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文档简介

酸碱平衡与酸碱滴定Acid-baseequilibrium&Acid-basetitration第三章食品教我学化学中国人在食品中完成了化学扫盲:从大米里我们认识了石蜡,从火腿里我们认识了敌敌畏,从咸鸭蛋.辣椒酱里我们认识了苏丹红,从火锅里我们认识了福尔马林,从木耳中我们认识了硫酸铜.今天三鹿又让同胞知道了三聚氰胺的化学作用.外国人喝牛奶结实了,中国人喝牛奶结石了;日本人口号:一天一杯牛奶,振兴一个民族,中国人口号:一天一杯牛奶,震惊一个民族!三鹿奶粉事件后,我们在痛心疾首之余,不得不让我们对这一事件产生一些反思。我们需要问几个问题,让大家从这件事情的表象背后,看到事情的本质。因为问题并不是出在三聚氰胺,而出在蛋白质检测标准上。现在针对三聚氰胺的种种检测方法,只是头疼医头,脚疼医脚,却不能根本解决问题。

Q:什么是三聚氰胺?

A:三聚氰胺是一种重要的有机化工中间产品,主要用来制作三聚氰胺树脂,具有优良的耐水性、耐热性、耐电弧性、优良阻燃性。用途:可用于装饰板的制作,用于氨基塑料、粘合剂、涂料、币纸增强剂、纺织助剂等。三聚氰胺是严禁加在食品中的。动物长期摄入三聚氰胺会造成生殖、泌尿系统的损害,膀胱、肾部结石,并可进一步诱发膀胱癌。

Q:为什么在奶粉中发现了三聚氰胺?以前也有听说在宠物食品和动物饲料中添加三聚氰胺的报道?这有什么关联吗?

A:在现有的中国和国际的奶粉检测中,主要进行蛋白质、脂肪、细菌等检测,三聚氰胺不属于常规检测项目。目前检测奶粉中蛋白质的国际通行方法是凯氏定氮法,这种方法检测蛋白质时,是先测总氮含量,根据总氮含量再计算出蛋白质含量。三聚氰胺的含氮量高达66%,白色无味,与蛋白粉外观相似。一些不法厂商就利用这个检测漏洞,非法添加三聚氰胺,造成蛋白质虚高,表面上已经通过了检测,但实质上里边的蛋白质含量究竟有多少,是个大大的问号。

以前曾经有过在宠物食品、动物饲料中添加三聚氰胺的报道,其目的都是一个,利用目前的检测漏洞,非法添加三聚氰胺,造成蛋白值虚高。

不良厂家在本应该是动物性蛋白的奶粉里添加植物蛋白(大豆蛋白等谷物蛋白),这已经是第一层犯罪,但由于是业内的普遍现象,且对人体无明显副作用,因此被默许。本来劣质产品中蛋白质含量就很低,没想到遇到更缺德的植物蛋白原料提供商,添加三聚氰胺,结果造成普通检测时表示蛋白质含量高低的N元素含量提高,欺骗检测机构,实属犯罪行为,导致食用添加三聚氰胺奶粉的婴幼儿患上肾结石的严重后果,甚至因营养不良而致婴儿死亡,因为每毫克三聚氰胺可假冒4.125毫克“蛋白质”;那么三鹿100克奶粉中有2563毫克三聚氰胺,可假冒10572毫克(10.572克)“蛋白质”。那么,依照国家规定的每100克0-6月婴儿奶粉蛋白含量12-18克计,去除这些假冒蛋白,其实际蛋白含量仅1.4克至7.4克!这根本就是安徽阜阳大头娃娃奶粉的改良升级版!安徽那些劣质奶粉所缺的主要成分之一是蛋白质。正是因为蛋白含量严重不足,导致了婴幼儿严重营养不良,低蛋白血症,最终导致死亡

按照国家药品食品监督管理局的规定,0—3个月婴儿食用的奶粉,蛋白质含量必须达到12%,3—6个月婴儿食用的奶粉,蛋白质含量应不低于10%,而这些所谓的婴幼儿专用奶粉蛋白质含量只有2%。

长期饮用蛋白质含量极低的奶粉,首先会导致婴儿严重营养不良,随后会引起各种并发症,在外来细菌的侵袭之下,婴儿几乎完全丧失了自身的免疫能力,病情发展十分迅速,最后婴头部严重水肿,几乎看不清五官,全身皮肤也出现了大面积的高度溃烂,伤口长时间无法愈合,最后导致呼吸衰竭而死亡。

那么,怎么才能知道奶粉是否合格呢,蛋白质含量就是其中一个最重要的指标。

下面我就给大家介绍一种经典的蛋白质含量的测定方法

当然蛋白质的测定方法很多,如总氮量法,福林—酚试剂法,双缩脲法,紫外吸收法等。近来已有专用的蛋白质分析仪,但经典的凯氏定氮法仍是食品,饲料分析,种子鉴定及营养和生化研究中最广泛应用且具有足够精度的方法。

?实验原理

:1.有机物中的氮在强热和CuSO4,浓H2SO4作用下,消化生成(NH4)2SO4

反应式为:H2SO4==SO2+H2O+[O]R.CH.COOH+[O]==R.CO.COOH+NH3NH3R.CO.COOH+[O]==nCO2+mH2O2NH3+H2SO4==(NH4)2SO4

2.在凯氏定氮器中与碱作用,通过蒸馏释放出NH3,收集于

H3BO3

溶液中。

反应式为:2NH4++OH-==NH3+H2ONH3+H3BO3==NH4++H2BO3-3.再用已知浓度的HCI标准溶液滴定,根据HCI消耗的量计算出氮的含量,然后乘以相应的换算因子,既得蛋白质的含量。反应式为:H2BO3-+H+==H3BO3实验试剂

HCI标准溶液(0.05

mol.L-1)

H3BO3溶液(2%)H2SO4(浓)

NaOH溶液(50%)K2SO4(固体)CuSO4.5H2O(固体)

甲基红—次甲基蓝混合指示剂或甲基红—溴甲酚绿混合指示剂实验仪器:凯氏烧瓶(100ml):1个凯氏定氮装置移液管(10ml):1支酸式滴定管(10ml):1支

1.安全管2.导管3.汽水分离管4.样品入口5.塞子6.冷凝管7.吸收瓶8.隔热液套9.反应管10.蒸汽发生瓶凯氏定氮装置图实验步骤一、

消化液的制取

准确称取奶粉样品0.5g,置于凯氏烧瓶内,加入8—9gK2SO4,0.4gCuSO4.5H2O及15ml浓H2SO4,加数粒玻璃珠,缓慢加热,并小心地尽量减少泡沫产生,防止溶液外溅,使样品全部浸于H2SO4内。样品中泡沫消失后,即加大火力至溶液澄清,再继续加热约1h,冷却至室温。沿瓶壁加入50ml纯水,溶解盐类,冷却,转入100ml容量瓶中,以纯水冲洗烧瓶数次,洗液并入容量瓶中,加水至刻度,摇匀。二、NH3的固定

