第三章酸碱平衡及滴定.ppt
第三章酸碱平衡及滴第三章酸碱平衡及滴定定l凡能给出质子的分子或离子称为酸凡能给出质子的分子或离子称为酸l凡能接受质子的分子或离子称为碱凡能接受质子的分子或离子称为碱l共轭关系共轭关系共轭酸碱对共轭酸碱对一、酸碱质子理论一、酸碱质子理论NH4+NH3+H+HCO3-CO32-+H+HClCl-+H+HCO3-+H+酸酸碱碱+质质子子共共轭轭酸酸碱碱对对共轭关系共轭关系H2CO3 根据质子理论,酸碱反应的根据质子理论,酸碱反应的实质是两实质是两个共轭酸碱对之间的质子转移反应个共轭酸碱对之间的质子转移反应。任任何何一一个个酸酸碱碱反反应应都都是是由由较较强强酸酸和和较较强碱强碱反应生成较弱的酸和碱。反应生成较弱的酸和碱。酸碱反应酸碱反应 K Ka a 和和K Kb b定义定义 一元弱酸(一元弱酸(HAHA)HA(aq)+H2O(l)A-(aq)+H3O+(aq)离解平衡常数:离解平衡常数:一元弱碱(一元弱碱(A-)A-(aq)+H2O(l)HA(aq)+OH-(aq)离解平衡常数:离解平衡常数:二、二、弱电解质的离解平衡及平衡移动弱电解质的离解平衡及平衡移动二、二、弱电解质的离解平衡及平衡移动弱电解质的离解平衡及平衡移动离解常数意义:离解常数意义:水溶液中,酸碱的强弱用其离解常数水溶液中,酸碱的强弱用其离解常数K Ka a 和和K Kb b衡量衡量,K,Ka a 和和K Kb b越大,表示弱酸弱碱的电离程度越大,表示弱酸弱碱的电离程度越大,溶液的酸、碱性越强越大,溶液的酸、碱性越强离解度离解度a a注:离解平衡常数只与弱电解质的本性及温度有关,与浓注:离解平衡常数只与弱电解质的本性及温度有关,与浓度无关;度无关;而而a a与浓度有关,浓度越小离解度越大与浓度有关,浓度越小离解度越大 在一共轭酸碱对中在一共轭酸碱对中,酸的酸性越强,其共轭酸的酸性越强,其共轭碱的碱性就越弱;反之,酸越弱,其共轭碱就越强。碱的碱性就越弱;反之,酸越弱,其共轭碱就越强。共轭酸碱对共轭酸碱对Ka 和和Kb的关系的关系一元弱酸(碱):一元弱酸(碱):二元弱酸(碱):二元弱酸(碱):三元弱酸(碱):三元弱酸(碱):同离子效应:同离子效应:在弱电解质溶液中加入一种含有相同在弱电解质溶液中加入一种含有相同离子的强电解质,使弱电解质电离平衡向左移动,离子的强电解质,使弱电解质电离平衡向左移动,从而降低弱电解质电离度的现象叫做同离子效应从而降低弱电解质电离度的现象叫做同离子效应盐效应盐效应(异离子效应)(异离子效应):由于强电解质的加入增由于强电解质的加入增加了溶液中的离子浓度,使溶液中离子间的相互牵加了溶液中的离子浓度,使溶液中离子间的相互牵制作用增强,离子结合为分子的机会减小,即分子制作用增强,离子结合为分子的机会减小,即分子化速度降低,因而电离度增加化速度降低,因而电离度增加注:同离子效应存在的同时,也存在盐效应,但盐注:同离子效应存在的同时,也存在盐效应,但盐效应很弱,一般计算中可忽略效应很弱,一般计算中可忽略平衡移动平衡移动例题例题在氨水溶液中分别加入在氨水溶液中分别加入HCl、NH4Cl、NaCl、NaOH、H2O对氨水电离平衡有何影响?对氨水电离平衡有何影响?,pH有何变化?有何变化?解解:NH3H2O NH4+OH-pH HCl NH4Cl NaCl NaOH H2O变大变大变小变小变小变小变小变小变小变小变大变大变小变小变大变大变大变大变大变大介质酸度的影响介质酸度的影响一元弱酸一元弱酸 HA(aq)A-(aq)+H+(aq)当当pH=pKa时,时,HA=A-,即共轭酸碱浓度相等;即共轭酸碱浓度相等;当当pHpKa时,时,HA A-,主要以主要以HA存在存在当当pH pKa时,时,HA A-,主要以主要以A-存在存在平衡移动平衡移动二元弱酸二元弱酸 H2A(aq)HA-(aq)+H+(aq)HA-(aq)A2-(aq)+H+(aq)当当pH=pKa1时,时,H2A=HA-;若同时若同时pKa1 pKa2,则,则HA-A2-,此,此时时H2A=HA-50%,A2-0当当pH=pKa2时,时,HA-=A2-;若同时若同时pKa1 pKa2,则,则H2A