首页化学分析化学分析化学 25 第四章 酸碱滴定法.4.ppt

25 第四章 酸碱滴定法.4.ppt

页数:100页文件大小:1.93 MB来源: 分析化学ppt课件

本课件围绕酸碱滴定法展开,依次讲解酸碱滴定法第一节概述·酸碱滴定法、水溶液中的酸碱平衡o酸碱质子理论、酸碱平衡中有关浓度的计算一、酸碱溶液pH值的计算等内容,配合原理图示与例题演算,便于课前预习和课后复习使用。

第四章 酸碱滴定法第一节概述·酸碱滴定法,(中和滴定法):以酸碱反应(水溶液中的质子转移反应)为基础的定量分析法“酸度”决定各反应物的存在型体
第二节 水溶液中的酸碱平衡o酸碱质子理论,o溶剂合质子o酸碱反应的实质o溶剂的质子自递反应及其常数o酸碱强度的计算
酸碱的定义·电离理论·电子理论,质子理论酸——能电离出H+的物质碱——电离出OH-的物质酸——凡能接受电子的物质碱——凡能给出电子的物质酸——凡能给出质子的物质碱——凡能接受质子的物质
查看本课件的文字版(共 100 页,供检索与复制)

第1页:第四章 酸碱滴定法第一节概述·酸碱滴定法

第四章 酸碱滴定法第一节概述·酸碱滴定法

  • 第四章 酸碱滴定法第一节概述
  • 酸碱滴定法(中和滴定法):以酸碱反应(水溶液中的质子转移反应)为基础的定量分析法“酸度”决定各反应物的存在型体,影响物质在溶液中的分布和平衡本章重点:
  • (1)酸碱平衡理论
  • (2)各类酸碱溶液的pH值计算方法
  • (3)各类酸碱滴定曲线和指示剂的选择

第2页:第二节 水溶液中的酸碱平衡o酸碱质子理论

第二节 水溶液中的酸碱平衡o酸碱质子理论o溶剂合质子o酸碱反应的实质o溶剂的质子自递反应及其常数o酸碱强度的计算

第3页:酸碱的定义·电离理论·电子理论

酸碱的定义·电离理论·电子理论

  • 酸碱的定义
  • 电离理论
  • 电子理论
  • 质子理论酸——能电离出H+的物质碱——电离出OH-的物质酸——凡能接受电子的物质碱——凡能给出电子的物质酸——凡能给出质子的物质碱——凡能接受质子的物质

第4页:一、 酸碱质子理论酸

一、 酸碱质子理论酸——溶液中凡能给出质子的物质碱——溶液中凡能接受质子的物质例子特点:1)具有共轭性2)具有相对性3)具有广泛性A-+H+HA如:HCO3-既为酸,也为碱(两性)如:H2O中性分子,既可为酸,也可为碱如:继续

第5页:举例返回

举例返回

说明:本页源文件提取到的文字较少,内容为标题或图示要点,建议对照原课件图片补充。

第6页:H3O++A-二、溶剂合质子

H3O++A-二、溶剂合质子

  • H3O++A
  • 二、溶剂合质子HA+H2O例:HAc+H2OH3O++Ac-HA+SHSH2++A-例:HCLO4+HAcH2Ac++CLO4-水合质子醋酸合质子

第7页:三、 酸碱反应的实质酸碱半反应

三、 酸碱反应的实质酸碱半反应:酸给出质子和碱接受质子的反应醋酸在水中的离解:半反应1HAc(酸1)Ac-(碱1)+H+半反应2H++H2O(碱2)H3O+(酸2)HAc(酸1)+H2O(碱2)H3O+(酸2)+Ac-(碱1)氨在水中的离解:半反应1NH3(碱1)+H+NH4+(

第8页:续NH4CL的水解

续NH4CL的水解(相当于NH4+弱酸的离解)NaAc的水解(相当于Ac-弱碱的离解)NH4++H2OH3O++NH3Ac-+H2OOH-+HAc共轭酸碱对共轭酸碱对HAc + NH3NH4++ Ac-醋酸与氨在水溶液中的中和反应共轭酸碱对

第9页:续小结!!!·酸碱半反应不可能单独发生

续小结!!!·酸碱半反应不可能单独发生

  • 续小结!!!
  • 酸碱半反应不可能单独发生
  • 酸碱反应是两对共轭酸碱对共同作用的结果
  • 酸碱反应的实质是质子的转移
  • 质子的转移是通过溶剂合质子来实现的

