第四章酸碱滴定优秀PPT.ppt

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1、第四章酸碱滴定第一页，本课件共有72页4.1 滴定分析概述滴定分析概述一一.滴定基本术语滴定基本术语滴定分析法滴定分析法滴定分析法滴定分析法 用滴定管将已知准确浓度的标准溶液滴加到被测物质的用滴定管将已知准确浓度的标准溶液滴加到被测物质的用滴定管将已知准确浓度的标准溶液滴加到被测物质的用滴定管将已知准确浓度的标准溶液滴加到被测物质的溶液中，直到被测物质恰好反应完全，然后根据标准溶液的溶液中，直到被测物质恰好反应完全，然后根据标准溶液的溶液中，直到被测物质恰好反应完全，然后根据标准溶液的溶液中，直到被测物质恰好反应完全，然后根据标准溶液的浓度和消耗的体积，计算被测物质的含量，这类定量分析方浓度和

2、消耗的体积，计算被测物质的含量，这类定量分析方浓度和消耗的体积，计算被测物质的含量，这类定量分析方浓度和消耗的体积，计算被测物质的含量，这类定量分析方法统称为滴定分析法。法统称为滴定分析法。法统称为滴定分析法。法统称为滴定分析法。第二页，本课件共有72页4.1 滴定分析概述滴定分析概述滴定基本术语滴定基本术语化学计量点化学计量点（等当点等当点等当点等当点）滴加的标准溶液与被测物质恰好反应完全这一点。（理论值）标准溶液标准溶液标准溶液标准溶液 已知准确浓度的溶液。如HCl标准溶液的浓度为0.01230moldm-3-3。滴定终点滴定终点滴定终点滴定终点 滴定过程中指示剂颜色发生变化的那一点。（实

3、际值）滴定过程中指示剂颜色发生变化的那一点。（实际值）指示剂指示剂指示剂指示剂 在滴定过程中外加的一种可通过颜色突变来指示等当点到在滴定过程中外加的一种可通过颜色突变来指示等当点到达的试剂。达的试剂。第三页，本课件共有72页终点误差终点误差 由于滴定由于滴定终点和化学计量点不一致所引起的误差称为终点误差。终点误差也称“滴定误差”（系统误差）。4.1 滴定分析概述滴定分析概述滴定基本术语滴定基本术语第四页，本课件共有72页二二.滴定反应的条件、分类及滴定方式滴定反应的条件、分类及滴定方式1.滴定反应的条件（1）反应必须按化学计量关系定量完成（99.9%以上），不发生副反应。这是定量计算的基础。（

4、2）反应速率要快。或以加热、催化剂等方法加以改善。（3）有比较简便、可靠的方法确定反应终点。（4）共存物不干扰主反应，反应按化学计量数进行。4.1 滴定分析概述滴定分析概述第五页，本课件共有72页 酸碱滴定法酸碱滴定法 HCl+NaOH NaCl+H2O 配位滴定法配位滴定法 Mg2+H2Y2-MgY2-+2H+氧化还原滴定法氧化还原滴定法 MnO4-+5Fe2+8H+Mn2+5Fe3+4H2O 沉淀滴定法（银量法）沉淀滴定法（银量法）Ag+Cl-AgCl4.1 滴定分析概述滴定分析概述2.滴定方法分类滴定方法分类按按滴滴定定反反应应原原理理分分第六页，本课件共有72页4.1 滴定分析概述滴定

5、分析概述滴定方法分类滴定方法分类3.3.滴定方式滴定方式 直接滴定法直接滴定法：凡符合滴定条件的反应均可用标准溶：凡符合滴定条件的反应均可用标准溶液直接滴定。液直接滴定。HCl NaOH KMnO HCl NaOH KMnO4 4 Fe Fe2+2+返滴定法返滴定法：应用对象：适用于由于反应速度慢或反应物是：应用对象：适用于由于反应速度慢或反应物是固体时以及无合适的指示及时。固体时以及无合适的指示及时。方法：先定量加入过量的滴定剂，待反应完成后，用另一方法：先定量加入过量的滴定剂，待反应完成后，用另一标准溶液滴定剩余的滴定剂。标准溶液滴定剩余的滴定剂。CaCOCaCO3+2HCl+2HCl（定

6、量、过量）（定量、过量）CaClCaCl2 2+CO2+H+H2 2ONaOH+HClNaOH+HCl（剩余）（剩余）NaCl+HNaCl+H2 2OO第七页，本课件共有72页 置换滴定法置换滴定法：应用对象：应用对象：适用于某些不能按确定的反应式进行的反应或伴有副反应发生的反应。方法：用适当的试剂与待测物反应置换出一种能被定量滴定的物质，再用标准溶液滴定。Cr2O72-+6I-+14H+2Cr3+3I2+7H2O 2Na2S2O3+I2 Na2S4O6+2NaI n（Na2S2O3）=2n（I2）=6n（Cr2O72-）4.1 滴定分析概述滴定分析概述滴定方法分类滴定方法分类第八页，本课件共

