第十章滴定分析法ppt课件

1、第十章第十章 滴定分析法滴定分析法10.1 滴定分析概述滴定分析概述10.2 酸碱滴定法酸碱滴定法10.1 滴定分析概述滴定分析概述10.1.1滴定分析滴定分析 滴定分析是运用一种知准确浓度的规范滴定分析是运用一种知准确浓度的规范溶液溶液(滴定剂滴定剂)，由滴定管滴加到被测定物质，由滴定管滴加到被测定物质的溶液中，直到滴定剂的用量与被测物质的的溶液中，直到滴定剂的用量与被测物质的物质的量刚好符合化学反响式所表示的化学物质的量刚好符合化学反响式所表示的化学计量关系时，根据所运用滴定剂的体积及其计量关系时，根据所运用滴定剂的体积及其浓度计算出被测物质含量的方法。故也叫容浓度计算出被测物质含量的方法

2、。故也叫容量分析。量分析。滴定分析过程：滴定分析过程： 将一定体积的将一定体积的HCl溶液置于三角瓶中，溶液置于三角瓶中，加酚酞指示剂数滴，然后用滴定管逐滴参加酚酞指示剂数滴，然后用滴定管逐滴参与与NaOH溶液，当参与溶液，当参与NaOH的量与的量与HCl的的量恰好符合化学反响式所表示的化学计量量恰好符合化学反响式所表示的化学计量关系时，此时称为化学计量点也称实际关系时，此时称为化学计量点也称实际终点。终点。c(HCl)V(HCl) = c(NaOH)V(NaOH)cHCl= 0.100021.05/20.00 = 0.1052mol/L 例：例： HCl + NaOH = NaCl + H2

3、O x 0.1000 mol/L 20.00ml 21.05 ml 三角瓶三角瓶 滴定管滴定管 滴定终点：在滴定时经常参与一种指示滴定终点：在滴定时经常参与一种指示剂，根据指示剂在实际终点或其附近产生一剂，根据指示剂在实际终点或其附近产生一种明显的外部效果变化，如颜色的改动，种明显的外部效果变化，如颜色的改动，沉淀的生成或消逝来终了滴定，其外部效沉淀的生成或消逝来终了滴定，其外部效果转变点称为滴定终点。果转变点称为滴定终点。 终点误差：滴定终点与实际终点并不完全终点误差：滴定终点与实际终点并不完全一致，由此产生的误差称为终点误差。一致，由此产生的误差称为终点误差。 终点误差是滴定分析的主要误差

4、来源终点误差是滴定分析的主要误差来源之一，它的大小主要取决于滴定反响完全之一，它的大小主要取决于滴定反响完全的程度和指示剂的选择能否适当。的程度和指示剂的选择能否适当。 滴定分析的关键：如何选择适当的指滴定分析的关键：如何选择适当的指示剂，尽能够使实际终点与滴定终点一致，示剂，尽能够使实际终点与滴定终点一致，降低或减少终点误差。降低或减少终点误差。滴定分析特点：与分量分析比较滴定分析特点：与分量分析比较1、操作简便、迅速。、操作简便、迅速。2、准确度高，相对误差在、准确度高，相对误差在0.10.2%左右。左右。3、适用测定含量、适用测定含量1%以上的物质。以上的物质。10.1.2滴定分析对化学

5、反响的要求：滴定分析对化学反响的要求：1、按一定方向的反响且反响完全：假设、按一定方向的反响且反响完全：假设要求滴定误差为要求滴定误差为0.1%，那么反响，那么反响到达化学计量点时完成的程度在到达化学计量点时完成的程度在99.9%以上。以上。 2、反响迅速：参与滴定剂后，反响能立、反响迅速：参与滴定剂后，反响能立刻完成。某些速度较刻完成。某些速度较 慢的滴定反响，慢的滴定反响，可经过加热、加催化剂来加快反响速可经过加热、加催化剂来加快反响速度。度。3、无副反响：否那么失去定量计算的根据。、无副反响：否那么失去定量计算的根据。4、有适当的方法确定终点：能利用指示剂或、有适当的方法确定终点：能利用

