88酸碱滴定法

上叶下叶一元酸碱的滴定酸碱滴定过程中H+浓度的变化规律指示剂的选择--滴定终点确定包括滴定终点时，消耗的滴定剂体积滴定突跃滴定终点与化学计量点之差动画上叶下叶一元酸碱的滴定/强碱滴定强酸•示例体系Na0H溶液滴定HCI溶液•质子转移反应：上叶下叶一元酸碱的滴定/强碱滴定强酸•滴定曲线----滴定过程pH的变化•滴定开始前溶液pH按HCl的原始浓度计算•滴定开始→计量点前•按剩余HCl计算（注意体积的变化）•化学计量点时pH=7.00•化学计量点后pH按过量NaoH计算上叶下叶一元酸碱的滴定/强碱滴定强酸•滴定开始前•滴定开始→计量点前如滴定了18ml时•化学计量点时pH=7.00•化学计量点后如过量0.02ml时上叶下叶一元酸碱的滴定/强碱滴定强酸•滴定曲线计算数据上叶下叶一元酸碱的滴定/强碱滴定强酸•滴定曲线图形滴定突跃上叶下叶一元酸碱的滴定/强碱滴定强酸•滴定突跃化学计量点前后士0.1％范围内，pH急剧变化，滴定曲线近似为一段直线，这种现象称为“滴定突跃”，这段直线对应的范围称为滴定突跃的范围经过滴定突跃之后，溶液由酸性转变成碱性，溶液的性质由量变引起了质变。上叶下叶一元酸碱的滴定/强碱滴定强酸•指示剂的选择根据滴定突跃的范围，可以选择适当的指示剂•选择原则----变色范围应和突跃范围重合上叶下叶一元酸碱的滴定/强碱滴定强酸•浓度对滴定曲线/滴定突跃的影响不适用上叶下叶一元酸碱的滴定/强碱滴定弱酸•示例体系Na0H溶液滴定HOAc溶液0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000molL-1HOAc溶液上叶下叶一元酸碱的滴定/强碱滴定弱酸•滴定曲线•计算方法•(1）滴定开始前：溶液是单纯的HOAC溶液，按一元弱酸即可求得[H+］及与其相应的pH。•(2）滴定开始至化学计量点前：这阶段溶液中未反应的弱酸HOA。及反应产物OAC-组成缓冲溶液。分别求出剩余的HOAc和生成的OAC-的浓度ca和cb（注意体积变化的影响），根据缓冲溶液pH的计算公式，求得各点的pH。上叶下叶一元酸碱的滴定/强碱滴定弱酸•(3）化学计量点时：此时生成OAc-，按一元弱碱求得离解的〔OH-〕和相应的化学计量点的pH。•(4）化学计量点后：与强碱滴定强酸的情况完全相同，根据NaOH过量程度进行计算。•通常用最简式计算上叶下叶一元酸碱的滴定/强碱滴定弱酸计算示例•滴定开始前，一元弱酸(用最简式计算)pH=2.87和强酸相比，滴定开始点的pH抬高。上叶下叶一元酸碱的滴定/强碱滴定弱酸化学计量点前开始滴定后，溶液即变为HAc(ca)-NaAc(cb)缓冲溶液;按缓冲溶液的pH进行计算。加入滴定剂体积19.98mL时：ca=0.020.1000/(20.00+19.98)=5.0010-5mol/Lcb=19.980.1000/(20.00+19.98)=5.0010-2mol/L[H+]=Kaca/cb=10-4.74[5.0010-5/(5.0010-2)]=1.8210-8溶液pH=7.74上叶下叶一元酸碱的滴定/强碱滴定弱酸化学计量点生成HAc的共轭碱NaAc（弱碱），浓度为：cb=20.000.1000/(20.00+20.00)=5.0010-2mol/L此时溶液呈碱性，需要用pKb进行计算pKb=14-pKa=14-4.74=9.26[OH-]=(cbKb)1/2=(5.0010-210-9.26)1/2=5.2410-6mol/L溶液pOH=5.28pH=14-5.28=8.72上叶下叶一元酸碱的滴定/强碱滴定弱酸•化学计量点后加入滴定剂体积20.02mL[OH-]=(0.10000.02)/(20.00+20.02)=5.010-5mol/LpOH=4.3pH=14-4.3=9.7滴加体积：0—19.98mL；pH=7.74-2.87=4.87滴加体积：19.98—20.02mL；pH=9.7-7.7=2滴定开始点pH抬高，滴定突跃范围变小。上叶下叶一元酸碱的滴定/强碱滴定弱酸•滴定曲线上叶下叶一元酸碱的滴定/强碱滴定弱酸/滴定曲线上叶下叶一元酸碱的滴定/强碱滴定弱酸（1）滴定前，弱酸在溶液中部分电离，与强酸相比，曲线开始点提高；（2）滴定开始时，溶液pH升高较快，这是由于中和生成的Ac-产生同离子效应，使HAc更难离解，[H+]降低较快；（3）继续滴加NaOH，溶液形成缓冲体系，曲线变化平缓；（4）接近化学计量点时，溶液中剩余的HAc已很少，pH变化加快上叶下叶一元酸碱的滴定/强碱滴定弱酸（5）化学计量点前后产生pH突跃，与强酸相比，突跃变小；计量点时溶液由OAc–组成OAc–是弱碱范围在7.74~9.70处于碱性范围（6）随着弱酸pKa变小，突跃变小，pKa在10-9左右突跃消失;（7）目视直接滴定条件：cKa≥10-8上叶下叶一元酸碱的滴定/强碱滴定弱酸/指示剂的选择甲基橙指示剂不能用于弱酸滴定酚酞可用上叶下叶一元酸碱的滴定/强碱滴定弱酸•Ka的影响•滴定突跃0.3pH单位时，人眼无法辨别指示剂颜色的改变，滴定无法进行。