分析化学05省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
强酸强酸(HCl)+弱酸弱酸(HA)质子条件质子条件:H+=cHCl+A-+OH-(近似式近似式)若若CHCl A-,则忽略弱酸离解则忽略弱酸离解:H+c HCl (最简式最简式)5.混合酸碱体系混合酸碱体系 KacaH+=cHCl +Ka+H+1第1页两弱酸两弱酸(HA+HB)溶液溶液质子条件质子条件:H+=A-+B-+OH-HA cHA HBcHB酸碱平衡关系酸碱平衡关系KHAHAH+=+KHBHBH+H+H+KHAcHAH+KHAcHA+KHBcHBKHAcHAKHBcHB2第2页 综合考虑、分清主次、合理取舍、近似计算综合考虑、分清主次、合理取舍、近似计算酸碱溶液酸碱溶液H+计算总结计算总结质子条件质子条件物料平衡物料平衡电荷平衡电荷平衡 酸碱平衡关系酸碱平衡关系 H+准确表示式准确表示式近似处理近似处理H+近似计算式和最简式近似计算式和最简式3第3页一元弱酸一元弱酸c Ka10Kw ,c/Ka100c Ka10Kw,c/Ka100溶液溶液PH值计算式比较值计算式比较强酸强碱溶液强酸强碱溶液c106,H+=c准确式:准确式:普通情况普通情况:多元酸多元酸 0.05Ka2Ka1cac Ka110Kw ,c/Ka1100c Ka110Kw,c/Ka11004第4页溶液溶液PH值计算式比较值计算式比较两性物质两性物质缓冲溶液缓冲溶液Ka1与与Ka2相差较大相差较大c Ka210Kw,c/Ka1 10 c Ka2 10Kw,c/Ka1105第5页5.5 酸碱酸碱缓冲溶液缓冲溶液1 1、缓冲溶液定义、缓冲溶液定义缓冲溶液(缓冲溶液(buffer)buffer):能够减缓少许外加强酸能够减缓少许外加强酸/强碱强碱或适量稀释而保持其或适量稀释而保持其pH基本不变溶液基本不变溶液组成:组成:1 1)浓度较大弱酸及其共轭碱)浓度较大弱酸及其共轭碱 如:如:HAcAc,NH4NH3 2)pH12强碱强碱 (能抵抗酸碱影响,不含有抗稀释作用)(能抵抗酸碱影响,不含有抗稀释作用)作用:作用:抵抗少许外加酸碱对溶液抵抗少许外加酸碱对溶液pH影响影响7第7页缓冲溶液缓冲溶液pH计算计算1)普通缓冲溶液)普通缓冲溶液:2 2)标准缓冲溶液:)标准缓冲溶液:应以活度进行计算,用于校准酸度计等应以活度进行计算,用于校准酸度计等实际中,缓冲溶液实际中,缓冲溶液pH普通以测定结果为准。普通以测定结果为准。缓冲溶液有效缓冲范围:缓冲溶液有效缓冲范围:pH=pKa 18第8页例:例:将将20 g六次甲基四胺溶于水中,加六次甲基四胺溶于水中,加4.0mL浓浓 HCl(12molL-1),配置成配置成100mL缓冲溶液,计算缓冲溶液,计算 pH值。值。解:解:nHCl=12 mol L-1=0.048 mol(CH2)6 N4+HCl =(CH2)6 N4 H+Cl0.1427-0.048 0.048n =0.1427 mol(CH2)6 N4=7.210-6 =3.610-6 mol L-19第9页 意义为意义为1 1升溶液升溶液pH值增加值增加dpH单位时所需单位时所需强碱强碱dnB(摩尔),或时(摩尔),或时1升溶液升溶液pH值减小值减小dpH单位时所需单位时所需强酸强酸dnA(摩尔)量(摩尔)量 定义式定义式2 缓冲容量缓冲容量(buffer capacity)缓冲容量:缓冲容量:衡量缓冲溶液缓冲能力大小,用衡量缓冲溶液缓冲能力大小,用 表示表示 dc/dpH缓冲容量缓冲容量越大,缓冲能力越强越大,缓冲能力越强10第10页2 缓冲容量缓冲容量加合性:加合性:=H+OH-HA =2.3H+2.3OH-+2.3HAAcHA对于对于pH在在pKa 1范围内范围内HA =2.3HAAcHA pHpKa时,时,即即HA=A 极大极大0.575cHA酸度一定时,酸度一定时,随随C增大而增大增大而增大CC一定时,一定时,随随H+改变而改变改变而改变将将HA对对H+求导,并令求导,并令求导值为零,可求得求导值为零,可求得HA极大值极大值11第11页例:计算例:计算0.10molL-1 HAc和和0.10molL-1 NaAc缓冲溶液缓冲溶液pH值及值及。