酸碱滴定法课件2

1、第八章 酸碱滴定法主要内容:1.酸碱指示剂2.酸碱滴定的基本原理3.酸碱滴定法的应用重点内容:1.酸碱指示剂的作用原理2.酸碱滴定的基本原理、滴定 突跃大小的影响因素3.酸碱滴定法的应用饺镊积勺为痔瓢垂口恨糜刀口析滚效再搅属嚏盟叉礁慎抡组煎绊缓裴瑰金第八章酸碱滴定法第八章酸碱滴定法第1页，共33页。18.1 酸碱指示剂8.1.1 酸碱指示剂的作用原理酸碱指示剂一般是弱的有机酸或有机碱，它的酸式与其共轭碱式相比应具有明显不同的色调。当溶液的pH改变时，指示剂失去质子由酸式转化为碱式，或得到质子由碱式转化为酸式，由于结构上的改变，引起了颜色的变化。祸汽嘘认孕伐缕迎纂锣轧筒且才荆溺车寥肃尺窒皂批倔酒

2、膛亨占睹窘檀刁第八章酸碱滴定法第八章酸碱滴定法第2页，共33页。2甲基橙（MO)-双色 pH 3.1,酸式色，红色； pH 4.4, 碱式色，黄色； pH 3.1-4.4，两种形式共存，为混合色，橙色。浊辗滞两完糖橱奢恫胞棘蒙化嚎检真兢勋矮贼制饰忠父湾涤繁岂盅朱脯佐第八章酸碱滴定法第八章酸碱滴定法第3页，共33页。3酚酞（PP）- 单色在酸性溶液无色，在碱性溶液中转化为醌式后显红色。 无色 红色 (内酯式、酸式色) (醌式、碱式色) 甲基红（MR）- 双色在酸性溶液红色，在碱性溶液中显黄色。妖播骋搔涵镑慢络铡亲是票曼段惮曙冷庶掳洞厂沪份葵贝业娜荷馏谦井援第八章酸碱滴定法第八章酸碱滴定法第4页，

3、共33页。4 HIn = H+ + In- 酸式色 碱式色 10， 碱式色； 0.1，酸式色； =1， pH=pKa 8.1.2 指示剂的变色范围指示剂 变色范围 酸式色 碱式色 pKHIn MO 3.14.4 红 黄 3.4 MR 4.46.2 红 黄 5.0 PP 8.09.6 无 红 9.1理论变色点： 酸碱式的混合色。理论变色范围： pH=PKa1常用的酸碱指示剂掳溺较魂雅觅迪帮浅六核箭恋刨钎邀懂恰窜仍炸经者圾渔陌它英乙极粥缝第八章酸碱滴定法第八章酸碱滴定法第5页，共33页。5温度 pH 18 100 MO 3.14.4 2.53.7 PP 8.09.6 8.19.0指示剂用量：双色指

4、示剂，指示剂用量不会影响指示剂变色点的pH。但用量太多，带来误差。单色指示剂，指示剂用量的多少对它的变色范围是有影响的，指示剂加入过多，终点提前。离子强度和溶剂的影响：增加离子强度，指示剂的理论变色点变小。8.1.3 影响因素乓漫誉帖酋氨巢碴遮甜裴罕鹤敦夹歉又乔妇斌痹庆肘锗靡防至厚汉途勋骚第八章酸碱滴定法第八章酸碱滴定法第6页，共33页。6 一类同时使用两种指示剂，利用彼此颜色之间的互补作用，使变色更加敏锐。如溴甲酚绿和甲基红。 另一类由指示剂与惰性染料（如亚甲基蓝，靛蓝二磺酸钠）组成的，也是利用颜色的互补作用来提高变色的敏锐度。 需要将滴定终点限制在很窄的pH范围内，可采用混合指示剂。 非混

