袁海平酸碱滴定法课件

酸碱滴定法学习目的通过学习酸碱滴定的方法、指示剂的选择等知识，为药物化学、药物分析等后续课程的学习奠定基础。

知识要求

掌握掌握酸碱滴定法的滴定原理及应用。熟悉常见酸碱指示剂变色范围及影响因素。能力要求熟练掌握酸碱指示剂的使用,学会根据滴定突跃正确选择指示剂。学习要点酸碱滴定法的基本原理及其应用

酸碱滴定法主讲：袁海平酸碱滴定法学习目的酸碱滴定法主讲：袁海平2022/12/22酸碱滴定法

1酸碱指示剂2酸碱滴定原理3酸碱滴定法的应用2022/12/12酸碱滴定法1酸碱指示剂酸碱滴定法学习目的：通过学习酸碱滴定的方法、指示剂的选择等知识，为药物化学、药物分析等后续课程的学习奠定基础。知识要求：掌握掌握酸碱滴定法的滴定类型及应用；熟悉常见酸碱指示剂变色范围及影响因素。能力要求：熟练掌握酸碱指示剂的使用,学会根据滴定突跃正确选择指示。酸碱滴定法学习目的：通过学习酸碱滴定的方法、指示剂的选择等知2022/12/24甲基橙

(MO)作用原理:

酸式和其共轭碱式具有明显不同的颜色1酸碱指示剂H+OH-红3.1橙4.04.4黄pKa=3.42022/12/14甲基橙(MO)作用原理:酸式和其共轭2022/12/25甲基橙的变色范围图

红

橙

黄3.1—4.402468pHpKa=3.4,0.660.340.910.090.80.21.00.50.02022/12/15甲基橙的变色范围图2022/12/26

指示剂变色范围HInH++In-KHIn=

[In-]/[HIn]>10,显示In-

色[In-]/[HIn]<0.1,显示HIn色理论变色范围：pH=pKHIn

1[HIn][H+][In-]=[H+]KHIn[HIn][In-]2022/12/16指示剂变色范围HIn2022/12/27甲基橙MO甲基红MR酚酞PP3.14.44.46.28.09.64.05.09.0常用单一酸碱指示剂百里酚酞:无色9.4-----10.0(浅蓝)------10.6蓝2022/12/17甲基橙MO3.14.44.42022/12/28

影响指示剂变色范围的因素指示剂用量:应适宜

滴定25ml之内的溶液加1-2滴温度：影响pKHIn溶剂的影响：影响pKHIn滴定次序：滴定时颜色变化无色-有色浅色-深色2022/12/18影响指示剂变色范围的因素指示剂用量:2022/12/29混合指示剂溴甲酚绿＋甲基红

5.0------------5.1-------------5.2

橙红

灰

绿

（黄＋红）（绿+橙红）（蓝＋黄）

用于Na2CO3标定HCl时指示终点通过颜色互补，使变色范围变窄，变色更敏锐2022/12/19混合指示剂溴甲酚绿＋甲基红通过颜色互补，2022/12/210指示剂选择:指示剂的变色范围应全部或至少要有一部分落在滴定突跃范围内。

滴定曲线：溶液pH

随滴定分数(a)变化的曲线2酸碱滴定原理化学计量点(sp)滴定突跃滴定突跃SP2022/12/110指示剂选择:指示剂的变色范围应全部或至2022/12/2110.1000mol·L-1

NaOH滴定20.00mL0.1000mol·L-1

HCl

反应原理：H++OH-=H2O强酸碱滴定2022/12/111反应原理：H++OH-=H2022/12/212SP前0.1%时，加入NaOH19.98mL[H+]=cHCl=0.1000mol·L-1

pH=1.00(2)滴定开始到sp前:[H+]=cHCl(剩余)(1)