HA-,此,此时时 HA-=A2-50%,H2A0当当pH=1/2(pKa1+pKa2)时,时,HA-浓浓度最大;若度最大;若pKa1 pKa2,则,则H2A=A2-0;HA-100%多元弱酸多元弱酸HnApH1/2(pKa1+pKa2),主要以主要以HnA和和Hn-1A-两种物质存在两种物质存在1/2(pKa1+pKa2)pH1/2(pKa2+pKa3),主要以主要以Hn-1A-和和Hn-2A2-两种物质两种物质存在存在三、水溶液中酸度计算三、水溶液中酸度计算1 1、处理酸碱平衡的方法:、处理酸碱平衡的方法:物料平衡式(物料平衡式(MBEMBE):化学平衡体系中,:化学平衡体系中,某一组分的分析浓度等于该组分各种存某一组分的分析浓度等于该组分各种存在形式平衡浓度的总和。在形式平衡浓度的总和。例:浓度为例:浓度为C C的的NaNa2 2COCO3 3的的MBEMBE为:为:C=COC=CO3 32-2-+HCO+HCO3 3-+H+H2 2COCO3 3 2C=Na2C=Na+质子条件式(质子条件式(PBEPBE):酸碱平衡中,酸:酸碱平衡中,酸失去质子总数必等于碱得质子总数。失去质子总数必等于碱得质子总数。书写方法:书写方法:确定零水准:即溶液中确定零水准:即溶液中大量存在并参与质子转移的物质作为大量存在并参与质子转移的物质作为计算得失质子数的基准。计算得失质子数的基准。写出所有得失质子的情况(得质子后的产写出所有得失质子的情况(得质子后的产物写一边,失质子后的产物写一边)物写一边,失质子后的产物写一边)以得失质子后的产物的平衡浓度来表示得以得失质子后的产物的平衡浓度来表示得失质子数,据得失质子数相等写出等式。失质子数,据得失质子数相等写出等式。(注:若质子转移大于(注:若质子转移大于molmol,必须在得失,必须在得失质子后的产物平衡浓度前乘以相应系数)质子后的产物平衡浓度前乘以相应系数)例:写出下列化合物水溶液的质子条件式例:写出下列化合物水溶液的质子条件式(1)H(1)H3 3POPO4 4 (2)Na (2)Na2 2S (3)NHS (3)NH4 4H H2 2POPO4 4解解()()零水准零水准 H H3 3POPO4 4 H H2 2O O失质子情况失质子情况 H H3 3POPO4 4HH+H H2 2POPO4 4-H H3 3POPO4 42H2H+HPOHPO4 42-2-H H3 3POPO4 43H3H+POPO4 43-3-H H2 2OHOH+OHOH-得质子情况得质子情况 H H3 3O O+HH2 2O OPBE:PBE:HH3 3O O+=H=H2 2POPO4 4-+2HPO+2HPO4 42-2-+3PO+3PO4 43-3-+OH+OH-(2)(2)零水准零水准 S S2-,2-,H H2 2O O 失质子情况失质子情况 H H2 2OHOH+OHOH-得质子情况得质子情况 H H3 3O O+HH2 2O O HSHS-SS2-2-+H+H+H H2 2S SSS2-2-+2H+2H+PBE:HPBE:H3 3O O+HS+HS-+2H+2H2 2S=OHS=OH-(3)(3)零水准零水准 NH NH4 4+,H,H2 2POPO4 4-,H,H2 2O O 失质子情况失质子情况 H H2 2O HO H+OHOH-NH NH4 4+H H+NHNH3 3 H H2 2POPO4 4-H H+HPOHPO4 42-2-H H2 2POPO4 4-2H2H+POPO4 43-3-得质子情况得质子情况 H H3 3O O+HH2 2O O H H3 3POPO4 4HH2 2POPO4 4-+H+H+PBE:OHPBE:OH-+NH+NH3 3+HPO+HPO4 42-2-+2PO+2PO4 43-3-=H =H3 3O O+H+H3 3POPO4 4 2 2、酸度计算、酸度计算一元酸一元酸(HA)(HA)推导过程:浓度为的推导过程:浓度为的HAHA的的PBEPBE为:为:HH+=A=A-+OH+OH-KaKa=A=A-HH+/HA A/HA A-=Ka=KaHA/HHA/H+OH