示例(-)直接滴定法测定药用naoh溶液(混碱 naoh+napcoq4 o满足条件：cb*kb 10-8*双指示剂法续直接法双指示剂法过程：naoh hc1/酚醐 c nacl hc1/甲基橙 na2co3 匕 | nahco3 v2 | h2o+co2 n、00%5x1000b. nh4+ + oh - = nh3 t + h2onh

20、3 + h3bo3 nh4+ + h2bo3-h2bo3- + hc1 =c1- + h3bo3n% = chcthclxmn x 100%5x1000续间接法2 .甲醛法4nh4+ + 6hcho(ch2)6n4h+ + 3h+ + 6h2o以酚酰为指示剂，以naoh滴至浅粉色nnh4+ /nnaohn% 二 cnaoh “naoh x“n 义工。sxlooo续间接法几点说明：.无机铁盐：nhq, (nhjs。，不能准确滴定 应用以上方法有机氮：凯氏定氮消化+以上方法十cmhnn练习1 .已知0.1000molhb溶液的ph=3,计算 nab溶液的ph值由4 + =,小 gph = 3.0n kn = 10-5所以。一=，6=io-5v k apoh = 5ph =92.判断在ph=2.0的kcn溶液中的主要存在型体$ hcn8 + l.oxlo-2k” + + 62*1010 +1.0义102cat=1 _ hcnbhcn bcnhcn为主要存在型体3,用naoh标液滴定o.lmol/l的hclh3p4混 合液，可以出现几个滴定突跃范围？解：两个第一个突跃为hc1被滴定，h3p04被滴定到h2p0广