=4.74解:解:=0.115=2.300.500.500.20对缓冲体系对缓冲体系对缓冲体系对缓冲体系12第12页标准缓冲溶液标准缓冲溶液校准酸度计校准酸度计3 惯用缓冲溶液惯用缓冲溶液pH 标标 准准 溶溶 液液pH(25)饱和酒石酸氢钾饱和酒石酸氢钾(0.034molL-1)3.560.050 molL-1 邻苯二甲酸氢钾邻苯二甲酸氢钾4.010.025 molL-1 KH2PO4 0.025 molL-1 Na2HPO46.860.010 molL-1硼砂硼砂 9.1813第13页惯用缓冲溶液惯用缓冲溶液8.5109.25NH4+NH38.5109.24硼砂硼砂(H3BO3+H2BO3-)7.598.21三羟甲基甲胺三羟甲基甲胺+HCl6.587.21H2PO4-+HPO42-4.56.05.13六次甲基四胺六次甲基四胺+HCl45.54.76HAc+NaAc34.53.77甲酸甲酸+NaOH23.52.86氯乙酸氯乙酸+NaOH1.53.02.35氨基乙酸氨基乙酸+HCl缓冲范围缓冲范围pKa缓冲溶液缓冲溶液14第14页4 缓冲溶液选择标准缓冲溶液选择标准 不干扰测定不干扰测定 比如:比如:EDTA滴定滴定Pb2+,不用不用HAc-Ac-有较大缓冲能力,足够缓冲容量有较大缓冲能力,足够缓冲容量 较大浓度较大浓度(0.011molL-1);pHpKa 即即ca cb1 1 15第15页1、欲测定、欲测定pH9溶液溶液pH值,以下溶液中适宜校正值,以下溶液中适宜校正pH计是计是A.0.050mol/L邻苯二甲酸氢钾溶液邻苯二甲酸氢钾溶液B.0.025 molL-1 KH2PO4 0.025 molL-1 Na2HPO4C.0.010 molL-1硼砂溶液硼砂溶液D.0.10 molL-1 NH30.10 molL-1 NH4Cl答案:答案:C2、欲配制、欲配制pH=9.0缓冲溶液,应选取缓冲溶液,应选取A.甲酸甲酸(pKa=3.74)及其盐及其盐 B.HAc(pKa=4.74)Ac-C.NH3(pKb=4.74)NH4+D.羟氨羟氨NH2OH(pKb=8.04)NH2OH2+答案:答案:C16第16页甲基橙甲基橙(MO)1、作作用用原原理理:酸酸碱碱指指示示剂剂普普通通为为弱弱有有机机酸酸或或有有机机碱碱,它它酸酸式式与与其其共共轭轭碱碱式式含含有有不不一一样样颜颜色色。当当溶溶液液pH改改变变时,指示剂共轭酸碱构型互化,引发颜色改变。时,指示剂共轭酸碱构型互化,引发颜色改变。5.6 酸碱酸碱指示剂指示剂H+OH-红红3.1橙橙4.04.4黄黄pKa=3.417第17页理论变色点理论变色点碱式色碱式色碱式色碱式色酸式色酸式色混合色混合色混合色混合色2 指示剂变色范围指示剂变色范围18第18页3.3.指示剂理论变色范围和实际变色范围指示剂理论变色范围和实际变色范围1 1)理论变色范围:)理论变色范围:pKHIN1(如甲基橙为(如甲基橙为2.44.4)2 2)实实际际变变色色范范围围:由由眼眼睛睛观观察察得得出出(如如甲甲基基橙橙实实际际变变色色范范围为围为3.13.14.44.4)因因为为人人眼眼睛睛对对各各种种颜颜色色敏敏感感程程度度不不一一样样,造造成成实实际际变变色色范范围与理论变色范围可能不一致围与理论变色范围可能不一致19第19页甲基橙甲基橙MO甲基红甲基红MR酚酞酚酞 PP3.1 4.44.4 6.28.0 9.63.45.19.04、惯用单一酸碱指示剂惯用单一酸碱指示剂百里酚酞百里酚酞:无色无色 9.4-10.0(浅蓝浅蓝)-10.6蓝蓝20第20页5 