1、按图装好凯氏定氮装置。向蒸汽发生器中的水中加数滴甲基红指示剂、几滴H2SO4及数粒沸石

在整个蒸馏过程中需保持此液为橙红色,否则补加H2SO4。接收液为20ml2%的H3BO4溶液,其中加2滴混合指示剂,接收时使装置的冷凝管下口浸入吸收液的液面之下。

2、移取10.0ml样品消化液,经进样口注入反应室内,用少量水冲洗进样口,然后加入10ml50%NaOH溶液于反应室内,塞好玻璃塞,防止氨的逸出。从开始回流记时,蒸馏4min,移动冷凝管下口使其离开接收液面。再蒸馏,用纯水洗冷凝管下口,洗液流入吸收液内。

三、NH3的标定用0.05mol.L-1HCl标准溶液滴定至暗红色为终点。

四、蛋白质含量的计算蛋白质(%)=总氮量(%)*K式中K为换算因数。各种食品的蛋白质换算因数稍有差别,乳类为6.38,大米为5.95,花生为5.46等。本实验为测定奶粉中的蛋白质含量,换算因数为6.38导致目前个别不良企业在食品中添加三聚氰胺的根本原因:在于现行的凯氏定氮蛋白质测定方法只能测试总有机氮含量,而非特定的蛋白质中氮含量,因此,方法缺陷被不法商人所投机利用,使伪劣产品蒙混达标。解决问题的根本方法就是直接测试食品中的真蛋白质含量。但有关部门就是不采用这种方式,因为后面隐藏着巨大的利益。

2007年美国指控中国出口的宠物食品含有三聚氰胺——这是一种富含氮元素的化合物,在测蛋白质含量时可以骗过检验员。

2007年3月,江苏徐州某公司出口到美国的宠物食粮小麦蛋白粉,导致了美国近三个月来数十只宠物猫狗死亡,并使上千只宠物患上肾病。美国食品药品管理局的调查已最终确证,这些小麦蛋白粉中一种名为三聚氰胺的化学物质严重超标。一时间三聚氰胺成为媒体和食品安全部门调查的焦点,猜测是三聚氰胺就是这次宠物死亡事件的罪魁祸首。三聚氰胺并非首次出现在公众视线中。上述的输美狗粮事件,就是由于生产企业违规添加三聚氰胺导致的。国家质检总局去年曾专门紧急下达通知,部署了全国质量监督专项抽查,抽查包括奶粉、液态奶、婴幼儿米粉、香肠、面包、馒头、面条及方便面等12类的800批次食品是否含有三聚氰胺。3.1酸碱理论与酸碱反应

3.1.1现代酸碱理论

3.1.2酸碱反应的平衡常数

3.1.3活度与浓度、平衡常数的几种形式3.2pH对酸碱各型体分布的影响

3.2.1分布系数的定义

3.2.2一元酸(碱)的分布系数

3.2.3多元酸(碱)的分布系数

3.2.4优势区域图3.3酸碱溶液中[H+]的计算

3.3.1水溶液中酸碱平衡处理的方法

3.3.2各种体系中[H+]的计算

3.4缓冲溶液

3.4.1缓冲溶液的定义与种类

3.4.2缓冲溶液的pH计算

3.4.3缓冲容量及有效缓冲范围

3.4.4缓冲溶液的选择

3.4.5标准缓冲溶液3.5酸碱指示剂

3.5.1酸碱指示剂的作用原理及变色范围

3.5.2影响指示剂变色范围的各种因素

3.5.3混合指示剂3.6滴定分析法概述

3.6.1滴定分析的方法

3.6.2滴定分析对化学反应的要求及滴定的方式与分类

3.6.3基准物质与标准溶液

3.6.4滴定分析中常用的几个物理量及单位

3.6.5滴定分析的计算3.7酸碱滴定

3.7.1酸碱滴定曲线与指示剂的选择

3.7.2酸碱滴定中CO2的影响3.8酸碱滴定的终点误差

3.8.1代数法计算终点误差

3.8.2终点误差公式和终点误差图及其应用3.9酸碱滴定法的应用

3.9.1酸碱标准溶液的配制与标定

3.9.2酸碱滴定法的应用实例3.10非水溶剂中的酸碱滴定

3.10.1概述

3.10.2溶剂性质与作用

3.10.3非水滴定的应用1.阿仑尼乌斯的离子论2.路易斯的电子论3.布朗斯台德的质子论3.1.1现代酸碱理论Moderntheoryofacidsandbases1.阿仑尼乌斯的离子论定义:

在水中,电离生成的阳离子全部是氢离子的物质叫酸;

电离生成的阴离子全部是氢氧离子的物质叫碱.2.路易斯的电子论定义:

能够将电子对提供给酸以形成共价键的物质,叫碱;

能够从碱上接受电子对,并同碱形成共价键的物质,叫酸;

3.布朗斯台德的质子论

定义:

能够提供质子的物质为酸;

能够接受质子的物质为碱;3.1.1现代酸碱理论ModerntheoryofacidsandbasesBrösted-Lowrytheory——质子酸碱理论共轭酸共轭碱+H+

conjugateacid

conjugatebaseproton酸碱共轭关系酸碱反应的实质酸碱的强度理解质子酸碱理论:1、酸碱共轭关系共轭酸共轭碱+H+

(1)酸碱可以是中性分子、阴离子或阳离子。(2)同一物质在不同的共轭酸碱对中,可表现出不同的酸碱性。问题:H+

的共轭碱是什么型体?H2O是酸还是碱?(1)HCO3-=H++CO32-2、酸碱反应的实质——质子的转移酸的离解:碱的离解:水的自递:中和反应:H+H+H+H+H+H+3、酸碱的强度酸碱强度决定于:酸或碱的性质溶剂的性质酸性:溶剂碱性:HAc的酸性:溶剂的碱性相同酸碱的强度酸性:均为强酸酸性:区分效应拉平效应3.1.2酸碱反应的平衡常数Equilibriumconstant酸的离解:碱的离解:AciddissociationBasedissociation水的自递:对共轭酸碱对HA—A-多元酸pKa1pKa2pKa3pKb3pKb2pKb1例题3-1求HS-的pKb

。解:多元酸pKa1pKa2pKa3pKb3pKb2pKb13.1.3活度与浓度、平衡常数的几种形式1、活度与浓度

activityandconcentration离子的活度

与浓度c通过活度系数

联系起来:活度:物质在化学反应中表现出的有效浓度。浓度c:与物质的量直接相关。活度系数:衡量实际溶液对理想溶液的偏离程度,可由Debye-Hückel

方程求出:3.2pH对酸碱各型体分布的影响对一元弱酸:酸的总浓度c,也叫分析浓度Analyticalconcentration,平衡浓度equilibriumconcentration

