《第三章 酸碱滴定精选PPT.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第三章 酸碱滴定精选PPT.ppt（100页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第三章 酸碱滴定第1页，本讲稿共100页第二节第二节 水溶液中的酸碱平衡水溶液中的酸碱平衡oo酸碱质子理论oo溶剂合质子溶剂合质子oo酸碱反应的实质酸碱反应的实质oo溶剂的质子自递反应及其常数oo酸碱强度的计算酸碱强度的计算第2页，本讲稿共100页酸碱的定义酸碱的定义电离理论电离理论电子理论电子理论质子理论质子理论质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3页，本讲稿共100页一、酸碱质子理论一、酸碱质子理论酸酸溶液中凡能给出质子的物质溶液中凡能给出质子的物质溶液中凡能给出质子的物质溶液中凡能给出质
2、子的物质碱碱溶液中凡能接受质子的物质溶液中凡能接受质子的物质例子例子特点：特点：1 1）具有共轭性）具有共轭性）具有共轭性）具有共轭性 2 2）具有相对性）具有相对性）具有相对性）具有相对性 3 3）具有广泛性）具有广泛性）具有广泛性）具有广泛性A A +H+H+HAHA如：如：HCOHCO3 3既为酸，也为碱既为酸，也为碱 （两性）（两性）如：如：H H2 2O O 中性分子，既可为酸，也可为碱中性分子，既可为酸，也可为碱如：如：继续继续第4页，本讲稿共100页举例举例举例举例返回返回第5页，本讲稿共100页H3O+A-二、溶剂合质子二、溶剂合质子HA +H2 2O 例例:HAc+H2O H
3、3O+Ac-HA +SH SH2 2+A+A-例例:HCLOHCLO4+HAc+HAc H2Ac+CLO4-水合质子 醋酸合质子 第6页，本讲稿共100页三、三、酸碱反应的实质酸碱反应的实质酸碱半反应酸碱半反应:酸给出质子和碱接受质子的反应酸给出质子和碱接受质子的反应 醋酸在水中的离解：醋酸在水中的离解：醋酸在水中的离解：醋酸在水中的离解：半反应半反应半反应半反应1 1 1 1HAcHAc（酸（酸（酸（酸1 1 1 1）AcAc-（碱（碱（碱（碱1 1 1 1）+H+H+半反应半反应半反应半反应2 2 2 2HH+H+H2 2OO（碱（碱（碱（碱2 2 2 2）HH3 3OO+（酸（酸（酸（酸
4、2 2 2 2）HAcHAc（酸（酸（酸（酸1 1 1 1）+H+H2 2O O（碱（碱（碱（碱2 2 2 2）HH3 3OO+（酸（酸（酸（酸2 2 2 2）+Ac+Ac-（碱（碱（碱（碱1 1 1 1）氨在水中的离解：氨在水中的离解：氨在水中的离解：氨在水中的离解：半反应半反应半反应半反应1 1 1 1NHNH3 3（碱（碱（碱（碱1 1）+H+H+NHNH4 4+（酸（酸（酸（酸1 1 1 1）半反应半反应半反应半反应2 2 2 2HH2 2OO（酸（酸（酸（酸2 2 2 2）OHOH-（碱（碱（碱（碱2 2 2 2）+H+H+NHNH3 3（碱（碱（碱（碱1 1 1 1）+H+H2 2
5、O O（酸（酸（酸（酸2 2 2 2）OHOH-（碱（碱（碱（碱2 2 2 2）+NH+NH4 4+（酸（酸（酸（酸1 1 1 1）共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对第7页，本讲稿共100页续续 NHNH4 4CLCL的水解的水解的水解的水解 (相当于相当于相当于相当于NHNH4 4+弱酸的离解弱酸的离解弱酸的离解弱酸的离解)NaAcNaAc的水解的水解的水解的水解（相当于相当于相当于相当于AcAc弱碱的离解）弱碱的离解）弱碱的离解）弱碱的离解）NH4+H2O H3O+NH3 AcAc-+H+H2 2O OHO OH-+HAc+HAc 共轭酸碱对共