7、有72页 n（Ca2+）=n（C2O4 2-）=n（KMnO4）间接滴定法间接滴定法：应用对象：应用对象：适用于不能与滴定剂直接反应的离子。方法：先将方法：先将Mn+与过量的与过量的C2O42-反应，再将沉淀洗涤、反应，再将沉淀洗涤、过滤并用酸溶解，后用过滤并用酸溶解，后用MnO4-标准溶液滴定标准溶液滴定C2O42-。Ca2+C2O42-CaC2O4 2MnO4-+5C2O42-+16H+2Mn2+10CO2+8H2O4.1 滴定分析概述滴定分析概述滴定方法分类滴定方法分类第九页，本课件共有72页4.1 滴定分析概述滴定分析概述三三.标准溶液的配制标准溶液的配制1.1.直接配制法直接配制法直

8、接配制法直接配制法准确称取一定量物质，准确定容至一定体积（需用分析天平、容量瓶）。根据物质的质量和体积，计算出标准溶液的准确浓度（四位有效数字）。能用于直接配制标准溶液的物质称为基准物。其必须满足能用于直接配制标准溶液的物质称为基准物。其必须满足能用于直接配制标准溶液的物质称为基准物。其必须满足能用于直接配制标准溶液的物质称为基准物。其必须满足如下条件：如下条件：如下条件：如下条件：具有足够高的纯度。一般要求达到具有足够高的纯度。一般要求达到99.9%99.9%以上。以上。.物质的组成（包括结晶水）与化学式必须完全相符。物质的组成（包括结晶水）与化学式必须完全相符。第十页，本课件共有72页 常

9、用的基准物常用的基准物 纯金属：纯金属：Ag、Cu、Fe、Zn等；等；纯化合物：纯化合物：H2C2O4 2H2O、Na2C2O4、K2Cr2O7、Na2CO3、NaCl、Na2B4O710H2O、CaCO3、ZnO、邻苯二钾酸氢钾等。邻苯二钾酸氢钾等。见见P7979例：例：414.1 滴定分析概述滴定分析概述标准溶液标准溶液要有足够的稳定性，要有足够的稳定性，不分解、不吸潮、不吸收空气中不分解、不吸潮、不吸收空气中的二氧化碳、不失结晶水。的二氧化碳、不失结晶水。有较大的摩尔质量。摩尔质量大，所需的称量量就大，则称量的相对误差较小。第十一页，本课件共有72页2.间接法（或标定法）：间接法（或标定

10、法）：不符合基准物条件的物质不能直接配制标准溶液。不符合基准物条件的物质不能直接配制标准溶液。方法：先配成近似浓度的标准溶液，再用已知浓度的溶液或基准物标定。溶液或基准物标定。如：如：NaOHNaOH、HClHCl、NaNa2 2S2 2OO3 3、EDTA等标准溶液。4.1 滴定分析概述滴定分析概述标准溶液标准溶液第十二页，本课件共有72页3.标准溶液浓度表示法：标准溶液浓度表示法：物质的量浓度（摩尔浓度）物质的量浓度（摩尔浓度）molL-1-1 滴定度滴定度TB/AB/A 每单位体积标准溶液（滴定剂）每单位体积标准溶液（滴定剂）每单位体积标准溶液（滴定剂）每单位体积标准溶液（滴定剂）A A

11、相当于待测组分相当于待测组分相当于待测组分相当于待测组分B B的的的的质量。质量。质量。质量。用用用用gmLgmL-1或或或或mgmLmgmL-1表示。表示。表示。表示。如：如：TCaO/HClCaO/HCl=0.01250 gmL=0.01250 gmL-1-14.1 滴定分析概述滴定分析概述标准溶液标准溶液即：每毫升即：每毫升HCl相当于相当于0.01250克克CaO。第十三页，本课件共有72页4.1 滴定分析概述滴定分析概述四四.滴定分析中的有关计算滴定分析中的有关计算1.计算的理论依据计算的理论依据计算的理论依据计算的理论依据 当两反应物作用完全时，它们的物质的量之间的关系恰当两反应物

12、作用完全时，它们的物质的量之间的关系恰当两反应物作用完全时，它们的物质的量之间的关系恰当两反应物作用完全时，它们的物质的量之间的关系恰好符合其化学反应方程式所表示的化学计量关系，即两反好符合其化学反应方程式所表示的化学计量关系，即两反好符合其化学反应方程式所表示的化学计量关系，即两反好符合其化学反应方程式所表示的化学计量关系，即两反应物摩尔数间的关系符合反应式的化学计量关系应物摩尔数间的关系符合反应式的化学计量关系应物摩尔数间的关系符合反应式的化学计量关系应物摩尔数间的关系符合反应式的化学计量关系第十四页，本课件共有72页4.1 滴定分析概述滴定分析概述有关计算有关计算2.2.计算步骤计算步骤