:[HA],[A-][HA],[A-]随pH的变化而变化。speciesdistribution

酸的总浓度c不随pH变化。3.2.1分布分数Distributioncoefficient

一元弱酸多元弱酸:3.2.2一元酸(碱)的分布分数一元弱酸:Monobasicacid

HAc的分布分数图HAcAcˉ一元弱酸的分布分数图分析作图,即分布系数图

ipH0.51.0pKaHAA作图,可得分布分数图一元弱碱的分布分数对于一元弱碱,可以转化成其共轭酸处理。例:已知NH3的pKb

=4.75,求pH=2.00时NH3

和共轭酸的分布分数。解:先思考:什么为主要存在型体?3.2.3多元酸(碱)的分布分数二元弱酸N元酸二元酸的分布分数图

iH2AHAA(6)(7)(3)(4)(5)(1)(2)pKa1pKa2*注意

pKa的大小。离解常数对分布分数图的影响3.2.4优势区域图pH02468101214(1)HF,pKa

=3.17HFF-(2)HAc,pKa

=4.76HAcAc-(3)NH4+,pKa

=9.25NH4+NH3(4)H2C2O4,pKa1=1.25,pKa2=4.29HC2O4-H2C2O4C2O42-(5)H3PO4,pKa1=2.16,pKa2=7.21,pKa3=12.32H2PO4-H3PO4PO43-HPO42-共轭酸碱对共存区什么是兴奋剂

兴奋剂在医学中原指能刺激人体神经系统,使人产生兴奋从而提高机能状态的药物。后在体育界泛指可作用于人体机能,有助于运动员提高成绩的药物,亦称禁用药物。兴奋剂的英文为Dope,一说原为南非黑人方言中的一种有强壮功能的酒,一说起源与荷兰语Dop。该词汇1889年首次被列入英语词典,释为“供赛马使用的一中鸦片麻醉混合剂”.

约在公元前776年,就有人的竞技比赛中使用兴奋剂。在公元前三世纪古代奥林匹克运动会上,一些运动员曾试图食用由蘑菇中提取的梦幻物质来提高运动成绩。兴奋剂的种类不同,功用也不相同。有的可抑制和减轻疼痛,从而增强运动员的自信心;有的可以增加心率、肌肉血流量、肺通气量,从而提高循环系统和呼吸系统的机能,加强能量代谢;有的可以增加肌肉块头和力量,有助于增加训练强度和时间,从而提高速度和耐力;等

最早发现的兴奋剂事件是在1960年的罗马奥运会.本届奥运会起初只对部分运动员如马拉松跑进行兴奋剂检查。后因一名自行车运动员暴死,经尸体解剖,证明系服兴奋剂所致。遂促使以后各届奥运会加强了这方面的检查工作。2004年雅典奥运会有22例兴奋剂事件.涉嫌者包括希腊短跑名将肯特里斯和萨努斯.

一.兴奋剂的种类及危害二.兴奋剂的检测三.我国目前的兴奋剂检测工作兴奋剂的种类及危害1.一。刺激类(stimulants):此类药物作用于神经系统,提高身体和心理能力,但副作用具有灾难性。挑战性增强和焦虑激动咳导致判断失误,易发生创伤。心跳和血压急剧增高,脱水,有可能发生脑出血和心脏停搏而死亡的危险。二麻醉止痛剂(narcotisandanalgesics):此类药物能使运动员产生欣悦感和心理刺激,必胜的错觉和超越自我能力的幻想。痛阈提高而不觉伤痛,常使伤势恶化。判断能力下降导致其他危险。久用成瘾,造成严重的健康和社会问题。(ppA)三。合成类固醇(anabolicsteroids):包括男性激素睾酮,口服或注射此药可使肌肉增加,肌力和耐力加强。但破坏体内性激素平衡,产生严重副作用。(1)男性,人格改变,肝肾功能障碍,秃发,精子减少,前列腺炎等.(2)女性,男性化,月经紊乱,多毛等。

四。beta阻滞剂(betablockers):此类药物具有镇静作用,减轻肌肉震颤,提高精细控制能力。副作用是可产生血管机能障碍和支气管痉挛。五。利尿剂(diuretics):增加尿量,稀释尿液中违禁药物浓度,以逃避兴奋剂检测,体重减轻,以参加较低体重级别比赛。副作用咳引起脱水电解质紊乱。血栓行成,甚至死亡。六。血液回输技术(blooddoping):赛前将储存的自身血液回输,增加循环血中的红细胞数,从而提高血液的携氧能力,提高运动成绩。副作用是咳引起感染和过敏反应。兴奋剂的检测兴奋剂检测是一项难度很高,责任十分重大的工作。其难度表现在以下几个方面:(1)药物及其代谢物的种类多,变化大,禁用的百余种药物以原体或一个或多个代谢产物的形式存在与人体体液中,因此,需要检测和确证的化合物多达几百种。除此以外,用药后的不同时间,这些化合物的浓度不断的发生变化,直到排出体外。(2)药物在人体体液中的浓度很低,药物在人体体液中的浓度常常是豪微克(即十亿分之一克)或更低的水平,因此对检测的灵敏度要求很高。打一个比方,如果在一个25*50m的标准游泳池中加入一勺糖,要求在池子的任何一处都可以测到糖的存在。(3)要求准确的定性和定量,不能有丝毫的疏漏和差错。性奋剂的检测工作对运动员的运动寿命负有法律责任。检测者要对每一种药的药物代谢动力学及光普分析有全面娴熟的了解及足够的分析参考资料。所以,要准确的定量及判断是否超出了允许的水平,是一项难度较大的工作。检测的主要体液是尿液,但对个别单纯用尿液检查难以确定结果的物质目前正在探索采用血样分析来予以弥补。(1)尿样检测:尿样检测是兴奋剂检测的理想样本。其优点在于:取样方便;对人无损害;尿液中的药物浓度高于血液中的药物浓度;尿液中的其他干扰少。分析大体分筛选和确认两个过程。筛选即对所有的样本进行过筛,当发现某样本可疑有某种药物或其代谢产物时,再对此样本进行该药物的确认分析。在进行药物的确认分析时,尿样要重新提取,此提取过程与空白尿(即肯定不含有此药物的尿液)和阳性尿样(即服用过该药物后存留的尿样)同时进行,以保证确认万无一失。分析过程中按药物的化学特征和分析方法将所有药物分成四类,即:第一类:尿中以游离形式排泄的易挥发性含氮化合物(主要是刺激剂);第二类:尿中以硫酸或葡萄糖醛酸结合的难挥发性含氮化合物(主要是麻醉止痛剂,beta阻滞剂和少数刺激剂);第三类:化学结构和特性特殊的刺激剂(咖啡因,匹莫林)和利尿剂;第四类:合成类固醇及睾酮。尿样进入实验室,首先进行尿样ph和尿比重测定,然后按以上四类药物分成四组进行筛选分析,主要是化学提取和仪器分析两步,最后由计算机打出检测报告。(2)血样分析:血样检测的目的主要是补充尿样分析方法的不足,目前尚处于研究探索阶段,目前仅用于血液回输,红细胞生成素,生长激素,绒毛膜促性腺激素,睾酮等的测量。例子:检测尿液中的盐酸麻黄碱1994年美国世界杯球王马拉多纳被查出服用了禁药---麻黄碱.其中比较有名的是盐酸麻黄碱.若被检测的样品中的盐酸麻黄 碱的含量超过10mg/L便会被认为服用兴奋剂.盐酸麻黄碱(EphedrineHydrochloide)

