非水酸碱滴定实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除非水酸碱滴定实验报告篇一：非水溶液中的酸碱滴定5.10非水溶液中的酸碱滴定12级化学基地班王雅馨水溶液滴定局限1、当酸碱太弱，无法准确滴定2、有机酸、碱溶解度小，无法滴定3、强度接近的多元或混合酸碱无法分步或分别滴定非水酸碱滴定法的特点1、非水溶剂为滴定介质一增大有机物溶解度2、改变物质酸碱性3、扩大酸碱滴定范围非水滴定中的溶剂一、溶剂的种类两性溶剂：既可作为酸又可作为碱，当溶质是较强的算酸时，这类溶剂显碱性；反之显酸性。根据两性溶剂给出和接受质子能力的不同，可进一步分为下面三类酸性溶剂：给出质子的能力比水强，接受质子的能力比水弱，其水溶液显酸性。例如：甲酸、乙酸、丙酸hAc+hAch2Ac++Ac-适用：滴定弱碱性物质作用：酸性介质，能增强被测碱的强度碱性溶剂：给出质子的能力比水弱，接受质子的能力比水强，其水溶液显碱性。（:非水酸碱滴定实验报告）例如：乙二胺，乙醇胺，丁胺适用：滴定弱酸性物质作用：碱性介质，能增强被测酸的强度中性溶剂：给出和接受质子的能力相当，其酸碱性与水相近。主要是醇类：甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇适用：滴定不太弱的酸性或碱性物质作用：中性介质，传递质子非释质子性溶剂：不能给出质子，溶剂分子间没有质子自递反应。根据接受质子能力的不同可分为极性亲质子溶剂：酮类，酰胺类，腈类，吡啶类特点：具微弱碱性和弱的形成氢键能力；不具碱性适用：滴定弱酸性物质极性疏质子溶剂：苯，甲苯，氯仿，四氯化碳特点：不参加酸碱反应适用：滴定弱酸性物质作用：常与质子溶剂混用，用来溶解、分散、稀释溶质二、溶剂的性质1、质子自递反应两性溶剂中溶剂分子之间有质子的转移，并因此产生溶剂化质子和溶剂阴离子。若以sh代表两性溶剂，其质子自递反应可表示如下?[sh2][s?]??shsh2sh?sh2?sKaKb?[sh]2半反应：?shKs?[sh2][s?]?KaKbsh?[sh]2影响滴定突跃范围：溶剂的自身离解常数越小，突跃范围越大，滴定终点越敏锐。2、酸碱性：hA?h??A??sh?h??sh2?总式:hA?sh?sh2?A?KhA?[sh2][A?][hA][sh][h?][A?][sh2][hA][h?][sh]KhA?KahA?Kbsh影响溶质的酸碱强度：（1）、酸hA在溶剂sh中的表观酸强度决定于hA的酸度和溶剂sh的碱度，即决定于酸给出质子能力和溶剂接受质子的能力。（2）、碱b在溶剂sh中的表观碱强度决定于b的碱度和溶剂sh的酸度，即决定于碱接受质子的能力和溶剂给出质子的能力。3、 溶剂的相对介电常数根据库仑定律，溶液中两个带相反电荷的离子间的静电吸引力f与溶剂的介电常数£成反比电离离解??hA?sh[sh2?A?]sh2?A?与介电常数?有关，极性强则?大，由此判断溶质在不同溶剂中的离解程度4、 溶剂的拉平效应和分辨效应?hclo4?h2o?h3o??clo4hcl?h2o?h3o??cl?hno3?h2o?h3o??no3??h2so4?h2o?h3o??hso4几种酸都被均化到h3o+的强度水平，结果使它们的酸强度水平都相等水中能够存在的最强酸是h3o+,最强碱是oh-。拉平效应：将各种不同强度的酸（碱）拉平到溶剂合质子（溶剂阴离子）水平，而使固有酸（碱）强度不能表现的效应。拉平性溶剂:具有拉平效应的溶剂。?hclo4?hAc?h2Ac??clo4Ka?1.3?10?5hcl?hAc?h2Ac??cl?Ka?2.8?10?9分辨效应：能区分酸、碱强弱的效应。非水滴定条件的选择一、溶剂的选择首先考虑酸碱性：酸：KahA[sh][A?][h?][A?][sh]Ktsh[hA][s?][hA][h][A?]Ka碱：[hb?][sh]KbbKt??sh?