13、计算步骤计算步骤(1)(1)写出完整的化学方程式写出完整的化学方程式a A+b B=g G+d D (2)(2)写出化学计量点时两反应物的物质的量间的关系式写出化学计量点时两反应物的物质的量间的关系式 n=n第十五页，本课件共有72页4.1 滴定分析概述滴定分析概述有关计算有关计算(3)(3)选择计算公式选择计算公式选择计算公式选择计算公式CV=C V滴定过程，计算被测组分的物质的量浓度（两滴定过程，计算被测组分的物质的量浓度（两者均为溶液）者均为溶液）以以A A为基准物标定为基准物标定B B（一为溶液、一为固体）（一为溶液、一为固体）=CV第十六页，本课件共有72页4.1 滴定分析概述滴定分

14、析概述有关计算有关计算 求求A A物质的百分含量物质的百分含量AA为被测组分，为被测组分，B B为标准溶液。浓度与滴定度之间的换为标准溶液。浓度与滴定度之间的换算算(4)代入数值，计算，写出结果并注明单位。=CV第十七页，本课件共有72页4.1 滴定分析概述滴定分析概述有关计算有关计算注：该解题过程为最简解题步骤，一般不能再省略了 提倡按基本计算公式代值的书写方式，并直接写出计算结果，应尽量避免将基本公式再分步列式，分步计算，以减小分步计算中在有效数字取舍中出现的麻烦 分子量取4位有效数字，最终结果取四位有效数字第十八页，本课件共有72页4.1 4.1 滴定分析概述滴定分析概述5.5.5.5.

15、计算示例计算示例例例1.1.测定工业用纯碱中测定工业用纯碱中NaNa2 2CO3 3的含量时，称取的含量时，称取0.2648g0.2648g试试样，用样，用0.1970mol0.1970mol L-1的HCl标准溶液滴定，以甲基橙指示终点，用去标准溶液终点，用去标准溶液24.45mL24.45mL，求纯碱中，求纯碱中NaNa2 2COCO3 3的含量解解：Na2 2COCO3 3+2HCl=2NaCl+H+2HCl=2NaCl+H2 2CO3 3 n(NaNa2 2COCO3 3)=n(HCl)(HCl)设NaNa2 2COCO3 3 的含量为的含量为x x第十九页，本课件共有72页例例2.2

16、.为标定为标定NaNa2 2S S2 2O O3 3溶液，称取基准物溶液，称取基准物K K2 2CrCr2 2O O7 7 0.1260g 0.1260g，用稀，用稀盐酸溶解后，加入过量的盐酸溶解后，加入过量的KIKI，置于暗处，置于暗处5min5min，待反应完毕后加，待反应完毕后加水水80mL80mL，用待标定的，用待标定的NaNa2 2S S2 2O O3 3 溶液滴定，终点时耗去溶液滴定，终点时耗去19.47mL19.47mL，计算，计算c(Nac(Na2 2S S2 2O O3 3)解：解：Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3+3I2+7H2OI2 2 S2O32=S4O62

17、2 I4.1 滴定分析概述滴定分析概述1Cr2O72-3I26S2O32-n(S2O32-)=6n(Cr2O72-)c(S2O32-)V(S2O32-)=6m(K2Cr2O7)/M(K2Cr2O7)C(S2O32-)=第二十页，本课件共有72页4.1 4.1 滴定分析概述滴定分析概述例例4:4:选用草酸选用草酸(H H2 2C C2 2O O4 42H2H2 2O O)作作基准物。标定基准物。标定0.1mol0.1molL-1NaOHNaOH溶液溶液.今欲把用去的今欲把用去的NaOHNaOH溶液体积控制在溶液体积控制在25mL25mL左右。应左右。应称取基准物多少克？称取基准物多少克？M(H

18、M(H2 2C C2 2O O4 42H2H2 2O)=126.1g/molO)=126.1g/mol解：解：n(H2C2O4)=1/2n(NaOH)m/M=1/2c(NaOH)V(NaOH)m=1/20.12510-3126.1=0.16g第二十一页，本课件共有72页解解：求求T:MnO4-+5Fe2+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O n(Fe)=5n(KMnO4),m(Fe)/M(Fe)=5c(MnO4-)V(MnO4-)T=m(Fe)=50.02010110-355.85=0.005613g求求Fe%：n(Fe)=5n(KMnO4)等量代替：等量代替：ms Fe%/M(Fe)=5c(M

