第四章-酸碱滴定-2.ppt

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1、第四章第四章 酸碱平衡和酸碱滴定法酸碱平衡和酸碱滴定法Acid-Base Titration分分析析化化学学1本章内容本章内容酸碱缓冲溶液酸碱缓冲溶液酸碱滴定法原理酸碱滴定法原理v滴定曲线、指示剂的选择滴定曲线、指示剂的选择滴定误差滴定误差酸碱滴定法的应用示例酸碱滴定法的应用示例22-42-4、酸碱缓冲溶液酸碱缓冲溶液缓缓冲冲作作用用：向向溶溶液液中中加加入入少少量量的的酸酸或或碱碱，或或由由于于化化学学反反应应产产生生少少量量的的酸酸或或碱碱，或或将将溶溶液液稍稍加加稀稀释释，溶溶液液的的酸度都能基本保持不变，这种作用称为缓冲作用。酸度都能基本保持不变，这种作用称为缓冲作用。缓冲溶液：具有缓

2、冲作用的溶液。缓冲溶液：具有缓冲作用的溶液。缓缓冲冲溶溶液液一般缓冲溶液：一般缓冲溶液：弱弱酸酸及及其其共共轭轭碱碱（弱弱碱碱及及其其共共轭轭酸酸）所所组组成成，如如HAc-Ac-，NH4+-NH3等等，用用于于控制溶液的酸碱度。控制溶液的酸碱度。标准酸碱缓冲溶液：标准酸碱缓冲溶液：由由两两性性物物质质或或共共轭轭酸酸碱碱对对组组成成，用用作作测量测量pH的参照溶液的参照溶液.3缓冲溶液的缓冲作用缓冲溶液的缓冲作用一一般般是是由由浓浓度度较较大大的的弱弱酸酸及及其其共共轭轭碱碱所所组组成成，如如HAc-Ac-,NH4+-NH3等等，具具有有抗外加酸碱、抗稀释的作用。抗外加酸碱、抗稀释的作用。高

3、高浓浓度度的的强强酸酸或或强强碱碱溶溶液液（pH12）也也具具有有一一定定的的缓缓冲冲能能力力，它它们们具有抗外加酸碱作用，但不抗稀释作用。具有抗外加酸碱作用，但不抗稀释作用。4一、一、*缓冲溶液缓冲溶液pH的计算的计算 例：弱酸例：弱酸HA及其共轭碱及其共轭碱A-（NaA）组成的缓冲溶液组成的缓冲溶液MBE：HA+A-=cHA+cA-，.(a)Na+=cA-(b)CBE：H+Na+=OH-+A-.(c)由（由（b）（）（c），），得：得：A-=cA-+H+OH-由（由（a）（）（c），），得：得：HA =cHA H+OH-根据物料平衡：根据物料平衡：根据电荷平衡：根据电荷平衡：5由弱酸的解离

4、平衡式得：由弱酸的解离平衡式得：由（由（b）（）（c），），得：得：A-=cA-+H+OH-由（由（a）（）（c），），得：得：HA =cHA H+OH-(1)精确式精确式6当当pH8时，忽略式（时，忽略式（1）中）中H+：当当cA-H+OH-，cHA OH-H+：讨论：讨论：7式（式（4）取负对数，得：）取负对数，得：(5)最简式最简式Notes：Ka的正确选择、共轭酸碱对对应的浓度的正确选择、共轭酸碱对对应的浓度例例21 计计算算0.10molL-1NH4Cl和和0.20molL-1NH3缓冲溶液的缓冲溶液的pH？（？（已知已知NH3的的Kb=1.810-5）解解：Kb=1.810-5，K

5、a=5.610-10，浓浓度度较较大大，用用最最简简式式(5)计计算算得得：pH=pKa+lg0.20/0.10=9.568例例220.30molL-1吡吡啶啶和和0.10molL-1HCl等等体体积积相相混混合合后后是否为缓冲溶液？溶液的是否为缓冲溶液？溶液的pH？解解：吡吡啶啶为为有有机机弱弱碱碱（Kb=1.710-9），与与HCl作用生成吡啶盐酸盐（作用生成吡啶盐酸盐（Ka=5.910-6），），NNH+HCl=+Cl-碱碱 共共轭酸轭酸 9 反反应应结结果果溶溶液液中中为为0.10molL-1吡吡啶啶和和0.050molL-1吡吡啶啶盐盐酸酸盐盐的的混混合合溶溶液液，此此溶溶液液是是缓