[b][sh2]Kb混合酸（碱）：选择酸碱性皆弱的溶剂，pKs要大其他要求：混合溶剂弱碱性物质：冰醋酸－醋酐，冰醋酸－苯,冰醋酸－氯仿，冰醋酸－四氯化碳等弱酸性物质：苯－甲醇，苯－异丙醇，甲醇一丙酮，DmF-氯仿等选择的溶剂应能使试样溶解。（相似相溶）2.选择的溶剂应能增强试样的酸性或碱性。3.无副反应4.选择自身离解常数小的弱极性溶剂，有利于滴定反应进行完全，增大滴定突跃范围。5.选择的溶剂应有一定的纯度、无毒性、粘度小、挥发性低、价廉、安全、易于精制和回收二、非水溶液中酸和碱的滴定1.酸性滴定剂?滴定弱碱应选用酸性溶剂，?常用的溶剂：冰醋酸?常用的是高氯酸的冰醋酸溶液。?高氯酸酸性强，决大多数有机物的高氯酸盐易溶于有机溶剂。?由于冰醋酸在低于16°c会结冰，对不易乙酰化的样品采用醋酸：醋酐（9：1）作为溶剂。?标准定：常用邻苯二甲酸氢钾为基准物，结晶紫为指示剂cooK+hclocoohcoohcooh+Kclo42、碱性滴定剂最常用的为醇钠和醇钾，如甲醇钠。它是由金属钠和甲醇反应制的。碱金属氢氧化物和季胺碱也可用作滴定剂。3、滴定终点的检测检测终点的方法主要有电位法和指示剂法。电位法以玻璃电极或锑电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，通过绘制滴定曲线来确定滴定终点。非水滴定应用举例1、钢中碳的非水滴定让试样在氧气中经高温燃烧，将产生的co2导入含有百里香酚蓝和百里酚酞指示剂的丙酮-甲醇混合吸收液中，然后以甲醇钾标准溶液滴定至终点，根据消耗甲醇钾的用量，计算试样中碳的质量分数2、a-氨基酸含量的测定a-氨基酸为两性物质，在水中的解离很弱，无法用酸或碱准确滴定。若将试样溶于冰醋酸中，其碱性解离显著增强，可用溶于冰醋酸的高氯酸准确滴定。滴定时以结晶紫为结晶紫为指示剂，滴定至由紫变为蓝绿色为终点。氨基酸也可在二甲基甲酰胺等碱性溶剂中用甲醇钾或季铵碱标准溶液滴定。3、磺胺药的滴定磺胺药的磺胺氨基的酸性很弱，在水溶液中难以滴定。左丁胺溶液中，则它们的酸性变强，可以用偶氮紫做指示剂，用季铵碱进行滴定。篇二：非水溶液酸碱滴定法应用实例应用和示例非水滴定法主要用于解决水中不能滴定的弱酸，弱碱和不溶性样品的测定，广泛用于生物，医药，有机分析等领域。（一）应用范围1.酸的滴定羧酸、酚类、磺酰胺类化合物：利用碱性溶剂增强酸性后，用标准碱滴定。如一些不太弱的酚类可在醇中以酚酞作为指示剂，用氢氧化钾滴定；一些高级羧酸在水中pKa约为5~6，由于滴定时有泡沫使终点模糊，可在苯-甲醇混合试剂中用甲醇钠滴定。不太弱的羧酸：用醇类作溶剂。弱酸和极弱酸：用乙二胺、二甲基酰胺等碱性溶剂。混合酸的区分：以甲基异丁酮为区分性溶剂，也可用混合溶剂如甲醇-苯，甲醇-丙酮等常用的碱标准溶液为甲醇钠的苯-甲醇溶液，氢氧化四丁基铵等2.碱的滴定滴定弱碱应选用酸性溶剂，增强弱碱的强度，使滴定突跃明显。冰乙酸是最常用的酸性溶剂。滴定碱的标准溶液常采用高氯酸的冰乙酸溶液。因为高氯酸在冰乙酸中有较强的酸性，且大多数有机碱的高氯酸盐易溶于有机溶剂，有利于滴定反应的进行。如胺类、氨基酸类、含氮杂环化合物、某些有机碱的盐及弱酸盐等，大都可用高氯酸标准溶液进行滴定。注:非水滴定必须在无水体系中进行，故需对试剂进行处理。如利用醋酐出去冰乙酸、高氯酸等中的水分；用金属钠除去苯、甲苯等有机溶剂中的水分后，还要用蒸馏、回流等方法进一步处理。（二）应用实例——非水溶液酸碱滴定法测定速溶咖啡中咖啡碱的含量速溶咖啡是一种很流行的饮料,有兴奋和健胃的功效,咖啡中含一定的咖啡碱（也称咖啡因）。咖啡碱是一种生物碱其分子式为c8hl0o2n4・h2o,它是白色有光泽的柱状结晶体，有苦味,多含在咖啡、可可和茶叶中。