OH-=Kw=Kw/H/H+HH+=Ka=Ka HA/H HA/H+Kw+Kw/H/H+H H+=MBE:C=HA+AMBE:C=HA+A-HA=C-AHA=C-A-=C-H=C-H+OH+OH-C-H C-H+所以所以 H H+=H H+=当当cKacKa20K20Kw w ,c/Ka,c/Ka380380时时,HH+,K,Kw w 可省可省 则则HH+=当当cKacKa20K20Kw w ,c/Ka,c/Ka380380时时,K Kw w 可省可省 则则HH+=当当cKacKa20K20Kw w ,c/Ka,c/Ka380380时时,HH+可省可省 则则HH+=一元弱碱一元弱碱:OHOH-=简化方式同一元弱酸(见上)简化方式同一元弱酸(见上)多元弱酸(碱):多元弱酸(碱):当当KaKa1 1/Ka/Ka2 210101.61.6时,当作一元弱酸处理;时,当作一元弱酸处理;当当K Kb1b1/K/Kb2b210101.61.6时,当作一元弱碱处理。时,当作一元弱碱处理。、两性物质:、两性物质:NaHANaHA型物质:型物质:HH+=NaNa2 2HAHA型物质:型物质:HH+=弱酸弱碱盐弱酸弱碱盐(NH(NH4 4AC)AC):HH+=练习:求下列溶液的练习:求下列溶液的pHpH1.1.0.05moL/L 0.05moL/LNaNa3 3POPO4 42.2.1.010 1.010-4-4moL/LmoL/LNHNH4 4ClCl3.3.0.10moL/L0.10moL/LNaCNNaCN解:、解:、Na Na3 3POPO4 4是多元弱碱,是多元弱碱,3 3POPO4 4的的K Ka1a1=7.5210=7.5210-3-3,K Ka2a2=6.2310=6.2310-8-8,K,Ka3a3=2.210=2.210-13-13 K Kb1b1=K=Kw w/K/Ka3a3=10=10-14-14/2.210/2.210-13-13 =4.5510 =4.5510-2-2 K Kb2b2=K=Kw w/K/Ka2a2=10=10-14-14/6.2310/6.2310-8-8 =1.6110=1.6110-7-7 K Kb1b1/K/Kb2b2=2.8310=2.83105 510101.61.6 Na Na3 3POPO4 4可看作一元弱碱可看作一元弱碱 c/K c/Kb1b1=0.05/4.5510=0.05/4.5510-2-2 =1.1 =1.1380,380,cK cKb1b1=2.310=2.310-3-320Kw20KwOHOH-=3.0310 =3.0310-2-2(moL/L)(moL/L)HH+=10=10-14-14/3.0310/3.0310-2-2 =3.3110 =3.3110-13-13(moL/L)(moL/L)pH=-pH=-3.3110 3.3110-13-13=12.48=12.482.2.NHNH4 4ClCl为一元弱酸为一元弱酸 NH NH4 4.H.H2 2O KO Kb b=1.810=1.810-5-5 NH NH4 4+的的K Ka a=K=Kw w/K/Kb b=10=10-14-14/1.810/1.810-=5.5610=5.5610-10-10c/Kc/Ka a=1.010=1.010-4-4/5.5610/5.5610-10-10=1.810=1.8105 5380,380,cKcKa a=1.010=1.010-4-45.56105.5610-10-10=5.5610=5.5610-4-420Kw20Kw H H+=2.5610=2.5610-7-7 pH=6.59pH=6.593.NaCN3.NaCN为一元弱碱为一元弱碱 HCN HCN的的 K Ka a=6.210=6.210-10-10,CNCN-的的K Kb b=K=Kw w/K/Ka a=10=10-14-14/6.210/6.210-10-10=1.6110=1.6110-5-5c/Kc/Kb b=0.1/1.6110=0.1/1.6110-5-5=6.2110=6.21103 3 380,380,cK cKb b=1.6110=1.6110-5-5 