第10页:四、 溶剂的质子自递反应及其常数

四、 溶剂的质子自递反应及其常数

  • 1.水溶液中
  • 2.非水溶液中H2O+H2OH3O++OH–SH + SH SH2++ S-溶剂合质子溶剂阴离子水的离子积

第11页:续·定义•发生在溶剂间的质子转移

续·定义•发生在溶剂间的质子转移

  • •发生在溶剂间的质子转移→溶剂的质子自递反应
  • •该反应的平衡常数Ks→溶剂的质子自递常数
  • •H2O既能接受质子又能给出质子→两性物质
  • •发生在水分子间的质子转移→水的质子自递反应

第12页:五、 酸碱的强度(一)一元酸碱的强度

五、 酸碱的强度(一)一元酸碱的强度HA+H2OH3O++A-酸度常数(酸的解离常数)A-+ H2O OH-+ HA碱度常数(碱的解离常数)

第13页:讨论:·Ka↑,给质子能力↑强,酸的强度

讨论:·Ka↑,给质子能力↑强,酸的强度

  • 讨论:
  • Ka↑,给质子能力↑强,酸的强度↑Kb↑,得质子能力↑强,碱的强度↑
  • 共轭酸碱对HA和A-有如下关系

第14页:续(二)多元酸碱的强度

续(二)多元酸碱的强度H3PO4H2PO4-+H+Ka1Kb3H2PO4-HPO42-+H+Ka2Kb2HPO42-PO43-+H+Ka3Kb1

第15页:讨论:·多元酸碱在水中逐级离解

讨论:·多元酸碱在水中逐级离解

  • 讨论:
  • 多元酸碱在水中逐级离解,强度逐级递减
  • 形成的多元共轭酸碱对中最强酸的解离常数Ka1对应最弱共轭碱的解离常数Kb3

第16页:练习例:计算HS-的pKb值

练习例
计算HS-的pKb值pKb2=pKw-pKa1=14.00-7.02=6.98解:HS-+H20H2S+OH-

第17页:第三节 酸碱平衡中有关浓度的计算一

第三节 酸碱平衡中有关浓度的计算一

  • 第三节 酸碱平衡中有关浓度的计算
  • 一、分析浓度和平衡浓度:分析浓度:溶液体系达平衡后,各组型体的平衡浓度之和平衡浓度:溶液体系达平衡后,某一型体的浓度
  • 二、水溶液中酸碱的分布系数δ=[某种型体平衡浓度]/分析浓度

第18页:1.一元酸:HAA-+H+∵∴

1.一元酸:HAA-+H+∵∴

说明:本页源文件提取到的文字较少,内容为标题或图示要点,建议对照原课件图片补充。

第19页:讨论Ka一定时,δHA和δA-与pH有关

讨论Ka一定时,δHA和δA-与pH有关

  • 讨论Ka一定时,δHA和δA-与pH有关pH↓,δHA↑,δA-↓
  • •pH<pKa,HAc为主
  • •pH=pKa,[HAc]=[Ac-]
  • •pH>pKa时,Ac-为主

第20页:练习例:计算pH=5.0时,HAc溶液

练习例
计算pH=5.0时,HAc溶液(0.1000mol/L)中HAc和Ac-的分布系数及平衡浓度解:

第21页:2.二元酸

2.二元酸
H2C2O4HC2O4-+H+HC2O4-C2O42-+H+

第22页:讨论Ka一定时,δ0,δ1和δ2与

讨论Ka一定时,δ0,δ1和δ2与

  • 讨论Ka一定时,δ0,δ1和δ2与[H+]有关
  • •pH<pKa1,H2C2O4为主
  • •pH = pKa1,[H2C2O4] =[HC2O4-]
  • •pKa1<pH<pKa2,HC2O4-为主
  • •pH = pKa2,[HC2O4-] =[C2O42-]
  • •pH>pKa2,C2O42-为主

第23页:3.多元酸

3.多元酸
H3PO4H2PO4-+H+H2PO4-HPO42-+H+HPO42-PO43-+H+

第24页:讨论•pH<pKa1,H3PO4为主

讨论•pH<pKa1,H3PO4为主

  • •pH<pKa1,H3PO4为主
  • •pKa1<pH<pKa2,H2PO4-为主(宽)
  • •pH = pKa1,[H2PO4-] =[HPO42-]
  • •pKa2<pH<pKa3,HPO42-为主(宽)
  • •pH = pKa1,[HPO42-] = [PO43-]
  • •pH>pKa3,PO43-为主
  • 适合分步滴定