6、指示剂或仪器分析方法，确定反响的终点。仪器分析方法，确定反响的终点。10.1.3 滴定分析法的分类与滴定方法滴定分析法的分类与滴定方法10.1.3.1 滴定分析法的分类滴定分析法的分类根据规范溶液和被测物质反响的类型不同，根据规范溶液和被测物质反响的类型不同，滴定分析的方法可分为以下滴定分析的方法可分为以下4类：类：酸碱滴定法：以质子传送为根底的一种滴定。酸碱滴定法：以质子传送为根底的一种滴定。OH- 、H+沉淀滴定法：利用沉淀反响进展滴定。测定沉淀滴定法：利用沉淀反响进展滴定。测定X-、Ag+等等配位滴定法：利用配位反响进展滴定。测配位滴定法：利用配位反响进展滴定。测Ca2+、Mg2+、 Z

7、n2+等等氧化复原滴定法：利用氧化复原反响进展滴定。土壤中氧化复原滴定法：利用氧化复原反响进展滴定。土壤中 Fe、有机质等、有机质等10.1.3.2 滴定分析的方式：滴定分析的方式：根据分析对象的不同而采用不同的滴定根据分析对象的不同而采用不同的滴定方式。方式。 1、直接滴定法：凡是满足上述滴定反响、直接滴定法：凡是满足上述滴定反响要求的反要求的反应，采用直接滴定法进展测定。应，采用直接滴定法进展测定。例如：例如：NaOH + HCl = NaCl + H2OHClNaOH2、返滴定法回滴：是指部分反响不符合、返滴定法回滴：是指部分反响不符合上述的要求，反响速度较慢或无适宜指上述的要求，反响速

8、度较慢或无适宜指示剂时，用此法。示剂时，用此法。过程：在被测物质的试液中先参与过量的滴定过程：在被测物质的试液中先参与过量的滴定剂，待反响完成后，再用另一规范溶液去滴剂，待反响完成后，再用另一规范溶液去滴定剩余的滴定剂，根据滴定剂的总量减去规定剩余的滴定剂，根据滴定剂的总量减去规范溶液的用量，从而算出被测物质的含量。范溶液的用量，从而算出被测物质的含量。V过过V标标V待测待测CaCO3(s) + 2HCl(过量过量) = CaCl2 + H2O + CO2NaOH + HCl(剩余剩余) = NaCl + H2O CaCO3HClNaOH3、置换滴定法：没有定量关系或者伴有副反响的反响，、置换

9、滴定法：没有定量关系或者伴有副反响的反响，不能采用直接滴定的物质，用此法。不能采用直接滴定的物质，用此法。例：用例：用Na2S2O3滴定滴定K2Cr2O7，将得到，将得到S4O62-和和SO42- 的混合物，它们之间的反响没有定量关系。可的混合物，它们之间的反响没有定量关系。可利用碘量法测定利用碘量法测定K2Cr2O7：Cr2O72- + 6I- (过量过量) + 14H+ = 2Cr3+ 3I2 + 7H2O 2S2O32- + I2 = 2I- + S4O62- 规范溶液规范溶液K2Cr2O7KII2Na2S2O34、间接滴定法、间接滴定法:被测物质不能与规范溶液直接反响的被测物质不能与规

10、范溶液直接反响的物质，经过另外的反响间接测定的方法物质，经过另外的反响间接测定的方法.例例 ： KMnO4法测法测 Ca2+ Ca2+ + C2O42- 过量过量 = CaC2O4 过滤、洗涤后溶于过滤、洗涤后溶于H2SO4 CaC2O4 + 2H+ = Ca2+ + H2C2O4 用规范用规范KMnO4溶液滴定溶液滴定 5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2+10CO2+8H2OCa2+CaC2O4H2SO4H2C2O4KMnO410.1.4 规范溶液和基准物质规范溶液和基准物质 规范溶液是一种知准确浓度的溶液。规范溶液是一种知准确浓度的溶液。10.1.4.1规范溶液浓度的表示规范溶

11、液浓度的表示 物质的量浓度：物质的量浓度：cB = nB/V，单位：，单位：mol/ L10.1.4.2 规范溶液的配制规范溶液的配制 在滴定分析中，所得的分析结果是规范在滴定分析中，所得的分析结果是规范溶液的浓度和其体积决议的，如何准确的配溶液的浓度和其体积决议的，如何准确的配制规范溶液和标定规范溶液，关系到分析结制规范溶液和标定规范溶液，关系到分析结果的准确。果的准确。 两种方法：两种方法： 1、直接法：用分析天平准确称取一定量的、直接法：用分析天平准确称取一定量的基准物质，溶解后，转移到容量瓶中定容，基准物质，溶解后，转移到容量瓶中定容，然后算出该溶液的准确浓度。然后算出该溶液的准确浓度