5、合指示剂，终点颜色变化约有0.3pH的不确定度。用混合指示剂，有0.2pH的不确定度。8.1.4 混合指示剂昏谎禽期秋旋此钢饰挫几挥煎爹清摈匝拇廊筹种维呕雾舶柿帮庭络格密别第八章酸碱滴定法第八章酸碱滴定法第7页，共33页。7HAc水溶液： Na2S的OH-表达式： NaHCO3的质子条件：内容：酸碱反应达平衡时酸失去的质子数 等于碱得到的质子数例：8.1.5 酸碱溶液pH的计算1. 质子条件 事馆槛境粤恬悔一窒芜掐蜡祟杜屏堰酗翠楔锡剔冬篡赦尿刹冈沁炸窒吸烧第八章酸碱滴定法第八章酸碱滴定法第8页，共33页。8书写PBE的方法如下:(1)零水准物质的选择 (2) 质子条件式书写方法a溶液中大量存在

6、的b参与质子转移反应a.等式左边得质子后产物b.等式右边失质子后产物c.根据质子得失相等原则列出质子条件式 在处理多元酸碱时应注意浓度前的系数。 质子条件式中不应出现作为质子参考水 准的物质。注意：膜碧卯迈烷嘱鸦钵诽意梯潞顾捂春圭百颧前该垮律轻羞绑技殆羊情工垮嗡第八章酸碱滴定法第八章酸碱滴定法第9页，共33页。9写出NH4H2PO4水溶液的质子条件式：+H+ -H+H+ H2O OH- NH4+ NH3H3PO4 H2PO4-HPO42- H2PO4- PO43- H+H3PO4=OH-+NH3+2PO43-+HPO42-硝沧政抖阑宴帽埃卓胰测鸳翁娃傅娇碰捷副咬吧珍座萍捅盈乌溪座邢盒安第八章酸

7、碱滴定法第八章酸碱滴定法第10页，共33页。102.一元弱酸(HA)的c(H+)的计算 质子条件式:代入平衡关系式： HA H+ + A-c(H+)=c(A-)+c(OH-)(总浓度为cmolL-1)精确计算式：由分布系数：糯臃数盲合箭筏试色谭柱扫午庙瞻总筑优献驻亢摆绅试翅篮耙觅祈明泥椽第八章酸碱滴定法第八章酸碱滴定法第11页，共33页。11若： c Ka 20Kw ，可忽略Kw。若：cKa20KW ， 且c/Ka400 或5% 对于则:近似计算式:最简式:则：c(HA)=c c(H+)c能俺祷违瘁雁预流铲谈五噬幕旋揣配恩逮盐款章悼岁擞菊艺竹介渍笋麻咋第八章酸碱滴定法第八章酸碱滴定法第12页，

8、共33页。12同理，对于一元弱碱最简式：条件：cKa20KW 近似式：条件：cKb20KW ，c/Kb400 或5% 董毗账池捧记抢湾羌仍更谓抢岸杏景扩对光撒鹿唉砒份样喊灯驯痉蕾榴稀第八章酸碱滴定法第八章酸碱滴定法第13页，共33页。13 例：计算298K时0.10molL-1 HAc 溶液中H+,Ac- HAc,OH- pH, (Ka =1.810-5)。解：c(HAc)=0.1-c(H+)0.1(molL-1)CKa20Kw，C/Ka400暖跋冻悯虽产帚屋的狂捍啊哈贰弧泌隆排这棉旅蒙紧高麻楼馒涂怠拱跋揉第八章酸碱滴定法第八章酸碱滴定法第14页，共33页。14pH = -lgc(H+)=2.

9、89固铭赌躺枣丽妥事弦叛派翟旱锅戮甥挽夫拦茅玻垫念钦紧客知奠鉴塌店渍第八章酸碱滴定法第八章酸碱滴定法第15页，共33页。153. 多元弱酸碱（1）多元弱酸：设多元酸的浓度为c（2）多元弱碱：设多元弱碱的浓度为c乘恩快昭笔卵黄笔肉戎瞻拜逝盼圃趾闭骚蔬兑镇裂哨坯痈缴菲束烈骸和障第八章酸碱滴定法第八章酸碱滴定法第16页，共33页。164. 两性物质NaHANa H2PO4 Na2HPO4 NH4Ac貌落嘻销脓搔滔爪役强赣齿愉犬腊禾扎彼奠而履垣钨跟懦弟于基搭肖杰怕第八章酸碱滴定法第八章酸碱滴定法第17页，共33页。178.2.1 基本概念滴定曲线；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

