大专分析化学-酸碱滴定法

1、酸碱滴定法无机及分析化学 任务一l用已知准确浓度（用已知准确浓度（0.1000mol/L）的）的NaOH溶液测出溶液测出HCl溶液的浓度？溶液的浓度？l问题一：问题一：NaOH遇到遇到HCl会发生什么反应？会发生什么反应？lNaOH+HCl=NaCl+H2OlOH- + H+ = H2OlNaOH与与HCl恰好完全反应的一点称为恰好完全反应的一点称为l化学计量点化学计量点任务一l问题二：如何利用上面这个反应？问题二：如何利用上面这个反应？l 可以取一定量的可以取一定量的HCl溶液放在锥形瓶中，将溶液放在锥形瓶中，将NaOH溶液溶液一滴一滴加入一滴一滴加入，直到二者完全反应，通过记，直到二者完全

2、反应，通过记录消耗录消耗NaOH的体积即可利用上述反应求出的体积即可利用上述反应求出HCl的的浓度。浓度。l NaOH + HCl =NaCl+H2Ol c(NaOH)*V(NaOH)=c(HCl)*V(HCl)任务一l问题三：如何找到加入的问题三：如何找到加入的NaOH与与HCl恰好恰好完全反应的这一点？完全反应的这一点？l滴定终点滴定终点l利用利用指示剂指示剂l随着随着NaOH的加入，溶液的的加入，溶液的pH值会增大。值会增大。在滴定终点附近，溶液在滴定终点附近，溶液pH有有突跃突跃，加入指，加入指示剂的溶液颜色会发生明显变化。示剂的溶液颜色会发生明显变化。1、意义：、意义： 表示溶液酸碱

3、性的强弱。表示溶液酸碱性的强弱。2、表示：、表示： 用用c(H+)的的负对数负对数来表示。来表示。pH= -lg c(H+)如如: c(H+)=110-7的溶液的溶液pH=7pOH= -lg c(OH-) 常温下常温下 pH+ pOH =14复习溶液的pHc(H+)和和c(OH-)可以表示溶液的酸碱性，但其值太小，可以表示溶液的酸碱性，但其值太小，书写、使用不便书写、使用不便+-(H )(OH )WccKH+ OH=WpppK复习指示剂l 当溶液的某种性质（当溶液的某种性质（pH值等）在一定范围内发生值等）在一定范围内发生变化时，能够通过自身颜变化时，能够通过自身颜色改变体现这种变化的物色改变

4、体现这种变化的物质质指示剂发生颜色变化的指示剂发生颜色变化的pH值范围叫做指示剂的变色值范围叫做指示剂的变色范围。范围。酸式色、中间色、碱式色酸式色、中间色、碱式色复合指示剂复合指示剂pH1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14甲基橙红色橙色黄色石蕊红色紫色蓝色酚酞无色浅红色浅红色红色复习指示剂的变色范围复习复习基本概念基本概念滴定曲线（titration curve）：以溶液的pH为纵坐标，所滴入的滴定剂的物质的量或体积为横坐标作图。滴定分数（fraction titrated）或滴入百分率，衡量滴定反应进行的程度。突跃范围（titration jump）：在0.99

5、9（99.9） 至1.001（100.1）之间时的pH值。指示剂的 pKa应落在突跃范围内，此时滴定误差在0.1%。指示剂与滴定终点指示剂与滴定终点*计算99.9，100.0，100.1时体系的pH值pHsp=7.00，突跃范围：pH为4.30-9.70；指示剂：pKa在突跃范围内。sp：stoichiometric point 任务一的完成l准备碱式滴定管，加入准备碱式滴定管，加入NaOH溶液溶液l用用移液管移液管取一定量的取一定量的HCl溶液放入锥形瓶中溶液放入锥形瓶中l在在锥形瓶中锥形瓶中加入指示剂加入指示剂l用用NaOH溶液滴定至指示剂变色溶液滴定至指示剂变色l记录消耗记录消耗NaOH

6、溶液的体积溶液的体积l计算计算HCl溶液的浓度溶液的浓度任务二l用已知准确浓度（用已知准确浓度（0.1000mol/L）的）的HCl溶溶液测出液测出NaOH溶液的浓度？溶液的浓度？l利用的基本反应与任务一相同利用的基本反应与任务一相同l完成任务的步骤也基本相同完成任务的步骤也基本相同l区别：区别：用用酸式酸式滴定管滴定管指示剂可以不同指示剂可以不同 用标准HCl滴定NaOH任务三l用已知准确浓度（用已知准确浓度（0.1000mol/L）的）的NaOH溶液测出溶液测出HAc溶液的浓度？溶液的浓度？l这个任务与测这个任务与测HCl溶液的浓度有何不同？溶液的浓度有何不同？lHCl属于属于强酸强酸，H