12、。基准物质基准物质: 能用于直接配制或标定规范溶液能用于直接配制或标定规范溶液的物质称为基准物质。的物质称为基准物质。基准物质应具备以下条件：基准物质应具备以下条件：(1)必需是容易制成纯品的物质，纯度必需是容易制成纯品的物质，纯度99.9%。(2)组成与化学式应完全符合，假设含结晶水，组成与化学式应完全符合，假设含结晶水，其含量应与化学式相符合。其含量应与化学式相符合。 (3)试剂应非常稳定，在称量过程中不吸收水试剂应非常稳定，在称量过程中不吸收水及二氧化碳，在放置、烘干过程中不发及二氧化碳，在放置、烘干过程中不发生变化。生变化。(4)具有较大的摩尔质量，减少称量过程中的相具有较大的摩尔质量

13、，减少称量过程中的相对误差。对误差。(5)试剂参与反响时，应按反响式定量进展，没试剂参与反响时，应按反响式定量进展，没有副反响。有副反响。常用的基准物质有：常用的基准物质有：K2Cr2O7、Na2CO3、Na2B4O710H2O等。等。2、间接法：物质本身的浓度不固定，易挥发，易、间接法：物质本身的浓度不固定，易挥发，易潮解，潮解， 易吸湿，易吸收空气中的易吸湿，易吸收空气中的CO2或含有其它杂或含有其它杂质。质。 配制方法：粗略称取一定量的物质或量取一定配制方法：粗略称取一定量的物质或量取一定体积的溶液配制成接近于所需浓度的溶液，然后用体积的溶液配制成接近于所需浓度的溶液，然后用基准物质经过

14、滴定的方法确定已配溶液的准确浓度。基准物质经过滴定的方法确定已配溶液的准确浓度。这一过程称为标定。这一过程称为标定。例：例： 配制浓度约为配制浓度约为0.1mol/L的的NaOH溶和溶和HCl溶液各溶液各500ml。解：解：m(NaOH) = 0.1 0.5 40 = 2 (g) 台秤称取台秤称取2 gNaOH ，溶解后稀释至，溶解后稀释至500ml。 c(浓浓HCl) V(浓浓HCl) = c(稀稀HCl) V(稀稀HCl) V(浓浓HCl) = 0.1500/12 = 4.2 ml 用小量筒量取浓用小量筒量取浓HCl 4.2 ml ，渐渐地参与到，渐渐地参与到200ml水水 中，稀释至中，

15、稀释至500ml。 标定的过程：准确称取标定的过程：准确称取(分析天平分析天平)一定量的基准物一定量的基准物质质 溶解溶解 指示剂指示剂 用所需标定的溶液滴定到终点。用所需标定的溶液滴定到终点。例：标定例：标定NaOH溶液的方法是，准确称取一定量的邻溶液的方法是，准确称取一定量的邻苯二甲酸氢钾苯二甲酸氢钾KHC8H4O4，根据，根据NaOH溶液体溶液体积的用量和邻苯二甲酸氢钾的质量，计算积的用量和邻苯二甲酸氢钾的质量，计算NaOH溶溶液的准确浓度。液的准确浓度。)OHKHC(M)OHKHC(m)NaOH(V)NaOH( c448448 )NaOH(V)OHKHC(M)OHKHC(m)NaOH(

16、 c448448 NaOH + KHC8 H4 O4 = KNaC8 H4 O4 + H2O 1 ： 1 COOHCOOKCOONaCOOK 假设称取邻苯二甲酸氢钾假设称取邻苯二甲酸氢钾0.4302g，所用，所用NaOH溶液的体积为溶液的体积为23.36ml，代入上式得：，代入上式得：平行做三次，取平均值作为平行做三次，取平均值作为NaOH的浓度。的浓度。)L/mol(09019. 01036.232 .2044302. 0)NaOH( c3 用用NaOH溶液滴定一定量如溶液滴定一定量如25.00mlHCl溶液，根据下式求出溶液，根据下式求出HCl溶液的准确浓度。溶液的准确浓度。 NaOH +

