06 第三章 (7节)第四章(1节).ppt

第1页：酸碱滴定法的应用与标准溶液

3.8 酸碱滴定法的应用3.8.1酸碱标准溶液的配制与标定c≈0.1mol·L-1 稀则突跃小, 浓则?浪费例: 食醋中c(HAc)≈0.6mol·L-1取少量(4ml), 体积误差取25ml,需滴定剂约150ml粗测,定量稀释至约0.1 mol ·L-1

第2页：碱标准溶液的配制与标定

碱标准溶液: NaOH配制: 以饱和的NaOH(约19mol·L-1), 用除去CO2 的去离子水稀释.标定: 1.邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4), Mr=204.2pKa2=5.4, PP, 称小样, 平行3份.2.草酸(H2C2O4·2H2O), Mr=126.07pKa1=1.25, pKa2=4.29, PP, 称大样.

第3页：酸标准溶液的配制与标定

酸标准溶液: HCl(HNO3, H2SO4)配制:用市售HCl(12 mol·L-1),HNO3(16 mol·L-1), H2SO4(18 mol·L-1)稀释.标定:

• 1. Na2CO3, 270-300℃烘1hr,MO orMR+溴甲酚绿(△);
• 2. 硼砂(Na2B4O7·10H2O NaH2BO3+2H3BO3), 60%相对湿度保存, 防失水. pHep=5.1,MR.

第4页：滴定Na2CO3的指示剂选择

滴定0.1mol·L-1 Na2CO3 指示剂的选择(H2CO3:pKa1=6.38, pKa2=10.25)CO32-HCO3-H2CO3△pH=0.3△pKb≈4Et≈1%sp1: pH=8.32甲酚红+百里酚蓝粉8.2—8.4紫HCO3-参比,Et<0.5%0.04mol·L-1, pH=

• 3. 9MO 参比:NaCl+CO2饱和MR，MR+溴甲酚绿，△红(5.0)—灰(5.1)—绿(5.2)
• *MR+溴甲酚绿, 至红(pH5.0),x(HCO3-)≈5%; △除CO2,剩下NaHCO3 (pH≈
• 8), 变绿. 冷却后再加HCl, 至pH5.0, x1≈0.25%; 再△, …..
• *c增大不改变△lgKa, 不影响第一突跃，但可增大第二个突跃;pKb1=3.75 pKb2=7.62

第5页：Na2CO3滴定曲线

0.1mol·L-1 Na2CO3 滴定曲线(p112)±0.5%M8.48.2甲酚红-百里酚蓝粉8.2-8.4紫N3.9 MOMR+溴甲酚绿红5.0-5.2绿pH0 100 200 300 T%H2CO3pKa1=6.4pKa2=10.3△pKa=3.9

第6页：CO2对酸碱滴定的影响（一）

3.8.2 CO2对酸碱滴定的影响1.NaOH试剂中或水中含CO2有机酸标定: PP CO32-HCO3-测定有机酸:PPCO32-HCO3-对结果无影响！测定HCl + NH4+中的HCl:MO,MRCO32-H2CO3 测得的c(HCl)

第7页：CO2对酸碱滴定的影响（二）

2NaOH + CO2Na2CO3MO,MR：Na2CO3 + 2H+H2CO3对结果无影响！PP：Na2CO3 + H+HCO3-测得的c(HCl)2. NaOH标准溶液在保存过程中吸收CO2

第8页：CO2对反应速度的影响

3. CO2对反应速度的影响CO2 + H2O = H2CO399.7% 0.3%转化慢, 变色不敏锐,PP为指示剂时，粉红色半分钟不褪为终点; H2CO3分解慢, 用MO为指示剂时剧烈摇动.

第9页：NaOH的配制与保存

4. NaOH的配制与保存配制: 浓NaOH(饱和, 含量约50%,约19mol·L-1)中Na2CO3沉淀除去；再用煮沸除去CO2的去离子水稀释至所需浓度.保存: 浓溶液装在带碱石灰[Ca(OH)2]的瓶中, 从虹吸管中取;稀溶液注意用橡皮塞塞紧.

第10页：混合碱的测定（双指示剂法）

3.8.3 应用示例1. 混合碱的测定(双指示剂法)NaOH Na2CO3NaHCO3PPV1V2H2O NaHCO3NaHCO3MOH2CO3H2CO3V1=V2Na2CO3 ;V1>V2NaOH+Na2CO3 ;V1

第11页：磷酸及其盐混合体系的判断

磷酸及其盐的混合体系中, 可能含有HCl H3PO4H2PO4-HPO42-PO43-NaOH1. 如何判断体系中的主要组分?2. 如何测定各组分的含量?

第12页：磷的分离与测定

2. 磷的分离与测定P P2O5H3PO4MgNH4PO4n(P)∶n(HCl) =1∶2H2PO4-, MONaOHHCl 标液c1V1H3PO4 + HCl

第13页：少量磷的测定

3. 少量磷的测定(p130)用过量NaOH溶解沉淀，再以标准HNO3溶液返滴. n(P) ∶n(NaOH)= 1 ∶24适于微量P的测定.