5、混合指示剂(、混合指示剂(mixed indicator)mixed indicator)利利用用颜颜色色之之间间互互补补作作用用,含含有有颜颜色色改改变变较较为为敏敏锐锐和和变变色范围窄特点色范围窄特点1 1)两种或两种以上指示剂混合)两种或两种以上指示剂混合 比如:比如:比如:比如:甲基红甲基红甲基红甲基红 溴甲酚绿溴甲酚绿溴甲酚绿溴甲酚绿 混合后混合后混合后混合后pH4.9 pH4.9 pH4.9 pH5.2 pH5.2 pH5.2 pH5.2 黄色黄色黄色黄色 蓝色蓝色蓝色蓝色 绿色绿色绿色绿色 pH 0 2 4 6 8甲基红甲基红溴甲酚绿溴甲酚绿溴甲酚绿溴甲酚绿甲基红甲基红5 521第21页pHpH值值值值 甲基橙甲基橙甲基橙甲基橙 靛蓝靛蓝靛蓝靛蓝 混合后混合后混合后混合后3.1 3.1 红色红色红色红色 蓝色蓝色蓝色蓝色 紫色紫色紫色紫色4.1 4.1 橙色橙色橙色橙色 蓝色蓝色蓝色蓝色 浅灰色浅灰色浅灰色浅灰色4.4 4.4 黄色黄色黄色黄色 蓝色蓝色蓝色蓝色 绿色绿色绿色绿色 2 2)指示剂惰性染料)指示剂惰性染料(不随溶液不随溶液H+浓度改变而改变浓度改变而改变颜色)颜色)22第22页6 影响指示剂变色范围原因影响指示剂变色范围原因指示剂用量指示剂用量:宜少不宜多,宜少不宜多,对单色指示剂影响较大对单色指示剂影响较大 例:例:50100mL溶液中溶液中23滴滴PP,pH9变色,变色,而而1015滴滴PP,pH8变色变色离子强度离子强度:影响:影响pKHIn温度温度其它其它23第23页(一一)强碱滴定强酸强碱滴定强酸 1.1.滴定过程中滴定过程中滴定过程中滴定过程中pHpHpHpH改变改变改变改变2.2.2.2.2.2.强碱滴定强酸滴定曲线强碱滴定强酸滴定曲线强碱滴定强酸滴定曲线强碱滴定强酸滴定曲线3.3.3.3.3.3.指示剂选择指示剂选择指示剂选择指示剂选择5.7 酸碱酸碱滴定原理滴定原理24第24页例例:0.1000 mol/L NaOH 溶溶液液滴滴定定 20.00 mL0.1000 mol/L HCl溶液。溶液。A.A.滴定前滴定前 pH=1.00pH=1.00B.B.滴定至化学计量点前滴定至化学计量点前 当加入滴定剂为当加入滴定剂为18.00mL时,时,H+=0.1000 (20.0018.00)/(20.00+18.00)=5.26 10-3 mol/L pH=2.281.1.滴定过程中滴定过程中滴定过程中滴定过程中pHpHpHpH改变改变改变改变25第25页加入滴定剂体积为加入滴定剂体积为 19.98 ml时时(相对误差相对误差-0.1%)H+=0.1000 (20.00-19.98)/(20.00+19.98)=5.0 10-5 mol/L pH=4.30c.化学计量点,即加入滴定剂体积为化学计量点,即加入滴定剂体积为 20.00mL pH=7.0026第26页加入滴定剂体积为加入滴定剂体积为 20.02mL,过量,过量0.02 mL OH-=0.1000 (20.0220.00)/(20.00+20.02)=5.0 10-5 mol/L pOH=4.30,pH=14-4.30=9.70加入滴定剂体积为由加入滴定剂体积为由19.98 ml到到20.02mL时时,pH=9.70-4.305.40 d.d.化学计量点后,溶液化学计量点后,溶液pHpH值取决于过量值取决于过量NaOHNaOH浓度浓度27第27页 滴滴定定突突跃跃:化化学学计计量量点点前前后后由由1滴滴滴滴定定剂剂(约约0.04mL)所引发溶液所引发溶液pH值急剧改变值急剧改变 滴滴定定突突越越范范围围:化化学学计计量量点点前前后后0.1相相对对误误差差范范围内溶液围内溶液pH改变范围(改变范围(pH=9.7-4.35.4)28第28页0.1000molL-1 NaOH滴定 20.00mL 0.1000molL-1 