17、 HCl = NaCl + H2O c(NaOH)V(NaOH) = c(HCl)V(HCl) 也可用草酸也可用草酸(H2C2O42H2O)标定标定NaOH溶液，溶液，反响如右：反响如右：H2C2O4 + 2NaOH = Na2C2O4 + 2H2O 1 ： 2)NaOH(V)OH2OCH(M2)OH2OCH(m)NaOH( c24222422 )2(2)2()()(24222422OHOCHMOHOCHmNaOHVNaOHc还可以用硼砂还可以用硼砂(Na2B4O710H2O)标定标定HCl溶液：溶液：Na2B4O7 + 2HCl + 5H2O = 4H3BO3 + 2NaCl 1 ： 2)H

18、Cl(V)OH10OBNa(M2)OH10OBNa(m)HCl( c27422742 规范溶液浓度的大小：规范溶液浓度的大小： 假设规范溶液较浓假设规范溶液较浓V耗小，丈量误差大。耗小，丈量误差大。假设规范溶液太稀假设规范溶液太稀. V耗大，丈量费时。常耗大，丈量费时。常用的规范溶液的浓度为用的规范溶液的浓度为:0.050.2mol/L，而以，而以0.1000mol/L的溶液较多。在微量分析时也采用的溶液较多。在微量分析时也采用0.00100mol/L的规范溶液的。的规范溶液的。 分析结果的准确程度与规范溶液的浓度有分析结果的准确程度与规范溶液的浓度有关，规范溶液的浓度能否准确与标定有关。关，

19、规范溶液的浓度能否准确与标定有关。标定时应留意：标定时应留意：1、标定最少应反复三次，误差应在、标定最少应反复三次，误差应在0.10.2%。2、用分析天平称取的分量不低于、用分析天平称取的分量不低于0.2克克3、被标定溶液或所运用的规范溶液的耗费量应不小于、被标定溶液或所运用的规范溶液的耗费量应不小于20ml。4、滴定体积，不应超出滴定管的容量。由于操作越、滴定体积，不应超出滴定管的容量。由于操作越复杂，所产生误差的时机就越多。复杂，所产生误差的时机就越多。一、配制溶液时浓度的计算：一、配制溶液时浓度的计算：1 1、直接法、直接法:(:(由固体基准物质配制成规范溶液时由固体基准物质配制成规范溶

20、液时) )基基准物质的物质的量准物质的物质的量 配成溶液时的物质的量配成溶液时的物质的量 mB / MB = cB VB mB / MB = cB VB 10.1.5 滴定分析中的计算：滴定分析中的计算： 滴定分析的计算包括溶液的配制和标滴定分析的计算包括溶液的配制和标定，以及分析结果的计算等。定，以及分析结果的计算等。2、间接法：用浓溶液稀释成规范溶液、间接法：用浓溶液稀释成规范溶液 c1V1 = c2V2二、分析结果的计算二、分析结果的计算 1、直接滴定法、直接滴定法例 ： 不 纯例 ： 不 纯 K 2 C O 3 样 品样 品 0 . 5 0 0 0 克 ， 滴 定 时 用 去克 ， 滴

21、 定 时 用 去c(HCl)=0.1064 mol/L的规范溶液的规范溶液27.31ml，计算样品中，计算样品中以以K2CO3或以或以K2O的方式表示的含量。的方式表示的含量。解：解： K2CO3 + 2HCl = 2KCl + CO2 + K2CO3 + 2HCl = 2KCl + CO2 + H2OH2O 根据根据 n(HCl) = 2n( K2CO3)n(HCl) = 2n( K2CO3) c(HCl) V(HCl) = 2m(K2CO3)/ c(HCl) V(HCl) = 2m(K2CO3)/ M( K2CO3)M( K2CO3) m(K2CO3) = c(HCl) m(K2CO3)

22、= c(HCl) V(HCl)M( K2CO3)/2V(HCl)M( K2CO3)/2W(K2CO3)% = m(K2CO3)/ms = c(HCl) V(HCl)M(K2CO3)/2ms= 0.10640.02731.21/20.5000= 0.4017 = 40.17% WK2O% = W(K2CO3)% = 40.17% 94.20/.2 = 27.38%322/COKOKMM322/)()(322COKOKMMCOKmOKm由于由于例：将上述例：将上述w(K2CO3)%w(K2CO3)%换算成换算成w(K)% w(K)% 。解：解： %73.222 .13810.392%17.40)(