0.1=1.61100.1=1.6110-6-6 20Kw20KwOHOH-=1.2710 =1.2710-3-3 HH+=10=10-14-14/1.2710/1.2710-3-3=7.8710=7.8710-12-12(moL/L)(moL/L)pH=-pH=-7.87107.8710-12-12=11.1=11.1四、缓冲溶液四、缓冲溶液1 1、概念、概念缓冲溶液:能抵抗外加少量强酸、强碱或水缓冲溶液:能抵抗外加少量强酸、强碱或水 的影响,保持的影响,保持pHpH基本不变的溶液基本不变的溶液缓冲溶液的组成:弱酸及其共轭碱缓冲溶液的组成:弱酸及其共轭碱 弱碱及其共轭酸弱碱及其共轭酸 多元酸及其次级盐多元酸及其次级盐2 2、缓冲溶液的、缓冲溶液的pHpH值值(1)(1)弱酸及其共轭碱体系弱酸及其共轭碱体系(HAc+NaAc)初:初:Ca Cs 0平:平:Ca-x Cs+x x (2)弱碱及其共轭酸体系弱碱及其共轭酸体系(NH3.H2O+NH4Cl)NH3H2O NH4+OH-初:初:Cb Cs 0平:平:Cb-x Cs+x x例:例:将将25ml1.0molL-1 NH3.H2O与与25ml 1.0 molL-1 NH4Cl混合组成缓混合组成缓冲液,求其冲液,求其pH值。若在该缓冲溶液值。若在该缓冲溶液中加入中加入1mL1.0molL 1 NaOH,pH为多少为多少?解:混合后解:混合后(1 1)当共轭酸碱对的浓度相等时,溶液总浓)当共轭酸碱对的浓度相等时,溶液总浓 度越大,缓冲能力越强度越大,缓冲能力越强(2 2)缓冲溶液总浓度一定时,共轭酸碱对的)缓冲溶液总浓度一定时,共轭酸碱对的 浓度相等时,即浓度相等时,即c ca/c/cs=时,缓冲能力最大时,缓冲能力最大(3 3)缓冲溶液具有一定的缓冲范围:)缓冲溶液具有一定的缓冲范围:c ca/c/cs=1/10=1/1010/110/1时,溶液具有有时,溶液具有有 效缓冲能力,这时效缓冲能力,这时 pH=pH=pKa 1 1 或或 pH=14-pH=14-pKb 1 13 3、缓冲容量、缓冲容量:1 1升缓冲溶液的升缓冲溶液的pHpH值改变一个值改变一个单位时所需加入的强酸或强碱的量单位时所需加入的强酸或强碱的量选择原则选择原则:(1)(1)缓冲对缓冲对的的pH=pKa 1(pH=14-pKb 1)接近需配溶液的接近需配溶液的pH,相差不超过相差不超过 1(2)(2)缓冲组分浓度范围:缓冲组分浓度范围:0.05molL1 0.5molL-14 4、缓冲溶液的选择与配制、缓冲溶液的选择与配制 配制方法:配制方法:例例1 1:欲欲配配制制pH=9.0的的缓缓冲冲溶溶液液,应应在在500mL 0.1mol.L-1 NH3.H2O溶溶液液中中加加入入多少克多少克NH4Cl(s)?解:解:例例2 2:将:将0.1molL1NH3H2O50ml与与30ml 0.1molL1HCl混合,能否形成缓冲液?混合,能否形成缓冲液?其其pH值为多少?值为多少?解:解:五、滴定曲线和指示剂选择五、滴定曲线和指示剂选择1 1、滴定曲线绘制、滴定曲线绘制以以pHpH为纵坐标,标准溶液加入量为横坐标作图。为纵坐标,标准溶液加入量为横坐标作图。滴定过程中滴定过程中pHpH计算:计算:曲线起点(即曲线起点(即标标时,时,pHpH?)?)被测物剩余被测物剩余0.1%0.1%时,时,pH pH?被测物与标准液刚好完全反应时,被测物与标准液刚好完全反应时,pHpH?标准液过量标准液过量0.1%0.1%时,时,pH pH?从第从第到第到第 曲线有较大变化曲线有较大变化(即(即pHpH有较大变化,称为突跃),把有较大变化,称为突跃),把突跃所在的突跃所在的pHpH范围称为突跃范围。范围称为突跃范围。2 2、具体例子、具体例子强酸滴定强碱的滴定曲线强酸滴定强碱的滴定曲线 0.1000molL-1NaOH滴定滴定 20.00ml 0.1000molL-1HCl 反应式反应式:H:H+OH+OH-H H2 2O O滴定前滴定前:pH pH1.001.00 滴定至化学计量点前:滴定至化学计量点前:pHpH?