6、轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对HAc+NHHAc+NH3 3 NH NH4 4+Ac+Ac-醋酸与氨在水溶液中的中和反应醋酸与氨在水溶液中的中和反应醋酸与氨在水溶液中的中和反应醋酸与氨在水溶液中的中和反应共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对第8页，本讲稿共100页续续小结小结 !酸碱半反应不可能单独发生酸碱半反应不可能单独发生酸碱反应是两对酸碱反应是两对酸碱反应是两对酸碱反应是两对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共同作用的结果共同作用的结果 酸碱反应的实质是酸碱反应的实质是质子的转移质子的转移 质子的转移是通过质子的转移是通过质子的转移是通过质
7、子的转移是通过溶剂合质子溶剂合质子来实现的来实现的 第9页，本讲稿共100页四、四、溶剂的质子自递反应及其常数溶剂的质子自递反应及其常数1 1水溶液中水溶液中 2 2 2 2非水溶液中非水溶液中 H2O+H2O H3O+OH SH+SH SH2+S-溶剂合质子溶剂合质子溶剂合质子溶剂合质子溶剂阴离子溶剂阴离子溶剂阴离子溶剂阴离子水的离子积水的离子积第10页，本讲稿共100页续续定义定义 发生在溶剂间的质子转移溶剂的质子自递溶剂的质子自递 反应反应 该反应的平衡常数该反应的平衡常数K Ks s 溶剂的质子自递常数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两性物质两性物质两性物质
8、 发生在水分子间的质子转移水的质子自递水的质子自递 反应反应第11页，本讲稿共100页五、酸碱的强度五、酸碱的强度（一）（一）一元酸碱的强度一元酸碱的强度HA +H2O H3O+A-酸度常数酸度常数（酸的解离常数）A-+H2O OH-+HA 碱度常数碱度常数碱度常数碱度常数（碱的解离常数）第12页，本讲稿共100页讨论：讨论：K Ka a，给质子能力，给质子能力，给质子能力，给质子能力强，酸的强度强，酸的强度强，酸的强度强，酸的强度 K Kb b，得质子能力，得质子能力，得质子能力，得质子能力强，碱的强度强，碱的强度强，碱的强度强，碱的强度 共轭酸碱对共轭酸碱对HAHA和和A A-有如下关系有
9、如下关系有如下关系有如下关系第13页，本讲稿共100页续续（二）多元酸碱的强度（二）多元酸碱的强度（二）多元酸碱的强度（二）多元酸碱的强度H3PO4 H2PO4-+H+Ka1 Kb3 H2PO4-HPO42-+H+Ka2 Kb2 HPO42-PO43-+H+Ka3 Kb1 第14页，本讲稿共100页讨论：讨论：多元酸碱在水中逐级离解，强度逐级递减多元酸碱在水中逐级离解，强度逐级递减多元酸碱在水中逐级离解，强度逐级递减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形成的多元共轭酸碱对中最强酸的解离常数 K Ka1a1对应最弱共轭碱的解离常数对应最弱共轭碱的解离常数K
10、Kb3b3 第15页，本讲稿共100页练习练习例例：计算HS-的pKpKb值 pKpKb b2 2=pK=pKw w pKpKa1a1=14.00=14.007.02=6.987.02=6.98解：解：HSHS-+H+H2 20 H0 H2 2S+OHS+OH-第16页，本讲稿共100页第三节第三节 酸碱平衡中有关浓度的计算酸碱平衡中有关浓度的计算 一、一、分析浓度和平衡浓度：分析浓度和平衡浓度：分析浓度分析浓度：溶液体系达平衡后，各组型体的溶液体系达平衡后，各组型体的 平衡浓度之和平衡浓度之和 平衡浓度：平衡浓度：溶液体系达平衡后，某一型体的溶液体系达平衡后，某一型体的 浓度二、水溶液中酸碱
11、的分布系数二、水溶液中酸碱的分布系数 =某种型体平衡浓度/分析浓度第17页，本讲稿共100页1.1.1.1.一元酸：一元酸：HA AHA A-+H+H+第18页，本讲稿共100页讨论讨论KaKa一定时，一定时，一定时，一定时，HAHA和和和和 A A-与与与与pHpH有关有关有关有关 pHpH，HAHA，A A-n n pH pH pKapKa，HAcHAc为主为主为主为主n n pH=pKapH=pKa，HAc=AcHAc=Ac-n n pH pH pKapKa时，时，时，时，AcAc-为主为主为主为主第19页，本讲稿共100页练习练习练习练习例：计算pH=5.0时，HAc溶液（0.1000