HCl12.522.040.0011.681.10022.00sp后后:OH-=10.701.01020.209.701.00120.027.001.020.00 sp:H+=OH-=10-7.004.300.99919.983.300.9919.80sp前前:H+=2.280.9018.00滴定前滴定前:H+=c(HCl)1.0000.00H+计算式计算式pHaNaOHmL突突跃跃29第29页2 2、强碱酸滴定曲线、强碱酸滴定曲线突跃范围突跃范围pHpHT T0 1 2 a30第30页强碱酸滴定曲线强碱酸滴定曲线PPPPMRMRMOMO突跃范围突跃范围pHpHT TPP 8.0MR 5.00 1 2 a31第31页3 3、指示剂选择、指示剂选择 指指示示剂剂选选择择应应以以滴滴定定突突跃跃范范围围为为准准,凡凡变变色色范范围围全全部部或或部部分分落落在在滴滴定定曲曲线线突突跃跃范范围围内内指指示示剂剂都都可可用用来来指指示示滴滴定定终点终点 pKa应落在突跃范围内,且离化学计量点越近越好应落在突跃范围内,且离化学计量点越近越好 32第32页0 1 2pH1210864210.79.78.77.05.34.33.30.01molL-1 0.1molL-1 1molL-1浓度增大浓度增大10倍,倍,突跃增加突跃增加2个个pH单位。单位。5.38.74.39.73.310.74、影响突跃范围大小原因影响突跃范围大小原因 浓度越大,突跃范围越大浓度越大,突跃范围越大33第33页2 2、滴定过程、滴定过程pHpH改变改变以以0.1000mol/L NaOH溶液滴溶液滴20.00mL0.1000mol/LHAcpH=2.87强碱滴定弱酸强碱滴定弱酸 1 1、滴定反应:、滴定反应:a.a.滴定开始前,滴定开始前,一元弱酸一元弱酸(用最简式计算用最简式计算)34第34页 b.化学计量点前化学计量点前 开开始始滴滴定定后后,溶溶液液即即变变为为HAc-NaAc缓缓冲冲溶溶液液;按按缓缓冲冲溶液溶液pH进行计算。进行计算。加入滴定剂体积加入滴定剂体积 19.98 mL时:时:cHAc =0.1000 0.02/(20.00+19.98)=5.00 10-5 mol/L cAc =0.1000 19.98/(20.00+19.98)=5.00 10-2 mol/L pH=pKa+lgcAc-/cHAc =4.74+lg 5.00 10-2/(5.00 10-5)=7.74 溶液溶液 pH=7.74 35第35页c.c.化学计量点化学计量点 生成生成HAc共轭碱共轭碱NaAc(弱碱),浓度为:(弱碱),浓度为:0.050 mol/L pOH=5.28 pH=8.72d.化学计量点后化学计量点后 加入滴定剂体积加入滴定剂体积 20.02 mL,溶液,溶液pH由由NaOH决定决定 OH-=(0.1000 0.02)/(20.00+20.02)=5.0 10-5 mol/L pOH=4.30 pH=9.7036第36页0.10molL-1 NaOH滴定滴定20.00mL 0.10molL-1 HAc,Ka=10-4.76NaOHmLT%组成组成pH(HAc)H+计算式计算式00HA2.88n 与滴定强酸pH相同10.0050.0HA+A-4.7618.0090.0HA+A-5.7119.8099.0HA+A-6.6719.9699.8HA+A-7.4619.9899.9HA+A-7.7620.00100.0A-8.7320.02100.1A-+OH-9.7020.04100.2A-+OH-10.0020.20101.0A-+OH-10.7022.00110.0A-+OH-11.6837第37页3、强碱滴定弱酸滴定曲线、强碱滴定弱酸滴定曲线0 1 2pH121086420HA A-A-+OH-突突跃跃9.78.77.74.3HAHCl强碱滴定弱酸,强碱滴定弱酸,只可用弱碱性范只可用弱碱性范围变色指示剂围变色指示剂38第38页1 