第25页:结论1)分析浓度和平衡浓度是相互联系却又

结论1)分析浓度和平衡浓度是相互联系却又完全不同的概念,两者通过δ联系起来2)对于任何酸碱性物质,满足δ1+ δ2+ δ3+------+ δn= 13)δ取决于Ka,Kb及[H+]的大小,与C无关4)δ大小能定量说明某型体在溶液中的分布,由δ可求某型体的平衡浓度

第26页:化学平衡中

化学平衡中

  • 化学平衡中,每一给定的分析浓度等于各存在型体平衡浓度之和溶液呈电中性,荷正电的质点数应等于荷负电的质点数酸碱反应达平衡时酸失去的质子数等于碱得到的质子数第四节水溶液中酸碱平衡的处理方法
  • 物料平衡式(质量平衡式)MBE
  • 电荷平衡式CBE
  • 质子平衡式(质子条件式)PBE

第27页:MBE练习例1:Cmol/mL的

MBE练习例1:Cmol/mL的HAC的物料平衡式C=[HAC]+[AC-]例2:Cmol/mL的H3PO4的物料平衡式C=[H3PO4]+[H2PO4-]+[HPO42-]+[PO43-]例3:Cmol/mL的Na2HPO4的物料平衡式[Na+]=2CC=[H3PO4]+[H2PO4-]+[HPO42-]+[PO43-]例4:Cmol/mL的

第28页:CBE练习例1:Cmol/mL的

CBE练习例1:Cmol/mL的HAC的电荷平衡式[H+]=[AC-]+[OH-]例2:Cmol/mL的H3PO4的电荷平衡式[H+]=[H2PO4-]+2[HPO42-]+3[PO43-]+[OH-]例3:Cmol/mL的Na2HPO4的电荷平衡式[Na+]+[H+]=[H2PO4-]+2[HPO42-]+3[PO43-]+[OH-]例4:Cmol/mL的NaCN

第29页:关于PBE1.零水准法

关于PBE1.零水准法

  • 关于PBE
  • 1.零水准法(质子参考水准)
  • 零水准物质的选择a.溶液中大量存在的b.参与质子转移反应
  • 质子条件式书写方法等式左边——得质子后产物等式右边——失质子后产物根据质子得失相等原则列出质子条件式

第30页:续PBE例1:Cmol/mL的

续PBE例1:Cmol/mL的NH4H2PO4的质子条件式零水准——NH4+,H2PO4-,H2O[H3PO4]+[H+]=[NH3]+[HPO42-]+2[PO43-]+[OH-]例2:Cmol/ml的Na2HPO4的质子条件式零水准——HPO42-,H2O[H2PO4-]+2[H3PO4]+[H+]=[PO43-]+[OH-]

第31页:续PBE2.依据物料平衡和电荷平衡写质子

续PBE2.依据物料平衡和电荷平衡写质子

  • 续PBE
  • 2.依据物料平衡和电荷平衡写质子条件式例3:Cmol/mL的NaCN的质子条件式物料平衡式:[Na+]=CC=[HCN]+[CN-]
  • (1)电荷平衡式:[Na+]+[H+]=[CN-]+[OH-]
  • (2)将
  • (1)式带入
  • (2)式质子条件式[H+]+[HCN]=[OH-]

第32页:续PBE例4:Cmol/mL的

续PBE例4:Cmol/mL的

  • 续PBE例4:Cmol/mL的NaHCO3的质子条件式物料平衡式[Na+]=C[H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=C
  • (1)电荷平衡式[Na+]+[H+]=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-]
  • (2)将
  • (1)式带入
  • (2)式质子条件式[H+]+[H2CO3]=[CO32-]+[OH-]

