酸碱滴定法原理终点误差课件.ppt

1.强酸碱的滴定2.一元弱酸碱的滴定3.强碱滴定多元弱酸、混合酸2.8 2.8 终点误差终点误差书写终点误差计算公式理论方法书写终点误差计算公式理论方法写出滴定终点写出滴定终点ep时溶液的质子条件。根据质子条件时溶液的质子条件。根据质子条件导出误差浓度的表达式。导出误差浓度的表达式。根据终点误差的定义，应用上面的表达式，逐步推根据终点误差的定义，应用上面的表达式，逐步推导整理得到终点误差计算公式。导整理得到终点误差计算公式。书写终点误差计算公式的简易方法写出写出sp时溶液的质子条件。明确得质子产物和失质时溶液的质子条件。明确得质子产物和失质子产物。子产物。根据下面公式写出终点误差计算通式。根据下面公式写出终点误差计算通式。碱滴酸：碱滴酸：酸滴碱：酸滴碱：注意：注意：这是化学计量关系为这是化学计量关系为1：1时的情况，如果不是时的情况，如果不是1：1还要在分母中乘以一个系数。还要在分母中乘以一个系数。2.8.12.8.1强碱滴强酸强碱滴强酸(NAOHHCL)(NAOHHCL)如果滴定终点在化学计量点之前，溶液中如果滴定终点在化学计量点之前，溶液中H+是过量的，是过量的，设还需要设还需要NaOH的瞬时浓度为的瞬时浓度为CE，因为在化学计量点之前，因为在化学计量点之前，误差应是负的，而我们此时设的瞬时浓度是正的，因此再加误差应是负的，而我们此时设的瞬时浓度是正的，因此再加一个负号。一个负号。解释通式书写方法的原因解释通式书写方法的原因假设滴定终点在化学计量点之后，此时溶液中过量假设滴定终点在化学计量点之后，此时溶液中过量NaOH的瞬的瞬时浓度为时浓度为CE,写此时写此时PBE为为H+ep=OHepCE过量过量NaOH的浓度的浓度CE可以表示为，可以表示为，CE=OHepH+ep写此时写此时PBE为为H+ep(CE)=OHep可得到可得到CE=OHepH+ep，这与在化学计量，这与在化学计量点之后表达式是一样的。点之后表达式是一样的。根据终点误差的意义，设终点误差为根据终点误差的意义，设终点误差为E ET T，我，我们可以得到们可以得到一般滴定终点离化学计量点不远，可以认为一般滴定终点离化学计量点不远，可以认为VepVsp，因此，因此一般形式一般形式与通式相比，正好符合通式形式。与通式相比，正好符合通式形式。说明：说明：OHep和和H+ep用用pH值求出，值求出，根据被测溶液体积变化计算。根据被测溶液体积变化计算。Et+在在sp之后；之后；Et在在sp之前；之前；Et=0在在sp终点误差公式的林邦形式终点误差公式的林邦形式设设pH=pHeppHsp则则H+ep=H+sp10pH=代入一般形式Kt=林邦形式林邦形式说明：说明：pH=pHeppHsp；pHep=pKHIn；pHsp根据根据化学计量点溶液组成计算化学计量点溶液组成计算根据被测溶液体积变化计算。根据被测溶液体积变化计算。强酸滴定强碱强酸滴定强碱一般形式：一般形式：林邦形式：林邦形式：总结：碱滴酸是总结：碱滴酸是酸滴碱就是酸滴碱就是2.8.2强碱滴一元弱酸强碱滴一元弱酸(NaOHHac)由于在上面已解释了通式书写方法的原因，在这里就直接由于在上面已解释了通式书写方法的原因，在这里就直接用通式书写终点误差一般形式用通式书写终点误差一般形式sp时为时为NaAc溶液，书写质子条件时弱酸解离体系用溶液组溶液，书写质子条件时弱酸解离体系用溶液组成成NaAc分子式中的相关项作参考水准，就是分子式中的相关项作参考水准，就是Ac，写，写PBE为为HAc+H+=OH-根据通式写终点误差的一般形式根据通式写终点误差的一般形式一般形式精确式一般形式精确式弱酸滴定化学计量点时为碱性，所以一般忽略弱酸滴定化学计量点时为碱性，所以一般忽略H+一般形式简化式一般形式简化式说明：说明：OHep和和H+ep用用pH值求出；值求出；就是就是HAc的分布分数的分布分数根据被测溶液体积变化计算。根据被测溶液体积变化计算。