第节非水溶液中的酸碱滴定

1、2022/7/19共二十四页第七节 非水溶液中的酸碱滴定 非水滴定法在非水溶剂体系中进行的滴定分析 可用于酸碱滴定、配位滴定、氧化还原滴定、沉淀(chndin)滴定等。只介绍非水溶液中的酸碱滴定，其中用碱滴定液测定酸类物质的酸碱滴定法称为非水酸量法用酸滴定液测定碱类物质的酸碱滴定法称为非水碱量法。 非水滴定除水以外(ywi)的溶剂中进行的滴定2022/7/19共二十四页 为什么要进行非水滴定？（1）大部分有机化合物难溶于水；（2）弱酸、弱碱的解离常数小于10-8时，不能满足目视(m sh)直接滴定的要求，在水溶液中不能直接滴定；（3）当弱酸和弱碱并不很弱时，其共轭碱或共轭酸在水溶液中也不能直接

2、滴定。2022/7/19共二十四页一、溶剂的种类(zhngli)和性质：（1）质子性溶剂 两性溶剂 中性溶剂 酸性(sun xn)溶剂 碱性溶剂 （2）非质子性溶剂 非质子亲质子性溶剂 惰性溶剂 混合溶剂质子性溶剂与惰性溶剂混合 1. 溶剂的分类2022/7/19共二十四页一、溶剂(rngj)的种类和性质： （1）质子性溶剂 既能给出质子也能接受质子两性溶剂。其特点 溶剂分子参与(cny)质子的转移反应。 根据两性溶剂给出质子或接受质子的能力不同，可进一步将它们分为三类：1. 溶剂的分类2022/7/19共二十四页一、溶剂(rngj)的种类和性质： （1）质子性溶剂 中性溶剂 其酸碱性与水相近

3、，即它们给出质子或接受质子的能力相当，如甲醇、乙醇、异丙醇等醇类属两性的中性溶剂。溶质是较强的酸时，这类溶剂显碱性；溶质是较强的碱时，这类溶剂显酸性。 适于作为滴定不太弱的酸性或碱性物质(wzh)的介质。1. 溶剂的分类2022/7/19共二十四页一、溶剂(rngj)的种类和性质： （1）质子性溶剂 酸性溶剂 这类溶剂也具有一定的两性，但其酸性比水强，容易给出质子，如甲酸、冰醋酸、醋酐等属疏质子溶剂。 适于作为滴定弱碱性物质的介质 能增强(zngqing)被测碱的强度。1. 溶剂的分类2022/7/19共二十四页一、溶剂(rngj)的种类和性质： （1）质子性溶剂 碱性溶剂 这类溶剂也具有一定

4、的两性，但其碱性比水强，容易接受质子，如乙二胺、丁胺、乙醇胺等属亲质子溶剂。 适于作为滴定弱酸性物质的介质 能增强(zngqing)被测酸的强度。 1. 溶剂的分类2022/7/19共二十四页一、溶剂(rngj)的种类和性质： （2）非质子性溶剂 这类溶剂给出质子和接受质子的能力都极弱，或根本(gnbn)就没有。 其特点： 溶剂分子之间不发生质子的转移。 1. 溶剂的分类包括以下两类： 2022/7/19共二十四页一、溶剂(rngj)的种类和性质： （2）非质子(zhz)性溶剂1. 溶剂的分类 非质子亲质子性溶剂 溶剂分子中无转移性质子，与水比较几乎无酸性，亦无两性特征，但却有较弱的接受质子倾

5、向和程度不同的成氢键能力。 例：酮类、酰胺类、腈类、二甲基甲酰胺、吡啶等 适于用作滴定弱酸性物质的介质。 2022/7/19共二十四页一、溶剂的种类(zhngli)和性质： （2）非质子(zhz)性溶剂1. 溶剂的分类 惰性溶剂 溶剂分子中无转移性质子和接受质子的倾向，在这类溶剂中质子的转移只发生在溶质分子之间，溶剂不参与质子转移反应。 例：苯、甲苯、氯仿、四氯化碳等。2022/7/19共二十四页一、溶剂的种类(zhngli)和性质：混合溶剂(rngj)质子性溶剂与惰性溶剂混合 5-7 非水溶液中的酸碱滴定1. 溶剂的分类 使样品易于溶解，滴定突跃增大，终点变色敏锐。例：冰醋酸-醋酐、冰醋酸-

6、苯常用于弱碱性物质的滴定 苯-甲醇常用于羧酸类物质的滴定 二醇类-烃类常用于溶解有机酸盐、生物碱和高分子化合物。 2022/7/19共二十四页 2. 物质的酸碱性与溶剂(rngj)的关系(1) 物质(wzh)的酸碱性，不但和物质(wzh)的本质有关，也和溶剂的性质有关 苯甲酸和苯酚在水中是极弱的酸，在碱性溶剂（如乙二胺）中，苯甲酸和苯酚表现出的酸的强度增强。(2) 同一种酸，溶解在不同的溶剂中将表现出不同的强度 吡啶、胺类、生物碱以及醋酸根阴离子Ac等在水溶液中是强度不同的弱碱，在酸性溶剂中，则表现出较强的碱性。2022/7/19共二十四页拉平(l png)效应和区分效应(leveling e