第33页:第五节 酸碱溶液pH值的计算

第五节 酸碱溶液pH值的计算

  • •强酸强碱溶液pH值的计算
  • •弱酸弱碱溶液pH值的计算
  • •两性物质溶液(C)
  • •缓冲溶液pH值的计算

第34页:一、 强酸强碱溶液pH值的计算1.强酸

一、 强酸强碱溶液pH值的计算1.强酸

  • 一、 强酸强碱溶液pH值的计算
  • 1.强酸(Ca)HAH++A-H2OH++OH-当Ca>10-6mol/L,忽略水的解离精确式近似式***

第35页:续强酸强碱PH值计算2.强碱

续强酸强碱PH值计算2.强碱

  • 续强酸强碱PH值计算
  • 2.强碱(Cb)精确式B+H+BH+H2OH++OH–近似式***

第36页:二、 弱酸弱碱溶液pH值的计算

二、 弱酸弱碱溶液pH值的计算

  • 1.一元弱酸碱溶液
  • (1)一元弱酸(Ca)精确式

第37页:续弱酸弱碱PH值计算近似式最简式***当

续弱酸弱碱PH值计算近似式最简式***当(忽略酸的离解)且当(忽略水的离解)

第38页:续弱酸弱碱PH值计算(2)一元弱碱

续弱酸弱碱PH值计算(2)一元弱碱

  • 续弱酸弱碱PH值计算
  • (2)一元弱碱(Cb)最简式***近似式

第39页:续弱酸弱碱PH值计算2.多元弱酸碱

续弱酸弱碱PH值计算2.多元弱酸碱

  • 续弱酸弱碱PH值计算
  • 2.多元弱酸碱
  • (1)多元弱酸:设二元酸分析浓度为Ca
  • (2)多元弱碱:设二元弱碱分析浓度为Cb

第40页:三、 两性物质溶液PH值的计算

三、 两性物质溶液PH值的计算NaHANaH2PO4Na2HPO4

第41页:四、 缓冲溶液pH值的计算HA

四、 缓冲溶液pH值的计算HA(浓度Ca)+ NaA(浓度Cb)C

第42页:小结·C和

小结·C和

  • C和[ ]i
  • δ = [某种型体平衡浓度] /分析浓度δ=f(Ka,Kb,[H+]),与C无关δ1+δ2+δ3+------+δn=1由δ定量说明某型体在溶液中的分布,计算其平衡浓度
  • 水溶液中酸碱平衡的三种处理方法:MBE,CBE,PBE*零水准法写质子条件式

第43页:续前·强酸强碱溶液的pH值

续前·强酸强碱溶液的pH值

  • 强酸强碱溶液的pH值
  • 弱酸弱碱溶液的pH值
  • 两性物质溶液的pH值
  • 缓冲溶液的pH值

第44页:第六节 酸碱指示剂o酸碱指示剂的变色原理

第六节 酸碱指示剂o酸碱指示剂的变色原理o酸碱指示剂的变色范围o影响酸碱指示剂变色范围的因素o关于混合指示剂

第45页:一、 酸碱指示剂的变色原理

一、 酸碱指示剂的变色原理

  • 1.指示剂的特点a.弱的有机酸碱b.酸式体和碱式体颜色明显不同→指示终点c.溶液pH变化→指示剂结构改变→指示终点变化
  • 2.常用酸碱指示剂的变色原理酸式体碱式体或碱式体酸式体见插图

第46页:

第47页:→酸碱式体混合色

→酸碱式体混合色

  • →酸碱式体混合色1)[In-] / [HIn] 10或pH p Kin+1→碱式色2)[In-] / [HIn] 1/10或pH p Kin-1→酸式色3)1/10 [In-] / [HIn] 10或p Kin-1 pH p Kin+1
  • 二、酸碱指示剂的变色范围***讨论:Kin一定,[H+]决定比值大小,影响溶液颜色HInH++In-酸式体碱式体

第48页:(续前)·指示剂理论变色范围

(续前)·指示剂理论变色范围

  • (续前)
  • 指示剂理论变色范围pH = p Kin±1
  • 指示剂理论变色点pH = p Kin,[In-]=[HIn]注:实际与理论的变色范围有差别,深色比浅色灵敏指示剂的变色范围越窄,指示变色越敏锐例:pKa理论范围实际范围甲基橙3.42.4~4.43.1~4.4甲基红5.14.1~6.14.4~6.2酚酞9.18.1~10.18.0~10.0

第49页:三、 影响酸碱指示剂变色范围的因素

三、 影响酸碱指示剂变色范围的因素

  • 1.指示剂的用量
  • 2.温度的影响
  • 3.溶剂的影响
  • 4.滴定次序

第50页:1.指示剂的用量尽量少加

1.指示剂的用量尽量少加,否则终点不敏锐指示剂本身为弱酸碱,多加增大滴定误差变色点pH取决于酸、碱式体浓度的比值,与CHIn无关变色点pH取决于CHIn;CHIn↑则pH↓,变色点酸移1)双色指示剂:甲基橙2)单色指示剂:酚酞例:50~100mL溶液中加入酚酞2~3滴,pH=9变色15~20滴,pH=8变色