的结构:检测方法盐酸麻黄碱的测定可用中和法和非水滴定法.中和法以酚酞与麝香草酚蓝为指示剂,但方法终点变色不明显,结果误差大.非水滴定法的结果较准确,但操作很烦琐、费时,试剂消耗量大.两种方法均不甚理想.检测人员根据极弱酸碱固定pH法滴定原理,直接用NaOH

溶液滴定其至某一固定pH值,利用NaOH

溶液消耗的体积与盐酸麻黄碱含量成正比关系来进行测定.本法在滴定过程中不需确定化学计量点,不需标定滴定剂准确浓度.该方法简单,结果准确.

盐酸麻黄碱是麻黄碱的共轭酸.水溶液中共轭酸碱形体的分布系数在溶液pH值固定时为一常数,其数学表达式见上:

式中,δHA

为盐酸麻黄碱分布系数,δA

为麻黄碱的分布系数,Ka为盐酸麻黄碱的离解常数.

由上可见,只要溶液温度、离子强度和pH值固定,盐酸麻黄碱和麻黄碱在溶液中的分布系数是只与Ka有关的常数.测定时,当用NaOH

溶液滴定盐酸麻黄碱溶液到某一固定pH时,盐酸麻黄碱转化为麻黄碱分子,其在溶液中的分布系数为:

δA=[A]/C=([A]×V)/(C×V)=nA/n=(CB×VB)/n得:n=(CB×VB)/δA

这里,A为麻黄碱,

C为盐酸麻黄碱溶液分析浓度;V为滴定至某一固定pH值时的溶液总体积,nA

为溶液中麻黄碱毫摩尔数,n为原有盐酸麻黄碱总毫摩尔数,CB为NaOH

溶液浓度,VB为滴定至某一固定pH值时消耗的NaOH

溶液体积.固定pH值选择由于样品溶液实际上就是盐酸麻黄碱水溶液,故可用标准盐酸麻黄碱溶液作条件试验,用KCl溶液作溶液离子强度稳定剂.在7份20mL2mol/LKCl溶液中加2mL的1mol/LHCl溶液,分别加入0.00,2.00,4.00,6.00,8.00,10.00,12.00mL

的0.5000mol/L盐酸麻黄碱标准溶液,加蒸馏水至50mL,然后用1mol/LNaOH

溶液滴定,绘制滴定曲线. 由附图中可见,在pH=10.80~12.00范围内,曲线呈等间距平行,这说明在这一pH范内,滴定剂消耗体积与溶液中盐酸麻黄碱含量成正比关系.我们取pH=11.20为固定pH值,

在这一点上作被测物毫摩尔数对$VB标准曲线,其一元回归方程为:∆

VB=0.0046+0.9691n式中∆

VB=V-V空白.曲线相关系数r=0.999说明选此PH为固定点是正确的.

.821型pH离子计;231型玻璃电极;232型饱和甘汞电极;5.00mL微量滴定管78-1型磁力加热搅拌器.KCl,配成2mol/L水溶液;盐酸麻黄碱要配成0.5000mol/L标准溶液;浓HCl,配成1mol/L溶液;NaOH,配成1mol/L溶液.仪器与试剂取3个100mL烧杯,编号123、1号杯加7.00mL样液;2号杯加7.00mL样液和2.00mL的0.5000molL

盐酸麻黄碱标准液.3号杯分别加入20mL的2molLKCL溶液,2mL的1molL

HCl

溶液,加蒸馏水至50mL.在磁力搅拌器搅拌下,分别用1molLNaOH

溶液滴定,记录pH-VB数据.用内插法求出pH=11.20这一点消耗滴定剂体积,分别记为Vb,Vx,Vx+s.试样分析:

将空白液,样液和样液加一定量的标准盐酸麻黄碱按实验方法分别测得Vb,Vx,Vx+s.由标准曲线相关系数可知,溶液中盐酸麻黄碱与滴定剂消耗体积呈线性关系,故可直接用单标准法计算结果: (Vx-V空白)/nx=(Vx+s-Vx)/ns

得:nx=(Vx-V空白)ns/(Vx+s-Vx) C=201.70nx/V试液.,nx

为试液中盐酸麻黄碱mmol

数,ns为标准加入的盐酸麻黄碱mmol

数,201.70是盐酸麻黄碱分子量.我国目前的兴奋剂检测工作

1995年10月1日开始施行的《体育法》对禁止兴奋剂有明确规定。以《体育法》为基本依据,10年来我国政府体育主管部门先后制定颁布了30项法规性文件,构成了中国反兴奋剂法律体系框架。如《国家体委关于加大反兴奋剂工作力度的意见》、

《关于严格禁止在体育运动中使用兴奋剂行为的规定暂行条例》、

《对使用兴奋剂运动员的教练员处罚暂行办法》、

《严肃处理违反兴奋剂检查规定的实施细则》等。另外,我国现行的其他法律法规,如《药品管理法》、《保健食品管理办法》、《海关法》和《执业医师法》等也直接或间接为反兴奋剂工作提供了有效的法律支持。

成立于1987年7月14日的中国兴奋剂检测中心座落在北京国际奥林匹克体育中心内,自1989年得到国际反兴奋剂机构(WADA)的承认后,连续15年通过资格考试。该中心掌握了目前最先进的检测技术,包括高分辩率质谱、同位素质谱、EPO血检、尿检等方法,同时承担WADA赛外检测任务和周边国家的抽样检测任务,检测数量达到每年8000份.这个实验室在2008年北京奥运会中发挥重大作用.

