第一节酸碱滴定精选文档.ppt

第一第一节酸碱滴定酸碱滴定本讲稿第一页，共十三页一、概述一、概述v酸碱滴定法是建立在酸与碱发生化学反应基础上的一种滴定分析酸碱滴定法是建立在酸与碱发生化学反应基础上的一种滴定分析法。这类分析法常用强碱的标准溶液来滴定各种无机酸、有机酸法。这类分析法常用强碱的标准溶液来滴定各种无机酸、有机酸等物质，以测量它们的含量；或采用强酸的标准溶液来测定无机等物质，以测量它们的含量；或采用强酸的标准溶液来测定无机碱、有机碱的含量。碱、有机碱的含量。v酸碱反应的特点是：酸碱反应的特点是：1、反应进行极快；、反应进行极快；2、反应过程简单，副反应少；、反应过程简单，副反应少；3、反应进行的程度容易从酸碱平衡关系预计；、反应进行的程度容易从酸碱平衡关系预计；4、滴定过程中，溶液中的、滴定过程中，溶液中的H+浓度发生变化，有多种酸碱指示浓度发生变化，有多种酸碱指示剂可供选择来指示等当点的到达，这些特点都符合滴定反应的要剂可供选择来指示等当点的到达，这些特点都符合滴定反应的要求。求。本讲稿第二页，共十三页二、基本原理二、基本原理（一）酸碱指示剂（一）酸碱指示剂1.酸碱指示剂的变色原理酸碱指示剂的变色原理 常用的酸碱指示剂是一些有机弱酸或弱碱，它们在酸碱滴常用的酸碱指示剂是一些有机弱酸或弱碱，它们在酸碱滴定中也参与质子转移反应，他们的共轭酸碱对的分布分数，随定中也参与质子转移反应，他们的共轭酸碱对的分布分数，随滴定液酸度的变化而发生改变。由于有些弱酸和他们的共轭碱，滴定液酸度的变化而发生改变。由于有些弱酸和他们的共轭碱，或弱碱和他们的共轭酸具有不同的颜色，所以当溶液的或弱碱和他们的共轭酸具有不同的颜色，所以当溶液的pH值值改变到一定程度时，指示剂的颜色就会发生明显的改变；其改变到一定程度时，指示剂的颜色就会发生明显的改变；其颜色之所以变化，是由于指示剂的结构发生改变等而引起。颜色之所以变化，是由于指示剂的结构发生改变等而引起。v 弱酸指示剂弱酸指示剂 HIn In-H+酸式色酸式色 碱式色碱式色v 弱碱指示剂弱碱指示剂 InOH In+OH-碱式色碱式色 酸式色酸式色本讲稿第三页，共十三页2.指示剂的变色范围指示剂的变色范围 以弱酸指示剂为例：以弱酸指示剂为例：指示剂的变色范围是：指示剂的变色范围是：pH=pKHIn 1 式中表示，式中表示，pH值在值在pKHIn 1以上时，溶液只显指示剂碱式的颜以上时，溶液只显指示剂碱式的颜色；色；pH值在值在pKHIn 1以下时，溶液只显酸式的颜色。以下时，溶液只显酸式的颜色。pH在在pKHIn 1到到pKHIn 1之间，我们才能看到指示剂的颜色变化情之间，我们才能看到指示剂的颜色变化情况。况。根据以上所述，指示剂的变色范围约为根据以上所述，指示剂的变色范围约为2个个pH单位，但实际单位，但实际的变色范围是根据实测结果而不是根据计算。一般情况指示剂的的变色范围是根据实测结果而不是根据计算。一般情况指示剂的变色范围约在变色范围约在1.61.8个个pH单位，这是由于人们对不同颜色的敏单位，这是由于人们对不同颜色的敏感程度不同所造成的。感程度不同所造成的。本讲稿第四页，共十三页3.