第51页:(续前)2.温度的影响

(续前)2.温度的影响

  • (续前)
  • 2.温度的影响T→Kin→变色范围!注意:如加热,须冷却后滴定例:甲基橙180C3.1~4.41000C2.5~3.7灵敏度↓↓
  • 3.溶剂的影响极性→介电常数→Kin→变色范围
  • 4.滴定次序无色→有色,浅色→有色例:酸滴定碱→选甲基橙碱滴定酸→酚酞

第52页:四、 关于混合指示剂·组成1.指示剂

四、 关于混合指示剂·组成1.指示剂

  • 四、 关于混合指示剂
  • 1.指示剂+惰性染料例:甲基橙+靛蓝(紫色→绿色)
  • 2.两种指示剂混合而成例:溴甲酚绿+甲基红(酒红色→绿色)特点变色敏锐;变色范围窄

第53页:第七节 酸碱滴定基本原理及指示剂选择

第七节 酸碱滴定基本原理及指示剂选择

  • •酸碱滴定反应常数Kt
  • •强酸强碱的滴定
  • •一元弱酸(碱)的滴定
  • •多元酸(碱)的滴定

第54页:一、 酸碱滴定反应常数

一、 酸碱滴定反应常数KtH3O++OH-H2O+H2OOH-+HAA-+H2OH3O++A-HA+H2O

第55页:讨论:·水溶液中酸碱滴定反应完全程度取决

讨论:·水溶液中酸碱滴定反应完全程度取决

  • 讨论:
  • 水溶液中酸碱滴定反应完全程度取决于Kt大小强酸强碱的反应程度最高弱酸弱碱反应程度较差
  • Kt大小取决于被滴定酸碱的Ka或KbKa或Kb是影响酸碱滴定的最重要因素

第56页:二、 强酸强碱的滴定•强碱滴定强酸

二、 强酸强碱的滴定•强碱滴定强酸

  • 二、 强酸强碱的滴定
  • •强碱滴定强酸
  • •强酸滴定强碱H3O++OH-H2O+H2O反应完全程度高

第57页:(一)强碱滴定强酸

(一)强碱滴定强酸

  • (一)强碱滴定强酸NaOH(0.1000mol/L)→HCL(0.1000mol/L,20.00mL)
  • 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

第58页:续强碱滴定强酸1.滴定过程中pH值的变化

续强碱滴定强酸1.滴定过程中pH值的变化

  • 续强碱滴定强酸
  • 1.滴定过程中pH值的变化
  • (1)Vb=0:
  • (2)Vb<Va:SP前0.1%时,加入NaOH 19.98mL

第59页:续前(3)Vb= Va(SP)

续前(3)Vb= Va(SP)

  • (3)Vb= Va(SP):
  • (4)Vb>Va:SP后0.1%,加入NaOH 20.02mL

第60页:续强碱滴定强酸2.滴定曲线的形状

续强碱滴定强酸2.滴定曲线的形状

  • 续强碱滴定强酸
  • 2.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=5.4
  • •继续滴NaOH,强碱缓冲区,⊿pH↓

第61页:续强碱滴定强酸3.滴定突跃滴定突跃

续强碱滴定强酸3.滴定突跃滴定突跃

  • 续强碱滴定强酸
  • 3.滴定突跃滴定突跃:化学计量点前后0.1%的变化引起pH值突然改变的现象滴定突跃范围:滴定突跃所在的范围
  • 用途:利用滴定突跃指示终点

第62页:续强碱滴定强酸

续强碱滴定强酸

  • 4.影响滴定突跃的因素和指示剂的选择
  • 影响因素:浓度C↑,⊿pH↑,可选指示剂↑多例:C↑10倍,⊿pH↑2个单位
  • 选择原则:指示剂变色点pH处于滴定突跃范围内(指示剂变色范围部分或全部落在滴定突跃范围内)

第63页:续强碱滴定强酸讨论·甲基橙

续强碱滴定强酸讨论·甲基橙

  • 续强碱滴定强酸讨论
  • 甲基橙(3.1~4.4)**3.45
  • 甲基红(4.4~6.2)**5.1
  • 酚酞(8.0~10.0)**9.1
  • 1.0mol/LNaOH→1.0mol/LHCL⊿pH=3.3~10.7选择甲基橙,甲基红,酚酞
  • 0.1mol/LlNaOH→0.1mol/LHCL⊿pH=4.3~9.7选择甲基红,酚酞,甲基橙(差)
  • 0.01mol/LNaOH→0.01mol/LHCL⊿pH=5.3~8.7选择甲基红,酚酞(差)