滴定前:2022/12/112SP前0.1%时，加入NaOH19.2022/12/213(3)sp时:[H+]=[OH-]=10-7mol/LpH=7.00(4)sp后:[OH-]=cNaOH(过量)+0.1%时:加入NaOH20.02mL2022/12/113(3)sp时:[H+]2022/12/2140.1000mol·L-1NaOH滴定20.00mL0.1000mol·L-1HCl12.5220.002.00040.0011.682.001.10022.00sp后:[OH-]=cNaOH(过量)10.700.201.01020.209.700.021.00120.027.000.000.001.00020.00sp:[H+]=[OH-]=10-7.004.300.020.99919.983.000.200.9919.80sp前:[H+]=cHCl（剩余）2.282.000.9018.00滴定前:[H+]=cHCl1.0020.00.000.00[H+]计算pH过量NaOHmL剩余HClmLaNaOHmL突跃2022/12/1140.1000mol·L-1NaOH滴2022/12/215滴定开始前，pH为1

随滴定进行，HCl↓，pH渐↑SP前后0.1%，pH突然↑

酸→碱pH从4.3到9.7继续滴NaOH，pH又渐↑滴定曲线2022/12/115滴定开始前，pH为1滴定曲线2022/12/2161）开始到-0.1%

V=19.98mL

pH变化为4.30-1.00=3.302）-0.1%到+0.1%

V=0.04mL(约1滴)(滴定突跃)

pH变化为9.70-4.30=5.40

3）滴定误差=±0.02mL

2022/12/1161）开始到-0.1%V=19.92022/12/217浓度对滴定突跃的影响和指示剂的选择012pH1210864210.79.78.77.05.34.33.30.01mol·L-1

0.1mol·L-1

1mol·L-1结论：滴定突跃范围随浓度增大而增大。思考滴定突跃范围是不是越大越好？2022/12/117浓度对滴定突跃的影响和指示剂的选择02022/12/2180.1000mol/LNaOH滴定20.00ml0.1000mol/LHA(Ka)原理:一元弱酸碱的滴定OH-+HAcAc-+H2O2022/12/1180.1000mol/LNaOH滴定22022/12/219HAc～NaAc缓冲溶液滴定开始前：计量点前：计量点后：Ac-弱碱

计量点时：NaOH过量滴定过程2022/12/119HAc～NaAc缓冲溶液滴定开始前：计2022/12/2200.1000mol/LNaOH滴定0.1000mol/LHAc(pKa=4.76)11.68Ac-+OH-1.10022.0010.70Ac-+OH-1.01020.2010.00Ac-+OH-1.00220.049.70Ac-+OH-1.00120.028.72Ac-1.00020.007.76HAc+Ac0.99919.987.46HAc+Ac-0.99819.966.67HAc+Ac-0.9919.805.71HAc+Ac-0.9018.004.76HAc+Ac0.5010.002.88HAc0.000.00[H+]计算式pH组成aNaOHmL-0.1%:pH=pKa+3[H+]＝Kaca[H+]=Ka

[HAc][Ac-]sp后:[OH-]=cNaOH(过量)[OH-]=Kbcbsp前滴定前sp突跃2022/12/1200.1000mol/LNaOH滴定02022/12/221

强碱滴定弱酸滴定曲线形状012pH121086420HAcAc-Ac-+OH-突跃9.78.77.74.3HAcHCl（1）滴定曲线的起点较高；（2）突跃范围减小：7.70~9.70；计量点pH=8.70；（3）指示剂的选择:酚酞。2022/12/121强碱滴定弱酸滴定曲线形状02022/12/222

注意：弱酸被直接滴定条件：cKa≥10-8影响滴定突跃的因素①浓度一定时，Ka越大突跃范围越大；②Ka一定时，浓度越大突跃范围越大；

2022/12/122影响滴定突跃的因素①浓度一定时，2022/12/2230.1mol·L-1HClNH30.1mol·L-1pKb=4.75050

100150200%

6.254.305.286.24.43.1pHNaOHNH3突跃处于弱酸性,选甲基红或甲基橙作指示剂.强酸滴定弱碱8.02022/12/1230.1mol·L-1NH302022/12/224

终点误差终点误差：指示剂确定的滴定终点(EP)与化学计量点(SP)之间存在着差异(pHep≠pHsp)