12、mol/L）中中HAc和Ac-的分布系数及平衡浓度解：第20页，本讲稿共100页2.2.二元酸：二元酸：H2C2O4 HC2O4-+H+HC2O4-C2O42-+H+第21页，本讲稿共100页讨论讨论KaKa一定时，一定时，一定时，一定时，0 0 ，1 1和和和和 2 2与与与与HH+有关有关有关有关 n npH pH pKapKa1 1，HH2 2C C2 2OO4 4为主为主为主为主n npH=pKapH=pKa1 1，HH2 2C C2 2OO4 4=HC=HC2 2OO4 4-n npKapKa1 1 pH pH pKapKa2 2，HCHC2 2OO4 4-为主为主为主为主n npH
13、=pKapH=pKa2 2，HCHC2 2OO4 4-=C=C2 2OO4 42-2-n npH pH pKapKa2 2，C C2 2OO4 42-2-为主为主为主为主第22页，本讲稿共100页3.3.多元酸：多元酸：H3PO4 H2PO4-+H+H2PO4-HPO42-+H+HPO42-PO43-+H+第23页，本讲稿共100页讨论讨论 pH pH pKapKa1 1，HH3 3POPO4 4为主为主为主为主 pKapKa1 1 pH pH pKapKa2 2，HH2 2POPO4 4-为主为主为主为主（宽）（宽）（宽）（宽）pH=pKapH=pKa1 1，HH2 2POPO4 4-=HP
14、O=HPO4 42-2-pKapKa2 2 pH pH pKapKa3 3，HPOHPO4 42-2-为主为主为主为主（宽）（宽）（宽）（宽）pH=pKapH=pKa1 1，HPOHPO4 4 2-2-=PO=PO4 43-3-pH pH pKapKa3 3，POPO4 43-3-为主为主为主为主适合分步滴定适合分步滴定适合分步滴定适合分步滴定第24页，本讲稿共100页结论结论1 1）分析浓度和平衡浓度是相互联系却又完全）分析浓度和平衡浓度是相互联系却又完全 不同的概念，两者通过不同的概念，两者通过联系起来联系起来2）对于任何酸碱性物质，满足）对于任何酸碱性物质，满足 1+2+3+-+n =1
15、3）取决于取决于Ka，Kb及及H+的大小，与的大小，与C无关无关4）大小能定量说明某型体在溶液中的分布大小能定量说明某型体在溶液中的分布，由由可求某型体的平衡浓度可求某型体的平衡浓度第25页，本讲稿共100页化学平衡中，每一给定的分析浓度等于各存在化学平衡中，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第四节 水溶液中酸碱平衡的处理方法水溶液中酸碱平衡的处理方法 物料平衡式（质量平衡式）物料平衡式（质量平衡式）MBEMBE电荷平衡式电荷平衡式CBECBE
16、质子平衡式（质子条件式）质子平衡式（质子条件式）PBEPBE第26页，本讲稿共100页MBE练习练习例例例例1 1：C mol/mLC mol/mL的的的的HACHAC的物料平衡式的物料平衡式的物料平衡式的物料平衡式 C=HAC+ACC=HAC+AC-例例例例2 2：C mol/mLC mol/mL的的的的HH3 3POPO4 4的物料平衡式的物料平衡式的物料平衡式的物料平衡式 C=HC=H3 3POPO4 4+H+H2 2POPO4 4-+HPO+HPO4 42 2-+PO+PO4 43 3-例例例例3 3：C mol/mLC mol/mL的的的的NaNa2 2HPOHPO4 4的物料平衡式
17、的物料平衡式的物料平衡式的物料平衡式 NaNa+=2C=2C C=H C=H3 3POPO4 4+H+H2 2POPO4 4-+HPO+HPO4 42 2-+PO+PO4 43 3-例例例例4 4：C mol/mLC mol/mL的的的的NaHCONaHCO3 3的物料平衡式的物料平衡式的物料平衡式的物料平衡式 NaNa+=C=C C=H C=H2 2COCO3 3+HCO+HCO3 3-+CO+CO3 32 2-第27页，本讲稿共100页CBE练习练习例例例例1 1：C mol/mLC mol/mL的的的的HACHAC的电荷平衡式的电荷平衡式的电荷平衡式的电荷平衡式 H H+=AC=AC-+