第64页:(二)强酸滴定强碱

(二)强酸滴定强碱

  • (二)强酸滴定强碱0.1000mol/LHCL标液→0.1000mol/L的NaOH
  • 滴定曲线形状类似强碱滴定强酸,pH变化相反
  • 滴定突跃范围决定于酸标液浓度及被测碱浓度
  • 指示剂的选择:甲基红,酚酞

第65页:三、 一元弱酸(碱)的滴定

三、 一元弱酸(碱)的滴定(一)强碱滴定弱酸(二)强酸滴定弱碱

第66页:(一)强碱滴定弱酸

(一)强碱滴定弱酸

  • (一)强碱滴定弱酸NaOH(0.1000mol/L)→HAc(0.1000mol/L,20.00mL
  • 1.滴定过程中pH值的变化
  • 2.滴定曲线的形状
  • 3.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OH-+ HA A-+ H2O反应完全程度不高

第67页:续强碱滴定弱酸1.滴定过程中pH值的变化

续强碱滴定弱酸1.滴定过程中pH值的变化

  • 续强碱滴定弱酸
  • 1.滴定过程中pH值的变化
  • (1)Vb= 0
  • (2)Vb<Va:HAc + NaAcSP前0.1%时,已加入NaOH 19.98mL

第68页:续强碱滴定弱酸

续强碱滴定弱酸

  • (3)Vb= Va:HAc →NaAc
  • (4)Vb>Va:NaOH + NaAcSP后0.1%时,已加入NaOH 20.02mL

第69页:续强碱滴定弱酸2.滴定曲线的形状•滴定前

续强碱滴定弱酸2.滴定曲线的形状•滴定前

  • 续强碱滴定弱酸
  • 2.滴定曲线的形状
  • •滴定前,曲线起点高
  • •滴定开始,[Ac-]↓,⊿pH↑
  • •随滴加NaOH↑,缓冲能力↑,⊿pH微小
  • •滴定近SP,[HAc]↓,缓冲能力↓↓,⊿pH↑↑
  • •SP前后0.1%,酸度急剧变化,⊿pH=7.76~9.7
  • •SP后,⊿pH逐渐↓(同强碱滴强酸)

第70页:续强碱滴定弱酸

续强碱滴定弱酸

  • 3.影响滴定突跃的因素和指示剂的选择
  • 影响因素:被滴定酸的性质,浓度C一定,Ka↓,Kt↓,⊿pH↓Ka一定,C↓,⊿pH↓(滴定准确性越差)
  • 指示剂的选择:⊿pH=7.74~9.7,选碱性范围变色的酚酞,百里酚酞
  • 4.弱酸能被准确滴定的判别式:Ca
  • •Ka≥10-8

第71页:续强碱滴定弱酸讨论

续强碱滴定弱酸讨论

  • 续强碱滴定弱酸讨论Ca
  • •Ka≥ 10-8
  • •Ka↑,酸性↑,⊿pH↑Ka﹤10-9时无法准确滴定
  • •C ↓ ,⊿pH↓,滴定准确性差

第72页:(二)强酸滴定弱碱

(二)强酸滴定弱碱

  • (二)强酸滴定弱碱HCL(0.1000mol/L)→NH3
  • •H2O(0.1000mol/L,20.00mL)
  • 1.滴定曲线: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:
  • (1)影响因素:被滴定碱的性质,浓度
  • (2)指示剂选择:⊿pH=6.34~4.30,选甲基橙,甲基红3

第73页:续强酸滴定弱碱讨论

续强酸滴定弱碱讨论⊿pH =6.34~4.30选甲基橙,甲基红

第74页:三、 多元酸

三、 多元酸

  • 三、 多元酸(碱)的滴定多元酸碱被准确分步滴定的判别式:
  • •Kai≥10-8或Cb
  • •Kbi≥10-8可以被准确滴定
  • Kai/Kai+1≥104或Kbi/Kbi+1≥104可以被分步准确滴定(一)多元酸的滴定(二)多元碱的滴定