1)滴滴定定前前,弱弱酸酸在在溶溶液液中中部部分分电电离离,曲线开始点提升;曲线开始点提升;2 2)滴滴定定开开始始时时,溶溶液液pHpH升升高高较较快快,这这是是因因为为中中和和生生成成AcAc-产产生生同同离离子子效效应应,使使HAcHAc更更难难离离解解,HH+降降低低较快;较快;弱酸滴定曲线讨论:弱酸滴定曲线讨论:3 3)继续滴加)继续滴加NaOHNaOH,溶液形成缓冲体系,曲线改变平缓,溶液形成缓冲体系,曲线改变平缓4 4)靠近化学计量点时,溶液中剩下)靠近化学计量点时,溶液中剩下HAcHAc已极少,已极少,pHpH改变加紧改变加紧5 5)化学计量点后,)化学计量点后,pHpH改变规律与强碱相同改变规律与强碱相同39第39页 浓度浓度:增大增大10倍,突跃增加倍,突跃增加1个个pH单位(上限)单位(上限)Ka:增大增大10倍,突跃增加倍,突跃增加1个个pH单位(下限)单位(下限)4.影响滴定突跃原因影响滴定突跃原因滴定突跃:滴定突跃:pKa+3-lgKw/cNaOH(剩下剩下)弱酸准确滴定条件:弱酸准确滴定条件:cKa10-8对于对于0.1000molL-1 HA,Ka10-7才能准确滴定才能准确滴定40第40页0.1molL-1HClNH30.1molL-1pKb=4.750 50 100 150 200%6.254.305.286.24.43.1pHNaOHNH3突跃处于弱酸性突跃处于弱酸性,选选甲基红甲基红或或甲基甲基橙橙作指示剂作指示剂.5、强酸滴定弱碱、强酸滴定弱碱8.041第41页6、强酸、弱酸滴定曲线比较(强酸、弱酸滴定曲线比较(0.1000 mol/L)(1)曲线起点:)曲线起点:HCl:pH=1.00 与与C相关相关 HAc:pH=2.87 与与C、Ka相关相关(2)计量点时)计量点时pH值:值:HCl:pH=7.00 中性中性 HAc:pH=8.72 碱性碱性(3)图跃范围)图跃范围:HCl:4.30 9.70 与与C相关相关 HAc:7.74 9.70 与与C、Ka相关相关 C、Ka大,范围大大,范围大42第42页练习题练习题1、用、用.10molL-1 NaOH滴定滴定0.10molL-1pKa=4.0弱酸,弱酸,其其pH突跃是突跃是7.0-9.7,用同浓度,用同浓度NaOH滴定滴定pKa=3.0弱酸时,弱酸时,其突跃范围是其突跃范围是A.6.010.7 B.6.09.7 C.7.010.7 D.8.09.7答案:答案:B2 2、用用.10molL-1 NaOH滴定滴定0.10molL-1HCl溶液时,其溶液时,其pH突跃是突跃是4.3-9.7,若用浓度为,若用浓度为1.0mol/LNaOH滴定滴定0.10molL-1HCl溶液时,其突跃范围是溶液时,其突跃范围是A.4.310.7 B.3.39.7 C.3.310.7 D.4.39.743第43页3、用、用0.1000 molL-1 HCl溶液滴定溶液滴定0.1000molL-1 氨水氨水溶液,溶液,SP时时pH值为值为5.28,应选取以下何种指示剂,应选取以下何种指示剂A.A.溴酚蓝(溴酚蓝(3.04.63.04.6)B.B.甲基红(甲基红(4.46.24.46.2)C.C.甲基橙(甲基橙(3.14.43.14.4)D.D.中性红(中性红(6.88.06.88.0)答案:答案:B B4 4、在酸碱滴定中,选择强酸或强碱作为滴定剂理由、在酸碱滴定中,选择强酸或强碱作为滴定剂理由是是A.A.配制标准溶液方便;配制标准溶液方便;B.B.滴定突跃范围大滴定突跃范围大C.C.指示剂变色范围大;指示剂变色范围大;D.D.