化学计量点时化学计量点时:pHpH7.007.00 化学计量点后化学计量点后:pH pH?当剩下当剩下0.1%HCl时,时,pH pH4.34.3当当NaOHNaOH过量过量0.1%0.1%时,时,pOHpOH4.34.3,pHpH9.79.7pHpH从从4.34.3到到9.79.7有一个较大的变化,有一个较大的变化,4.34.39.79.7就称为该滴定就称为该滴定的突跃范围。的突跃范围。影响突跃范围的因素:浓度(标液和被测液),浓度影响突跃范围的因素:浓度(标液和被测液),浓度越大,突跃越大越大,突跃越大 强碱滴定一元弱酸强碱滴定一元弱酸0.1000molL-1的的NaOH滴定滴定20.00ml0.1000molL-1 HAc溶液溶液 OH OH-+HAc+HAc Ac Ac-+H+H2 2O O 滴定前滴定前:pH=2.87:pH=2.87 滴定至化学计量点前:滴定至化学计量点前:pH=pH=?化学计量点化学计量点:pH=8.72:pH=8.72 化学计量点后化学计量点后:pH=:pH=?影响突跃范围的因素:和,越大,突跃越大;影响突跃范围的因素:和,越大,突跃越大;越大,突跃也越大。越大,突跃也越大。、弱酸或弱碱能被准确滴定的条件、弱酸或弱碱能被准确滴定的条件一元弱酸:一元弱酸:CK CKa a1010-8-8一元弱碱:一元弱碱:CKCKb b 1010-8-8例题:例题:判断下列滴定能否进行,并计算计量点判断下列滴定能否进行,并计算计量点pH pH?0.10 mol/L NaOH0.10 mol/L NaOH滴定滴定0.10 mol/L HCOOH0.10 mol/L HCOOH解:解:CKCKa(HCOOH)a(HCOOH)=0.101.7710=0.101.7710-5-51010-8-8 能能 当到达滴定终点时,产物为当到达滴定终点时,产物为NaCOOH(NaCOOH(一元弱碱一元弱碱),其浓度,其浓度 C=0.10.5=0.05 C=0.10.5=0.05(moL/L)moL/L)K Kb b=K=Kw w/K/Ka a=10=10-14-14/1.7710/1.7710-4-4=5.6510=5.6510-11-11 c/K c/Kb b=0.05/5.6510=0.05/5.6510-11-11=8.8510=8.85108 8 380,380,cK cKb b=5.6510=5.6510-11-11 0.05=2.83100.05=2.8310-12-12 20Kw20Kw OH OH-=OH OH-=1.6810=1.6810-6-6(moL/L)(moL/L)HH+=10=10-14-14/1.6810/1.6810-6-6 =5.9510 =5.9510-9-9(moL/L)(moL/L)pH=pH=5.9510 5.9510-9-9=8.23=8.23、多元酸能被准确滴定的条件、多元酸能被准确滴定的条件(1)当)当CKa110-8,Ka1/Ka2 104 时,时,有一个突跃,可用指示剂检测到第一步的有一个突跃,可用指示剂检测到第一步的 滴定终点(即滴定到第一步);滴定终点(即滴定到第一步);(2)当)当CKa210-8,Ka2/Ka3 104 时,时,有两个突跃,可用指示剂检测到第二步的有两个突跃,可用指示剂检测到第二步的滴定终点(即滴定到第二步);滴定终点(即滴定到第二步);(3)当)当CKan10-8 时,有时,有n个突跃,可滴定到个突跃,可滴定到第第n步。步。例:例:0.10moL/L NaOH0.10moL/L NaOH滴定滴定0.10moL/L 0.10moL/L 柠檬酸柠檬酸(pKpKa1a1=3.15,pK=3.15,pKa2a2=4.78,pK=4.78,pKa3a3=6.04=6.04)解:解:CKCKa1a1=0.1010=0.1010-3.15-3.15 =7.0810 =7.0810-5-51010-8-8 K Ka1a1/K/Ka2a2=10=10-3.15-3.15/10/10-4.78-4.78 =42.66 =42.6610104 4 无第一步滴定终点无第一步滴定终点 CKCKa2a2=0.100.510=0.100.510-4.78-4.78 =8.2910 =8.2910-7-71010-8-8 K Ka2a2/K/Ka3a3=10=10-4.78-4.78/10/10-6.04-6.04 =18.2 =18.210104 4 无第二步滴定终点无第二步滴定终点 CK CKa3a3=0.10/310=0.10/310-6.04-6.04 =3.010 =3.010-8-81010-8-8 有第三步滴定终点,产物为有第三步滴定终点,产物为NaNa3 3A A OH OH-=1.9110 =1.9110-5-5 pH=9.28pH=9.28 HIn+H2O H3O+In-H+=KHInpH=pKHIn+指示剂颜色由比值决定指示剂颜色由比值决定 pH=pKHIn时,时,In-=HIn即溶液显示混合色,即溶液显示混合色,此时的此时的pHpH称为该指示剂的变色点;称为该指示剂的变色点;pH pKHIn时,时,In-HIn即溶液显示碱式色;即溶液显示碱式色;pH pKHIn时,时,In-HIn即溶液显示酸式色;即溶液显示酸式色;5 5、指示剂的选择、指示剂的选择人眼所能观察到的颜色变化范围:人眼所能观察到的颜色变化范围:10 10时,才能看出碱式色而看不到酸式色;时,才能看出碱式色而看不到酸式色;1/10 1/10时,才能看出酸式色而看不到碱式色;时,才能看出酸式色而看不到碱式色;变色范围:变色范围:pH=pH=pKpKHInHIn11常见指示剂变色范围(常见指示剂变色范围(P P4444)表表4-14-1甲基橙、甲基红、酚酞的变色点甲基橙、甲基红、酚酞的变色点指示剂选择原则指示剂选择原则 指示剂变色点尽可能接近计量点的指示剂变色点尽可能接近计量点的pHpH;指示剂变色范围全部或部分落在滴定突跃范指示剂变色范围全部或部分落在滴定突跃范 围内围内六、酸碱滴定法应用六、酸碱滴定法应用铵盐中的测定:蒸馏法铵盐中的测定:蒸馏法、将铵盐试液置于蒸馏瓶中,加入过量浓、将铵盐试液置于蒸馏瓶中,加入过量浓NaOHNaOH溶液进溶液进行蒸馏,用过量的行蒸馏,用过量的HClHCl溶液吸收蒸发出的溶液吸收蒸发出的NHNH,用,用NaOHNaOH标准溶液返滴定剩余的标准溶液返滴定剩余的HClHCl。反应:反应:(NH (NH4 4)2 2SOSO4 4+NaOH=NH+NaOH=NH3 3+Na+Na2 2SOSO4 4+H+H2 2O O NH NH3 3+HCl+HCl(过)(过)=NH=NH4 4ClCl HCl HCl(剩)(剩)HCl HCl(剩)(剩)+NaOH=NaCl+H+NaOH=NaCl+H2 2O O计算式:计算式:、也可以用过量的也可以用过量的H H3 3BOBO3 3溶液吸收蒸发出的溶液吸收蒸发出的NHNH3 3,用用HClHCl标准溶液滴定反应生成的标准溶液滴定反应生成的H H2 2BOBO3 3-,终点时的终点时的pH=5pH=5,选用甲基红作指示剂。,选用甲基红作指示剂。反应反应:NH NH3 3H H3 3BOBO3 3=NH=NH4 4H H2 2BOBO3 3 HCl HCl NH NH4 4H H2 2BOBO3 3=H=H3 3BOBO3 3 计算式:计算式:混合碱测定(混合碱测定(NaOHNaOH、NaNa2 2COCO3 3、NaHCONaHCO3 3)双双指指示示剂剂法法:首首先先在在待待测测混混合合液液中中加加酚酚酞酞指指示示剂剂,用用HClHCl标准溶液滴定至酚酞终点,设消耗标准溶液滴定至酚酞终点,设消耗HClHCl为为V V1 1;再加入甲基橙指示剂,继续滴定至黄色变为再加入甲基橙指示剂,继续滴定至黄色变为橙色,设消耗橙色,设消耗HClHCl为为V V2 2。根据体积关系,可求得。根据体积关系,可求得各成分的含量。各成分的含量。