第75页:H3PO4H++H2PO4-Ka1=10

H3PO4H++H2PO4-Ka1=10

  • H3PO4H++H2PO4-Ka1=10-2.12H2PO4-H++HPO42-Ka2=10-7.21HPO42-H++PO43-Ka3=10-12.7(一)多元酸的滴定NaOH(0.1000mol/L)→H3PO4(0.1000mol/L,20.00mL)
  • 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

第76页:多元酸的滴定1.滴定的可行性判断

多元酸的滴定1.滴定的可行性判断

  • 多元酸的滴定
  • 1.滴定的可行性判断
  • •Ca
  • •Ka1≥ 10-8且Ka1/ Ka2>104第一级能准确、分步滴定
  • •Ca
  • •Ka2≥ 10-8且Ka2/ Ka3>104第二级能准确、分步滴定
  • •Ca
  • •Ka3<10-8第三级不能被准确滴定

第77页:多元酸的滴定2.化学计量点

多元酸的滴定2.化学计量点

  • 多元酸的滴定
  • 2.化学计量点pH值的计算和指示剂的选择
  • (1)当第一级H+被完全滴定后,溶液组成NaH2PO4两性物质
  • (2)当第二级H+被完全滴定后,溶液组成Na2HPO4两性物质甲基橙,甲基红酚酞,百里酚酞溴甲酚绿+甲基橙酚酞+百里酚酞

第78页:多元酸的滴定讨论根据变色点

多元酸的滴定讨论根据变色点pH选择指示剂第一变色点pH=4.66选甲基橙,甲基红溴甲酚绿+甲基橙第二变色点pH=9.94选酚酞,百里酚酞酚酞+百里酚酞

第79页:(二)多元碱的滴定

(二)多元碱的滴定

  • (二)多元碱的滴定HCL(0.1000mol/L)→Na2CO3(0.1000mol/L,20.00mL)CO32-+H+HCO3-Kb1=10-3.75HCO3-+H+H2CO3Kb2=10-7.621.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

第80页:多元碱的滴定1.滴定可行性的判断

多元碱的滴定1.滴定可行性的判断

  • 多元碱的滴定
  • 1.滴定可行性的判断
  • •Cb
  • •Kb1≥10-8且Kb1/Kb2≈104第一级能被准确、分步滴定
  • •Cb
  • •Kb2≥10-8第二级能被准确滴定

第81页:多元碱的滴定2.化学计量点

多元碱的滴定2.化学计量点

  • 多元碱的滴定
  • 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
  • (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)酚酞甲基橙

第82页:多元碱的滴定讨论根据变色点

多元碱的滴定讨论根据变色点pH选择指示剂第一变色点pH=8.37选酚酞第二变色点pH=3.9选甲基红

第83页:第八节 酸碱滴定的应用一

第八节 酸碱滴定的应用一

  • 第八节 酸碱滴定的应用
  • 一、酸碱溶液的配制与标定
  • 酸标准溶液
  • 碱标准溶液
  • 二、应用示例
  • 直接滴定法测定药用NaOH溶液
  • 间接滴定法测定铵盐和有机氮

第84页:一、 酸碱溶液的配制与标定

一、 酸碱溶液的配制与标定

  • 一、 酸碱溶液的配制与标定(浓度0.01~1mol/L)
  • 1.酸标准溶液
  • 配制方法:间接法(HCL易挥发,H2SO4易吸湿)
  • 标定方法
  • 基准物:无水碳酸钠易吸湿,3000C干燥1小时,干燥器中冷却1:2反应**pH3.9硼砂易风化失水,湿度为60%密闭容器保存1:2反应**pH5.1
  • 指示剂:甲基橙,甲基红

第85页:续酸碱溶液的配制与标定2.碱标准溶液

续酸碱溶液的配制与标定2.碱标准溶液

  • 续酸碱溶液的配制与标定
  • 2.碱标准溶液
  • 配制方法:浓碱法(NaOH易吸收水和CO2,KOH较贵)
  • 标定方法
  • 基准物邻苯二甲酸氢钾纯净,易保存,质量大1:1反应**pH5.4草酸稳定1:2反应**pH1.25**pH4.29
  • 指示剂:酚酞

第86页:二、 应用示例(一)直接滴定法测定药用

二、 应用示例(一)直接滴定法测定药用

  • 二、 应用示例(一)直接滴定法测定药用NaOH溶液(混碱NaOH+Na2CO3)满足条件:Cb
  • •Kb>10-8
  • 双指示剂法
  • BaCL2法