6、缓冲冲溶溶液液。浓浓度度较较大大，可可用用最最简式计算。简式计算。从题意可知：吡啶是过量的。从题意可知：吡啶是过量的。NNH+HCl=+Cl-碱碱 共共轭酸轭酸 10二、缓冲指数与缓冲容量二、缓冲指数与缓冲容量1 1缓冲指数缓冲指数意义：意义：使使1L1L溶液的溶液的pHpH值增加（值增加（或减少）或减少）dpHdpH单位时单位时所需强碱（所需强碱（或强酸）或强酸）dc dc 的的 mol mol 量量。越大，溶液的缓冲能力也越大。越大，溶液的缓冲能力也越大。11q缓冲指数具有加合性，以缓冲指数具有加合性，以HA-AHA-A-缓冲体系溶液为例，缓冲体系溶液为例，缓冲液的缓冲液的为为H H+，O

7、HOH+及及HAHA（或（或A A-)三者的和。三者的和。即即 =H H+OHOH-+HAHA =2.3H2.3H+2.3OH+2.3OH-+2.3+2.3HAHAA A-C C总总 对于强酸控制溶液的对于强酸控制溶液的pHpH时时,可认为可认为 =2.3H=2.3H+12 对于强碱控制的缓冲体系对于强碱控制的缓冲体系,可认为可认为 =2.3OH=2.3OH-对于弱酸对于弱酸(弱碱弱碱)缓冲体系缓冲体系,可认为可认为 =2.3=2.3HAHAA A-C C总总 由此可见：由此可见：（1 1）与酸碱的总浓度有关，总浓度越大，与酸碱的总浓度有关，总浓度越大，值越大；值越大；（2 2）还与酸碱分布分

8、数有关，当还与酸碱分布分数有关，当HAHA=A A-=0.5=0.5时（时（HA:AHA:A-=1:1=1:1），），也就是也就是HA=AHA=A-，值最大。值最大。最大最大=0.58 C=0.58 C总总132 2缓冲范围缓冲范围 对于弱酸（弱碱）及其共轭碱（酸）组成的缓冲体对于弱酸（弱碱）及其共轭碱（酸）组成的缓冲体系，由于系，由于当当HAHA=A A-=0.5=0.5时（时（HA:AHA:A-=1:1=1:1 ），），也就是也就是HA=HA=AA-，值最大。值最大。而而HA:AHA:A-比比离离1:11:1越远，缓冲指数越小。因而缓冲溶越远，缓冲指数越小。因而缓冲溶液的缓冲作用都有一个有

9、效的液的缓冲作用都有一个有效的pHpH范围。这个范围。这个有效有效pHpH缓缓冲范围大约在冲范围大约在pKapKa两侧各一个两侧各一个pHpH单位之内，即单位之内，即 pH=pKa1pH=pKa1143 3缓冲容量缓冲容量 =C=pH=C=pH 即在规定改变的即在规定改变的pHpH值下（值下（pHpH）所需加入的酸碱量。所需加入的酸碱量。15三、标准缓冲溶液三、标准缓冲溶液用用来来校校正正pH计计，在在一一定定温温度度下下有有准准确确pH值值的的溶液，其溶液，其pH值由实验测定。值由实验测定。理理论论上上计计算算此此类类溶溶液液的的pH值值时时，必必须须考考虑虑离离子强度的影响。子强度的影响。

10、16四、重要的缓冲溶液四、重要的缓冲溶液缓冲溶液选择原则：缓冲溶液选择原则：缓冲溶液对测量过程应没有干扰；缓冲溶液对测量过程应没有干扰；所所需需控控制制的的pH应应在在缓缓冲冲溶溶液液的的缓缓冲冲范范围围内内；如如果果缓缓冲冲溶溶液液是是由由弱弱酸酸及及其其共共轭轭碱碱组组成成的的，所所选选的的缓缓冲冲溶溶液液的的pKa值值应应尽尽量量与与所所需需控控制制的的pH一一致致，即即，pKa pH。参见附录参见附录P322表表5。有足够的缓冲容量；有足够的缓冲容量；17无污染，价格便宜无污染，价格便宜全全域域缓缓冲冲溶溶液液：有有很很宽宽pHpH范范围围，一一般般由由几几种种不不同同pKapKa（一