23、)(2%17.40)%(32COKMKMKw2、返滴定法：与直接法比较，不同点是，此、返滴定法：与直接法比较，不同点是，此法在测定物质的含量时，要用到两种规范溶液。法在测定物质的含量时，要用到两种规范溶液。 例：石灰石样品例：石灰石样品CaCO30.2250g参与参与0.1050mol/L HCl 40.00ml与与CaCO3作用，剩作用，剩余的余的HCl用用0.1000mol/L NaOH回滴，用去回滴，用去15.20ml，计算样品，计算样品CaCO3%。解：解：CaCO3 + 2HCl(过量过量) = CaCl2 + H2O + CO2 1 ： 2 NaOH + HCl(剩余剩余) = N

24、aCl + H2O 1 ： 1n(CaCO3)=C(HCl)V(HCl)-C(NaOH)V(NaOH)/2m(CaCO3=n(CaCO3)M(CaCO3)w(CaCO3)% = c(HCl)V(HCl)c(NaOH)V(NaOH) M(CaCO3)/(2ms)=(0.105040.00-0.100015.20)10-3100.1/ (20.2250)= 0.5962 = 59.62%w(CaO)% = 59.62% = 33.40%3/CaCOCaOMM3、置换滴定法：、置换滴定法：例：用例：用K2Cr2O7标定标定Na2S2O3时，称取时，称取K2Cr2O7 0.1698g，溶解后参与过量的

25、，溶解后参与过量的 KI使其使其充分反响后，反响析出的充分反响后，反响析出的 I2 用用32.26ml Na2S2O3滴定至终点，计算滴定至终点，计算cNa2S2O3。解：解：Cr2O72- + 6I- + 14H+ = 2Cr3+ + Cr2O72- + 6I- + 14H+ = 2Cr3+ + 3I2 + 7H2O3I2 + 7H2O 1 1 ： 3 32S2O32- + I2 = 2I- + S4O62- 2 ： 1cNa2S2O3=6 m (K2Cr2O7) /M(K2Cr2O7) V(Na2S2O3)= 0.16986/294.232.2610-3= 0.1073 (mol/L) n

26、(K2Cr2O7) = 1/3 n(I2) = 1/6 n(Na2S2O3) cNa2S2O3VNa2S2O3= 6m (K2Cr2O7) /M(K2Cr2O7)4、间接滴定法、间接滴定法 测定某样品中测定某样品中CaCO3的含量，称取试样的含量，称取试样0.2300g溶于盐酸溶于盐酸后再参与过量的后再参与过量的(NH4)2C2O4使使Ca2+离子沉淀为离子沉淀为CaC2O4，过 滤 、 洗 涤 后 溶 于过 滤 、 洗 涤 后 溶 于 H 2 S O 4 ， 再 用， 再 用c(KMnO4)=0.04000mol/L的规范溶液的规范溶液20.03ml完成滴定。完成滴定。计算试样中计算试样中C

27、aCO3的含量。的含量。2MnO422H42OC2CO2OCHOCaCCa4242 5H2C2O4 +2MnO4- +6H+ =2Mn2+10CO2+8H2O4325KMnOCaCOnn)KMnO(V)KMnO( c25)CaCO(M)CaCO(m4433 )CaCO(M)KMnO(V)KMnO( c25)CaCO(m3443 s3443m/ )CaCO(M)KMnO(V)KMnO( c25)%CaCO(w %17.878717. 0 2300. 0/1 .1001003.2004000. 025)%CaCO(w33 %84.481 .10008.56%17.87)%CaO(w 以质子转移为根

28、底的滴定，在外观上没以质子转移为根底的滴定，在外观上没有任何变化，需求选择适宜的指示剂，有任何变化，需求选择适宜的指示剂，用颜色的变化指示终点的到达。用颜色的变化指示终点的到达。10.2 酸碱滴定法酸碱滴定法10.2.1 酸碱指示剂酸碱指示剂酸碱指示剂变色原理：酸碱指示剂变色原理： 酸碱指示剂普通都是有机弱酸或酸碱指示剂普通都是有机弱酸或有机弱碱。假设用有机弱碱。假设用HIn表示酸，表示酸，In-表示表示其共轭碱，酸碱平衡如下：其共轭碱，酸碱平衡如下： HIn = H+ + In 酸式色酸式色 碱式色碱式色KHIn普通普通 HIn + H2O H3+O + In 酸酸 碱碱 H + KHInH