V V1 1和和V V2 2体积的变化体积的变化 试样的成分试样的成分 V V1010 V V2 20 NaOH0 NaOH V V1 10 0 V V2020 NaHCO NaHCO3 3 V V1 1V V20 20 Na Na2 2COCO3 3 V V1 1V V2 20 NaOH0 NaOHNaNa2 2COCO3 3 V V2 2V V1 10 Na0 Na2 2COCO3 3NaHCONaHCO3 3发生下列反应:发生下列反应:第一步:第一步:HCl+HCl+NaNa2 2COCO3 3=NaHCO=NaHCO3 3+NaCl+NaCl第二步:第二步:HCl+HCl+NaHCONaHCO3 3=NaCl+H=NaCl+H2 2O+COO+CO2 2 HCl+HCl+NaHCONaHCO3 3=NaCl+H=NaCl+H2 2O+COO+CO2 2计算式:计算式:当是当是酚酞变色点是酚酞变色点是9.19.1,甲基橙变色点,甲基橙变色点3.43.4OHOH-H H+H H2 2O HO H+H H2 2O OCOCO3 32-2-V V1 1ml HCOml HCO3 3-V V2 2mlml H H2 2O+COO+CO2 2 酚酞酚酞 甲基橙甲基橙NaOHNaOH与与NaNa2 2COCO3 3时时发生下列反应:发生下列反应:第一步:第一步:HCl+NaOH=NaCl+H2O HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl第二步:第二步:HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2 计算式:计算式:一、一、某一混合碱试样某一混合碱试样0.3010g,0.3010g,用酚酞作指示剂用酚酞作指示剂,滴定时滴定时用去用去0.1060mol/L HCl 20.10ml,0.1060mol/L HCl 20.10ml,继续用甲基橙作指继续用甲基橙作指示剂用去示剂用去HCl 47.20ml,HCl 47.20ml,计算试样中成分含量。计算试样中成分含量。解:解:V V1 1 V V2 2 试样中成分试样中成分NaNa2 2COCO3 3NaHCONaHCO3 3 =75.03 =75.03 =80.17 =80.17 二、用二、用NaOHNaOH溶液滴定浓度为溶液滴定浓度为0.09975mol/L 0.09975mol/L HClHCl溶液溶液20.00ml20.00ml,以酚酞为指示剂,滴定,以酚酞为指示剂,滴定到终点时,消耗到终点时,消耗NaOHNaOH为为20.45ml20.45ml,计算,计算C CNaOHNaOH和滴定过程中和滴定过程中pHpH的突跃范围。并选择指示的突跃范围。并选择指示剂。剂。解:解:C CNaOHNaOH=0.0997520.00/20.45=0.09756(mol/L)=0.0997520.00/20.45=0.09756(mol/L)当当HClHCl剩余剩余0.1%0.1%时时:pH=4.3 pH=4.3当当NaOHNaOH过量过量0.1%0.1%时时:pH=9.67 pH=9.67选酚酞选酚酞三、三、P P56564-184-18解:解:H H3 3POPO4 4:C2.000/(97.990.2500)=0.08169mol/L:C2.000/(97.990.2500)=0.08169mol/LK Ka1a1=7.5210=7.5210-3-3,K,Ka2a2=6.2310=6.2310-8-8,K,Ka3a3=2.210=2.210-13-13CKCKa1a1=6.1410=6.1410-4-41010-8-8 K Ka1a1/K/Ka2a2=1.2110=1.21105 510104 4 可滴定到第一步可滴定到第一步 CKCKa2a2=0.081690.56.2310=0.081690.56.2310-8-8 =2.5510 =2.5510-9-91010-8-8 不可滴定到第二步不可滴定到第二步反应式为:反应式为:NaOH+H3PO4=NaH2PO4+H2OH3PO41/2P2O5四、四、P P56564-194-19V(NaOH)=25.87ml,V(H2SO4)=25.87/1.120=23.10mlC(H2SO4)=(0.02940/100.09)103 =0.2937mol/ln(NaOH)=(23.10-1.27)0.293710-32 =1.2810-2(mol)