11、一元元或或多多元元酸酸及及其其共共轭轭碱碱）物物质质混混合合而而成成。例例如如伯伯瑞瑞坦坦-罗罗宾宾森森（Britton-RobinsonBritton-Robinson）是是由由磷磷酸酸、硼硼酸酸和和醋醋酸酸混混合合成成，向向其其中中加加入入不不同同量量的的氢氢氧氧化化钠钠可可以以组组成成pHpH范范围围很很宽宽的的缓缓冲冲溶溶液液，pHpH1.81.811.911.9；如如柠柠檬檬酸酸和和磷磷酸酸氢氢二二钠钠按按不不同同比比例例混混合合，可得可得pH2pH28 8。182-6 酸碱指示剂（酸碱指示剂（Indicator）一、一、酸碱指示剂的作用原理酸碱指示剂的作用原理OH-H+酸式：红色（

12、醌式）碱式：黄色（偶氮式）酸酸碱碱指指示示剂剂一一般般是是有有机机弱弱酸酸或或弱弱碱碱，它它的的酸酸式与其共轭碱式具有不同颜色。式与其共轭碱式具有不同颜色。比如：甲基橙（比如：甲基橙（Methyl Orange，MO）19当当溶溶液液pH改改变变时时，指指示示剂剂失失质质子子由由酸酸式式(HIn)转转变变为为碱碱式式(In-)，或或得得质质子子由由碱碱式式转转变变为为酸酸式式，分分子子结结构改变，引起了颜色变化。构改变，引起了颜色变化。又如酚酞（又如酚酞（Phenolpthalein，PP）HIn H+In-PP(pKa=9.1)无色无色 红色红色 （pH8.09.6）20二、二、指示剂的变色

13、范围指示剂的变色范围对指示剂对指示剂HIn：21 所以指示剂理论变色范围：所以指示剂理论变色范围：pH=pKa 1 例例如如：甲甲基基橙橙pKa=3.4，理理论论上上变变色色范范围围应应该该是是pH=2.44.4间间，而而实实际际变变色色范范围围应应该该是是pH=3.14.4间。为什么？间。为什么？所所以以指指示示剂剂实实际际变变色色范范围围与与理理论论变变色色范范围围有有一一定定的差距。的差距。甲甲基基橙橙pKa=3.4，理理论论上上变变色色范范围围应应该该是是pH=2.44.4间间，但但是是人人眼眼对对红红色色较较敏敏感感，而而对对黄黄色色不不敏敏感感，实实践践证证明明，当当pH=3.1时

14、时，就就能能观观察察到到明明显显得得红色，不要到红色，不要到pH2.4。22表表4-3中中列列出出常常用用酸酸碱碱指指示示剂剂及及其其变变色色范范围围，可可见见：指指示示剂剂的的变变色色点点不不恰恰好好在在pH=7，而而随随指指示示剂剂的的KHIn而而定定，变变色色范范围围一一般般大大于于1pH单单位位和和小小于于2pH单位，变色范围内显示过渡色。单位，变色范围内显示过渡色。例：例：pKpKa a 理论范围理论范围 实际范围实际范围甲基橙甲基橙 3.4 2.44.4 3.14.43.4 2.44.4 3.14.4甲基红甲基红 5.1 4.16.1 4.46.25.1 4.16.1 4.46.2

15、 酚酞酚酞 9.1 8.110.1 8.010.09.1 8.110.1 8.010.0百里酚酞百里酚酞 10.0 9.011.0 9.410.610.0 9.011.0 9.410.623 五、混合指示剂五、混合指示剂特点：特点：类型：类型：两两种种或或两两种种以以上上指指示示剂剂混混合合：甲甲基基红红（红红黄黄）+溴溴甲甲酚酚绿绿（黄黄-蓝蓝）（酒酒红红色色绿绿色）色）指指示示剂剂与与惰惰性性染染料料混混合合：甲甲基基橙橙（红红黄黄）+靛蓝二磺酸钠（蓝）（紫色黄绿色）靛蓝二磺酸钠（蓝）（紫色黄绿色）利利用用彼彼此此颜颜色色互互补补使使变变色色更更敏敏锐锐，变变色色范范围围更窄，表更窄，表4

16、-4列出常用混合酸碱指示剂列出常用混合酸碱指示剂.242-7 酸碱滴定基本原理酸碱滴定基本原理1滴定过程中pH值的变化2滴定曲线的形状3滴定突跃4影响滴定突跃的因素和指示剂的选择酸碱滴定要求掌握以下内容：酸碱滴定要求掌握以下内容：25滴定前，滴定前，Vb=0一、强碱滴定强酸一、强碱滴定强酸例：以例：以0.1000molL-1 NaOH滴定滴定20.00mL 0.1000molL-1HCl溶液。溶液。（1）滴定前）滴定前1、滴定过程滴定过程pH计算（可分为四个阶段）计算（可分为四个阶段）26（2）滴定开始到化学计量点前）滴定开始到化学计量点前 例如：加入例如：加入NaOHNaOH 19.98mL