29、+InHInInHIn那 么那 么 p H p K H I n +logIn/HInInHIn pH pKHIn 变色点变色点In HIn pH HIn pH pKHIn向碱色变向碱色变化化肉眼在肉眼在In/HIn1/10 或或 10时才干察看到时才干察看到浓度大的存在方式的颜色。浓度大的存在方式的颜色。pH pKHIn 1In/HIn 10 酸色酸色 酸略带碱酸略带碱 变色点变色点 碱略带酸碱略带酸 碱色碱色酸碱指示剂的变色范围酸碱指示剂的变色范围指示剂的变色范围指示剂的变色范围当当In/HIn1/10 10实践与实际的变色范围有差别，实践与实际的变色范围有差别， 深色比淡深色比淡色灵敏，色

30、灵敏， 指示剂的变色范围越窄，微小指示剂的变色范围越窄，微小pH的改动可使指示剂变色。的改动可使指示剂变色。影响指示剂变色范围的要素影响指示剂变色范围的要素 温度、溶剂、盐类的存在、指示剂用量温度、溶剂、盐类的存在、指示剂用量等。等。混合指示剂可分为两类：混合指示剂可分为两类：由两种以上的酸碱指示剂混合而成。由两种以上的酸碱指示剂混合而成。 当溶液的当溶液的pH值改动时，各种指示剂都能变色，在值改动时，各种指示剂都能变色，在某一某一pH时，各种指示剂的颜色互补，使变色范围变窄，时，各种指示剂的颜色互补，使变色范围变窄，提高颜色变化的敏锐性。提高颜色变化的敏锐性。混合指示剂混合指示剂 单一指示剂

31、的变色范围宽，变色不灵敏。混合指示剂单一指示剂的变色范围宽，变色不灵敏。混合指示剂能弥补上述缺乏。能弥补上述缺乏。当溶液的当溶液的pH值改动时，惰性染料不变色，作为背风光。值改动时，惰性染料不变色，作为背风光。使变色范围变窄，变色敏锐。使变色范围变窄，变色敏锐。由一种不随酸度变化而改动颜色的惰性染料和另一由一种不随酸度变化而改动颜色的惰性染料和另一种酸碱指示剂混合而成。种酸碱指示剂混合而成。 10.2.2滴定曲线和指示剂的选择滴定曲线和指示剂的选择滴定曲线以溶液滴定曲线以溶液pH为纵坐标，以滴加规范溶液为纵坐标，以滴加规范溶液的体积为横坐标所绘制的曲线。的体积为横坐标所绘制的曲线。1.强碱强碱

32、(酸酸)滴定强酸滴定强酸(碱碱) 例：例：0.1000mol/L的的NaOH滴定滴定20.00ml的的HCl，C = 0.1000mol/L ，把滴，把滴定过程中溶液定过程中溶液 pH 值变化分为四个阶段值变化分为四个阶段讨论。讨论。 滴定前滴定前 c(HCl) = c(H+) = 0.1000mol/L pH = 1.00计量点前决议于剩余的计量点前决议于剩余的HCl的浓度的浓度 NaOH + HCl = NaCl + H2O 假设参与假设参与NaOH体积为体积为19.98ml(- 0.1% 相对相对误差误差)L/mol(10598.1900.2098.191000. 000.201000.

33、 0c5)H( pH = 4.3计量点时计量点时 参与参与20.00ml NaOH，HCl全部被中和，生全部被中和，生成成NaCl和水。和水。 pH = 7.0计量点后计量点后pH值的计算决议于过量的值的计算决议于过量的OH-的的浓度浓度 当参与当参与20.02ml NaOH(+ 0.1%相对误差相对误差)L/mol(10500.2002.2000.201000. 002.201000. 0c5)OH( pOH = 4.3 pH = 9.7 曲线分析：曲线分析：选择指示剂的原那么：选择指示剂的原那么：指示剂的变色范围必需全部指示剂的变色范围必需全部或部分落在滴定曲线的突跃或部分落在滴定曲线的突

34、跃范围内。其终点误差在范围内。其终点误差在 0.1%以内以内 。突跃范围：突跃范围： pH = 4.39.7计量点：计量点：7.0酚酞、甲基红、甲基橙酚酞、甲基红、甲基橙可用作上述滴定的指示剂。可用作上述滴定的指示剂。pHNaOH参与量参与量246810 ml510 15 20 25突跃突跃 假设用假设用HCl(0.1000mol/L)滴定滴定NaOH(0.1000mol/L)，滴定的突跃范围，滴定的突跃范围9.74. 3。可选酚酞和甲基红，假设选甲基橙可选酚酞和甲基红，假设选甲基橙(变色范围变色范围pH=3.14.4)，只应滴到橙色，只应滴到橙色(pH4)，终点误差，终点误差已达已达0.2%