滴定反应速度快滴定反应速度快答案:答案:B B44第44页n 多元酸能分步滴定条件多元酸能分步滴定条件n 滴定计量点滴定计量点pH值计算值计算 指示剂选择指示剂选择45第45页1 1、多元酸能分步滴定条件、多元酸能分步滴定条件:被滴定酸足够强被滴定酸足够强,cKan10-8相邻两步解离相互不影响,相邻两步解离相互不影响,lgKa足够大足够大,若若pH=0.2,允许允许Et=0.3%,即:即:Kai/Kai+1105三、三、多元酸多元酸(碱碱)滴定滴定46第46页例:能否用例:能否用0.10mol/L NaOH滴定滴定0.10mol/L H3PO4溶溶液?可否分步滴定?液?可否分步滴定?已知:已知:Ka1=10-2.12;Ka210-7.16;Ka310-12.30Ca Ka1 10-8 且且Ka1/Ka2105 第一级能准确分步滴定第一级能准确分步滴定 Ca Ka2 10-8 且且Ka2/Ka3105 第二级能较准确分步滴定第二级能较准确分步滴定 Ca Ka310-8 第三级不能被准确滴定第三级不能被准确滴定47第47页2、滴定化学计量点、滴定化学计量点pH值计算值计算以以H3A为例:为例:前提:能够分步滴定前提:能够分步滴定 sp1:H2A-按按酸式盐酸式盐计算计算 sp2:HA2-按按酸式盐酸式盐计算计算 sp3:A3-按按多元碱多元碱计算计算例:用例:用0.10mol/L NaOH滴定滴定0.10mol/L H3PO4溶液溶液,选选取何种指示剂?取何种指示剂?48第48页pH4.71,以甲基红为指示剂,由红变橙,以甲基红为指示剂,由红变橙1)第一个化学计量点,)第一个化学计量点,0.050mol/L NaH2PO4(两性物质)两性物质)因为因为cKa2 10Kw,c/Ka110在非准确计算时,可用最简式在非准确计算时,可用最简式 pH=1/2(pKa1+pKa2)49第49页2)第二个化学计量点,)第二个化学计量点,0.033mol/L Na2HPO4(两性物质)两性物质)因为因为cKa3 10pH=1/2(pKa2+pKa3)pH9.66,以酚酞或百里酚酞为指示剂,以酚酞或百里酚酞为指示剂,变粉红或变蓝变粉红或变蓝3)第三个)第三个H不能直接准确滴定,滴定曲线上只出现两个突跃不能直接准确滴定,滴定曲线上只出现两个突跃50第50页pH0 100 200 300 400 (T%)10.0 9.45.04.4pKa lgKa 2.12 7.2012.365.085.16H3A+H2A-H2A-+HA2-HA2-+A3-A3-+NaOHsp2sp1NaOH滴定滴定0.1molL-1H3PO4cKa3 10-8cKa1 10-8pHsp2=9.66百里酚酞百里酚酞至至浅浅蓝蓝(10.0)pHsp1=4.70 MO至至黄黄(4.4)51第51页四、空气四、空气CO2中对酸碱滴定影响中对酸碱滴定影响1、空空气气中中CO2可可经经过过很很多多路路径径参参加加到到酸酸碱碱滴滴定定中中来来,溶溶于于水水形成形成H2CO3二元弱酸,二元弱酸,饱和饱和CO2溶液(溶液(0.04mol/L)2、在在不不一一样样pH条条件件下下,H2CO3在在溶溶液液中中存存在在形形式式不不一一样样,pH5时,时,96以上以以上以H2CO3形式存在;形式存在;8pH9时,时,95以上以以上以HCO3形式存在形式存在3、配制不含、配制不含CO32-NaOH方法:方法:先先将将蒸蒸馏馏水水加加热热煮煮沸沸以以除除去去CO2,配配制制NaOH饱饱和和溶溶液液(约约50),此此时时NaCO3溶溶解解度度变变小小,沉沉于于底底部部;取取上上层层清清液液稀稀释释至所需浓度标定。至所需浓度标定。52第52页NaOH标准溶液在保留过程中吸收标准溶液在保留过程中吸收CO22NaOH+CO2 Na2CO3MO,MR:Na2CO3+2H+H2CO3对结果无影响!