17、 19.98mL，其其HH+浓度浓度取决于剩余取决于剩余HCl的浓度，这时的浓度，这时V Vb b V Va a27（3）化学计量点时化学计量点时这时，这时，Vb=Va（SP）：）：pH值取决于过量值取决于过量NaOH的浓度，这时的浓度，这时Vb Va（4）化学计量点后化学计量点后例如加入例如加入NaOH 20.02mL28滴定过程滴定过程逐一计算滴定过程逐一计算滴定过程pH值，结果列表值，结果列表NaOH V/mL滴定分数滴定分数a剩余剩余HCl V/mL过量过量NaOH V/mLpH0.0018.0019.8019.9820.0020.0220.2022.000.0000.9000.990

18、1.0001.0011.0021.0101.10020.002.000.200.020.000.020.202.001.002.283.304.307.009.7010.0011.70突跃范围292滴定曲线的形状滴定开始，强酸缓冲区，pH微小 随滴定进行，HCL ，pH渐 SP前后0.1%，pH ，酸碱 pH=(9.7-4.3)=5.4 继续滴NaOH，强碱缓冲区，pH突突跃跃范范围围303、滴定突跃滴定突跃化化学学计计量量点点前前后后，滴滴定定不不足足0.1%至至滴滴定定过过量量0.1%（即即滴滴定定分分数数0.9991.001的的范范围围内内）溶溶液液pH的的变变化化，称称为为滴滴定定突突

19、跃跃；相相应应的的pH的的变变化化范范围围，称称为为滴滴定定突突跃跃范范围围，突突跃跃范范围围是是选选择择判判断断终终点点的的依依据据，浓度减小，范围变窄。浓度减小，范围变窄。31不不同同浓浓度度NaOH滴滴定定不不同同浓浓度度HCl时时的的滴滴定定曲曲线线。浓浓度度越越大大突突跃范围越大。跃范围越大。0 0.50 1.00 1.50 2.00 a12 10 8 6 4 2pH1molL-10.1molL-10.01molL-1PPMRMO浓度不同（1 1）影响因素影响因素：浓度浓度 C，pH，可选指示剂多4影响滴定突跃的因素和指示剂的选择影响滴定突跃的因素和指示剂的选择32例：C10倍，pH

20、1个单位（以以 0.1000molL-1 NaOH滴滴 定定 20.00mL 0.1000molL-1HCl溶溶液液），SP前0.1%时，加入NaOH 19.98mL33（以以 0.1000molL-1 NaOH滴滴 定定 20.00mL 0.1000molL-1HCl溶液），溶液），SPSP后后0.1%0.1%时时 ，加入，加入NaOHNaOH 20.02mL 20.02mL5 5、指示剂选择原则：、指示剂选择原则：指示剂变色点指示剂变色点pH处于滴定突跃范围内处于滴定突跃范围内 pHHInpH 或或 pHHInpHSP(常用）常用）（指指示示剂剂变变色色范范围围部部分分或或全全部部落落在在

21、滴滴定定突突跃跃范范围围内）内）34例：v甲基橙（甲基橙（3.14.4）*3.45v甲基红（甲基红（4.46.2）*5.1v 酚酞（酚酞（8.010.0）*9.1 1.0 mol/L NaOH1.0 mol/L HCL pH=3.310.7 选择甲基橙，甲基红，酚酞选择甲基橙，甲基红，酚酞 0.1mol/Ll NaOH0.1mol/L HCL pH=4.39.7 选择甲基红，酚酞，甲基橙（差）选择甲基红，酚酞，甲基橙（差）0.01mol/L NaOH0.01mol/L HCL pH=5.38.7 选择甲基红，酚酞（差）选择甲基红，酚酞（差）35二、强酸滴定强碱二、强酸滴定强碱0.1000mol