18、OH+OH-例例例例2 2：C mol/mLC mol/mL的的的的HH3 3POPO4 4的电荷平衡式的电荷平衡式的电荷平衡式的电荷平衡式 H H+=H=H2 2POPO4 4-+2HPO+2HPO4 42 2-+3PO+3PO4 43 3-+OH+OH-例例例例3 3：C mol/mLC mol/mL的的的的NaNa2 2HPOHPO4 4的电荷平衡式的电荷平衡式的电荷平衡式的电荷平衡式 NaNa+H+H+=H=H2 2POPO4 4-+2HPO+2HPO4 42 2-+3PO+3PO4 43 3-+OH+OH-例例例例4 4：C mol/mLC mol/mL的的的的NaCNNaCN的电荷
19、平衡式的电荷平衡式的电荷平衡式的电荷平衡式 NaNa+H +H+=CN=CN-+OH+OH-第28页，本讲稿共100页关于关于PBE1 1零水准法（质子参考水准）零水准法（质子参考水准）零水准物质的选择零水准物质的选择零水准物质的选择零水准物质的选择 a 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质子条件式书写方法质子条件式书写方法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质子得失相等原则列出质子条件式第29页，本讲稿共100页续续PBEPBE例例例例1：C mol/mL的的NH4 4 H2PO4的质子条件式的质子条件式 零水准零水准NH
20、NH4 4+，H H2 2POPO4 4-，H H2 2O O H H3 3POPO4 4+H +H+=NH=NH3 3+HPO+HPO4 42 2-+2PO+2PO4 43 3-+OH+OH-例例例例2：C mol/ml的的Na2HPO4的质子条件式的质子条件式 零水准零水准HPOHPO4 42-2-，H H2 2O O H H2 2POPO4 4-+2H+2H3 3POPO4 4+H +H+=PO=PO4 43 3-+OH+OH-第30页，本讲稿共100页续续PBEPBE2 2依据物料平衡和电荷平衡写质子条件式依据物料平衡和电荷平衡写质子条件式例例例例3：C mol/mL的的NaCN的质子
21、条件式的质子条件式 物料平衡式：物料平衡式：NaNa+=C=C C=HCN+CN C=HCN+CN -（1 1）电荷平衡式：电荷平衡式：NaNa+H +H+=CN=CN-+OH+OH-（2 2）将（将（1 1）式带入（）式带入（2 2）式）式 质子条件式质子条件式 H H+HCN=OH+HCN=OH-第31页，本讲稿共100页续续PBEPBE 例例4 4：C mol/mLC mol/mL的的的的NaHCO3的质子条件式的质子条件式 物料平衡式物料平衡式 NaNa+=C=C H H2 2COCO3 3+HCO+HCO3 3-+CO+CO3 32-2-=C =C （1 1）电荷平衡式电荷平衡式 N
22、aNa+H +H+=HCO=HCO3 3-+2 CO+2 CO3 32-2-+OH +OH-（2 2）将（将（1 1）式带入（）式带入（2 2）式）式 质子条件式质子条件式 H H+H+H2 2COCO3 3=CO=CO3 32-2-+OH+OH-第32页，本讲稿共100页第五节第五节 酸碱溶液酸碱溶液pHpH值的计算值的计算 强酸强碱溶液强酸强碱溶液pHpH值的计算值的计算 弱酸弱碱溶液弱酸弱碱溶液pHpH值的计算值的计算 两性物质溶液（两性物质溶液（C）缓冲溶液缓冲溶液pHpH值的计算值的计算第33页，本讲稿共100页一、强酸强碱溶液一、强酸强碱溶液pHpH值的计算值的计算1 1强酸（强酸
23、（Ca）HA HHA H+A+A-H H2 2O HO H+OH+OH-当当Ca Ca 1010-6-6 mol/Lmol/L，忽略水的解离，忽略水的解离精确式精确式近似式近似式*第34页，本讲稿共100页续强酸强碱续强酸强碱PHPH值计算值计算2强碱（强碱（C Cb）精确式精确式B+H+BH+H2O H+OH 近似式近似式近似式近似式*第35页，本讲稿共100页二、弱酸弱碱溶液二、弱酸弱碱溶液pHpH值的计算值的计算1 1一元弱酸碱溶液一元弱酸碱溶液（1 1）一元弱酸（）一元弱酸（）一元弱酸（）一元弱酸（C Ca a）精确式精确式第36页，本讲稿共100页续弱酸弱碱续弱酸弱碱PHPH值计算值