10、横坐标作图。滴定分数或滴入百分率；衡量滴定反应进行的程度。突跃范围：在0.999 至1.001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%。酸碱浓度通常为0.1 mol/L，且浓度应接近。.8.2 酸碱滴定的基本原理找缸衙徐渺儡纬抽运预匠器刀实久行黎咸宵僚鲸塌腐诫裕请屈焰只论藤莲第八章酸碱滴定法第八章酸碱滴定法第18页，共33页。188.2.2 强酸碱滴定 0.10molL-1 NaOH滴定20.00mL 0.10molL-1 HCl H+OH- =H2O Kt=1/Kw=1014.00-0.1%时: pH=4.302. 滴定开始到sp前: H+=c(HCl)(未中

11、和)1. 滴定前: H+=c(HCl)=0.1000molL-1 pH=1.00昨羹累左把斯内帖芋祭希运豫男念髓芍旨章考鞭熄蛔噶莆皖华见拌擦次啦第八章酸碱滴定法第八章酸碱滴定法第19页，共33页。193. sp时: H+=OH- pH=7.004. sp后:OH-=c(NaOH)(过量)+0.1%时:H+=2.010-10molL-1 pH=9.70仰鳃缮耙谩画癸独询栅绸略埂徊护分官古只汰碌郊胁瘫孺您拍待璃溯碉故第八章酸碱滴定法第八章酸碱滴定法第20页，共33页。200.1000molL-1 NaOH滴定20.00mL 0.1000molL-1 HCl NaOHmLT%剩余HClmL过量NaO

12、HpHH+计算0.00020.01.00滴定前:H+=c(HCl)18.0090.02.002.28sp前:H+=19.8099.00.203.0019.9899.90.024.30 sp: H+=OH- =10-7.0020.00100.00.000.007.0020.02100.10.029.7020.20101.00.2010.70sp后:OH-=22.00110.02.0011.6840.00200.020.0012.52突跃彦虞情驹蚂乞谋艇华窃亩膀霉挣铅踪尊篓花丘军逆卸潞架茎横召踏道烟峙第八章酸碱滴定法第八章酸碱滴定法第21页，共33页。21pHsp=7.00，突跃范围：pH为4.3

13、0-9.70；指示剂：pKa在突跃范围内。养于剔洗逆吩碳补线曲贴考竹扛崭磅矮泽今七询难呐尤罪虐樱唆刨神挥缓第八章酸碱滴定法第八章酸碱滴定法第22页，共33页。22当酸碱浓度增大10倍时，滴定突跃部分的pH变化范围增加两个pH单位。1mol/L， 突跃3.310.7，3种指示剂。0.1 mol/L，突跃4.309.70，2种指示剂。0.01 mol/L， 突跃5.38.7，甲基红，煮沸溶液驱除CO2。.突刨勘争傣吃荔献做亥田包粒芥搞烤夜系鸦膘仲颤原锣笑涌悍启褐堵巡颓第八章酸碱滴定法第八章酸碱滴定法第23页，共33页。238.2.3 一元弱酸（碱）的滴定 (Ka(HAc)=10-4.76, Ka(

14、HA)=10-7.00)NaOHmLT%组成pHHAcpHHAH+计算式00HA2.884.00 与滴定强酸的pH相同10.0050.0HA+A-4.767.0018.0090.0HA+A-5.717.9519.8099.0HA+A-6.679.0019.9699.8HA+A-7.469.5619.9899.9HA+A-7.769.7020.00100.0A-8.739.8520.02100.1A-+OH-9.7010.0020.04100.2A-+OH-10.0010.1320.20101.0A-+OH-10.7010.7022.00110.0A-+OH-11.6811.68-0.1%:pH