22、/L HCL标标 液液 0.1000mol/L的的 NaOH滴滴定定曲曲线线形形状状类类似似强强碱碱滴定强酸，滴定强酸，pH变化相反变化相反0 0.50 1.00 1.50 2.00 a12 10 8 6 4 2pHPPMRMONaOHHCl滴滴定定突突跃跃范范围围决决定定于于酸酸标液浓度及被测碱浓度标液浓度及被测碱浓度指指示示剂剂的的选选择择：甲甲基基红红，酚酞酚酞36三、一元弱酸（碱）的滴定（要求）三、一元弱酸（碱）的滴定（要求）（一）强碱滴定弱酸（一）强碱滴定弱酸（二）强酸滴定弱碱（二）强酸滴定弱碱37（一）强碱滴定弱酸（一）强碱滴定弱酸1滴定过程中滴定过程中pH值的变化值的变化2滴定曲

23、线的形状滴定曲线的形状3影响滴定突跃的因素和指示剂的选择影响滴定突跃的因素和指示剂的选择4弱酸被准确滴定的判别式弱酸被准确滴定的判别式OH-+HA A-+H2O反应完全程度不高，因而滴定过程要求掌握以下几点。反应完全程度不高，因而滴定过程要求掌握以下几点。38例例如如：0.1000molL-1 NaOH滴滴定定20.00mL 等等浓浓度度HAc溶液。溶液。滴定过程滴定过程pH计算，也可分为四个过程：计算，也可分为四个过程：39401滴定过程中滴定过程中pH值的变化值的变化（1）Vb=0（2 2）V Vb b V Va a ：HAcHAc+NaAcNaAc SP SP前前前前0.1%0.1%时时

24、时时 ，已加入，已加入，已加入，已加入NaOHNaOH 19.98mL 19.98mLNaOH（0.1000mol/L）HAc（0.1000mol/L,20.00mL）41（3）Vb=Va：HAc NaAc（4）Vb Va：NaOH+NaAc SP后后0.1%时时，已加入，已加入NaOH 20.02mL422滴滴定定曲曲线线 的的形形状状滴定前，曲线起点高滴定前，曲线起点高 滴滴定定开开始始，Ac-，pH随随滴滴加加NaOH，缓缓冲冲能能力力，pH微小微小滴滴定定近近SP，HAc，缓缓冲能力冲能力，pHSP前前后后0.1%，酸酸度度急急剧剧变化，变化，pH=7.769.7SP后后，pH逐逐渐渐

25、（同同强碱滴强酸）强碱滴强酸）突突跃跃范范围围433、影响滴定突跃的因素影响滴定突跃的因素（1）、）、被滴定酸被滴定酸浓度浓度 酸浓度越大，突跃范围也就越大。酸浓度越大，突跃范围也就越大。0 0.50 1.00 1.50 2.00 a12 10 8 6 4 2pH1molL-10.1molL-10.01molL-1浓度不同440 0.50 1.00 1.50 2.00 a12 10 8 6 4 2pHHClKa=10-9Ka=10-7Ka=10-5Ka=10-3（2）、）、酸碱的强弱（酸碱的强弱（Ka或或Kb的大小）的大小）酸碱越强，突跃范围也就越大。酸碱越强，突跃范围也就越大。45 Ka，酸

26、性酸性，pH Ka 10-9时无法准确滴定时无法准确滴定目目测测法法确确定定滴滴定定终终点点，弱弱酸酸能能被被准准确确滴滴定定的的条条件件：cKa 10-8，弱弱碱碱的的滴滴定定条条件：件：cKb 10-8。0 0.50 1.00 1.50 2.00 a12 10 8 6 4 2pHHClKa=10-9Ka=10-7Ka=10-5Ka=10-346总结：总结：影响因素：被滴定酸的性质（强弱），浓度影响因素：被滴定酸的性质（强弱），浓度 C C一定，一定，K Ka a，pHpH K Ka a一定，一定，CC，pHpH（滴定准确性越差）滴定准确性越差）C C，pHpH例：例：C C1010倍，倍，

27、pHpH11个单位个单位NaOH（0.1000mol/L）HAc（0.1000mol/L,20.00mL）SP前前0.1%时时，溶溶液液为为缓缓冲冲溶溶液液（HAc+NaAc）pH值不变值不变 47 SP后后0.1%时时，溶溶液液组组成成为为 NaOH+NaAc，已加入已加入NaOH 20.02mL。484 4、指示剂的选择：、指示剂的选择：与强碱滴定强酸一样的选择原则与强碱滴定强酸一样的选择原则 指示剂变色点指示剂变色点pHpH处于滴定突跃范围内处于滴定突跃范围内 pHpHHInHInpH pH 或或 pHpHHInHInpHpHSPSP(常常用用）（指指示示剂变色范围部分或全部落在滴定突跃