参考资料:<<中华人民共和国药典>>;<<固定PH滴定法>>(徐刚著);<<分析测试通报>>3.3.1水溶液中酸碱平衡处理的方法分清两个概念:酸度和酸的浓度酸度:

H+,pH计可测得酸度。酸的浓度:可被碱中和的酸的总浓度。酸度酸的浓度0.1mol/LHCl

与0.1mol/LHAc

具有不同

,相同的。酸碱平衡处理的方法严格从定义推导出精确式,然后根据具体情况作简化处理。1、物料平衡式massbalanceequation在平衡状态,某组分的分析浓度等于其各型体的平衡浓度之和的数学表达式。例:解:2、电荷平衡式chargebalanceequation在平衡状态,溶液中正离子所带电荷总数与负离子所带电荷总数相等的数学表达式。例:解:3、质子平衡式protonbalanceequation在平衡状态,体系中得失质子的物质的量相等的数学表达式。得到质子平衡式(PBE)的方法:由质子转移关系列出PBE:(1)找出参考水准referenceprotonlevels,或零水准,zerolevelofprotons。参考水准一般选择参与质子转移且大量存在的物质。MBE,CBE质子转移关系式PBE(2)写出质子转移式。(3)根据得失质子的物质的量相等的原则,写出PBE。(1)纯H2O参考水准:H2O质子转移反应式:PBE:列出PBE列出PBE参考水准:(2)HAc

水溶液H2O,HAc质子转移反应式:PBE:列出PBE参考水准:(3)H3PO4水溶液H2O,H3PO4质子转移反应式:PBE:(4)Na2HPO4水溶液3.3.2各种体系[H+]浓度的计算强酸(碱)溶液一元弱酸(碱)溶液多元弱酸(碱)溶液两性物质混合酸碱溶液浓度为amol/L的HCl溶液PBE:整理得:若允许误差不>5%,有:用同样的思路可处理强碱体系。1.强酸(强碱)溶液浓度为camol/L的HA溶液PBE:其中:精确式简化:近似式简化:近似式最简式2.一元弱酸(弱碱)溶液例2:求0.1mol/L一氯乙酸溶液的pH。已知Ka=1.410-3。解:例3:求1.010-4mol/LHCN溶液的pH。已知Ka=6.210-10。解:0.011mol/L,pH=1.96例1:求0.10mol/LHAc

溶液的pH。已知pKa=4.76解:例题浓度为Camol/L的H2A溶液PBE:其中:精确式3.多元弱酸(弱碱)溶液简化:近似式*以下可按一元酸处理近似式最简式精确3.多元弱酸(弱碱)溶液(2)二元酸可否作为一元酸处理,主要决定于两级离解常数的差别的大小。对溶液pH的计算,一般误差可允许<5%,只要酸的浓度不是太小,对

pK

>1.5的二元酸,可作一元酸处理。例:计算0.10mol/LNa2CO3溶液的pH。已知:Ka1=4.210-7,Ka2=5.610-11。解:pOH=2.37,pH=11.63二元酸简化计算的条件讨论:两性物质:在溶液中既可以接受质子显碱的性质,又可以提供质子显酸的性质的物质。分类:酸式盐弱酸弱碱盐氨基酸HCO3-,HS-,H2PO4-,H2PO4-NH4AcNH2CH2COOH氨基乙酸4.两性物质(1)酸式盐:HB-氨基酸:简化:(1)无机酸,一般

pK

较大,[HB]CHB,近似式最简式精确式酸式盐:HB-PBE:其中:例:0.10mol/LNaHCO3,pKa1=6.38,pKa2=10.25。解:弱酸弱碱盐:以NH4Ac为例进行讨论。PBE:比较HB-作为碱Ka1作为酸Ka2对应NH4Ac作为碱Ka(HAc)作为酸Ka(NH4+)对应例题:求0.10mol/LNH4Ac溶液的pH。解:4.两性物质(2)3.4缓冲溶液3.4.1缓冲溶液的定义与种类3.4.2缓冲溶液的pH计算3.4.3缓冲容量、缓冲指数、及有效缓冲范围3.4.4缓冲溶液的选择3.4.5标准缓冲溶液buffersolution3.4.1缓冲溶液的定义与种类定义缓冲溶液是指具有稳定某种性质的溶液体系。pH缓冲溶液具有稳定体系酸度的特性。分类1、浓度较大的弱酸或弱碱及其共轭酸碱对。2、浓度较大的强酸或强碱。由Camol/LHB和Cbmol/LB-构成的共轭酸碱平衡:H+OH-使pH稳定在一个较窄的范围。缓冲溶液的作用机制高浓度强酸强碱则是因为本身浓度大对少量的酸或碱的加入不敏感而达到稳定pH值的作用的。PlotsofpHvs.mLofwateraddedto(a)0.500mLof0.100mol.L-1

HCland(b)0.500mLofasolution0.100mol.L-1inbothHAcandNaAc.对溶液稀释过程pH变化的控制HClNaAc-HAc3.4.2缓冲溶液的pH计算设Camol/LHB和Cbmol/LB-构成的缓冲溶液:参考水准:H2O,HBPBE:PBE:参考水准:H2O,B-精确式简化:1.pH<62.pH>8最简式例题计算下列NH3-NH4Cl缓冲溶液的pH值:(1)0.20mol/LNH3-0.30mol/LNH4Cl;(2)往400mL该缓冲溶液中加入100ml0.05mol/LNaOH溶液;(3)往400mL该缓冲溶液中加入100ml0.05mol/LHCl溶液.已知pKa=9.263.4.3缓冲溶液的选择所控制的pH应尽量与pKa一致,且浓度较大。缓冲溶液应对体系的反应无干扰。3.4.4标准缓冲溶液标准缓冲溶液是用来校准pH用的,它的pH值是经过实验准确测定的。如果要用计算来求得某种标准缓冲溶液的pH,必须校准离子强度的影响1.血液2.海水3.固体提取物3.5酸碱指示剂3.5.1酸碱指示剂的作用原理及变色范围3.5.2影响指示剂变色范围的各种因素3.5.3混合指示剂3.5.1酸碱指示剂的作用原理及变色范围甲基橙酚酞酸碱指示剂一般是有机弱酸或有机弱碱,其共轭酸碱形式具有明显不同的颜色。3.5.1酸碱指示剂的作用原理及变色范围酸色碱色作用原理indicator作用于人眼的颜色由确定,而又由确定,因此可由颜色的变化判断[H+]的变化,确定滴定的终点。指示剂颜色pKapT变色范围酸色过度碱色甲基橙红橙黄3.44.03.1~4.4甲基红红橙黄5.25.24.4~6.2酚酞无色粉红红9.18.0~9.6指示剂变色范围理论变色点:pKa滴定指数:pT理论变色范围:pKa1甲基橙指示剂的变色范围示意图HInIn指示剂的用量对指示剂变色的影响双色指示剂例如,甲基橙:但酸碱指示剂本身具有酸碱性质,也会与滴定剂作用,用量过大会引起较大的误差,尤其是对微量滴定而言。3.5.2影响指示剂变色范围的各种因素指示剂的用量温度的影响——对Ka的影响离子强度的影响——Ka与Kac的差别增大溶剂的影响单色指示剂例如酚酞:设指示剂的总浓度为c,碱型引起传感器(如人的眼睛)响应的最小浓度为a,这是一个固定的值,那么:CH+pH终点提前3.5.3混合指示剂作用原理分类颜色互补两种指示剂混合指示剂与染料混合例:溴甲酚绿——甲基红pH02468甲基红溴甲酚绿溴甲酚绿—甲基红