第14页：铵盐中氮的测定（甲醛法）

4. 铵盐中氮的测定(p128)甲醛法NaOH4NH4++ 6HCHO = (CH2)6N4H++ 3H++ 6H2O(pKb = 8.87)指示剂?MRMOPPPP指示剂?预中和游离H+

第15页：有机含氮化合物中氮的测定

5. 有机含氮化合物中氮的测定(蒸馏法)MRMOMR(凯氏定氮法)NaOHHCl

第16页：凯氏定氮装置

凯氏定氮装置（实验讲义p289）

• 1.安全管
• 2.导管
• 3.汽水分离器
• 4.塞子
• 5.进样口
• 6.冷凝管
• 7.吸收瓶
• 8.隔热液套
• 9.反应管
• 10.蒸汽发生器
• 1.消化样品浓H2SO4CuSO4·5H2OK2SO4样品空白
• 2. 蒸NH3

第17页：硼酸的测定

?PP6. 硼酸(H3BO3)的测定NaOHpKa=4.26

第18页：第三章小结（一）

第三章小结3.1酸碱反应的定义,平衡常数的表示、活度与浓度;3.2酸度对弱酸(碱)形体分布的影响(一元,多元),摩尔分数计算,各种形体浓度的计算;3.3酸碱溶液的H+浓度计算:一元(多元)酸碱,两性(类两性)物质,共轭体系;混合体系.会写质子条件式,了解精确式如何得来,会用近似式和最简式;3.4酸碱缓冲溶液:了解缓冲容量的概念(不要求推导公式),会选择缓冲溶液并配制需要的缓冲溶液(定量计算).

第19页：第三章小结（二）

3.5酸碱指示剂:了解作用原理,影响因素,掌握常用指示剂(MO,MR,PP)的变色区间和变色点.3.6酸碱滴定曲线和指示剂的选择:强酸(碱)滴定、一元弱酸(碱)滴定过程中pH计算,重点是化学计量点及±0.1%时的pH计算.了解滴定突跃与浓度、Ka(Kb)的关系，一元弱酸碱能被准确滴定的条件；正确选择指示剂；了解强酸与弱酸混合溶液、多元酸溶液能分步滴定或全部滴定的条件及指示剂的选择。3.8酸碱滴定法的应用:标准酸(碱)溶液的配制与标定;应用示例: 混合碱(酸)、P、N、H3BO3的测定。

第20页：第四章 络合滴定法

第四章络合滴定法4.1 概述4.2 络合平衡4.3 络合滴定基本原理4.4 混合离子的选择性滴定（部分）4.5 络合滴定的方式和应用

第21页：无机络合剂

lgK1～K4:4.1、3.5、2.9、2.1lgK总= 12.62+Cu2+-NH3 络合物4.1 概述无机络合剂: NH3, Cl-, CN-, F-, OH-

第22页：有机络合剂

有机络合剂(p145)乙二胺-Cu2+ 三乙撑四胺-Cu2+lgK1=10.6, lgK2=9.0lgK总=19.6lgK=20.6

第23页：EDTA及其二钠盐

EDTA乙二胺四乙酸(H4Y)Ethylene Diamine Tetra Acetic acid乙二胺四乙酸二钠盐(Na2H2Y)：：：：····

第24页：EDTA的x-pH图

EDTA: x-pH图(P147)H6Y2+H5Y+H4YH3Y-H2Y2-HY3-Y4-

第25页：Ca-EDTA螯合物的立体构型

Ca-EDTA螯合物的立体构型

第26页：金属离子与EDTA的形成常数

某些金属离子与EDTA的形成常数lgKlgKlgKlgKNa+1.7Mg2+ 8.7Ca2+ 10.7Fe2+14.3La3+15.4Al3+16.1Zn2+16.5Cd2+16.5Pb2+18.0Cu2+18.8Hg2+21.8Th4+ 23.2Fe3+ 25.1Bi3+ 27.9ZrO2+ 29.9

第27页：络合物的稳定常数

4.2 络合平衡4.2.1 络合物的稳定常数(K, )M + Y = MYK(MY)= K不稳=

第28页：多配位金属络合物

多配位金属络合物

第29页：逐级稳定常数

络合物的逐级稳定常数Ki●●●●●●●●●K表示相邻络合物之间的关系M + L = MLML + L = ML2MLn-1 + L = MLn

第30页：酸可看成质子络合物

酸可看成质子络合物(p151)*络合体系中离子强度较大, 用I=0.1的KaM计算

第31页：累积稳定常数

累积稳定常数[ML] =1 [M] [L][ML2]=2 [M] [L]2●●●[MLn ]=n [M] [L]n

第32页：络合反应的副反应

4.2.2 络合反应的副反应系数M + Y = MY(主反应)OH-MOH

• ●●●M(OH)pAMA
• ●●●MAqH+HY
• ●●●H6YNNYH+OH-MHYMOHY条件(稳定)常数副反应

第33页：副反应系数

副反应系数

第34页：滴定剂的副反应系数

1. 滴定剂的副反应系数酸效应系数

第35页：例1 计算pH5.00时的酸效应系数

例1 计算pH5.00时EDTA的αY(H) (p156)解：

第36页：EDTA的有关常数

第37页：酸效应系数曲线

lgαY(H)～pH图(p157)lgY(H)EDTA的酸效应系数曲线lgY(H)可查附录III.5 (p398)