28、范围内）剂变色范围部分或全部落在滴定突跃范围内）pH pH=7.74=7.749.79.7，选选碱碱性性范范围围变变色色的的酚酚酞酞，百百里酚酞里酚酞49（二）强酸滴定弱碱（要求）二）强酸滴定弱碱（要求）HCL（0.1000mol/L）NH3H2O（0.1000mol/L,20.00mL）1.滴定曲线：滴定曲线：与强碱滴定强酸类似，曲线变化相反与强碱滴定强酸类似，曲线变化相反2.影响滴定突跃的因素和指示剂的选择：影响滴定突跃的因素和指示剂的选择：（1）影响因素：被滴定碱的性质，浓度）影响因素：被滴定碱的性质，浓度 （2）指示剂选择：同上，）指示剂选择：同上，pH=6.344.30，选甲基橙，甲

29、基红选甲基橙，甲基红3弱碱能被准确滴定的判别式：弱碱能被准确滴定的判别式：Cb Kb 10-850四、多元酸和混合酸的滴定四、多元酸和混合酸的滴定要求掌握：要求掌握：1滴定的可行性判断滴定的可行性判断2化学计量点化学计量点pH值的计算和指示剂的选择值的计算和指示剂的选择多元酸滴定有两个问题需要讨论：多元酸滴定有两个问题需要讨论：（1）各级离解出来的）各级离解出来的H+是否都可被滴定？是否都可被滴定？（2）如如果果都都可可被被滴滴定定，能能否否一一级级一一级级地地被被分分步步滴滴定定。分分步步滴滴定定就就是是一一级级电电离离产产生生的的H+被被中中和和完完了了，二二级级离解的才开始被中和。离解的

30、才开始被中和。51NaOH（0.1000mol/L）H3PO4（0.1000mol/L，20.00mL）H3PO4 H+H2PO4-K Ka1a1=7.57.51010-3 3 H2PO4-H+HPO42-K Ka2a2=6.3=6.31010-8-8 HPO42-H+PO43-K Ka3a3=4.4=4.41010-13-1352（1）、判断各级离解出来的）、判断各级离解出来的H+是否都可被准确滴定？是否都可被准确滴定？53（2）、判断能否分步滴定）、判断能否分步滴定541滴定的可行性判断滴定的可行性判断 Ca Ka1 10-8 且且Ka1/Ka2105 第第 一一 级级 能能 准准 确确、

31、分分 步步 滴滴 定定 Ca Ka2 10-8 且且Ka2/Ka3105 第第 二二 级级 能能 准准 确确、分分 步步 滴滴 定定 Ca Ka310-8 第三级不能被准确第三级不能被准确 滴定滴定0 1.00 2.00 3.00 a12 10 8 6 4 2pH4.79.755例例：H2C2O4，pKa1=1.22，pKa2=4.19，问问能能否否准准确确进行分步滴定？出现几个进行分步滴定？出现几个pH突跃？突跃？56 2化学计量点化学计量点pH值的计算和指示剂的选择值的计算和指示剂的选择（1）当当第第一一级级H+被被完完全全滴滴定定后后，溶溶液液组组成成NaH2PO4 两性物质两性物质甲基

32、橙，甲基红甲基橙，甲基红 溴甲酚绿溴甲酚绿+甲基橙甲基橙 57（2）当当第第二二级级H+被被完完全全滴滴定定后后，溶溶液液组成组成Na2HPO4 两性物质两性物质酚酞，百里酚酞酚酞，百里酚酞 酚酞酚酞+百里酚酞百里酚酞58讨论根据变色点根据变色点pH选择指示剂选择指示剂第一变色点第一变色点 pH=4.70 选甲基橙，甲基红选甲基橙，甲基红 溴甲酚绿溴甲酚绿+甲基橙甲基橙 第二变色点第二变色点 pH=9.66 选酚酞，百里酚酞选酚酞，百里酚酞 酚酞酚酞+百里酚酞百里酚酞59混合酸的滴定（自学）混合酸的滴定（自学）与与多多元元酸酸相相似似，滴滴定定条条件件：cKa 10-8，分分 步步 滴滴 定定