对结果无影响!PP:Na2CO3+H+HCO3-测得测得c(HCl)偏高偏高53第53页练习题练习题1、用、用.10molL-1 NaOH滴定滴定0.10molL-1pKa=4.0弱酸,弱酸,其其pH突跃是突跃是7.0-9.7,用同浓度,用同浓度NaOH滴定滴定pKa=3.0弱酸时,弱酸时,其突跃范围是其突跃范围是A.6.010.7 B.6.09.7 C.7.010.7 D.8.09.7答案:答案:B2 2、用用.10molL-1 NaOH滴定滴定0.10molL-1HCl溶液时,其溶液时,其pH突跃是突跃是4.3-9.7,若用浓度为,若用浓度为1.0mol/LNaOH滴定滴定0.10molL-1HCl溶液时,其突跃范围是溶液时,其突跃范围是A.4.310.7 B.3.39.7 C.3.310.7 D.4.39.754第54页3、用、用0.1000 molL-1 HCl溶液滴定溶液滴定0.1000molL-1 氨水氨水溶液,溶液,SP时时pH值为值为5.28,应选取以下何种指示剂,应选取以下何种指示剂A.A.溴酚蓝(溴酚蓝(3.04.63.04.6)B.B.甲基红(甲基红(4.46.24.46.2)C.C.甲基橙(甲基橙(3.14.43.14.4)D.D.中性红(中性红(6.88.06.88.0)答案:答案:B B4 4、在酸碱滴定中,选择强酸或强碱作为滴定剂理由、在酸碱滴定中,选择强酸或强碱作为滴定剂理由是是A.A.配制标准溶液方便;配制标准溶液方便;B.B.滴定突跃范围大滴定突跃范围大C.C.指示剂变色范围大;指示剂变色范围大;D.D.滴定反应速度快滴定反应速度快答案:答案:B B55第55页5.9 酸碱滴定法应用酸碱滴定法应用1 惯用酸碱标准溶液配制与标定惯用酸碱标准溶液配制与标定酸标准溶液酸标准溶液:HCl(HNO3,H2SO4)配制配制:用市售用市售HCl(12 molL-1),HNO3(16 molL-1),H2SO4(18 molL-1)稀释稀释.标定标定:Na2CO3或或 硼砂硼砂(Na2B4O710H2O)1)无水碳酸钠)无水碳酸钠易制得纯品,价格廉价,但有强烈吸水性,使用前需在易制得纯品,价格廉价,但有强烈吸水性,使用前需在270300加热干燥,然后保留于干燥器中加热干燥,然后保留于干燥器中与盐酸反应物质量之比为与盐酸反应物质量之比为1:2,计量点,计量点pH为为3.9,选取,选取甲基甲基橙为指示剂橙为指示剂56第56页计量点计量点pH约为约为5.1,以,以甲基红为指示剂甲基红为指示剂2 2)硼砂()硼砂(Na2B4O7 10H2O)优点:优点:摩尔质量大,称量误差小,稳定,易制得纯品摩尔质量大,称量误差小,稳定,易制得纯品缺点缺点:空气中易风化,保留在相对湿度为:空气中易风化,保留在相对湿度为60恒湿器中恒湿器中57第57页碱标准溶液碱标准溶液:NaOH配制配制:以饱和以饱和NaOH(约约19 molL-1),用除去用除去CO2 去离子水去离子水稀释稀释.标定标定:邻苯二甲酸氢钾邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)或草酸或草酸(H2C2O42H2O)1)草酸()草酸(H2C2O42H2O)保留于相对湿度为保留于相对湿度为5095密闭容器中密闭容器中 Ka1/Ka2 V2 0 NaOH+Na2CO3 V2 V1 0 NaHCO3+Na2CO3V1 0,V20 纯纯NaOH;V1 0,V2 0 纯纯NaHCO3V1 V2 0 纯纯Na2CO3;HCl64第64页 某某混混合合碱碱1.200g,溶溶解解后后用用酚酚酞酞指指示示终终点点,用用去去0.5000molL-1-HCl标标准准溶溶液液30.00 mL,继继续续用用甲甲基基橙橙指指示示终终点点,以以HCl溶溶液液滴滴定定时消耗去时消耗去5.00mL。求试样中各组分质量分数。求试样中各组分质量分数。解:解:V1V2,混合碱组成是,混合碱组成是 NaOH 和和Na2CO3 65第65页双指示剂法应用:双指示剂法应用:测定其它碱混合物各组分含量测定其它碱混合物各组分含量测定混合酸测定混合酸由同学们自己分析由同学们自己分析66第66页甘露醇甘露醇(pKa9.24)甘露醇酸(甘露醇酸(pKa4.26)三、极弱酸(碱)滴定三、极弱酸(碱)滴定-弱酸强化弱酸强化利用络合反应使弱酸强化利用络合反应使弱酸强化 如如H3BO3,pKa9.24,不能用,不能用NaOH直接滴定。