35、，假设滴至红色，假设滴至红色(pH=3.1)，将产生，将产生+0.2%以上误差。以上误差。强酸滴定强碱强酸滴定强碱 ：HCl NaOH 突跃范围突跃范围9.74. 3留意：留意： 滴定的突跃范围，随滴定剂和被滴定物浓度滴定的突跃范围，随滴定剂和被滴定物浓度的改的改变而改动，指示剂的选择也应视详细情况而定。变而改动，指示剂的选择也应视详细情况而定。 如如,用用NaOH 滴定滴定HCl ,假设酸碱浓度降为原假设酸碱浓度降为原来的来的 1/10突跃范围突跃范围pH = 5.3 8.7，酚酞、甲基红依然可，酚酞、甲基红依然可作指示剂作指示剂,但甲基橙却不能用了但甲基橙却不能用了,否那么误差可达否那么误

36、差可达1%以上。以上。假设酸碱浓假设酸碱浓度为原来的度为原来的 10倍，突跃范围分倍，突跃范围分pH = 3.3 10.7，酚酞、酚酞、甲基红、甲基橙均可用作指示剂。甲基红、甲基橙均可用作指示剂。2.强碱酸滴定弱酸碱强碱酸滴定弱酸碱强碱滴定弱酸强碱滴定弱酸以以c=0.1000mol/L的的NaOH滴定滴定20.00ml，c(HAc)= 0.1000mol/L的的HAc进展讨论。进展讨论。 NaOH + HAc = NaAc + H2O )(1034.1)(13LmolcKHca滴定前滴定前 HAc的的Ka = 1.7610-5500Kca pH = 2.87waKcK20当参与当参与19.98

37、ml NaOH时，时，计量点前计量点前baacclgpKpH 75. 7100 . 5100 . 5lg75. 4100 . 598.1900.2098.191000. 0)(100 . 598.1900.2098.191000. 000.201000. 0)(2512115pHLmolACcLmolHAcc计量点时：溶液中全是计量点时：溶液中全是NaAc ，NaAc的的 Kb 为为Kb = Kw / Ka = 5.610-10cb/Kb 500，而，而 )Lmol(103 .521000.0106 .5cK)OH(c1610bb pH = 14 - 5.28 = 8.72 wbKcK20计量

38、点后计量点后溶液的组成是溶液的组成是NaOH和和NaAc，由于过量的，由于过量的NaOH存在，抑制了存在，抑制了Ac-的水解，化学计量点的水解，化学计量点后后pH值的计算取决于过量的碱液。假设参与值的计算取决于过量的碱液。假设参与NaOH 20.02ml时：时： 70. 9pH30. 4pOHLmol100 . 500.2002.2000.201000. 002.201000. 0)OH( c15 按上述计算方法所组成的滴定曲线见以下图：按上述计算方法所组成的滴定曲线见以下图：由于由于 的水解作用，在计量点时的水解作用，在计量点时pH值不是值不是7而是而是8.72，溶液显碱性。，溶液显碱性。特

39、点：特点：pH值起点高。值起点高。AcCHAcC AcHAcC，在滴定过程中，由于构成缓冲溶液，参与强碱时在滴定过程中，由于构成缓冲溶液，参与强碱时pH值变化呈现：滴定开场后，值变化呈现：滴定开场后，pH值添加快，随着值添加快，随着滴定的进展，滴定的进展， 减小，减小， 增大，缓冲作用变强增大，缓冲作用变强 ，pH值添加慢值添加慢 ，接近计量点时，接近计量点时， 很小，缓冲作用很小，缓冲作用减弱减弱 的水解作用增大，的水解作用增大，pH值添加快。值添加快。Ac曲线的突跃范围是在曲线的突跃范围是在pH为为7.749.70。选择。选择 碱性区域变色的指示剂。如酚酞、百里酚蓝碱性区域变色的指示剂。如