33、 条条 件件：Ka/Ka 105，cKa/cKa 105。若若两两弱弱酸酸浓浓度度较较大大且且相相等等，在在第第一一化化学学计量点，溶液计量点，溶液pH值计算，可按值计算，可按60（二）多元碱的滴定（自学）二）多元碱的滴定（自学）HCL（0.1000mol/L）Na2CO3（0.1000mol/L，20.00mL）CO32-+H+HCO3-Kb1=10-3.75HCO3-+H+H2CO3 Kb2=10-7.621.滴定可行性的判断滴定可行性的判断2.化学计量点化学计量点pH值的计算和指示剂的选择值的计算和指示剂的选择611.滴定可行性的判断 Cb Kb1 10-8 且且Kb1/Kb2105 第

34、第一一级级能能被被准准确确、分步滴定分步滴定Cb Kb2 10-8 第二级能被准确滴定第二级能被准确滴定622.化学计量点化学计量点pH值的计算和指示剂的选择值的计算和指示剂的选择（1）第一级）第一级CO32-被完全滴定后，溶液组成被完全滴定后，溶液组成NaHCO3 两性物质两性物质（2）当当第第二二级级HCO3-被被完完全全滴滴定定后后，溶溶液液组组成成CO2+H2O (H2CO3 饱和溶液，饱和溶液，0.04mol/L）酚酞酚酞酚酞酚酞 甲基橙甲基橙甲基橙甲基橙 63讨论根根据据变变色色点点pH选选择择指示剂指示剂第第 一一 变变 色色 点点 pH=8.37 选选酚酞 第第 二二 变变 色

35、色 点点 pH=3.9 选选甲基红64 2.9 酸碱滴定法的应用酸碱滴定法的应用生产和科研中应用广泛生产和科研中应用广泛烧碱中烧碱中NaOH和和Na2CO3含量的测定含量的测定极弱酸（碱）的测定弱酸强化法极弱酸（碱）的测定弱酸强化法铵盐中氮的测定蒸馏法或甲醛法铵盐中氮的测定蒸馏法或甲醛法钢铁和矿石中磷的测定磷钼酸铵法钢铁和矿石中磷的测定磷钼酸铵法硅酸盐中硅的测定氟硅酸钾法硅酸盐中硅的测定氟硅酸钾法有有机机化化合合物物中中氮氮的的测测定定Kjeldahl定定氮氮法法652.9.1 混合碱测定（考点）混合碱测定（考点）烧碱中烧碱中NaOH和和Na2CO3含量的测定含量的测定 NaOH俗俗称称烧烧碱

36、碱，在在生生产产和和贮贮藏藏中中，常常吸吸收收CO2而而产生部分的产生部分的Na2CO3。测定它们有两种方法。测定它们有两种方法。1.BaCl2法法(分两份溶液滴定分两份溶液滴定)666768续直接法续直接法续直接法续直接法1.BaCL2法过程：HCL/甲基橙甲基橙甲基橙甲基橙，V1 CO2+H2ONaOH+Na2CO3 NaOH+BaCO3 BaCL2 V2 HCL/酚酞酚酞酚酞酚酞 NaCL+H2O692.双指示剂法双指示剂法Na2CO3消耗消耗HCL的体积为的体积为2V2过程：过程：NaOH HCL/酚酞酚酞酚酞酚酞 NaCL Na2CO3 V1 NaHCO3NaOH消耗消耗HCL的体积

37、为的体积为V1-V2HCL/甲基橙甲基橙甲基橙甲基橙 -V2 H2O+CO2 70例例：有有一一碱碱溶溶液液可可能能是是NaOH，NaHCO3，Na2CO3或或以以上上几几种种物物质质混混合合物物，用用HCL标标准准溶溶液液滴滴定定，以以酚酚酞酞为为指指示示剂剂滴滴定定到到终终点点时时消消耗耗HCL V1 mL；继继续续以以甲甲基基橙橙为为指指示示剂剂滴滴定定到到终终点点时时消消耗耗HCL V2 mL，由由以以下下V1和和V2的的关关系系判判断断该该碱碱溶溶液液的的组组成。成。（1）V1 0，V2 =0 （2）V2 0，V1 =0 （3）V1 =V2 （4）V1 V2 0 （5）V2 V1 0

38、 71续前续前续前续前解：解：混碱 NaOH 酚酞 NaCL 甲基橙 -NaHCO3 V1 NaHCO3 V2 CO2 Na2CO3 NaHCO3 CO2V1 0，V2 =0 NaOH V2 0，V1 =0 NaHCO3V1 V2 0 NaOH+Na2CO3V2 V1 0 NaHCO3+Na2CO3V1 =V2 Na2CO3722.9.2 极弱酸（碱）的测定极弱酸（碱）的测定 弱酸强化法弱酸强化法2+H3BO3=H+3H2O如：加入甘油或甘露醇，使其与硼酸根形成稳定的络合物，使硼酸转变成为中强酸，pKa=4.26，这时CKa10-8,可用NaOH滴定73742.9.3 铵盐中氮的测定铵盐中氮的