19、nO4-)V(MnO4-)Fe%=50.0201026.3010-355.85/0.2718100%=54.31%例例3：c(KMnO4)=0.02010mol/L,称取称取Fe试样试样0.2718g，溶解溶解后将溶液中的后将溶液中的Fe3+还原为还原为Fe2+，并用并用KMnO4滴定滴定Fe2+，V(KMnO4)=26.30mL,求求T(Fe/KMnO4)、Fe%、Fe2O3%4.1 滴定分析概述滴定分析概述第二十二页，本课件共有72页4.1 4.1 滴定分析概述滴定分析概述求求Fe2O3%：2n(Fe)n(Fe2O3),n(Fe)=5n(KMnO4)n(Fe)=2n(Fe2O3)2n(Fe

20、2O3)=5n(KMnO4)ms Fe2O3%/M(Fe2O3)=5/2c(MnO4-)V(MnO4-)Fe2O3%=5/20.0201026.30103159.7/0.2718100%=77.56%见书见书P79例例41；书；书P80例例42、例、例43。第二十三页，本课件共有72页酸碱指示剂一般是有机弱酸或弱碱，他们的酸式结构和碱式结酸碱指示剂一般是有机弱酸或弱碱，他们的酸式结构和碱式结构具有不同的颜色，当溶液的构具有不同的颜色，当溶液的pHpH改变时指示剂由于结构的改变改变时指示剂由于结构的改变而发生颜色的变化从而指示终点的到来。而发生颜色的变化从而指示终点的到来。如：甲基橙如：甲基橙双

21、色有机碱，偶氮类结构，酸滴碱时用。双色有机碱，偶氮类结构，酸滴碱时用。4.2 一元酸碱的滴定分析一元酸碱的滴定分析一一.酸碱指示剂酸碱指示剂1.酸碱指示剂的作用原理酸碱指示剂的作用原理甲基橙第二十四页，本课件共有72页 酚酞酚酞单色有机酸，三苯甲烷类，碱滴酸时用。单色有机酸，三苯甲烷类，碱滴酸时用。或用以下简式表示其解离过程与颜色变化：或用以下简式表示其解离过程与颜色变化：H H2 2In HInIn HIn-In In2-2-羧酸盐式羧酸盐式 无色无色 无色无色 红色红色 无色无色 (无色无色)8.0 PH)8.0 PH10.010.0（红色红色）浓碱浓碱酚酞酚酞OH-OH-H+H+H+第二

22、十五页，本课件共有72页 以以HIn表示弱酸型指示剂表示弱酸型指示剂 HIn H+In-很显然，指示剂的颜色很显然，指示剂的颜色转变依赖于比值转变依赖于比值In-/HIn:H+显酸色显酸色H+显碱色显碱色任何情况下任何情况下In-、HIn都不为零。都不为零。2.酸碱指示剂的变色范围酸碱指示剂的变色范围酸式色酸式色 碱式色碱式色4.2 一元酸碱的滴定分析一元酸碱的滴定分析第二十六页，本课件共有72页（2）酸碱指示剂的变色范围酸碱指示剂的变色范围pH=pKHIn+lgIn-/HIn第二十七页，本课件共有72页（2 2）酸碱指示剂的变色范围酸碱指示剂的变色范围酸碱指示剂的变色范围酸碱指示剂的变色范围

23、第二十八页，本课件共有72页常用单一酸碱指示剂常用单一酸碱指示剂 (要记住要记住要记住要记住)甲基橙甲基橙甲基红甲基红酚酞酚酞3.1 4.44.4 6.28.0 105.0 9.04.0（2 2）酸碱指示剂的变色范围酸碱指示剂的变色范围酸碱指示剂的变色范围酸碱指示剂的变色范围第二十九页，本课件共有72页结论：结论：由于指示剂有一定的变色范围，因此只有当溶液由于指示剂有一定的变色范围，因此只有当溶液中的中的pHpH改变超过一定数值时，指示剂的颜色才会发改变超过一定数值时，指示剂的颜色才会发生改变。因此在酸碱滴定的等当点附近要有较大的生改变。因此在酸碱滴定的等当点附近要有较大的pHpH变化（变化（

24、pHpH突跃），此为滴定的本质。突跃），此为滴定的本质。要选择适当的指示剂，要选择适当的指示剂，pKpKHInHIn应尽可能接近等当点应尽可能接近等当点时的时的pHpH值，以减小误差。值，以减小误差。指示剂的色差越大越好，变色范围越窄越好，一指示剂的色差越大越好，变色范围越窄越好，一般不大于般不大于2 2个个pHpH单位，不小于单位，不小于1 1个个pHpH单位。需要时可单位。需要时可使用混合指示剂。使用混合指示剂。第三十页，本课件共有72页组成组成1指示剂指示剂+惰性染料惰性染料 例：甲基橙例：甲基橙+靛蓝（紫色靛蓝（紫色绿色）绿色）2两种指示剂混合而成两种指示剂混合而成 例：溴甲酚绿例：溴