，使滴定结果产生的误差，用Et表示。Et=100%被测物质的物质的量滴定剂过量或不足的物质的量2022/12/124终点误差终点误差：指示剂确定的滴定2022/12/2253酸碱滴定法的应用常用酸碱标准溶液的配制与标定酸标准溶液:HCl(HNO3,H2SO4)配制:用市售HCl(12mol·L-1),HNO3(16mol·L-1),H2SO4(18mol·L-1)稀释.标定:Na2CO3或硼砂(Na2B4O7·10H2O)碱标准溶液:NaOH配制:以饱和的NaOH(约19mol·L-1),用除去CO2的去离子水稀释.标定:邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)或草酸(H2C2O4·2H2O)2022/12/1253酸碱滴定法的应用常用酸碱标准溶液的2022/12/226总结1.酸碱滴定

滴定曲线

滴定突跃、指示剂的选择

弱酸碱滴定条件

滴定终点误差2.酸碱滴定应用作业：P111一16,17,18,19，

二2,3,52022/12/126总结1.酸碱滴定作业：P1112022/12/2272022/12/127人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。人有了知识，就会具备各种分析能力，袁海平酸碱滴定法课件酸碱滴定法学习目的通过学习酸碱滴定的方法、指示剂的选择等知识，为药物化学、药物分析等后续课程的学习奠定基础。

知识要求

掌握掌握酸碱滴定法的滴定原理及应用。熟悉常见酸碱指示剂变色范围及影响因素。能力要求熟练掌握酸碱指示剂的使用,学会根据滴定突跃正确选择指示剂。学习要点酸碱滴定法的基本原理及其应用

酸碱滴定法主讲：袁海平酸碱滴定法学习目的酸碱滴定法主讲：袁海平2022/12/231酸碱滴定法

1酸碱指示剂2酸碱滴定原理3酸碱滴定法的应用2022/12/12酸碱滴定法1酸碱指示剂酸碱滴定法学习目的：通过学习酸碱滴定的方法、指示剂的选择等知识，为药物化学、药物分析等后续课程的学习奠定基础。知识要求：掌握掌握酸碱滴定法的滴定类型及应用；熟悉常见酸碱指示剂变色范围及影响因素。能力要求：熟练掌握酸碱指示剂的使用,学会根据滴定突跃正确选择指示。酸碱滴定法学习目的：通过学习酸碱滴定的方法、指示剂的选择等知2022/12/233甲基橙

(MO)作用原理:

酸式和其共轭碱式具有明显不同的颜色1酸碱指示剂H+OH-红3.1橙4.04.4黄pKa=3.42022/12/14甲基橙(MO)作用原理:酸式和其共轭2022/12/234甲基橙的变色范围图

红

橙

黄3.1—4.402468pHpKa=3.4,0.660.340.910.090.80.21.00.50.02022/12/15甲基橙的变色范围图2022/12/235

指示剂变色范围HInH++In-KHIn=

[In-]/[HIn]>10,显示In-

色[In-]/[HIn]<0.1,显示HIn色理论变色范围：pH=pKHIn

1[HIn][H+][In-]=[H+]KHIn[HIn][In-]2022/12/16指示剂变色范围HIn2022/12/236甲基橙MO甲基红MR酚酞PP3.14.44.46.28.09.64.05.09.0常用单一酸碱指示剂百里酚酞:无色9.4-----10.0(浅蓝)------10.6蓝2022/12/17甲基橙MO3.14.44.42022/12/237

影响指示剂变色范围的因素指示剂用量:应适宜

滴定25ml之内的溶液加1-2滴温度：影响pKHIn溶剂的影响：影响pKHIn滴定次序：滴定时颜色变化无色-有色浅色-深色2022/12/18影响指示剂变色范围的因素指示剂用量:2022/12/238混合指示剂溴甲酚绿＋甲基红

5.0------------5.1-------------5.2

橙红

灰

绿

（黄＋红）（绿+橙红）（蓝＋黄）

用于Na2CO3标定HCl时指示终点通过颜色互补，使变色范围变窄，变色更敏锐2022/12/19混合指示剂溴甲酚绿＋甲基红通过颜色互补，2022/12/239指示剂选择:指示剂的变色范围应全部或至少要有一部分落在滴定突跃范围内。

滴定曲线：溶液pH

随滴定分数(a)变化的曲线2酸碱滴定原理化学计量点(sp)滴定突跃滴定突跃SP2022/12/110指示剂选择:指示剂的变色范围应全部或至2022/12/2400.1000mol·L-1