40、酚酞、百里酚蓝 等，不能用甲基橙或甲基红。等，不能用甲基橙或甲基红。用强碱滴定弱酸，当弱酸的浓度一定时，酸越弱用强碱滴定弱酸，当弱酸的浓度一定时，酸越弱Ka值越小，曲线起点的值越小，曲线起点的pH值越大，突跃范围值越大，突跃范围越窄。当越窄。当Ka 10-7时，无明显的突跃，就不能用时，无明显的突跃，就不能用普通的方法进展酸碱滴定。普通的方法进展酸碱滴定。 当酸的浓度一定時，假设我们要求终点当酸的浓度一定時，假设我们要求终点误差为误差为0.2%，那么强碱可以用指示，那么强碱可以用指示剂直接准确滴定弱酸的可行性判据剂直接准确滴定弱酸的可行性判据(滴滴定条件定条件)为：为：caKa 10-8 。强

41、碱滴定弱酸的滴定突跃范围随弱酸的浓度和强度的变化强碱滴定弱酸的滴定突跃范围随弱酸的浓度和强度的变化强酸滴定弱碱强酸滴定弱碱以以0.1000molL-1 HCl滴定滴定20.00ml 0.1000molL-1 NH3.H2O为例为例 HCl + NH3.H2O = NH4Cl + H2O )Lmol(1034. 1cK)OH( c13bb pH = 14 - pOH = 11.13pOH = 2.87滴定前滴定前 计量点前计量点前 假设滴入假设滴入HCl 19.98mlbaacclgpKpH 25. 6100 . 5100 . 5lg25. 9100 . 598.1900.2098.191000

42、. 0)(100 . 598.1900.2098.191000. 000.201000. 0)(52124153pHLmolNHcLmolNHc计量点时计量点时)(101 . 2)(16LmolcKKcKHcabwaapH = 5.28 计量点后计量点后 与强酸滴定强碱一样。与强酸滴定强碱一样。)Lmol(105 00.2002.2000.201000. 002.201000. 0)H( c15 pH = 4.3突跃范围：突跃范围：6.264.3指示剂指示剂 ：甲基红：甲基红计量点：计量点：5.28pHHCl 参与量参与量246810 ml510 15 202530可以用指示剂直接准确滴定弱碱

43、的可行性可以用指示剂直接准确滴定弱碱的可行性判据判据(滴定条件滴定条件)为：为：cbKb 10-83.多元酸碱的滴定多元酸碱的滴定多元酸的滴定多元酸的滴定 判别多元酸能否直接滴定、能否分步判别多元酸能否直接滴定、能否分步滴定的条件：滴定的条件：cKa110-8, cKa210-8，但，但 Ka1 / Ka2 104，2个个H+一次被滴定，只能构成一次被滴定，只能构成1个突跃个突跃cKa110-8, cKa210-8，且，且 Ka1 / Ka2 104， 2个个H+可分步被直接滴定，构成可分步被直接滴定，构成2个突跃个突跃cKa110-8, cKa210-8，且且 Ka1 / Ka2104，只需

44、第一级解离的只需第一级解离的H+被直接滴定，在第一计量被直接滴定，在第一计量点构成突跃。点构成突跃。例：以例：以0.1000molL-1 NaOH 滴定滴定0.1000molL-1 H2C2O4 。( H2C2O4 的的Ka1 = 5.910-2， Ka2 = 6.410-5)解：解： cKa1 = 5.910-3 10-8， cKa2 = 0.056.410-5 10-8 Ka1 / Ka2 =9.2102 10-8 , 且且 Ka1/Ka2=1.2105 104, 所以有第一个突跃，反响为：所以有第一个突跃，反响为： NaOH + H3PO4 = Na H2PO4 + H2O 产物产物Na

45、H2PO4为两性物质，第一计量点的为两性物质，第一计量点的 pH为：为：pH = 4.71 选甲基红选甲基红(5.0)或溴甲酚绿或溴甲酚绿(5.0)作指示剂。作指示剂。 1538121094. 1 109 . 605. 0105. 0102 . 6 1LmolKCCKHaa14205. 0)(LmolPONaHC由于由于cKa2 = 0.05006.210-8 = 0.3110-8 ， 略略小于小于10-8，Ka2 / Ka3 = 1.3105 104 ，第二计量点，第二计量点突跃不很明显。反突跃不很明显。反 应如下：应如下：NaOH + NaH2PO4 = Na2 HPO4 + H2O 第二计量点的第二计量点的pH值以产物值以