酸碱滴定法 (3)精.ppt

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1、酸碱滴定法第1页，本讲稿共35页5.5 酸碱缓冲溶液酸碱缓冲溶液 缓冲溶液缓冲溶液(buffersolution)的种类的种类w(1)弱弱酸酸及及其其共共轭轭碱碱，例例如如HAc-Ac-，NH4+-NH3等等。不不仅仅具具有有抗抗外外加加强强酸酸、强碱的作用，还有抗稀释的作用。强碱的作用，还有抗稀释的作用。w(2)强强酸酸(pH2)、强强碱碱(pH12)溶溶液液。具具有有抗抗外外加加强强酸酸、强强碱碱的的作作用用，但但不不具有抗稀释的作用。具有抗稀释的作用。第2页，本讲稿共35页5.5.1缓冲溶液缓冲溶液pH的计算的计算(重点重点)HB-NaB缓冲溶液缓冲溶液pH=pKa+lg(cB-/cHB

2、)w缓冲范围缓冲范围pH=pKa1第3页，本讲稿共35页w5.5.2缓冲容量缓冲容量(了解了解)第4页，本讲稿共35页5.5.3重要缓冲溶液重要缓冲溶液(了解了解)pH标准缓冲溶液标准缓冲溶液pH标准值，标准值，25饱和酒石酸氢钾饱和酒石酸氢钾(0.034molL-1)3.560.05molL-1邻苯二甲酸氢钾邻苯二甲酸氢钾4.010.025molL-1KH2PO4-0.025molL-1Na2HPO46.860.01molL-1硼砂硼砂9.18第5页，本讲稿共35页酸酸共轭碱共轭碱pKaHAc-NaAcHAcAc-4.74六亚甲基四六亚甲基四胺胺-HCl(CH2)6N4H+(CH2)6N45

3、.15NH3-NH4ClNH4+NH39.26常用缓冲溶液常用缓冲溶液第6页，本讲稿共35页5.6 酸碱指示剂酸碱指示剂波义耳波义耳(1627-1691)(RobertBoyle)英国化学家英国化学家怀疑派化学家怀疑派化学家1661年年近代化学的开始近代化学的开始第7页，本讲稿共35页5.6.1酸碱指示剂的原理酸碱指示剂的原理(重点重点)w酸碱指示剂酸碱指示剂(acid-baseindicator)一般一般是弱的有机酸或有机碱，它的酸式与是弱的有机酸或有机碱，它的酸式与其共轭碱式相比应具有明显不同的色其共轭碱式相比应具有明显不同的色调。调。第8页，本讲稿共35页wKa=H+In-/HInwIn

4、-/HIn=Ka/H+w比比值值In-/HIn是是H+的的函函数数。一一般般说说来来，如如果果In-/HIn10，看看到到的的是是乙乙色；色；In-/HIn0.1，看到的是甲色。，看到的是甲色。第9页，本讲稿共35页w常用的酸碱指示剂：常用的酸碱指示剂：(1)甲基橙甲基橙(MO)methylorange(2)甲基红甲基红(MR)methylred(3)酚酞酚酞(PP)phenolphthalein(4)百里酚酞百里酚酞(THPP)thymolphthalein第10页，本讲稿共35页指示剂指示剂 变色范变色范围围颜色颜色浓度浓度pH酸酸色色碱碱色色甲基橙甲基橙(MO)3.14.4红红黄黄0.0

5、5%水水溶液溶液酚酞酚酞(PP)810无无红红0.1%(90%乙醇溶乙醇溶液液)第11页，本讲稿共35页w5.6.2 指示剂的用量指示剂的用量(了解了解)w5.6.3 离子强度的影响离子强度的影响(了解了解)w5.6.4 混合指示剂混合指示剂(了解了解)第12页，本讲稿共35页5.7 酸碱滴定基酸碱滴定基本原理本原理(重点重点)第13页，本讲稿共35页第14页，本讲稿共35页5.7.1用强碱滴定强酸用强碱滴定强酸例：例：0.10molL-1NaOH滴定滴定20.00mL相同相同浓度的浓度的HCl。wNaOH过量过量0.1%(体积过量体积过量)wOH-=(200.1%0.10)/40=510-5

6、molL-1wpOH=4.3，pH=9.7w同理，同理，NaOH不足量不足量0.1%时，时，pH=4.3w突跃范围突跃范围4.309.70第15页，本讲稿共35页滴定分数滴定分数0.10molL-1NaOH滴定滴定0.10molL-1HCl的滴定曲线的滴定曲线第16页，本讲稿共35页滴定分数滴定分数不同浓度不同浓度NaOH滴定不同浓度滴定不同浓度HCl时的滴定曲线时的滴定曲线第17页，本讲稿共35页w1.0molL-1NaOH、HCl，3.310.7w0.10molL-1NaOH、HCl，4.39.7w0.01molL-1NaOH、HCl，5.38.7w酸碱浓度增大，突跃范围增大酸碱浓度增大，