第87页:续直接法1.双指示剂法NaOH消耗

续直接法1.双指示剂法NaOH消耗

  • 续直接法
  • 1.双指示剂法NaOH消耗HCL的体积为V1-V2Na2CO3消耗HCL的体积为2V2过程:NaOHHCL/酚酞NaCLHCL/甲基橙-------Na2CO3V1NaHCO3V2H2O+CO2

第88页:续直接法2.BaCL2法过程

续直接法2.BaCL2法过程

  • 续直接法
  • 2.BaCL2法过程:HCL/甲基橙,V1CO2+H2ONaOH+Na2CO3NaOH+BaCO3↓BaCL2V2HCL/酚酞NaCL+H2O

第89页:续应用示例

续应用示例

  • 续应用示例(二)间接滴定法测定铵盐和有机氮
  • 1.蒸馏法
  • 2.甲醛法

第90页:续间接法1.蒸馏法

续间接法1.蒸馏法

  • 续间接法
  • 1.蒸馏法a.NH4++OH-NH3↑+H2ONH3+HCL(定过量)NH4CLHCL(过量)+NaOHNaCL+H2O加热b.NH4++OH-NH3↑+H2ONH3+H3BO3NH4++H2BO3-H2BO3-+HCLCL-+H3BO3(甲基橙)

第91页:续间接法2.甲醛法

续间接法2.甲醛法

  • 续间接法
  • 2.甲醛法4NH4++6HCHO(CH2)6N4H++3H++6H2O以酚酞为指示剂,以NaOH滴至浅粉色

第92页:续间接法几点说明:•无机铵盐

续间接法几点说明:•无机铵盐

  • 续间接法几点说明:
  • •无机铵盐:NH4CL,(NH4)2SO4不能准确滴定应用以上方法
  • •有机氮:凯氏定氮消化+以上方法

第93页:练习1.已知

练习1.已知0.1000mol/LHB溶液的pH=3,计算NaB溶液的pH值解:

第94页:练习2.判断在pH=2.0的

练习2.判断在pH=2.0的KCN溶液中的主要存在型体解:HCN为主要存在型体

第95页:练习3.某缓冲溶液

练习3.某缓冲溶液100mL,HA的浓度为0.25mol/L(pKa=5.3),于此溶液中加入0.2g的NaOH(忽略体积变化)后,pH=5.6,问该缓冲溶液原来的pH值是多少?解:

第96页:练习4.用NaOH标液滴定

练习4.用NaOH标液滴定0.1mol/L的HCL-H3PO4混合液,可以出现几个滴定突跃范围?解:两个第一个突跃为HCL被滴定,H3PO4被滴定到H2PO4-第二个突跃为H2PO4-被滴定到HPO42-

第97页:练习5.浓度均为1.0mol/L的

练习5.浓度均为1.0mol/L的HCL溶液滴定NaOH溶液的滴定突跃范围是pH=3.3~10.7,当浓度变为0.01mol/L时,其滴定突跃范围如何变化?解:根据浓度缩小10倍,滴定突跃范围缩小2个单位所以浓度缩小100倍,滴定突跃范围缩小4个pH单位

第98页:练习6.有一碱溶液可能是

练习6.有一碱溶液可能是

  • 6.有一碱溶液可能是NaOH,NaHCO3,Na2CO3或以上几种物质混合物,用HCL标准溶液滴定,以酚酞为指示剂滴定到终点时消耗HCL V1mL;继续以甲基橙为指示剂滴定到终点时消耗HCLV2mL,由以下V1和V2的关系判断该碱溶液的组成。
  • (1)V1>0,V2= 0
  • (2)V

第99页:续前解:混碱NaOH酚酞NaCL甲基橙

续前解
混碱NaOH酚酞NaCL甲基橙------NaHCO3V1NaHCO3V2CO2Na2CO3NaHCO3CO2V1>0,V2=0NaOHV2>0,V1=0NaHCO3V1>V2>0NaOH+Na2CO3V2>V1>0NaHCO3+Na2CO3V1=V2Na2CO3

第100页:练习7.有工业硼砂1.0000g,用

练习7.有工业硼砂1.0000g,用

  • 7.有工业硼砂1.0000g,用0.2000mol/L的HCL滴定至甲基橙变色,消耗24.50mL,计算试样中Na2B4O7
  • 10H2O的百分含量和以B2O3和B表示的百分含量。解:因为化学计量数之比1:2

《分析化学》课件目录

顶部目录