25、甲酚绿+甲基红（紫红色甲基红（紫红色绿色）绿色）黄黄黄黄 绿绿 蓝蓝 溴甲酚绿溴甲酚绿溴甲酚绿溴甲酚绿 4.0 4.04.94.95.6 5.6 紫红紫红紫红紫红 灰灰灰灰 绿绿绿绿甲基红甲基红甲基红甲基红 4.44.45.26.26.2 红红 橙橙 黄黄 （3 3）混合酸碱指示剂）混合酸碱指示剂）混合酸碱指示剂）混合酸碱指示剂第三十一页，本课件共有72页4.24.2一元酸碱的滴定分析一元酸碱的滴定分析二二.滴定曲线滴定曲线1.强碱滴定强酸强碱滴定强酸（NaOHNaOH滴定滴定HClHCl）基本反应：基本反应：H H3 3O O+OH+OH-2H2H2 2O O第三十二页，本课件共有72页（1

26、 1）滴定曲线的绘制与分析滴定曲线的绘制与分析HCl0.1000mol/L 20.00mLNaOH0.1000mol/L 滴定开始前滴定开始前：V(NaOH)=0.00mL，0.1000 mol/L 盐酸溶液盐酸溶液20.00mL pH=1.00 滴定开始至计量点前滴定开始至计量点前0.1%（差半滴）差半滴）HH+=c(HCl)(剩余剩余)H+=Ca(VaVb)Va+VbV(NaOH)=19.98mLpH=4.30第三十三页，本课件共有72页（1）滴定曲线的绘制与分析滴定曲线的绘制与分析OH-=Cb(VbVa)Va+VbV(NaOH)=20.02mLpH=9.70OHOH-=0.10(20.0

27、20.10(20.0220.00)20.00)20.00+20.0220.00+20.02 计量点时计量点时：产物为：产物为 NaCl H+=OH-PH=7.00PH=7.00 计量点后计量点后0.1%时时（过（过半滴）半滴）OHOH-=c c(NaOH)(NaOH)(过量过量过量过量)=5.0010-5第三十四页，本课件共有72页突突突突跃跃跃跃V VNaOHNaOHT%T%剩余剩余HClHCl过量过量NaOHNaOHpHpH18.0018.0090.090.0 2.00 2.002.282.2819.8019.8099.099.0 0.20 0.203.003.0019.9619.9699

28、.899.8 0.04 0.044.004.0019.9819.9899.999.9 0.02 0.024.304.3020.0020.00100.0100.0 0.00 0.000.000.007.007.0020.0220.02100.1100.10.020.029.709.7020.0420.04100.2100.20.200.2010.0010.0022.0022.00110.0110.02.002.0011.6811.6840.0040.00200.0200.020.0020.0012.5212.52化化化化学学学学计计计计量量量量点点点点前前前前后后后后0 0.1 1%的的的的变变

29、变变化化化化引引引引起起起起p pH H值值值值突突突突然然然然改改改改变变变变的的的的现现现现象象象象（1）滴定曲线的绘制与分析滴定曲线的绘制与分析0.1%第三十五页，本课件共有72页pHpH121210108 86 64 42 20 00 100 200%滴定百分数滴定百分数(T%)(T%)sp 7.09.7 sp+0.1%4.3 sp-0.1%突突跃跃滴定曲线分析滴定曲线分析滴定曲线分析滴定曲线分析 滴定突跃范围滴定突跃范围滴定突跃范围滴定突跃范围 pHpH突跃是客观存在的，突跃是客观存在的，但突跃范围是人为规定但突跃范围是人为规定的。把化学计量点前后的。把化学计量点前后0.1%0.1%

30、范围内范围内(0.02mL),pH(0.02mL),pH的急剧的急剧变化叫滴定突跃变化叫滴定突跃。HH+OHOH-HH+=OH=OH-HH+OHOH-第三十六页，本课件共有72页pHpH121210108 86 64 42 20 00 100 200%0 100 200%滴定百分数滴定百分数滴定百分数滴定百分数(T%)(T%)9.7 sp+0.1%4.3 sp-0.1%sp 7.0突突跃跃10.08.03.1*6.2*4.4酚酞酚酞酚酞酚酞甲基甲基甲基甲基红红红红甲基甲基甲基甲基橙橙橙橙(2)指示剂的选择指示剂的选择指示剂变指示剂变色范围在色范围在pHpH突跃突跃范范围内既可围内既可满足误差满

31、足误差0.1%0.1%的的要求。要求。指示剂第三十七页，本课件共有72页(2)(2)指示剂的选择指示剂的选择 3.1 4.0 4.4甲基橙甲基橙 碱碱滴酸滴酸 红红 橙橙 黄黄突跃范围突跃范围 酸滴酸滴碱碱 4.3 9.71 1 1 1)碱滴酸时：滴至橙色时，误差为碱滴酸时：滴至橙色时，误差为-0.2%,-0.2%,至黄色时误差至黄色时误差 0.1%0.2%0.2%终点颜色：终点颜色：黄黄 橙橙 0.1%第三十八页，本课件共有72页 8.0 9.0 10.0 碱滴酸碱滴酸酚酞：酚酞：无色无色 粉粉 紫红紫红突跃范围突跃范围 酸滴酸滴碱碱 4.3 7 9.71)1)碱滴酸时：滴至粉色时，误差碱滴