7、Ac属于属于弱酸弱酸弱酸的解离lHAc分子在水中存在着解离平衡分子在水中存在着解离平衡lHAc分子解离成分子解离成H+和和Ac-离子，这两种离子离子，这两种离子又能再结合成又能再结合成HAc分子分子电离平衡l逆、等、动、定、变逆、等、动、定、变l分子离解成离子和离子结合成分子的过程分子离解成离子和离子结合成分子的过程可逆可逆l达到平衡时二者的速率相等达到平衡时二者的速率相等l动态平衡动态平衡l达到平衡时体系中分子和各离子的浓度保达到平衡时体系中分子和各离子的浓度保持恒定持恒定l条件改变时平衡状态会改变条件改变时平衡状态会改变一元弱酸的解离常数一元弱酸弱碱的离解平衡l 对于水溶液中的一元弱酸对于

8、水溶液中的一元弱酸HA，有，有l 同理，对于水溶液中的一元弱碱同理，对于水溶液中的一元弱碱BOH，有，有+-HAH +A+-+-(H )/(A )/(H ) (A )(HA)/(HA)accccccKcccKa：弱酸的离解常数，与温度有关，与浓度无关：弱酸的离解常数，与温度有关，与浓度无关+-+-+-bBOHB +OH(B )/(OH )/(B ) (OH )(BOH)/(BOH)ccccccKcccKb：弱碱的离解常数，与温度有关，与浓度无关：弱碱的离解常数，与温度有关，与浓度无关离解常数l离解常数的大小表示弱电解质的离解程度离解常数的大小表示弱电解质的离解程度lKa或或Kb越大，离解程度越

9、大，该弱电解越大，离解程度越大，该弱电解质质相对相对越强越强l10-2 Ka或或Kb10-3，中强电解质，中强电解质l10-4 Ka或或Kb，弱电解质，弱电解质l10-7 Ka或或Kb，极弱电解质，极弱电解质离解度l表示弱电解质离解的程度表示弱电解质离解的程度l除与温度有关外，还与溶液浓度有关，使用除与温度有关外，还与溶液浓度有关，使用时必须指出酸或碱的浓度时必须指出酸或碱的浓度l温度、浓度相同的条件下，离解度越大，表温度、浓度相同的条件下，离解度越大，表示该电解质相对越强示该电解质相对越强=100%已离解的弱电解质浓度离解度弱电解质的起始浓度任务三任务三 用0.1 mol/LNaOH滴定HA

10、c。pHsp为8.72突跃：pH7.749.70之间。指示剂：酚酞注意：只改变突跃，不注意：只改变突跃，不改变计量点！改变计量点！强碱滴定一元弱酸强碱滴定一元弱酸Ka值对突跃范围的影响： 酸愈弱，Ka越小，突跃范围越小。准确滴定的判据810cKa任务四l用已知准确浓度（用已知准确浓度（0.1000mol/L）的）的HCl溶溶液测出液测出NH3H2O溶液的浓度？溶液的浓度？l这个任务与测这个任务与测NaOH溶液的浓度有何不同？溶液的浓度有何不同？lNaOH属于属于强碱强碱， NH3H2O属于属于弱碱弱碱l同样存在解离平衡，滴定曲线与强酸滴定同样存在解离平衡，滴定曲线与强酸滴定强碱不同强碱不同任务

11、四任务四强酸滴定一元弱碱 用0.1 mol/L HCl滴定NH3H2O。pHsp为5.28突跃：pH4.306.25之间。指示剂：甲基红注意：同样只改变突跃，不改变计量点！注意：同样只改变突跃，不改变计量点！任务五l用已知准确浓度（用已知准确浓度（0.1000mol/L）的）的NaOH溶液测出溶液测出H3PO4溶液的浓度？溶液的浓度？l这个任务与测这个任务与测HAc溶液的浓度有何不同？溶液的浓度有何不同？lHAc属于属于一元一元弱酸，弱酸，H3PO4属于属于多元多元弱酸弱酸多元弱酸的离解平衡l分步离解，即分步离解，即H+逐次被离解下来。逐次被离解下来。l一般情况下只需要考虑第一级离解一般情况下只需要考虑第一级离解l多元弱酸中酸根的浓度很小多元弱酸中酸根的浓度很小+-2-+2-H SH +HSHSH +S+-3424-+2-2442-+3-44H POH +H POH POH +HPOHPOH +PO任务五任务五多元酸的滴定 用0.1000mol/L NaOH滴定H3PO4 pHsp1=4.70 甲基橙 pHsp2=9.66 酚酞 * * C CKa110-8 可准确滴定， * 相邻两级Ka比值 105， 可分步滴定。任务六任务六 多元碱的滴定多元碱的滴定用HCl滴定Na2CO3pHsp1 =8.3 酚酞