故目视直接滴定条件：cKa≥10-8上叶下叶一元酸碱的滴定/强酸滴定弱碱•和强碱滴定弱酸相仿上叶下叶多元酸碱的滴定/多元酸的滴定•示例体系NaOH溶液滴定H3PO4溶液中和反应为：能否分步滴定？上叶下叶多元酸碱的滴定/多元酸的滴定•从分布曲线可知，当pH=4.7时，H2PO4-的分布系数为99.4%，H3PO4和HPO42-各约占0.3%，即当0.3％左右的H3PO4尚未被中和时，已经有0.3％左右的H2PO4-进一步被中和成HPO42-，反应并未完全分两步完成，而是两步中和反应稍有交叉地进行。pH=9.8时，情况类似，即H3PO4的滴定并不真正存在两个化学计量点。对于多元酸的滴定准确度不能要求太高，可认为H3PO4能够进行分步滴定上叶下叶多元酸碱的滴定/多元酸的滴定•滴定曲线•由电位滴定绘出•计量点pH可用最简式计算•用混合指示剂可改善效果•准确度不高约1%上叶下叶多元酸碱的滴定/多元酸的滴定•顺丁烯二酸（pKa1=1·75,pKa2=5·83）和丙二酸（pKa1=2·65,pKa2=5·28）的分布系数上叶下叶多元酸碱的滴定/多元酸的滴定•顺丁烯二酸有两个滴定突跃丙二酸只出现一个滴定突跃上叶下叶多元酸碱的滴定/多元酸的滴定特点•在相应于生成两性物质的化学计量点（如二元酸的第一化学计量点，或三元酸的第一和第二化学计量点）附近，滴定突跃较小，甚至不出现滴定突跃•由于中和反应交叉进行，使化学计量点附近曲线倾斜，滴定突跃较为短小，所以对多元酸测定的准确度要求应适当降低•首先考虑能否进行分步滴定•其次考虑能够直接滴定至多元醛的哪一级离解，反应的产物是什么物质，以便进行定量计算。上叶下叶多元酸碱的滴定/多元酸的滴定•进行分步滴定的条件(允许士1％的终点误差，滴定突跃=0.4pH)上叶下叶多元酸碱的滴定/多元酸的滴定•多元酸总量的测定从强度最弱的那一级酸考虑，在允许士0.1％的终点误差和滴定突跃=0.3pH的情况下，其滴定可行性的条件与一元弱酸相同上叶下叶多元酸碱的滴定/混合酸的滴定•强酸（HX）与弱酸（HA）混合影响因素复杂需根据具体情况进行计算，或试验研究，得出结论•两种弱酸（HA+HB）混合•与多元酸相似影响分别滴定的因素两种酸的强度（KaHA/KaHB）浓度CHA和CHB上叶下叶多元酸碱的滴定/混合酸的滴定•在允许士1％误差和滴定突跃=0.4pH时，若进行分别滴定，测定其中较强的一种弱酸（如HA)，需要满足下列条件：上叶下叶多元酸碱的滴定/多元碱的滴定•与多元酸的滴定类似•分步滴定的结论中将Ka换成Kb突跃不明显突跃明显上叶下叶多元酸碱的滴定/多元碱的滴定•混合碱的分析上叶下叶酸碱滴定法应用示例1234注意!上叶下叶酸碱滴定法应用示例上叶下叶酸碱标准溶液的配制和标定酸标准溶液HCI•常用的浓度为0.1mol/L1mol/·L0.01mol/LHCI标准溶液相当稳定，因此妥善保存的HCI标准溶液，其浓度可以保持经久不变。•配制间接法用无水碳酸钠和硼砂作为基准物标定标定无水Na2CO3容易获得纯品•容易吸水，使用前应在270℃左右干燥•由于称量而造成的误差稍大•终点时变色不敏锐上叶下叶酸碱标准溶液的配制和标定硼砂（Na2B4O7·10H2O)•容易制得纯品•不易吸水•由于称量而造成的误差较小•空气中相对湿度小于39％时，容易失去结晶水，应保存在相对湿度为60％的恒湿器中(装有食盐和蔗糖饱和溶液的干燥器，其上部空气的相对湿度即为60％)•以甲基红指示终点，变色明显上叶下叶酸碱标准溶液的配制和标定•碱标准溶液•NaOH•常用的浓度为0.1mol/L1mol/·L0.01mol/L•NaOH易吸潮，易吸收空气中的CO2，以致常含有Na2CO3，而且NaOH还可能含有硫酸盐、硅酸盐、氯化物等杂质•(方法见书上)•配制间接法•标定基准物H2C2O4·2H20、KHC2O4苯甲酸邻苯二甲酸氢钾上叶下叶酸碱标准溶液的配制和标定邻苯二甲酸氢钾--最常用•易用重结晶法制得纯品•不含结晶水，不吸潮，容易保存•称量误差小•采用酚酞指示终点时，变色敏锐上叶下叶酸碱滴定法结果计算示例P的mol质量NaOH的量上叶下叶酸碱滴定法结果计算示例Na2CO3Na2B4O7.10H2O