32、酸时：滴至粉色时，误差0.1%0.1%0.1%终点颜色：终点颜色：无色无色 粉色粉色2)2)酸滴碱时：滴至无色时，误差酸滴碱时：滴至无色时，误差0.1%0.1%；终点颜色：终点颜色：红色红色 无色无色 (2)指示剂的选择指示剂的选择第三十九页，本课件共有72页(3)(3)影响影响pHpH突跃的因素突跃的因素 只只与与滴滴定定剂剂及及被被测测物物的的浓浓度度有有关关。C C越越大大，突突跃跃pHpH范范围围越大。越大。浓浓度度增增大大1010倍倍，突突跃跃增增加加2 2个个pHpH单位单位0 100 200%pH1210864210.79.78.77.05.34.33.3酚酞酚酞甲基甲基红红甲基

33、甲基橙橙5.04.49.06.24.43.10.01molL-1 0.1molL-1 1molL-1c(mol/L)1 0.1 0.01sp前前0.1%3.30 4.30 5.30sp后后0.1%10.70 9.70 8.70pH突跃突跃 7.4 5.4 3.4第四十页，本课件共有72页2.2.强碱强碱(强酸强酸)滴定弱酸滴定弱酸(弱碱弱碱)基本反应：基本反应：HA+OH-A-+H2O 以以0.1000mol/L NaOH滴定滴定20.00mL 0.1000mol/L HAc为例为例HAc0.1000mol/L 20.00mLNaOH0.1000mol/L第四十一页，本课件共有72页 滴定开始

34、前滴定开始前滴定开始前滴定开始前：V(NaOH)=0.00mL V(NaOH)=0.00mL，0.1000 mol/L 0.1000 mol/L 醋酸溶液醋酸溶液(1)(1)滴定曲线的绘制滴定曲线的绘制pH=2.88第四十二页，本课件共有72页体系为体系为HAc-NaAc缓冲溶液。缓冲溶液。滴定开始至化学计量点前滴定开始至化学计量点前滴定开始至化学计量点前滴定开始至化学计量点前0.1%0.1%0.1%0.1%CHAc=Ca(VaVb)Va+VbCAc-=CbVbVa+VbcHAcHAc/cAcAc-=-=（20.00-V20.00-Vb b）/V/VbV(NaOH)=19.98mLpH=7.7

35、6T=99.9%第四十三页，本课件共有72页*化学计量点时溶液呈碱性化学计量点时溶液呈碱性 化学计量点（化学计量点（化学计量点（化学计量点（SPSPSPSP）时）时）时）时反应完全，产物反应完全，产物 NaAc NaAc为一元弱碱。为一元弱碱。pH=8.73第四十四页，本课件共有72页 化学计量点（化学计量点（化学计量点（化学计量点（SPSPSPSP）后）后）后）后体系体系pH取决于过量的取决于过量的NaOHOH-=Cb(VbVa)Va+VbV(NaOH)=20.02mLV(NaOH)=20.02mLpH=9.70第四十五页，本课件共有72页(2)指示剂的选择指示剂的选择pHpH突跃范围：突跃

36、范围：7.76 7.76 9.70 9.70 9.70 9.70。处于弱碱性处于弱碱性处于弱碱性处于弱碱性,只能选只能选只能选只能选酚酞作指示剂。酚酞作指示剂。酚酞作指示剂。酚酞作指示剂。0 100 200 T%pH121086420 HAc Ac-Ac-+OH-突突跃跃9.78.77.7HAcHCl第四十六页，本课件共有72页pH（3 3）滴定突跃大小的影响因素）滴定突跃大小的影响因素1molL-10.1molL-10.01molL-1642810129.228.728.22HAcHCl10.709.708.707.74突跃范围突跃范围 0 50 100 150T%浓度越大，突浓度越大，突跃

37、范围越大。跃范围越大。浓度增大浓度增大1010倍，倍，突跃增加突跃增加1 1个个pHpH单位。单位。SPSP HAc的浓度的浓度第四十七页，本课件共有72页弱酸的浓度对突跃范围的影响 HAc 1.0mol/L 0.1mol/L 0.01mo/L滴定前滴定前pH：2.38 2.88 3.38等当点前等当点前0.1%7.76 7.76 7.76等当点：等当点：9.23 8.73 8.23等当点后等当点后1%：10.70 9.70 8.70突跃范围：突跃范围：2.96 1.96 0.96第四十八页，本课件共有72页(3)(3)滴定突跃大小的影响因素滴定突跃大小的影响因素弱酸的弱酸的K Ka a弱酸的