直接滴定。可加入甘油或甘露醇,形成甘露醇酸,变为中强酸可加入甘油或甘露醇,形成甘露醇酸,变为中强酸利用沉淀反应使弱酸强化利用沉淀反应使弱酸强化3Ca2+2HPO42-=Ca3(PO4)2 2H67第67页NNH4+NH3 用酸吸收用酸吸收浓浓H2SO4CuSO4NaOH标准标准HClH3BO3NH4+H3BO3H2BO3-NH4+H3BO3NH4+HClNH4+pH5.0指示剂指示剂?MR,MOMRNaOHHCl四、铵盐中氮含量测定四、铵盐中氮含量测定1、蒸馏法、蒸馏法B(OH)4-+H+=H3BO3+H2O优点:不需知道优点:不需知道H3BO3准确浓度和体积准确浓度和体积68第68页2、甲醛法、甲醛法(弱酸强化)(弱酸强化)4NH4+6HCHO=(CH2)6N4H+3H+6H2O (pKa=5.25)PP指示剂指示剂?若试样中含有游离酸应预中和若试样中含有游离酸应预中和H+pKa9.26(CH2)6N4H+3H+4NaOH=(CH2)6N4+4H2O+Na+试验过程:试验过程:1、NaOH标定(邻苯二甲酸氢钾)普通取标定(邻苯二甲酸氢钾)普通取0.30.4g2、硫酸铵中氮含量测定、硫酸铵中氮含量测定69第69页五、有机化合物中氮测定五、有机化合物中氮测定凯氏定氮法凯氏定氮法凯氏定氮法凯氏定氮法(Kjeldahl)适合用于蛋白质、胺类、酰胺)适合用于蛋白质、胺类、酰胺类及尿素等有机化合物中氮测定。类及尿素等有机化合物中氮测定。NaOHH2SO470第70页 当前三聚氰胺被认为毒性轻微,动物试验结果表明当前三聚氰胺被认为毒性轻微,动物试验结果表明,其在动物体内代谢很快且不会存留,其在动物体内代谢很快且不会存留,主要影响泌尿系主要影响泌尿系统。统。蛋白质平均含氮量为蛋白质平均含氮量为16左右,而三聚氰胺含氮量左右,而三聚氰胺含氮量为为66左右。通用蛋白质测试方法左右。通用蛋白质测试方法“凯氏定氮法凯氏定氮法”是经是经过测出含氮量来估算蛋白质含量,所以,添加三聚氰胺过测出含氮量来估算蛋白质含量,所以,添加三聚氰胺会使得食品蛋白质测试含量偏高,从而使劣质食品经过会使得食品蛋白质测试含量偏高,从而使劣质食品经过食品检验机构测试食品检验机构测试71第71页六、酸碱滴定法测定磷六、酸碱滴定法测定磷72第72页27OH-过量标准溶液过量标准溶液适于微量适于微量P测定测定73第73页七、氟硅酸钾法测硅七、氟硅酸钾法测硅74第74页 某某样样品品可可能能含含 Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4及及惰惰性性物物质质,称称取取试试样样 2.000g,溶溶解解后后用用甲甲基基橙橙指指示示终终点点,以以 0.5000 molL-1HCl溶溶液液滴滴定定时时需需用用 32.00 mL。一一样样质质量量试试样样,当当用用百百里里酚酚酞酞指指示示终终点点,需需用用 HCl 标标准准溶溶液液12.00 mL。求试样组成和含量。求试样组成和含量。解:解:滴定到百里酚酞变色时,发生下述反应:滴定到百里酚酞变色时,发生下述反应:Na3PO4+HCl =Na2HPO4+NaCl 滴定到甲基橙变色时,发生了下述反应:滴定到甲基橙变色时,发生了下述反应:Na2HPO4+HCl =NaH2PO4+NaCl 32.00 mL212.00 mL =8.00 mL =28.40%=49.17%75第75页总总 结结1.质子条件式质子条件式2.H+计算计算3.酸碱滴定酸碱滴定 滴定突跃、滴定突跃、指示剂选择指示剂选择 弱酸碱滴定条件弱酸碱滴定条件及及多元酸碱分步滴定条件多元酸碱分步滴定条件 滴定终点误差滴定终点误差4.酸碱滴定应用酸碱滴定应用76第76页