终点误差公式的林邦形式终点误差公式的林邦形式设设pH=pHeppHsp则则H+ep=H+sp10pH=10pH10pH=10pH 式(1)根据终点误差简化式根据终点误差简化式 式(2)并将式并将式(1)代入式代入式(2)又因为又因为Kt=说明：说明：pH=pHeppHsp；pHep=pKHIn；pHsp根据根据化学计量点溶液组成计算化学计量点溶液组成计算根据被测溶液体积变化计算。根据被测溶液体积变化计算。2.8.2 2.8.2 2.8.2 2.8.2 强碱滴定一元弱酸强碱滴定一元弱酸强碱滴定一元弱酸强碱滴定一元弱酸HAHAHAHA强酸滴定一元弱碱强酸滴定一元弱碱NaA其中其中:P71例题例题25、262.8.3 2.8.3 强碱滴定多元弱酸强碱滴定多元弱酸第二终点第二终点(NaOH滴定滴定H3A)第一终点第一终点说明说明:多元酸的分布滴定条件由此推出多元酸的分布滴定条件由此推出终点误差公式应用及例题终点误差公式应用及例题终点误差公式应用及例题终点误差公式应用及例题例例1 1：用：用0.1000 0.1000 mol/L NaOH 滴定滴定 0.1000 0.1000 mol/L HAc,若终点偏离化学计量点若终点偏离化学计量点 0.5 0.5 pH，求求Et%。(Ka=1.75 10 5)解解:1.求终点误差求终点误差2.2.计算滴定突跃计算滴定突跃例例2 2：用：用0.1000 0.1000 mol/L NaOH 滴定滴定 0.1000 0.1000 mol/L HB,若若允许误差允许误差Et%=0.1%,求滴定突跃范围。求滴定突跃范围。(Ka=1.0 10 6)Et%=0.1%,由误差公式求得由误差公式求得 pH 0.45,pHsp=9.35滴定突跃滴定突跃=9.35 0.45pH突跃范围突跃范围:8.909.80解解:3.3.酸碱准确滴定的可行性判酸碱准确滴定的可行性判断断教材教材P72 例题例题:27:27多元酸碱分步滴定的条件由多元酸碱分步滴定的条件由2-51、2-52(P73)推出推出.酸碱滴定终点误差计算通式酸碱滴定终点误差计算通式(较复杂的滴定体系较复杂的滴定体系较复杂的滴定体系较复杂的滴定体系)酸滴碱：酸滴碱：碱滴酸：碱滴酸：Cep酸酸计量点产物的计量点产物的PBE中失质子产物得质子产物中失质子产物得质子产物EtEt计量点产物的计量点产物的PBE中得质子产物失质子产物中得质子产物失质子产物Cep碱碱例题例题 用用0.10.1mol/LNaOH标准溶液滴定标准溶液滴定0.10.1mol/LHCI和和 0.20.2mol/LHCIO(Pka=7.52),问问:1.1.滴定滴定HCI应选择何种指示剂应选择何种指示剂?2.2.滴定滴定HCI至化学计量点时至化学计量点时,HCIO反应的百分数反应的百分数.3.3.如以甲基红做指示剂如以甲基红做指示剂(PKHIn=5.1),计算终点误差计算终点误差.2.9 2.9 酸碱滴定法的应用酸碱滴定法的应用1.1.混合碱的测定混合碱的测定(如如NaOH,NaHCO3,Na2CO3 的的混合物或单一组分混合物或单一组分)2.2.极弱酸（碱）的测定极弱酸（碱）的测定 3.3.铵盐中氮的测定铵盐中氮的测定 4.4.酸碱滴定法测定磷酸碱滴定法测定磷 (自学自学)5.5.氟硅酸钾法测定硅氟硅酸钾法测定硅 (自学自学)6.6.有机化合物中氮的测定有机化合物中氮的测定-凯氏定氮法凯氏定氮法 (自学自学)2.9.1 2.9.1 2.9.1 2.9.1 混合碱的测定混合碱的测定混合碱的测定混合碱的测定第一份第一份NaClH2CO3第二份第二份BaCl2NaOHBaCO3 NaOHNa2CO3V2mlHCl酚酞酚酞甲基橙甲基橙V1mlHCl1.NaOH+Na1.NaOH+Na2 2COCO3 3(1)BaCl2法法(ms克样品平均两等份克样品平均两等份)NaOHNa2CO3NaClBaCO3 甲基橙可以吗甲基橙可以吗?(2)(2)双指示剂法双指示剂法V1mlHCl酚酞酚酞NaClHCO3-黄色黄色橙色橙色红色红色无色无色注：注：V2不是不是V总总V1V2思考思考:如何判定如何判定其组成？其组成？