特点:变色敏锐、变色范围窄

种类:指示剂+背景颜色(惰性染料)®利用颜色互补作用

指示剂+指示剂

®

利用颜色互补作用

(两种颜色差别大,易观察)例:甲基橙由红®橙红,不宜观察,尤其是在灯光下是更为困难,但如果将0.1%甲基橙溶液与等体积0.25%酸性靛蓝(靛胭脂)水溶液混合使用,效果甚佳:在

pH=3.1时

成紫色(红+兰)在pH=4.1灰色(橙+兰)pH=4.4绿色(黄+兰)这一系列颜色变化在灯光下也很易观察。亚甲基蓝在好氧细菌检测方面的知识:好氧细菌经过进行有氧呼吸产生大量的二氧化碳,使环境(添加亚甲基蓝的培养液)变弱酸性,亚甲基蓝由氧化态的蓝色变成还原态的无色,所以可以检测好氧细菌的存在.天然酸碱指示剂

pH值是酸碱反应的一个重要参数酸碱反应是一类重要的反应测定pH值有多种手段:pH试制(廉价)酸碱指示剂(种类繁多)数字pH计(快速、精确)对于普通人而言:

pH计太贵自备各种各种酸碱指示剂不现实便宜好用的pH试纸也不是轻易就可找到的分析化学的目的是以尽可能少的资源及尽可能便捷的手段测定物质的性质,并满足所要求的精度天然酸碱指示剂取材于植物植物体中含有丰富的花青素及其它有机酸碱,当环境pH值改变时,有机酸碱的结构改变,致使颜色发生变化,因而可以作为酸碱指示剂。1.虞美人色素(重庆)2.金达莱花色素(延边)3.牵牛花红色素(廊坊)4.茶汁(产于广西龙州的绿茶、苦丁茶)几种天然酸碱指示剂:无论是地区性的花种,还是普遍种植的花种,甚至是茶,均可作为酸碱指示剂,且对酸碱的指示效果很好。某些天然指示剂在强酸(碱)滴定中的效果甚至优于传统的酚酞、甲基橙。另外,有人还以各种果皮、蔬菜、甚至是青草做实验,发现它们均能作为酸碱指示剂。

土壤、气候条件不同,同种植物制备的酸碱指示剂有一定的差异。同株植物制备的指示剂也有差别,如:同株牵牛花上的不同颜色的花朵。同种植物的基因差别极小,即使环境不同,植株某部分的物质种类应基本一致,只要使天然酸碱指示剂达到一定的浓度,其在相同的pH条件下的颜色变化应基本一致。天然酸碱指示剂的应用具有地域性(植物体和当地的环境条件是紧密联系在一起的)可利用天然酸碱指示剂的变色作用,发展本地化的环境指标测定方法。家庭制成的天然酸碱指示剂为成分不定的混合物,使用时最好几种酸碱指示剂同时使用,通过相互比较而得出结论。虞美人,比利时国花,是属罂粟科罂粟属的一年生草本植物,夏季开花,花期长,宜温暖,不耐寒,不耐高温,亦不耐高湿,花期春夏之间。其花色有朱红、紫红等颜色,大量栽培于我国南北各地。提取制备:采集一定量的虞美人花瓣,洗净,放入研钵中捣碎成糊状,用含量0.2%的盐酸的乙醇浸泡24h,重复浸提3次,合并提取液,将提取液用含0.2%的盐酸的乙醇沉降、过滤、得滤液。然后,将滤液以16mL/min流经大孔树脂柱,待吸附饱和后,用蒸馏水洗涤树脂。用乙醇洗脱,将洗脱液进行减压浓缩,得虞美人色素浓缩液。测试pH值:用100mL的烧杯装一定量的0.1mol/LNaOH(HCl),置于恒温电磁搅拌器上,向其溶液中加入0.2%的虞美人色素液10滴,然后用0.1mol/LHCl(NaOH)来调节酸度,观察颜色变化,并用PHS-3C型精密pH计测定pH值,结果如下表所示。酸性溶液中滴入碱pH值1.042.172.613.484.014.344.955.846.336.817.668.259.009.6410.7113.18颜色金红亮红浅亮红桃红玫瑰红变浅粉红粉红紫红紫黄绿棕棕褐深棕棕黄亮黄

碱性溶液中滴入酸pH值13.1012.2011.1410.739.727.947.497.166.836.676.075.214.233.652.942.51颜色墨绿变浅黄深棕棕黄绿黄绿紫紫红紫红粉红粉红桃红浅亮红亮红金红强碱滴定强酸:取25.00mL的0.1mol/L的盐酸溶液,分别用虞美人色素和酚酞作指示剂,用0.1053mol/L的NaOH标准溶液进行滴定,并用pH计测定滴定终点的pH值。结果如下所示:指示剂虞美人色素酚酞测定序号123123耗用NaOH体积/mL28.3528.3028.2428.2528.3028.15平均值/mL

28.30

28.23相对偏差/%

0.18

0.00

-0.21

0.07

0.25

0.28终点pH值7.687.677.718.018.578.22终点颜色变化由紫色变为黄绿色由无色变为粉红色虞美人色素的光稳定性较差,并且随着pH值的升高,光稳定性越来越低。以pH=2.90的柠檬酸-磷酸氢二钠为缓冲液,在800C下连续5h水浴加热,其吸光度值变化不大。Fe3+、Mn2+离子会影响色素的结构(褪色),而Mg2+、Ca2+、Na+、Cu2+对色素的影响较小。在虞美人色素的提取及应用中应该避免使用铁器,并用棕色瓶盛装。将新鲜牵牛花的有色部分洗净,在研钵中压碎,先加人少量的纯水,轻轻研磨至细腻,再分别加人20mL纯水浸提3一5次(每次浸泡半小时),用细纱布过滤,至残渣呈白色弃去。合并几次浸提液,并将其加热浓缩得紫红色溶胶约5克,用30ml乙醇溶解(溶液呈鲜艳的玫瑰红色),也可使用浓缩至约30ml的浸提液。提取制备:用量与酚酞、甲基橙、石蕊等相同。取10mL蒸馏水于50mL小烧杯中,加人5滴红色素溶液。用强酸(碱)调节酸度,用精密酸度计变色点的pH值

测试pH值:色素的变色范围统计pH3.684.366.807.58颜色红色紫色蓝色翠绿色用0.1070mo1/LNaOH

溶液滴定0.09568mo1/L

HCL溶液2份,其中一份用酚酞指示终点,另一份用红色素指示终点,滴定结束时分别测定其终点溶液的pH值指示剂酚酞红色素终点pH值8.347.58终点误差4.4×10-38.0×10-4颜色变化由无色变为粉红色由红色变为绿色稳定性:

热稳定性:取色素2滴于25ml纯水中,将溶液加热至沸,冷却后加人稀的NaOH溶液,此时,溶液呈现翠绿色;若加入稀HCl溶液,则溶液变为红色。反复酸碱调试,溶液呈现“红一紫一蓝一翠绿”规律性变化。光稳定性:取2滴色素于250mL锥形瓶中,用水稀至约30mL左右,盖上一个小表面皿,放于日光下晒数日,或用高压汞灯照射数小时,溶液的颜色不退,在不同的pH值时仍能灵敏地呈现一系列的颜色变化。取绿茶(苦丁茶)2-4药匙,放人烧杯中,倒人50ml刚煮沸的水,浸泡半个小时,得到深色的浓茶汁,冷却过滤,即得备用茶汁。提取制备:

测试pH值:

绿茶(苦丁茶)汁遇酸变为无色,遇碱变为黄色。

常温下,用一个50m1的小烧杯加人适量的蒸馏水,滴加10滴的茶汁,用0.1mol/LNaOH滴定至颜色由无色变为黄色,用PHS-2C型精密酸度计测定此时溶液的pH值。结果如下:序号12345绿茶8.158.208.208.218.20苦丁茶7.927.917.927.907.91用移液管移取25.00mL0.lmol/LHCl溶液放入洁净的锥形瓶中,滴加入各种指示剂,用0.lmol/LNaOH

溶液滴定至终点,平行测定5次,结果如下:

使用各种指示剂时所消耗的NaOH的体积(mL)序号12345酚酞25.8025.8125.8125.8025.82甲基橙25.6025.6125.5925.6125.60绿茶25.8025.8025.7525.7525.75苦丁茶25.8025.8125.8225.8025.81用绿茶(苦丁茶)汁做指示剂所得的滴定结果,与用酚酞、甲基橙做指示剂所得的滴定结果的偏差很小。“四大平衡”指示剂的比较与总结引言:指示剂在分析滴定中是一支神奇的“魔棒”他指示着我们实验的进程,以便使我们知道什么时候开始以及什么时候结束.指示剂的分类

酸碱指示剂络合指示剂(主要指金属指示剂)氧化还原指示剂沉淀指示剂(主要是吸附指示剂)我将从以下五个方面进行比较与总结:指示剂的定义作用机理指示剂的种类适用条件缺点与不足一.定义酸碱指示剂:一些有机弱酸或弱碱,它们的酸式或碱式具有不同的颜色.当溶液pH值改变时,指示剂获得质子转化为酸式或失去质子转化为碱式,因酸式和碱式有不同的结构,因而具有不同颜色,从而达到指示终点的目的.金属指示剂:与酸碱指示剂不同,它不是以指示溶液中H的浓度变化确定终点,而是以指示溶液中金属离子的浓度变化确定终点.氧化还原指示剂:一些有机物随氧化还原电位变化而改变颜色,从而达到指示终点的目的.

吸附指示剂:它是沉淀指示剂中的一类特殊指示剂.一些有机物离子一旦被沉淀吸附,结构就会变形而引起颜色变化.以甲基橙为例说明酸碱指示剂的作用原理.

甲基橙是一种双色指示剂,它在溶液中存在着如下平衡:

二.作用原理由以上平衡平衡关系不难看出,当H的浓度增大时,反应向下进行主要以酸色型存在,呈现红色;当H的浓度减小时反应向上进行,主要以碱色型存在,呈现黄色.以o-PAN指示剂简单介绍一下金属指示剂的原理.PAN与Cu2+的显色反应非常灵敏,Cu-PAN指示剂是CuY和PAN的混合液,将此液加到被测金属离子M的试液中时发生如下置换反应:CuY+PAN(黄绿)+M==MY+Cu-PAN(紫)溶液呈紫色.当加入的EDTA定量络合M后EDTA将夺取Cu-PAN中的Cu,从而使PAN游离出来Cu-PAN(紫色)+Y==CuY+PAN(黄绿)

溶液由紫色变为黄绿色,指示剂终点到达二苯胺磺酸钠为例说明一下氧化还原指示剂的作用机理.该试剂是以无色还原形存在,与氧化剂作用时,先不可逆地转化为无色的二苯联苯胺磺酸,再进一步地被可逆地氧化成紫色的二苯联苯胺磺酸紫,过程如下:吸附指示剂的原理是有机物离子被沉淀吸附,这种吸附与沉淀表面的电荷密度有密切关系.一旦被吸附,通过沉淀上的电荷与指示剂的电子系统互相作用,指示剂被极化,引起电子能级的变动,使指示剂的吸收光谱发生或大或小的变化,或引起荧光熄灭,分散在溶液中的沉淀颗粒优先吸附它们自己的离子,已经证实,大多数吸附指示剂纯粹依赖于共沉淀后的极化作用.三.各种指示剂的常用种类常用酸碱指示剂有甲基橙,酚酞,溴甲酚绿,甲基红,溴百里蓝,溴酚蓝等;常用金属指示剂有铬黑T,钙指示剂,二甲酚橙,o-PAN,酸性铬黑K,紫脲酸胺等;常用氧化还原指示剂有二苯胺磺酸钠,邻苯氨基苯甲酸,次甲基蓝,邻二氮菲亚铁等常用吸附指示剂有荧光黄,二氯荧光黄,曙红,甲基紫,KSCN等.四.适用条件每种酸碱指示剂都有一定的变色范围,这个范围或大或小,在滴定中,接近化学计量点时经常会发生pH值的较大突跃,这就要求指示剂的变色点在这个范围内并尽量接近化学计量点,否则此指示剂不能用.

金属指示剂必须具备如下条件:

金属指示剂络合物与指示剂的颜色有明显区别,终点颜色变化才明显.

金属指示剂络合物稳定性应比金属-EDTA

络合物的稳定性要低.氧化还原指示剂不仅对某种离子特效,且是对氧化还原反应普遍适用的,因而是一种通用的指示剂,应用比较广泛.吸附指示剂则必须具备以下条件:尽量使沉淀表面积大些.常加入一些保护胶体阻止沉淀凝聚,使其保持胶体状态.