39、测定（1）、蒸馏法：）、蒸馏法：试试样样用用浓浓H2SO4消消煮煮分分解解，使使各各氮氮化化物物都都转转化化为为NH4+，加加浓浓NaOH，将将NH4+以以NH3形形式式蒸蒸馏馏出出来来，用用H3BO3溶溶液液将将NH3吸吸收收，以以甲甲基基红红和和溴溴甲甲酚酚绿绿混混合合指指示示剂剂，HCl标标液液滴滴定定B(OH)4-至至酒酒红红色色为为终终点点；也也可可用用标标准准HCl或或H2SO4吸吸收收，过过量量的的酸酸以甲基红或甲基橙指示，以甲基红或甲基橙指示，NaOH标液返滴。标液返滴。75（1）.蒸馏法 aNH4+OH-NH3+H2O NH3 +HCL（定过量）NH4CL HCL(过量）+N

40、aOH NaCL+H2O加热bNHNH4 4+OH +OH-NHNH3 3+H+H2 2O O NH NH3 3 +H+H3 3BOBO3 3 NH NH4 4+H+H2 2BOBO3 3-H H2 2BOBO3 3-+HCL CL+HCL CL-+H+H3 3BOBO3 3（甲基橙甲基橙）（甲基红甲基红）76(2).甲醛法77以以酚酞为指示剂，以酚酞为指示剂，以NaOHNaOH滴至浅粉色滴至浅粉色782.9.4 钢铁和矿石中磷的测定钢铁和矿石中磷的测定磷钼酸铵法磷钼酸铵法792.9.5 硅酸盐中硅的测定硅酸盐中硅的测定氟硅酸钾法氟硅酸钾法80812.9.6 有机化合物中氮的测定有机化合物中氮

41、的测定凯氏（凯氏（Kjeldahl）定）定氮法氮法试试样样中中加加入入K2SO4煮煮解解，用用Se或或CuSO4作作催催化化剂剂，将将 有有 机机 物物 中中 的的 氮氮 定定 量量 转转 化化 为为 NH4HSO4或或(NH4)2SO4，其后同蒸馏法测定铵盐中氮。其后同蒸馏法测定铵盐中氮。该该法法适适于于蛋蛋白白质质、胺胺类类、酰酰胺胺类类及及尿尿素素等等有有机机化化合合物物中中氮氮的的测测定定，对对于于含含硝硝基基、亚亚硝硝基基或或偶偶氮氮基基等等有有机机物物，煮煮解解前前用用还还原原剂剂亚亚铁铁盐盐、硫硫代代硫酸盐或葡萄糖等处理后再煮解。硫酸盐或葡萄糖等处理后再煮解。82许许多多蛋蛋白白

42、质质中中氮氮含含量量基基本本相相同同，氮氮的的质质量量换换算算为为蛋蛋白白质质的的换换算算因因素素为为6.25（即即蛋蛋白白质质中中含含16%的的氮氮），若若蛋蛋白白质质的的大大部部分为白蛋白，换算因素为分为白蛋白，换算因素为6.27。83例例29取取尿尿素素CO(NH2)20.3000g，用用K法法测测定定含含氮氮量量。将将蒸蒸馏馏出出的的NH3导导入入饱饱和和H3BO3液液，用用甲甲基基红红和和溴溴甲甲酚酚绿绿混混合合指指示示剂剂，0.2000molL-1HCl滴滴定定，消消耗耗37.50mL，计算试样中尿素的质量分数？计算试样中尿素的质量分数？解：解：84例例 30取取0.2500g食食品品样样，用用K法法测测定定含含氮氮量量。以以0.1000 molL-1HCl滴滴定定，消消耗耗21.20mL，计计算算食食品品中中蛋蛋白白质的含量？质的含量？解：解：85内容总结内容总结酸碱平衡酸碱平衡酸酸碱碱体体系系中中各各组组分分的的分分布布分分数数及及其其浓浓度的计算度的计算溶液溶液pH值的计算值的计算酸碱指示剂酸碱指示剂酸碱滴定法的基本原理酸碱滴定法的基本原理酸碱标准溶液的配制和标定酸碱标准溶液的配制和标定应用示例简介应用示例简介86