影响指示剂变色范围的因素影响指示剂变色范围的因素 影响指示剂变色范围的因素主要有两方面：影响指示剂变色范围的因素主要有两方面：一是影响指示剂常数一是影响指示剂常数KHIn的数值，因此移动了指的数值，因此移动了指示剂变色范围的区间。这方面的因素如温度、溶示剂变色范围的区间。这方面的因素如温度、溶剂的极性等，其中以温度的影响较大。另一方面剂的极性等，其中以温度的影响较大。另一方面就是对变色范围宽度的影响，如指示剂用量、滴就是对变色范围宽度的影响，如指示剂用量、滴定程序等。定程序等。本讲稿第五页，共十三页4.混合指示剂混合指示剂 在某些酸碱滴定中，在某些酸碱滴定中，pH突跃范围很窄，使用一般的指示剂突跃范围很窄，使用一般的指示剂不能判断终点，此时可使用混合指示剂，它能缩小指示剂的不能判断终点，此时可使用混合指示剂，它能缩小指示剂的变色范围，使颜色变化更明显。变色范围，使颜色变化更明显。5.滴定突跃及其意义滴定突跃及其意义（1）滴定突跃与滴定突跃范围滴定突跃与滴定突跃范围 在滴定过程中，在滴定过程中，pH值的突变称为滴定突跃。值的突变称为滴定突跃。突跃所在的突跃所在的pH范围称为滴定突跃范围。范围称为滴定突跃范围。（2）滴定突跃有重要的实际意义）滴定突跃有重要的实际意义 它是我们选择指示剂的依据。凡是变色范围全部或一部分在滴定它是我们选择指示剂的依据。凡是变色范围全部或一部分在滴定突跃范围内的指示剂都可用来指示滴定的终点。突跃范围内的指示剂都可用来指示滴定的终点。滴定突跃还启示我们，当滴定到接近等当点时，必须小心滴滴定突跃还启示我们，当滴定到接近等当点时，必须小心滴定，以免超过终点，使滴定失败。定，以免超过终点，使滴定失败。本讲稿第六页，共十三页（二）酸碱滴定法（二）酸碱滴定法 酸碱滴定法又叫中和法，以酸（碱）滴定液，滴定被测物质，酸碱滴定法又叫中和法，以酸（碱）滴定液，滴定被测物质，以指示剂或仪器指示终点，根据消耗滴定液的浓度和毫升数，以指示剂或仪器指示终点，根据消耗滴定液的浓度和毫升数，可计算出被测物质的含量。根据质子理论，此方法实质是：可计算出被测物质的含量。根据质子理论，此方法实质是：H+OH-H2Ov1.强酸与强碱滴定强酸与强碱滴定v2.强碱滴定弱酸强碱滴定弱酸v3.强酸滴定弱酸强酸滴定弱酸v4.弱酸与弱碱的滴定弱酸与弱碱的滴定v5.弱酸的强化弱酸的强化v6.多元酸的滴定多元酸的滴定v7.盐类的滴定盐类的滴定本讲稿第七页，共十三页（三）滴定误差（三）滴定误差1.滴定误差滴定误差 滴定分析的特点，是加入的滴定剂的量应恰滴定分析的特点，是加入的滴定剂的量应恰好与被测组分符合化学计量关系。其中最关键的好与被测组分符合化学计量关系。其中最关键的问题，是必须选用合适的指示剂，使滴定的终点问题，是必须选用合适的指示剂，使滴定的终点尽可能与化学计量点相一致，但实际不完全一致。尽可能与化学计量点相一致，但实际不完全一致。所谓所谓滴定误差滴定误差，就是指滴定终点与化学计量点不，就是指滴定终点与化学计量点不一致所引起的误差。当然指示剂本身也要消耗一一致所引起的误差。当然指示剂本身也要消耗一点滴定剂，不过其量甚少，而且可以用指示剂的点滴定剂，不过其量甚少，而且可以用指示剂的空白试验予以校正。空白试验予以校正。本讲稿第八页，共十三页2.