它是一种碱性极弱的生物碱,pKb=l4〜15。咖啡碱虽能与强酸如盐酸生成盐，但不稳定,在水中或醇中立即水解,所以不能在水溶液中进行测定,在非水溶剂冰乙酸和乙酸酐中用高氯酸标准溶液直接进行滴定,就可得到准确的结果。仪器锥形瓶(150ml),②滴定管(10mL)试剂和试样乙酸酐一冰乙酸溶液(5:1)结晶紫指示剂(0・5%冰乙酸溶液)高氯酸标准溶液(0・1mol/L)配制:用量筒量取8.5ml高氯酸,在搅拌下加入已装有500mL冰乙酸的烧杯中,混匀。在室温下滴加20mL乙酸酐,搅拌均匀。冷却后，用冰乙酸稀释到1000mL,转移到试剂瓶中,摇匀。标定:准确称取0・6g(准确至0.0001g)已于105—110°C烘至恒重的基准邻苯二甲酸氢钾,置于干燥的锥形瓶中,加入50mL冰乙酸温热溶解，再加2〜3滴结晶紫指示剂,用高氯酸标准溶液滴定至紫色变为蓝色,30s不褪即为终点，记录消耗高氯酸标准溶液体积V(hclo4)。高氯酸标准溶液的浓度为:c(hclo4)=m(Khc8o4)X10八3/m(Khc8o4)・V(hclo4)mol/Lm(Khc8o4):邻苯二甲酸氢钾的质量(g)m(Khc8o4):邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量204・2(g/mol)V(hclo4):消耗高氯酸标准溶液的体积(mL)测定过程准确称取速溶咖啡试样0・18g(准确至0・0001g)，加乙酸酐一冰乙酸(5:1)的混合液25.00ml,温热使其溶解，放冷，加结晶紫指示剂1滴,用高氯酸标准溶液滴定至溶液由紫色变为黄色,30s不褪，即为终点，记录消耗高氯酸标准溶液的体积V(hclo4),平行测定三次。同样条件下进行空白试验,消耗高氯酸标准溶液的体积为V0(hclo4)。结果计算w(c8h10o2n4•h2o)=c(hclo4)•(V-V0)•m(c8h10o2n4・h2o)X10八-3msX100%c(hclo4):高氯酸标准溶液的浓度(mol/L)V(hclo4):滴定消耗高氯酸标准溶液的体积(mL)V0(hclo4):空白消耗高氯酸标准溶液的体积(mL)m(c8h10o2n4•h2o):咖啡碱的摩尔质量212.2(g/mol)ms:速溶咖啡试样量(g)注意事项高氯酸的冰乙酸溶液，因冰乙酸体积随温度改变较大,所以高氯酸标准溶液在使用和标定时温度应一致。冰乙酸中含有少量的水分,而水的存在影响滴定突跃,使指示剂变色不敏锐,所以加入乙酸酐,与水反应生成乙酸,可以除去水分。咖啡碱碱性很弱(pKb=14.15),在乙酸溶剂中，滴定突跃显著增大,获得较好结果。结束语以上讨论的是非水溶液酸碱滴定法的测定原理,测定条件的选择和应用实例,非水溶液酸碱滴定法适用于一些极弱酸或极弱碱的测定,扩大了酸碱滴定的应用范围,在食品分析、药物分析和有机分析中具有广泛的应用。参考文献彭崇慧等编1定量化学分析简明教程1北京大学出版社,19971武汉大学主编1分析化学1第四版1高等教育出版社,19971陈耀祖主编1有机微量定量分析1科学出版社,19821刘文英主编1药物分析1人民卫生出版社,19941张意静主编1食品分析1中国轻工业出版社,19991郑虎主编1药物化学1中国医药科技出版社,20XX1朱景申主编1药物分析1中国医药科技出版社,20XX1篇三：非水滴定均化效应常见的矿酸如高氯酸、盐酸、硫酸、硝酸等，都是强酸，在水中存在着下列酸碱平衡：hclo4+h2ofh3o+＋clo4-hcl+h2of・h3o++cl-h2so4+h2of・h3o++hso4-hno3+h2of・h3o++no3-在水中，矿酸是强酸，水则是碱。水接受了矿酸的质子而形成另一种酸 水合质子（h3o+）；矿酸放出质子后则转变成相应的共轭碱（clo4-、cl-、hso4-、no3-等）。