38、弱酸的K Ka a越小，越小，滴定突跃越小。滴定突跃越小。第四十九页，本课件共有72页只有只有pHpH突跃突跃pH0.3pH0.3个个pHpH单位，人眼才可辨别指示剂颜单位，人眼才可辨别指示剂颜色的变化，由此确定的滴定终点误差色的变化，由此确定的滴定终点误差0.1%0.1%。由此得出一元弱酸准确滴定的条件为：由此得出一元弱酸准确滴定的条件为：cKcKa a 10 10-8-8(4)可用强碱准确滴定的弱酸的条件可用强碱准确滴定的弱酸的条件0.1000mol/L NaOH 0.1000mol/L 0.1000mol/L NaOH 0.1000mol/L 弱酸弱酸HAHANaOH(v)T pH(KN

39、aOH(v)T pH(Ka a=10=10-5-5)pH(K)pH(Ka a=10=10-7-7)19.96 99.8 7.45 9.5719.96 99.8 7.45 9.5719.98 99.9 19.98 99.9 7.747.74 9.709.7020.00 100 8.72 9.8520.00 100 8.72 9.8520.02 100.1 20.02 100.1 9.709.70 10.0010.0020.04 100.2 10.00 10.1420.04 100.2 10.00 10.141.962.550.300.57第五十页，本课件共有72页在终点误差为0.1%的前提下，一

40、元弱酸(碱)能被强碱(酸)滴定的条件：cKcKa a 10 10-8 -8 cKb b 10-8如对误差要求较低时，如对误差要求较低时，cKa可适当减小。（放宽条件）可适当减小。（放宽条件）cKa10-8，并不是不能反应，只表示不能用指示剂法准确滴定，但可用其它方法确定滴定终点。如电位滴定。对于一些极弱酸，不能用强碱直接滴定，但可采用其它方法进行滴定。如：使弱酸强化(形成配合酸、生成沉淀等）结论：结论：第五十一页，本课件共有72页例：已知三种物质：例：已知三种物质：HAcHAc的的K Ka a =1.8=1.81010-5-5；H H2 2POPO4 4-的的KaKa2 2=6.3=6.310

41、10-8-8 ；NHNH4 4ClCl的的K Kb b=1.8=1.81010-5-5其中不能用其中不能用NaOHNaOH准确滴定的是哪种？准确滴定的是哪种？已知三种物质：已知三种物质：NHNH3 3H H2 2O O的的 K Kb b=1.8=1.81010-5-5；NaNa2 2B B4 4O O7 7H H2 2O O的的 K Ka a=5.7105.710-10-10；NaAcNaAc的的K Ka a=1.8=1.81010-5-5，其中不能用，其中不能用HClHCl准确滴定的是哪种？准确滴定的是哪种？第五十二页，本课件共有72页0 50 100 150 200%6.254.305.2

42、86.24.43.1pHNaOHNH3由图可见，在化学计量点由图可见，在化学计量点时（时（NHNH4 4Cl)Cl)，溶液呈酸，溶液呈酸性，滴定突跃发生在酸性，滴定突跃发生在酸性范围，所以必须选择性范围，所以必须选择在酸性条件下变色的指在酸性条件下变色的指示剂如甲基橙或甲基红示剂如甲基橙或甲基红强酸滴定弱碱强酸滴定弱碱HClHClHClHCl滴定滴定滴定滴定NHNHNHNH3 3 3 3的滴定曲的滴定曲的滴定曲的滴定曲线线线线弱碱借助指示剂直接弱碱借助指示剂直接滴定的条件是：滴定的条件是：cKb 10-8第五十三页，本课件共有72页3.3.多元酸的分步滴定多元酸的分步滴定H3PO4 H2PO4

43、-HPO42-PO43-K Ka1K Ka2a2K Ka3a3 Kb3 K Kb2b2 Kb1b1(1)(1)多元酸被滴定时，哪一步解离满足多元酸被滴定时，哪一步解离满足c cK Ka a10-8,哪一哪一步的步的H+即有可能被准确滴定。即有可能被准确滴定。如：如：H2C2O4:Ka1=5.610-2,Ka2=5.110-5 H3PO4:Ka1=6.910-3,Ka2=6.210-8,Ka3=4.810-13(2)若相邻的两步解离均满足要求，而且两级相邻的若相邻的两步解离均满足要求，而且两级相邻的Ka之比大之比大于于104，则可形成两个独立的突跃，即可被分步准确滴定。，则可形成两个独立的突跃，

44、即可被分步准确滴定。第五十四页，本课件共有72页H3PO4:Ka1=6.910-3，Ka2=6.210-8，Ka3=4.810-13第一等当点产物为：第五十五页，本课件共有72页Ka1=6.910-3，Ka2=6.210-8，Ka3=4.810-13第五十六页，本课件共有72页NaH2PO4Na2HPO4不能用不能用NaOHNaOH来测定磷酸总量，来测定磷酸总量，但是由于可以分步滴定，只要但是由于可以分步滴定，只要通过计算第一步滴定即可求出通过计算第一步滴定即可求出磷酸总量，可见分步滴定扩大磷酸总量，可见分步滴定扩大了滴定分析的应用范围。了滴定分析的应用范围。第五十七页，本课件共有72页H2C