溶液的酸度要适当滴定中应避免强光照射.胶体微粒对指示剂的吸附能力应略小于对被测离子的吸附能力,否则指示剂将在化学计量点之前变色.五.缺点与不足酸碱指示剂的变色间隔是人的目视确定的不同的人对颜色敏感度不同,因而观察的变色间隔也不同.金属指示剂在使用中也存在弊端:指示剂的封闭现象指示剂的僵化现象指示剂的氧化变质现象在不可逆氧化还原指示剂的使用中也存在缺陷:因为它们可被过量的滴定剂氧化产生有色或无色产物,虽然加入过量的还原剂但此过程不会反过来,而且由于氧化剂局部浓度过高,可能导致颜色变化过早从而得到在等当点之前指示终点的错误.再者对于被指示剂消耗的滴定剂量,一定要使用校正值.吸附指示剂由于受其吸附能力的大小,使其应用范围大为缩小.3.7酸碱滴定3.7.1酸碱滴定曲线与指示剂的选择3.7.2酸碱滴定中CO2的影响3.7.1酸碱滴定曲线与指示剂的选择滴定能否准确进行滴定过程中pH的变化规律怎样选择合适的指示剂

强酸强碱滴定

强碱滴定弱酸

强酸滴定弱碱

可行性判断与极弱酸的滴定

多元酸的滴定

混合酸的滴定多元碱与混合碱的滴定3.7.1酸碱滴定曲线与指示剂的选择强酸强碱滴定滴定反应设滴定过程中,溶液中剩余的强酸浓度为amol.L-1,过量的强碱浓度为bmol.L-1。例:用0.1000mol.L-1

NaOH

滴定20.00mL0.1000mol.L-1

HCl。滴定阶段PBE[H+]计算式滴定前[H+]=[OH-]+a[H+]=a化学计量点前[H+]=[OH-]+a[H+]=a化学计量点[H+]=[OH-]pH=7.00化学计量点后[OH-]=[H+]+b[OH-]=b甲基橙甲基红酚酞C(mol.L-1)

强碱滴定强酸化学计量点1.00.100.0100.0010滴定突跃-0.1%+0.1%酸缓冲区突跃区碱缓冲区V(NaOH)中和%pH0.000.001.0018.0090.002.3019.8099.003.3019.9899.904.3020.00100.07.0020.02100.19.70C(mol.L-1)滴定突跃1.0003.30~10.700.10004.30~9.700.010005.30~8.70强酸滴定强碱用0.1000mol.L-1

HCl滴定20.00mL0.1000mol.L-1

NaOH

。强碱滴定弱酸例:用0.1000mol.L-1

NaOH

滴定20.00mL

初始浓度Ca°

为0.1000mol.L-1

的弱酸HA。滴定反应强碱滴定弱酸的滴定反应常数总是小于强碱滴定强酸的滴定反应常数。滴定反应常数反映了滴定反应的完全程度。体现在滴定曲线上为滴定突跃的大小。设滴定过程中,溶液中剩余的弱酸浓度为Ca

mol.L-1,生成的共轭碱浓度为Cbmol.L-1

,过量的强碱浓度为bmol.L-1。滴定阶段体系PBE[H+]计算式滴定前HA[H+]=[OH-]+[A]化学计量点前HA-A-[H+]+Cb=[OH-]+[A]化学计量点A-[H+]+[HA]=[OH-]化学计量点后A-+OH-[H+]+b+[HA]=[OH-][OH-]=b强碱滴定弱酸HAcHCl突跃区碱缓冲区共轭缓冲区pKa化学计量点:8.72突跃突跃滴定突跃:7.76~9.70在弱碱性范围,Et=-0.1%,pH=pKa+3强碱滴定弱酸,只可用弱碱性范围变色的指示剂。酚酞强酸滴定弱碱滴定反应(3)强酸滴定弱碱,只可用在酸性介质变色的指示剂。(2)化学计量点落在酸性介质;pH<7甲基橙甲基红0.1000mol.L-1

NaOH

滴定同浓度、不同强度的酸pHEt%pHEt%HCl10-510-610-710-8可行性判断KaKaEt%10-610-710-8pH-0.208.689.5610.25-0.108.939.7010.300.09.359.8510.350.19.7710.0010.400.210.0210.1410.44滴定突跃(0.1)0.840.300.10滴定突跃(0.2)1.340.580.19目测:

pH=0.2~0.32pH0.6目测终点准确滴定的可行性判断:cKa

10-8极弱酸的滴定方法非水滴定强化滴定离子交换法络合强化法沉淀强化法氧化还原强化法在冰醋酸介质中,用HClO4-HAc滴定,以结晶紫为指示剂。例:NaAc

pKa

=4.76(H2O)例:NH4+

pKa

=9.25,为极弱酸酚酞指示剂,例:例:H3BO3

Ka=9.24Ka~10-5例:离子交换法测定NH4Cl用NaOH滴定交换出来的强酸。多元酸(碱)滴定1、滴定的可行性判断(包括能否分步滴定的判断);2、化学计量点pHsp的计算;3、指示剂的选择。Ka1,Ka210-2,10-910-2,10-710-2,10-5二元酸滴定的可行性判断用0.1000mol.L-1

NaOH滴定同浓度、不同强度的二元酸。第一突跃小,第二突跃大。cKa1

10-8,cKa2

10-8,Ka1/Ka2

105可分步滴定至HA-和A2-滴定有两个化学计量点:pHsp1,pHsp2;滴定有两个突跃;突跃的大小与

pK有关。cKa1

10-8,cKa2<10-8,Ka1/Ka2

105可准确滴定至HA-第一突跃较大,第二突跃较大。第一突跃大,第二突跃小。cKa1

10-8,cKa2

10-8,Ka1/Ka2<105可准确滴定至A2-结论:对二元酸滴定:判断能否准确滴定,根据:?判断能否准确分步滴定,根据:?指示剂的选择9.664.71甲基红百里酚蓝用0.1000mol.L-1

NaOH滴定0.1000mol.L-1

H3PO4,NaOH

滴定弱酸HA和HB,CHA,CHB,Ka,HA>K

a,HB混合酸的滴定(1)CHAKa,HA

10-8,

CHAKa,HA/CHB

K

a,HB105滴定至第一化学计量点,体系:A-—HB,为两性物质(2)CHAKa,HA

10-8,

CHBKa,HB

10-8,

CHAKa,HA/CHB

K

a,HB105滴定至第二化学计量点,体系:A-—B-,为混合碱(3)CHAKa,HA

10-8,

CHBKa,HB

10-8,

CHAKa,HA/CHB

K

a,HB105可分别滴定HA和HB。判断能否准确滴定,根据:?判断能否准确分步滴定,根据:?NaOH

滴定一强一弱酸,例:HCl+HAc滴定至第一化学计量点:体系:HAc

,为弱酸性物质滴定至第二化学计量点:体系:Ac-,为弱碱性物质3.8酸碱滴定的终点误差3.8.1代数法计算终点误差3.8.2终点误差公式和终点误差图及其应用3.8.1代数法计算终点误差一元酸碱的滴定NaOHHA滴定计量点之前PBE:化学计量点体系A-PBE:体系A-+HA通常情况下,对于强酸:对于弱酸:设终点在化学计量点之后,可以得到同样的结果。结论:(1)已知pH,就可以计算ET;(2)一般方法:列出化学计量点的PBE;列出终点的PBE,由此导出未反应的酸或碱的浓度;将上述浓度代入Et

定义式中;代入分布分数进行计算。求解终点误差的思路一元酸碱滴定误差通式解:例:求0.1000mol/LN

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