这一酸碱反应向右进行得十分完全。即不论上述矿酸的酸度多强溶于水后，其固有的酸强强度已不能表现出来，而统统都被均化到水合质子（h3o+）的强度水平，结果使它们的酸强度都相等。溶剂的这种均化作用叫均化效应或称调平效应。具有均化效应的溶剂叫均化性溶剂。水是上述矿酸的均化性溶剂。区分效应但水不能调平盐酸和醋酸，因为对醋酸来说，水的碱性太弱，质子转移反应很不完全，hAc+h2of・h3o++Ac-溶液中存在大量的醋酸分子，而水合质子极少。由于盐酸和醋酸在溶剂水中反应进行的程度不同，故显示出二者酸强度的差别。这种能区分酸（碱）强弱的作用叫区分效应。具有区分效应的溶剂称为区分性溶剂。对于盐酸和醋酸来说水是一个很好的区分性溶剂。举例例如，某一弱碱b,在水中cKbV10-8，由于b的碱性太弱，而溶剂h2o的酸性又不够强，碱b在水溶液中的质子转移反应很不完全，即溶剂h2o对碱b不能起均化作用，故不能被滴定。若更换酸性溶剂，将弱碱b溶于冰醋酸中，其质子转移反应向右可趋于完全：b+hAcf・bh++Ac-碱b溶于冰醋酸后，其碱强度已被均化到溶剂阴离子的碱强度水平，因而可用高氯酸进行滴定：hclo4+hAcf・h2Ac++clo4-b+hAcf・bh++Ac-h2Ac++Ac--・2hAc整个过程中，溶剂（hAc）仍然起了传递质子的作用，而本身并无什么变化。（一）质子性溶剂酸性溶剂有机弱碱在酸性溶剂中可显着地增强其相对碱度，最常用的酸性溶剂为冰乙酸（冰醋酸）。碱性溶剂有机弱酸在碱性溶剂中可显着地增强其相对酸度，最常用的碱性溶剂为二甲基甲酰胺。两性溶剂兼有酸碱两种性能，最常用的为甲醇。（二）非质子性溶剂（惰性溶剂）这类溶剂没有酸、碱性，如苯、三氯甲烷。四、碱的滴定（一）溶剂冰醋酸是滴定弱碱最常用的溶剂。常用的一级和二级冰醋酸都含有少量的水分，而水的存在常影响滴定突跃，使指示剂变色不敏锐。除去水的方法是加入计算量的醋酐，使与水反应转变为醋酸。（ch3co）2o+h2of2ch3cooh1:1若一级冰醋酸含水量为0.2%，比重为1.05，除去1000ml冰醋酸中的水，应加比重1.08含量97.0%的醋酐的体积为：08X1000X97.0%c醋酐二 =10.26mol/L102.091.05X1000X0.2%c水二 =0.1165mol/L18.02c醋酐XV二c水X1000V=c水X1000/c醋酐=0.1165X1000/10.26=11・35ml（二）滴定液的配制与标定高氯酸滴定液配制间接法配制标定用基准邻苯二甲酸氢钾标定，以结晶紫指示液指示终点。贮藏置棕色玻瓶中，密闭保存。校正若滴定样品与标定高氯酸滴定液时的温度差别超过10°C，则应重新标定；若未超过10°C，则可根据下式将高氯酸滴定液的浓度加以校正。n0n1=————————1＋0.0011（t1－t0）式中0.0011为冰醋酸的膨胀系数；t0为标定高氯酸滴定液时的温度；t1为滴定样品时的温度；n0为t0时高氯酸滴定液的浓度；n1为t1时高氯酸滴定液的浓度。（三）指示剂以冰醋酸作溶剂，用高氯酸滴定液滴定碱时，最常用的指示剂为结晶紫，其酸式色为黄色，碱式色为紫色，由碱区到酸区的颜色变化有：紫、蓝、蓝绿、黄绿、黄。在滴定不同强度的碱时，终点颜色变化不同。滴定较强碱，应以蓝色或蓝绿色为终点；滴定较弱碱，应以蓝绿或绿色为终点。对于终点的判定，最好以电位滴定法作对照，以确定终点的颜色。并作空白试验以减少滴定误差。（四）有机碱的氢卤酸盐的滴定由于有机碱的氢卤酸盐（以b?hx代表）中的氢卤酸hx在冰醋酸中酸性较强，不能直接用高氯酸滴定，而必须消除hx的干扰。通常多采用先加过量的醋酸汞冰醋酸溶液，使形成难电离的卤化汞，而氢卤酸盐则转变成可测定的醋酸盐，然后再用高氯酸滴定，以结晶紫或其它适宜的指示剂指示终点。2b?hx+hg（Ac）2—2b?hAc+hg