7、突跃范围增大。w甲基橙甲基橙(3.14.4)、甲基红、甲基红(4.46.2)和酚和酚酞酞(8.010.0)。第18页，本讲稿共35页w理论上，指示剂的变色点距化学计量理论上，指示剂的变色点距化学计量点点(pH=7.00)越近越好。越近越好。w实际上，由于与测定无关的实际上，由于与测定无关的CO2在在pH5时会参与滴定反应，所以滴定时会参与滴定反应，所以滴定最好在最好在pH5时，煮沸溶液排除时，煮沸溶液排除CO2的影响。的影响。第19页，本讲稿共35页5.7.2一元弱酸弱碱的滴定一元弱酸弱碱的滴定酸愈弱，突跃范围愈小酸愈弱，突跃范围愈小。弱酸可以准确滴定的条件：弱酸可以准确滴定的条件：cKa10

8、-8第20页，本讲稿共35页5.7.3多元酸和混合酸的滴定多元酸和混合酸的滴定1.多元酸的滴定多元酸的滴定wcKa110-8，Ka1/Ka2105，准确滴定，准确滴定至第一化学计量点。至第一化学计量点。wcKa210-8，Ka2/Ka3105，准确滴定至，准确滴定至第二化学计量点。第二化学计量点。第21页，本讲稿共35页强碱滴定磷酸滴定曲线强碱滴定磷酸滴定曲线第22页，本讲稿共35页2.混合酸的滴定混合酸的滴定wc1Ka10-8，(c1Ka)/(c2Ka)105，可，可以准确滴定第一种弱酸。以准确滴定第一种弱酸。第23页，本讲稿共35页5.8终点误差终点误差(了解了解)第24页，本讲稿共35页

9、5.9 酸碱滴定法的应用酸碱滴定法的应用1.混合碱混合碱(NaOH和和Na2CO3)的分析的分析(重点重点)(1)氯化钡法氯化钡法w第一份，第一份，甲基橙甲基橙，测定总碱度。，测定总碱度。wNaOHH2O，Na2CO3H2CO3w第二份，加第二份，加BaCl2，使转化为微溶的，使转化为微溶的BaCO3。wBa2+CO32-=BaCO3(s)w酚酞酚酞，测定，测定NaOH。第25页，本讲稿共35页(2)双指示剂法双指示剂法用用HCl溶液溶液滴定滴定Na2CO3溶溶液的滴定液的滴定曲线曲线第26页，本讲稿共35页w酚酞酚酞，消耗，消耗HCl体积为体积为V1，NaOHH2O，Na2CO3NaHCO3

10、。w甲基橙甲基橙，消耗，消耗HCl体积为体积为V2，NaHCO3H2CO3。第27页，本讲稿共35页w例题：有一碱液，可能含有例题：有一碱液，可能含有NaOH，Na2CO3或或NaHCO3，也可能是其中两者的混合物。今用，也可能是其中两者的混合物。今用HCl溶液滴定，以酚酞为指示剂时，消耗体积为溶液滴定，以酚酞为指示剂时，消耗体积为V1；又加入甲基橙指示剂，继续用又加入甲基橙指示剂，继续用HCl溶液滴定，溶液滴定，又消耗体积为又消耗体积为V2。当出现下列情况时，溶液各由。当出现下列情况时，溶液各由那些物质组成？那些物质组成？wa.V1V2,V20;wb.V2V1,V10;wc.V1=V2;wd

11、.V1=0,V20;we.V10,V2=0。第28页，本讲稿共35页解：解：wa.NaOH和和Na2CO3的混合物。的混合物。wb.Na2CO3和和NaHCO3的混合物。的混合物。wc.Na2CO3。wd.NaHCO3。we.NaOH。第29页，本讲稿共35页2.极弱酸的测定极弱酸的测定(重点重点)(1)硼酸硼酸(Ka=5.810-10)的测定的测定w络合强化络合强化(于硼酸溶液中加入一些甘油于硼酸溶液中加入一些甘油或甘露醇，使其与硼酸根形成稳定的络或甘露醇，使其与硼酸根形成稳定的络合物，该络合物的酸性很强，合物，该络合物的酸性很强，pKa=4.26，可用，可用NaOH准确滴定准确滴定)第30

12、页，本讲稿共35页(2)HPO42-(4.410-13)的测定的测定沉淀强化沉淀强化(加入钙盐，生成磷酸钙沉淀，加入钙盐，生成磷酸钙沉淀，用用NaOH滴定滴定)2HPO42-+3Ca2+=Ca3(PO4)2(s)+2H+第31页，本讲稿共35页(3)H2SO3的测定的测定w氧化还原强化氧化还原强化(用碘、过氧化氢或溴水，用碘、过氧化氢或溴水，可将可将H2SO3氧化为氧化为H2SO4)wI2+H2SO3+H2O=H2SO4+2HIwH2O2+H2SO3=H2SO4+H2OwBr2+H2SO3+H2O=H2SO4+2HBr第32页，本讲稿共35页3.磷的测定磷的测定(了解了解)4.硅的测定硅的测定(了解了解)第33页，本讲稿共35页5.铵盐的测定铵盐的测定(考研考研)(1)(1)蒸馏法蒸馏法(2)(2)甲醛法甲醛法4NH4+6HCHO=(CH2)6N4H+3H+6H2O指示剂：指示剂：酚酞酚酞用用NaOH标准溶液滴定。标准溶液滴定。(CH2)6N4H+(Ka=7.110-6)第34页，本讲稿共35页6.克氏克氏(Kjeldahl)定氮法定氮法(了解了解)7.醛和酮的测定醛和酮的测定(了解了解)5.10 非水溶液中的酸碱滴定非水溶液中的酸碱滴定(了解了解)第35页，本讲稿共35页