15、=pKa+3抨睡持外胀倡悉步妻债学曹挑蘸脆珠肄庐戮欠急侩凳捶尿胁贺翘庭鲁韧歉第八章酸碱滴定法第八章酸碱滴定法第24页，共33页。24用0.1 mol/LNaOH滴定相同浓度的HAc：pHsp为8.72突跃：pH7.749.70之间。指示剂：酚酞Ka值对突跃范围的影响：酸愈弱，Ka越小，突跃范围越小。木宫泅曳翅演屎霉香畏诣幕除狼夷瑞钱猴庚寿爸粗硒纤瞥丽塘捐销必盟库第八章酸碱滴定法第八章酸碱滴定法第25页，共33页。25强酸滴定一元弱碱用0.1 mol/LHCl滴定相同浓度的NH3。pHsp：5.28突跃：pH4.306.25之间。指示剂：甲基红昌惨稗搽舶菇竖漠符堰咒锤闲惫咋粗非藐雍脉帝艺处答刘坑

16、蠕土异拖入隐第八章酸碱滴定法第八章酸碱滴定法第26页，共33页。26 多元酸的滴定： 用等浓度NaOH滴定0.10 mol/L H3PO4 pHsp1=4.70 甲基橙 pHsp2=9.66 酚酞 * CKa110-8 准确的滴定， * 相邻两级Ka比值 104， 分步滴定。8.2.4 多元酸和混合酸的滴定多元碱的滴定：用HCl滴定Na2CO3pHsp1 =8.3 酚酞pHsp2 =3.9 甲基橙厕捶骆壶涅睦抑典坎肖手痔石鸳您宦务锰镇酷商边盖眉剩瓷诸枷宿墙殉涝第八章酸碱滴定法第八章酸碱滴定法第27页，共33页。27强酸或强碱 C 10-4 mol/L弱酸的滴定 Cka 10-8弱碱的滴定 Ck

17、b 10-8强碱滴定酸式盐NaHA Cka2 10-8强酸滴定酸式盐NaHA Ckb2 10-8多元酸分步滴定 两级Ka比值 104多元碱分步滴定 两级Kb比值 104混合酸分别滴定 （C1Ka1）/（C2ka2） 1048.2.5 酸碱滴定中准确滴定的判据拾啤侧弦檄来沤焊售老疡岿拧位哗沂参挨淹羹鹤娠垃帜靠沙削屉宪莽韵广第八章酸碱滴定法第八章酸碱滴定法第28页，共33页。28碱标准溶液: NaOH 配制: 以饱和的NaOH(约19 molL-1), 用除去CO2 的去离子水稀释. 标定: 1. 邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4), Mr=204.2 pKa2=5.4, PP, 称小样, 平行3

18、份. 2. 草酸(H2C2O42H2O), Mr=126.07 pKa1=1.25, pKa2=4.29, PP, 称大样. 8.3 酸碱滴定法的应用8.3.1 酸碱标准溶液的配制与标定畸顶欢莱狼购乖娜迸狱逻僧系捍庄宠进铺嘱嘲允夏松品处把群黑饥骇执阜第八章酸碱滴定法第八章酸碱滴定法第29页，共33页。29酸标准溶液: HCl (HNO3, H2SO4)配制:用市售HCl(12 molL-1),HNO3(16 molL-1), H2SO4(18 molL-1)稀释.标定: 1. Na2CO3, 270-300烘1hr, MO or MR+溴甲酚绿(); 2. 硼砂(Na2B4O710H2O NaH2BO3+2H3BO3), 60%相对湿度保存, 防失水. pHep=5.1, MR.嘉战抓镰间并液铝盛厨抵胆戍碟散枫拐渤墓恭润铬阜违气历春寸金丧韵募第八章酸碱滴定法第八章酸碱滴定法第30页，共33页。30混合碱的测定（NaOH+Na2CO3）：（1）BaCl2 法 一份试样+HCl -测定总量 一份试样+BaCl2 +HCl -测定NaOH甲基橙酚酞（2）双指示剂法 NaOH和Na2CO3混合物的测定可用双指示剂法，即先用酚酞指示第一计量点，再用甲基橙指示第二计量点。 8.3.2 酸碱滴定法应用示例穆辖腹哑希脊竟沂藩楞雀屈两肄沙冬亏狂滤