V2mlHCI甲基橙甲基橙NaOHNa2CO3NaClH2CO3 2.NAHCO2.NAHCO2.NAHCO2.NAHCO3 3 3 3+NANANANA2 2 2 2COCOCOCO3 3 3 3 (双指示剂法双指示剂法双指示剂法双指示剂法)方法同上方法同上:V2V1思考思考:如样品组成未知如样品组成未知,如何定性？如何定性？3.3.3.3.未知碱样组成的判定未知碱样组成的判定未知碱样组成的判定未知碱样组成的判定(双指示剂法双指示剂法双指示剂法双指示剂法)1.已知一混合碱可能含有已知一混合碱可能含有NaOH、或或NaHCO3、或或Na2CO3或是几种物质的混合物，试分析其组成或是几种物质的混合物，试分析其组成.12345NaOH Na2CO3NaHCO3NaOH+Na2CO3Na2CO3+NaHCO3V10V1=V2V20V1V2V1V2V2=0V1=02.2.用双指示剂法滴定可能含有用双指示剂法滴定可能含有NaOH及各种磷及各种磷酸盐的混合溶液酸盐的混合溶液,取一定体积该溶液取一定体积该溶液,先用酚先用酚酞做指示剂酞做指示剂,耗耗HCl标准溶液标准溶液18.0218.02ml.然后加然后加入甲基橙入甲基橙,继续滴定至终点继续滴定至终点,又耗又耗HCl 20.50ml,则溶液组成为则溶液组成为:Na3PO4Na2HPO4NaOH+Na3PO4Na3PO4+Na2HPO4 2.9.2 2.9.2 2.9.2 2.9.2 极弱酸的测定极弱酸的测定极弱酸的测定极弱酸的测定方法方法强化滴定强化滴定络合强化法络合强化法沉淀强化法沉淀强化法氧化还原强化法氧化还原强化法例例:H3BO3PKa=9.24非水滴定非水滴定:P78加入甘露醇或甘油加入甘露醇或甘油络合酸络合酸 Ka10-52.9.3 2.9.3 2.9.3 2.9.3 铵盐中铵盐中铵盐中铵盐中氮含量的测定氮含量的测定氮含量的测定氮含量的测定 (其他形式的其他形式的其他形式的其他形式的N N N N先处理成先处理成先处理成先处理成NHNHNHNH4 4 4 4+)吸收剂吸收剂 滴定剂滴定剂 终点产物终点产物 指示剂指示剂 H3BO3 HCI H3BO3+NH4CI 甲基红甲基红 HCl NaOH NH4CI+NaCI 甲基红甲基红 （H2SO4)（定、过、标）定、过、标）1.蒸馏法蒸馏法NH4+OH-蒸馏蒸馏NH3NH4Cl+HCl（定、过、标定、过、标)NH4H2BO3+H3BO3（过量）过量）HCl标准溶液吸收标准溶液吸收(经典经典)H3BO3溶液吸收溶液吸收(改进改进)Ka=5.6l0-10改进后有何优点改进后有何优点?2.2.甲醛法甲醛法原理原理:4NH4+6HCHO(CH2)6N4H+3H+6H2O以酚酞作指示剂，用以酚酞作指示剂，用NaOH标准溶液滴至微红标准溶液滴至微红.由由NaOH的浓度和消耗的体积，计算氮的含量。的浓度和消耗的体积，计算氮的含量。计量关系计量关系:1molNaOH1molN注意问题注意问题:如果试样中含有游离酸，事先以甲基红作如果试样中含有游离酸，事先以甲基红作指示剂，用碱中和。指示剂，用碱中和。为什么不能以酚酞做指示剂？为什么不能以酚酞做指示剂？样品中加入甲醛样品中加入甲醛Ka7.1l0-6计算公式计算公式?酸碱滴定法试验设计酸碱滴定法试验设计应熟练掌握的基本知识应熟练掌握的基本知识:1.常见酸、碱、盐常见酸、碱、盐的分步滴定、准确滴定情况的分步滴定、准确滴定情况:如碳酸及其盐、磷酸及其盐等如碳酸及其盐、磷酸及其盐等.2.常用指示剂的变色点常用指示剂的变色点.3.特殊组分的一般方法特殊组分的一般方法:H3BO3、NH4+基本思路基本思路 先判定可否进行分步滴定、准确滴定先判定可否进行分步滴定、准确滴定;然后确定指示剂、滴定剂然后确定指示剂、滴定剂.一般要求一般要求:以流程图的形式写出试验步骤以流程图的形式写出试验步骤.指出指出:滴定剂、必要试剂、指示剂、滴定剂、必要试剂、指示剂、终点颜色变化、计算公式等终点颜色变化、计算公式等.例题例题HCl H3BO3 NaClH3BO3NaClH3BO2-V1mlNaOH甲基红甲基红V2mlNaOH甘油、酚酞甘油、酚酞混合酸、碱的分析混合酸、碱的分析P83:思考题思考题12