45、2O4表明：表明：H2C2O4不能准确分步滴定，只能一次测定不能准确分步滴定，只能一次测定总量。只有一个总量。只有一个pH突跃。突跃。2NaOH+H2C2O4 Na2C2O4+2H2O n（NaOH）=2 n（H2C2O4）第五十八页，本课件共有72页多元碱的分步滴定多元碱的分步滴定第五十九页，本课件共有72页用盐酸滴定多元碱用盐酸滴定多元碱Na2CO3第六十页，本课件共有72页用盐酸滴定多元碱用盐酸滴定多元碱NaNa2 2COCO3 3第六十一页，本课件共有72页HCl滴定滴定滴定滴定Na2 2COCO3 3的滴定曲线的滴定曲线的滴定曲线的滴定曲线Na2CO3+HCl NaCl+NaHCO3

46、HCl+NaHCO3 NaCl+CO2+H2O8.313.90第六十二页，本课件共有72页三三.应用实例应用实例 混合碱的测定混合碱的测定混合碱：混合碱：NaOH、Na2CO3、NaHCO3的不同组的不同组合合双指示剂法：双指示剂法：采用酚酞和甲基橙两种指示剂联合测定混合碱的方采用酚酞和甲基橙两种指示剂联合测定混合碱的方法，称为双指示剂法。法，称为双指示剂法。NaOH Na2CO3 NaHCO3 NaOH+Na2CO3 Na2CO3+NaHCO3第六十三页，本课件共有72页用图解表示用图解表示：NaOHNa2CO3V1NaCl NaOHNaOHNaOHNaOH消耗的消耗的消耗的消耗的HClHC

47、lHClHCl体积为体积为体积为体积为“V V V V1 1 1 1-V-V-V-V2 2 2 2”；NaNaNaNa2 2 2 2COCOCOCO3 3 3 3消耗的消耗的消耗的消耗的HClHClHClHCl体积为体积为体积为体积为 “2V2V2 2 2 2”“V V V V1 1V V V V2 2”“NaOH+NaOH+NaNa2 2COCO3 3”1）“NaOH+Na2CO3”V2酚酞酚酞HClNaHCO3甲基橙甲基橙HClNaCl+H2O+CO2第六十四页，本课件共有72页第六十五页，本课件共有72页2）“Na2CO3+NaHCO3”Na2CO3NaHCO3V1NaHCO3V2用图解

48、表示：用图解表示：NaNa2 2COCO3 3消耗的消耗的HClHCl体积为体积为“2V2V1 1”；NaHCONaHCO3 3 消耗的消耗的HClHCl体积为体积为“V V2 2 V V1 1”“V V1 1V V2 2”“NaNa2 2COCO3 3 +NaHCONaHCO3 3”酚酞酚酞HClNaHCO3甲基橙甲基橙HClH2CO3第六十六页，本课件共有72页第六十七页，本课件共有72页V V1 1与与V V2 2的关系的关系混合碱组成混合碱组成V V1 10 0，V V2 2=0=0V V1 1=0=0，V V2 2 0 0V V1 1=V=V2 2V V1 1 V V2 2V V1

49、1V V2 2NaOHNaOHNaHCONaHCO3 3NaNa2 2COCO3 3“NaOH+NaNaOH+Na2CO3 3”“Na2 2COCO3 3+NaHCO+NaHCO3”第六十八页，本课件共有72页 例题例题1 1 称取混合碱试样称取混合碱试样1.200g1.200g溶于水，用溶于水，用0.5000mol0.5000molL L-1-1 HCl HCl溶液滴定至酚酞褪色，用去溶液滴定至酚酞褪色，用去30.00mL 30.00mL，然后加入甲基橙。继续滴定至出现橙，然后加入甲基橙。继续滴定至出现橙色，又用去色，又用去5.00 mL 5.00 mL，试样中含有何种组分？其，试样中含有何

50、种组分？其百分含量各为多少？百分含量各为多少？解：解：V1=30.00 mL V2=5.00 mL V1 V2 混合碱组成为混合碱组成为“NaOH+Na2CO3第六十九页，本课件共有72页第七十页，本课件共有72页 例题例题22由下列数据，计算一不纯混合物内含由下列数据，计算一不纯混合物内含NaNa2 2COCO3 3和和NaHCONaHCO3 3的含量。试样的含量。试样1.000g1.000g，以酚酞作指示剂，终点消耗，以酚酞作指示剂，终点消耗0.2500 mol0.2500 molL L-1-1HClHCl溶液溶液20.40 mL20.40 mL；再以甲基橙作指示剂，；再以甲基橙作指示剂，