24、计算近似式近似式最简式最简式最简式最简式*当当（忽略酸的离解）（忽略酸的离解）且且当当（忽略水的离解）（忽略水的离解）第37页，本讲稿共100页续弱酸弱碱续弱酸弱碱PHPH值计算值计算（2 2）一元弱碱（）一元弱碱（）一元弱碱（）一元弱碱（C Cb b）最简式最简式最简式最简式*近似式近似式第38页，本讲稿共100页续弱酸弱碱续弱酸弱碱PHPH值计算值计算2 2多元弱酸碱多元弱酸碱（1 1）多元弱酸：设二元酸分析浓度为）多元弱酸：设二元酸分析浓度为C Ca a（2 2）多元弱碱：设二元弱碱分析浓度为）多元弱碱：设二元弱碱分析浓度为C Cb b第39页，本讲稿共100页三、两性物质溶液三、两性物
25、质溶液PH值的计算值的计算Na aHAHANa H2PO4 Na2HPO4 4 第40页，本讲稿共100页四、缓冲溶液四、缓冲溶液pHpH值的计算值的计算HA HA（浓度（浓度C Ca a）+NaA+NaA（浓度（浓度C Cb b）C C第41页，本讲稿共100页小结小结C C和和 i i=某种型体平衡浓度某种型体平衡浓度/分析浓度分析浓度 =f=f（K Ka a，K Kb b，HH+），与），与C C无关无关 1 1+2 2 +3 3+-+-+n n =1=1 由由 定量说明某型体在溶液中的分布，计算其平衡浓度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：水溶
26、液中酸碱平衡的三种处理方法：MBEMBE，CBECBE，PBEPBE *零水准法写质子条件式零水准法写质子条件式第42页，本讲稿共100页续前强酸强碱溶液的强酸强碱溶液的pHpH值值弱酸弱碱溶液的弱酸弱碱溶液的pHpH值值两性物质溶液两性物质溶液的的pHpH值值缓冲溶液的缓冲溶液的pHpH值值第43页，本讲稿共100页第六节第六节酸碱指示剂酸碱指示剂oo酸碱指示剂的变色原理酸碱指示剂的变色原理oo酸碱指示剂的变色范围酸碱指示剂的变色范围oo影响酸碱指示剂变色范围的因素影响酸碱指示剂变色范围的因素oo关于混合指示剂关于混合指示剂第44页，本讲稿共100页一、酸碱指示剂的变色原理一、酸碱指示剂的变
27、色原理1.1.指示剂的特点指示剂的特点指示剂的特点指示剂的特点 a a弱的有机酸碱弱的有机酸碱 b b酸式体和碱式体颜色明显不同酸式体和碱式体颜色明显不同指示终点指示终点 c c溶液溶液pHpH变化变化指示剂结构改变指示剂结构改变指示终点变化指示终点变化2.2.常用酸碱指示剂的变色原理常用酸碱指示剂的变色原理常用酸碱指示剂的变色原理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45页，本讲稿共100页第46页，本讲稿共100页 酸碱式体混合色酸碱式体混合色1 1）InIn-/HIn 10 /HIn 10 或或pH p KpH p Kinin+1 +1 碱式色碱式色2 2）I
28、nIn-/HIn 1/10 /HIn 1/10 或或 pH p KpH p Kinin1 1 酸式色酸式色3 3）1/10 In1/10 In-/HIn 10 /HIn 10 或或 p Kp Kinin1 pH p K1 pH p Kinin+1 +1 二、酸碱指示剂的变色范围二、酸碱指示剂的变色范围*讨论：讨论：讨论：讨论：K Kinin一定，一定，HH+决定比值大小，影响溶液颜色决定比值大小，影响溶液颜色 HIn H+In-酸式体酸式体酸式体酸式体碱式体碱式体碱式体碱式体第47页，本讲稿共100页（续前）指示剂理论变色范围指示剂理论变色范围指示剂理论变色范围指示剂理论变色范围 pH=p K