NaOH滴定20.00mL0.1000mol·L-1

HCl

反应原理：H++OH-=H2O强酸碱滴定2022/12/111反应原理：H++OH-=H2022/12/241SP前0.1%时，加入NaOH19.98mL[H+]=cHCl=0.1000mol·L-1

pH=1.00(2)滴定开始到sp前:[H+]=cHCl(剩余)(1)

滴定前:2022/12/112SP前0.1%时，加入NaOH19.2022/12/242(3)sp时:[H+]=[OH-]=10-7mol/LpH=7.00(4)sp后:[OH-]=cNaOH(过量)+0.1%时:加入NaOH20.02mL2022/12/113(3)sp时:[H+]2022/12/2430.1000mol·L-1NaOH滴定20.00mL0.1000mol·L-1HCl12.5220.002.00040.0011.682.001.10022.00sp后:[OH-]=cNaOH(过量)10.700.201.01020.209.700.021.00120.027.000.000.001.00020.00sp:[H+]=[OH-]=10-7.004.300.020.99919.983.000.200.9919.80sp前:[H+]=cHCl（剩余）2.282.000.9018.00滴定前:[H+]=cHCl1.0020.00.000.00[H+]计算pH过量NaOHmL剩余HClmLaNaOHmL突跃2022/12/1140.1000mol·L-1NaOH滴2022/12/244滴定开始前，pH为1

随滴定进行，HCl↓，pH渐↑SP前后0.1%，pH突然↑

酸→碱pH从4.3到9.7继续滴NaOH，pH又渐↑滴定曲线2022/12/115滴定开始前，pH为1滴定曲线2022/12/2451）开始到-0.1%

V=19.98mL

pH变化为4.30-1.00=3.302）-0.1%到+0.1%

V=0.04mL(约1滴)(滴定突跃)

pH变化为9.70-4.30=5.40

3）滴定误差=±0.02mL

2022/12/1161）开始到-0.1%V=19.92022/12/246浓度对滴定突跃的影响和指示剂的选择012pH1210864210.79.78.77.05.34.33.30.01mol·L-1

0.1mol·L-1

1mol·L-1结论：滴定突跃范围随浓度增大而增大。思考滴定突跃范围是不是越大越好？2022/12/117浓度对滴定突跃的影响和指示剂的选择02022/12/2470.1000mol/LNaOH滴定20.00ml0.1000mol/LHA(Ka)原理:一元弱酸碱的滴定OH-+HAcAc-+H2O2022/12/1180.1000mol/LNaOH滴定22022/12/248HAc～NaAc缓冲溶液滴定开始前：计量点前：计量点后：Ac-弱碱

计量点时：NaOH过量滴定过程2022/12/119HAc～NaAc缓冲溶液滴定开始前：计2022/12/2490.1000mol/LNaOH滴定0.1000mol/LHAc(pKa=4.76)11.68Ac-+OH-1.10022.0010.70Ac-+OH-1.01020.2010.00Ac-+OH-1.00220.049.70Ac-+OH-1.00120.028.72Ac-1.00020.007.76HAc+Ac0.99919.987.46HAc+Ac-0.99819.966.67HAc+Ac-0.9919.805.71HAc+Ac-0.9018.004.76HAc+Ac0.5010.002.88HAc0.000.00[H+]计算式pH组成aNaOHmL-0.1%:pH=pKa+3[H+]＝Kaca[H+]=Ka

[HAc][Ac-]sp后:[OH-]=cNaOH(过量)[OH-]=Kbcbsp前滴定前sp突跃2022/12/1200.1000mol/LNaOH滴定02022/12/250

强碱滴定弱酸滴定曲线形状012pH121086420HAcAc-Ac-+OH-突跃9.78.77.74.3HAcHCl（1）滴定曲线的起点较高；（2）突跃范围减小：7.70~9.70；计量点pH=8.70；（3）指示剂的选择:酚酞。2022/12/121强碱滴定弱酸滴定曲线形状02022/12/251

注意：弱酸被直接滴定条件：cKa≥10-8影响滴定突跃的因素①浓度一定时，Ka越大突跃范围越大；②Ka一定时，浓度越大突跃范围越大；

2022/12/122影响滴定突跃的因素①浓度一定时，2022/12/2520.1m