7、ffect and differentiating effect) HClO4、H2SO4、HCl 和 HNO3 四种强酸(qin sun)，(1) 在水中：酸性不能区分； H3O+是水溶液中能够存在的最强的酸的形式，使四种强酸的酸度全部被拉平到H3O+的强度水平“拉平效应”，具有这种拉平效应的溶剂称“拉平溶剂”。(2) 冰醋酸中：HClO4 H2SO4 HCl HNO3 能区分酸碱强度的作用称“区分效应”，这类溶剂称“区分溶剂”。2022/7/19共二十四页 讨论(toln)：(1) 拉平效应和区分效应都是相对的。 (2) 碱性溶剂对酸具有拉平效应，对碱具有区分效应;(3) 酸性溶剂对酸具有

8、区分效应，对碱具有拉平效应;(4) 利用溶剂的拉平效应可以测定各种酸或碱的总浓度;(5) 利用溶剂的区分效应，可以分别测定各种酸或各种碱的含量；(6) 惰性(duxng)溶剂没有明显的酸碱性，没有拉平效应, 但却具有良好的区分效应。2022/7/19共二十四页二、非水滴定条件(tiojin)的选择 应能增强待测组分的酸碱性，以使滴定反应进行完全此外，还应满足以下要求： 应能溶解试样及滴定反应的产物。一种溶剂不能溶解时可采用混合溶剂。 应有一定的纯度，还应黏度小、挥发性低、安全无毒、价廉且易于(yy)回收再利用。1. 溶剂的选择非水滴定中，溶剂的选择至关重要首要考虑因素：非水溶剂的酸碱性2022

9、/7/19共二十四页二、非水滴定条件(tiojin)的选择2. 滴定剂的选择(xunz) 互溶 所用滴定剂与非水溶剂互溶 不发生副反应 所用滴定剂与非水溶剂间 不发生副反应2022/7/19共二十四页 三、非水滴定的标准滴定溶液(rngy)和终点的检测1. 标准(biozhn)酸溶液 常用 HClO4的冰醋酸溶液（见GB/T 601-2002 化学试剂 标准滴定溶液的制备中4.23）2. 标准碱溶液 最常用的是甲醇钠的苯-甲醇溶液 也常用氢氧化钾-乙醇溶液（见GB/T 601-2002 化学试剂 标准滴定溶液的制备中4.24）2022/7/19共二十四页 三、非水滴定的标准(biozhn)滴定

10、溶液和终点的检测3. 滴定终点(zhngdin)的检测 指示剂 电位滴定法确定终点2022/7/19共二十四页 四、非水滴定的应用(yngyng)1. 某些酸类测定 如磺酸、羧酸(su sun)、酚类、酰胺，某些含氮化物等；2.某些碱类测定 如脂肪族的伯胺、仲胺和叔胺、芳香胺类、环状结构中含有氮的化合物（如吡啶和吡唑）等。3.某些酸的混合物或碱的混合物的分别测定2022/7/19共二十四页 四、非水滴定的应用(yngyng) 非水滴定法在很多测定(cdng)项目中得到了广泛应用，特别是在药品质量检验药物含量测定(cdng)方面，应用最多的是非水碱量法。如抗高血压药盐酸可乐定、降血糖药盐酸二甲双

11、胍、镇痛镇咳药磷酸可待因、局麻药盐酸可卡因、抗真菌药克霉唑、氨基酸类药、肾上腺素类药、巴比妥类药等，中国药典规定的其含量测定方法就是非水滴定法。 2022/7/19共二十四页 四、非水滴定的应用(yngyng) 例1咖啡因的测定咖啡因由于其碱性很弱（Kb 4.0 1014），不能在水溶液中测定其含量，只能用冰醋酸加醋酐混合溶剂作为非水介质(jizh)，以使非水滴定突跃范围更加明显。测定时称取本品适量，加醋酐冰醋酸混合液并微温使溶解，放冷，加结晶紫指示液，用高氯酸滴定液滴定至溶液显黄色，同时做空白试验。 2022/7/19共二十四页 四、非水滴定的应用(yngyng)例2.巴比妥类药物的测定例3.氨基酸的测定 当用HClO4作滴定剂，测定各种氨基酸如缬氨酸、精氨酸、色氨酸以及(yj)谷氨酸钠等的含量时，其滴定终点多用电位滴定法确定，即准确称取一定质量的氨基酸试样，用适量无水甲酸溶解后，加一定体积的冰醋酸，然后按电位滴定法，用高氯酸滴定液滴定，同时做空白试验。 2022/7/19共二十四页内容摘要2022/1/30。非水滴定除水以外的溶剂中进行的滴定。适于作为滴定不太弱的酸性或碱性物质的介质。拉平效应和区分效应。H3O+是水溶液中能够存在的最强的酸的形式，使四种强酸的酸度全部被拉平到H3O+的强度水平“拉平效应”，具有这种拉平效应的溶剂称“拉平