§3-7 多元酸碱的滴定解析

1、滴定的可行性判断（包括能否分步滴定的判断）；§3-7多元弱酸(碱)的滴定02468101214050100150200250300滴定百分数%pHKa1,Ka210-2,10-910-2,10-710-2,10-5用0.1000mol.L-1NaOH滴定同浓度、不同强度的二元酸。第一突跃小第二突跃大csp1Ka110-8,csp2Ka210-8,Ka1/Ka2105分步滴定至HA-和A2-滴定有两个化学计量点：pHsp1,pHsp2；滴定有两个突跃。csp1Ka110-8,csp2Ka210-8,Ka1/Ka2105可准确滴定至HA-第一突跃大第二突跃小csp1Ka110-8,csp2Ka210-8,Ka1/Ka2105可准确滴定至A2-若用指示剂判断终点(△pH=±0.2),终点准确度Et≤±0.3%,二元弱酸被滴定情况如下:此二元酸可被分步滴定，形成两个明显的pH突跃。(HA-,A2-为终点产物)101010521822811,,.1KKKcKcaaaspasp且该二元酸不能够分步滴定，只能按二元酸一次被完全滴定（滴定总量），形成一个pH突跃(A2-为滴定产物)。101010521822811,,.2KKKcKcaaaspasp3.Csp1Ka1≥10-8，Csp2Ka2＜10-8，但Ka1/Ka2≥105。该二元酸可以被分步滴定，但只能精确到第一计量点(滴定产物HA-)。4.Csp1Ka1≥10-8，Csp2Ka2＜10-8，Ka1/Ka2＜105。该二元酸不能被准确滴定。二、多元酸的滴定用0.1000mol/LNaOH标准溶液滴定0.10mol/LH3PO4(Ka1=7.6×10-3,Ka2=6.3×10-8,Ka3=4.4×10-13)1．滴定的可行性判断2．化学计量点pH值的计算和指示剂的选择1010582111/,aaaspKKKc53282210/,1021.0aaaspKKKc第一级解离能准确滴定分步滴定第二级能准确滴定分步滴定83310aspKc第三级不能准确滴定H3PO4可准确滴定，分步滴定；2个突越第一计量点：当第一级H+被完全滴定后,溶液组成NaH2PO4，两性物质mol/L05.0c12w20,20,][121HawkckckacacaKKKKmol/L0.2105121KKcKacaa4.70pH第二计量点：当第二级H+被完全滴定后，溶液组成为Na2HPO4，两性物质mol/L3/1.0cmol/L2.220][10H102w32aKCcacaKKK9.66pH02468101214050100150200250300滴定百分数%pH9.74.70甲基橙酚酞8.0—9.6根据化学计量点的pH选择指示剂第一化学计量点，pH=4.7选甲基橙，甲基红溴甲酚绿+甲基橙（橙—绿）第一化学计量点，pH=9.7选酚酞，百里酚酞酚酞+百里酚酞（无---紫）NaOH滴定H3PO4的滴定曲线H3PO40.1MNaOH甲基橙（红→黄）ka1NaH2PO4（PH=4.7）0.1MNaOH酚酞（无→红）Ka2Na2HPO4Na3PO4ka30.1MNaOH三、多元碱的滴定CO32-+H+HCO3-Kb1=1.8×10-4HCO3-+H+H2CO3Kb2=2.4×10-8HCL(0.1000mol/L)→Na2CO3(0.1000mol/L,20.00mL)1.滴定可行性的判断2.化学计量点pH值的计算和指示剂的选择1010521811,KKKcbbbsp且,10822Kcbsp1.滴定可行性的判断第一级能被准确滴定分步滴定第二级能被准确滴定2.化学计量点pH值的计算和指示剂的选择（1）第一级CO32-被完全滴定后，溶液组成NaHCO3两性物质911721108.4106.5102.4aaKKHpH=8.32（2）当第二级HCO3-被完全滴定后，溶液组成CO2+H2O(H2CO3饱和溶液，0.04mol/L）471103.1102.4040.0ackHpH=3.89第一化学计量点，pH=8.32选酚酞第二化学计量点，pH=3.89选甲基红根据化学计量点的pH选择指示剂Na2CO30.1MHCl酚酞（粉红→无）NaHCO3（PH=8.32）0.1MHCl甲基橙（黄→橙）CO2+H2O（PH=3.89）五、酸碱滴定中CO2的影响CO2的影响的来源：标准碱溶液或配制标准碱溶液的试剂吸收了CO2。配制溶液的蒸馏水吸收了CO2。在滴定过程中吸收了CO2。酸碱滴定中CO2的影响程度由滴定终点的pH决定。例：待标定的NaOH吸收了CO2，用已知准确浓度的HCl标定NaOH的浓度：HClNaOH(CO2)标定O2HCOOHCO2OH22322H2CO3+2H+酚酞甲基橙没有吸收CO2的滴定过程，需2H++H+酚酞pH=9.0HCO3-需1H+H2CO3需2H++2H+甲基橙pH=4.0pKa1=6.38，pKa2=10.25,2H2O结果偏低无影响结论对于强酸强碱的相互滴定，当浓度0.1mol/L时，宜采用甲基橙作指示剂，以减少CO2的影响。对弱酸的滴定，化学计量点在碱性范围，CO2的影响较大，宜采用同一指示剂在同一条件下进行标定和测定。