影响滴定误差的因素影响滴定误差的因素（1）指示剂误差：指示剂颜色的改变（即滴定终点）不是恰好与等当）指示剂误差：指示剂颜色的改变（即滴定终点）不是恰好与等当点符合。要减小指示剂误差，指示剂要选择适当，终点的颜色也要掌握点符合。要减小指示剂误差，指示剂要选择适当，终点的颜色也要掌握好。好。（2）滴数误差：由于从滴定管滴下的液滴不是很小的，因此）滴数误差：由于从滴定管滴下的液滴不是很小的，因此滴定不可能恰好在等当点时结束，一般都是超过一些。当然，滴定不可能恰好在等当点时结束，一般都是超过一些。当然，液滴愈小，超过愈少。因此，当滴定接近终点时，要注意放慢液滴愈小，超过愈少。因此，当滴定接近终点时，要注意放慢滴定速度，特别是最后几滴，最好是半滴半滴的加，以免超过滴定速度，特别是最后几滴，最好是半滴半滴的加，以免超过终点过多。终点过多。（3）此外，滴定液的浓度、指示剂的用量等，对滴定误差也）此外，滴定液的浓度、指示剂的用量等，对滴定误差也有影响。有影响。本讲稿第九页，共十三页（四）注意事项（四）注意事项v1.本法须在常温下进行。本法须在常温下进行。v2.用浓盐酸配制各种不同浓度的滴定液和试液时，应在通用浓盐酸配制各种不同浓度的滴定液和试液时，应在通风橱中操作。风橱中操作。v3.用浓硫酸配制各种不同浓度的滴定液和试液时，应将用浓硫酸配制各种不同浓度的滴定液和试液时，应将浓硫酸缓缓倒入纯化水中，边倒边搅拌，严禁将水倒入浓硫酸缓缓倒入纯化水中，边倒边搅拌，严禁将水倒入浓硫酸中。浓硫酸中。v4.基准碳酸钠，应在基准碳酸钠，应在270300干燥至恒重以除去水干燥至恒重以除去水分和碳酸氢钠，温度不宜过高，以防碳酸钠分解。已干分和碳酸氢钠，温度不宜过高，以防碳酸钠分解。已干燥好的碳酸钠应避免与空气接触，以防吸潮。燥好的碳酸钠应避免与空气接触，以防吸潮。本讲稿第十页，共十三页v5.配制氢氧化钠滴定液必须先配成饱和溶液，静置数日，利用配制氢氧化钠滴定液必须先配成饱和溶液，静置数日，利用碳酸盐在其中溶解度极小而大部除去。碳酸盐在其中溶解度极小而大部除去。v6.氢氧化钠饱和液及氢氧化钠滴定液须置聚乙烯塑料瓶中贮氢氧化钠饱和液及氢氧化钠滴定液须置聚乙烯塑料瓶中贮藏，因为氢氧化钠能腐蚀玻璃，氢氧化钠饱和液及氢氧化钠藏，因为氢氧化钠能腐蚀玻璃，氢氧化钠饱和液及氢氧化钠滴定液保存在玻璃容器中很易为硅酸盐所污染。滴定液保存在玻璃容器中很易为硅酸盐所污染。v7.所用的指示液，变色范围必须在滴定突跃范围内。所用的指示液，变色范围必须在滴定突跃范围内。v8.要按规定量加入指示液，因指示液本身具有酸性或碱性，能要按规定量加入指示液，因指示液本身具有酸性或碱性，能影响指示剂的灵敏度。影响指示剂的灵敏度。本讲稿第十一页，共十三页三、酸碱滴定法的检验实例及讨论三、酸碱滴定法的检验实例及讨论（一）食品中总酸的测定（一）食品中总酸的测定（GB/T12456-2007）（二）食品中蛋白质的测定（二）食品中蛋白质的测定（GB/T5009.5-2003）（三）食用植物油酸价的测定（三）食用植物油酸价的测定（GB/T5009.37-2003）（四）不挥发酸的测定（四）不挥发酸的测定（GB18187-2000）本讲稿第十二页，共十三页本讲稿第十三页，共十三页