29、pH=p Kinin 1 1指示剂理论变色点指示剂理论变色点指示剂理论变色点指示剂理论变色点 pH=p KpH=p Kinin ，InIn-=HIn=HIn注：注：注：注：实际与理论的变色范围有差别，深色比浅色灵敏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，指示变色越敏锐指示剂的变色范围越窄，指示变色越敏锐 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 酚酞酚酞 9.1 8.110.1 8.010
30、.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 9.410.6第48页，本讲稿共100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 2温度的影响温度的影响 3溶剂的影响 4滴定次序 第49页，本讲稿共100页1指示剂的用量指示剂的用量指示剂的用量指示剂的用量 尽量少加，否则终点不敏锐尽量少加，否则终点不敏锐尽量少加，否则终点不敏锐尽量少加，否则终点不敏锐 指示剂本身为弱酸碱，多加增大滴定误差指示剂本身为弱酸碱，多加增大滴定误差指示剂本身为弱酸碱，多加增大滴定误差指示剂本身为弱酸
31、碱，多加增大滴定误差变色点变色点变色点变色点pHpHpHpH取决于酸、碱式体浓度的比值，与取决于酸、碱式体浓度的比值，与取决于酸、碱式体浓度的比值，与取决于酸、碱式体浓度的比值，与C C C CHInHInHInHIn无关无关无关无关 变色点变色点变色点变色点pHpHpHpH取决于取决于取决于取决于C C C CHInHInHInHIn ；C C C CHInHInHInHIn 则则则则pHpHpHpH，变色点酸移，变色点酸移，变色点酸移，变色点酸移1 1）双色指示剂：）双色指示剂：）双色指示剂：）双色指示剂：甲基橙甲基橙甲基橙甲基橙2 2）单色指示剂：）单色指示剂：）单色指示剂：）单色指示剂
32、：酚酞酚酞酚酞酚酞 例：例：50100mL50100mL溶液中加入酚酞溶液中加入酚酞 2323滴，滴，pH=9pH=9变色变色 15201520滴，滴，pH=8pH=8变色变色第50页，本讲稿共100页（续前）续前）2温度的影响温度的影响温度的影响温度的影响 T KT KT KT Kin in in in 变色范围变色范围变色范围变色范围 ！注意：如加热，须冷却后滴定注意：如加热，须冷却后滴定 例：甲基橙例：甲基橙例：甲基橙例：甲基橙 18180 0C 3.14.4C 3.14.4 100 1000 0C 2.53.7 C 2.53.7 灵敏度灵敏度灵敏度灵敏度3 3溶剂的影响溶剂的影响 极性
33、极性极性极性介电常数介电常数介电常数介电常数K K K Kinininin 变色范围变色范围变色范围变色范围4滴定次序滴定次序 无色无色无色无色有色，浅色有色，浅色有色，浅色有色，浅色有色有色有色有色n n例：例：例：例：酸滴定碱酸滴定碱酸滴定碱酸滴定碱 选甲基橙选甲基橙选甲基橙选甲基橙 碱滴定酸碱滴定酸碱滴定酸碱滴定酸 酚酞酚酞酚酞酚酞第51页，本讲稿共100页四、关于混合指示剂四、关于混合指示剂组成组成组成组成 1 1指示剂指示剂+惰性染料惰性染料 例：甲基橙例：甲基橙+靛蓝（紫色靛蓝（紫色绿色）绿色）2 2两种指示剂混合而成两种指示剂混合而成 例：溴甲酚绿例：溴甲酚绿+甲基红（酒红色甲基
34、红（酒红色绿色）绿色）特点特点 变色敏锐；变色范围窄变色敏锐；变色范围窄第52页，本讲稿共100页第七节第七节 酸碱滴定基本原理及指示剂选择酸碱滴定基本原理及指示剂选择 酸碱滴定反应常数酸碱滴定反应常数K Kt t 强酸强碱的滴定强酸强碱的滴定强酸强碱的滴定强酸强碱的滴定 一元弱酸（碱）的滴定一元弱酸（碱）的滴定 多元酸（碱）的滴定多元酸（碱）的滴定第53页，本讲稿共100页一、酸碱滴定反应常数一、酸碱滴定反应常数KtH3O+OH-H2O+H2OOH-+HA A-+H2OH3O+A-HA +H2O第54页，本讲稿共100页讨论：讨论：水溶液中酸碱滴定反应完全程度取决于水溶液中酸碱滴定反应完全程
35、度取决于Kt t大小大小大小大小 强酸强碱的反应程度最高强酸强碱的反应程度最高强酸强碱的反应程度最高强酸强碱的反应程度最高 弱酸弱碱反应程度较差弱酸弱碱反应程度较差Kt t大小取决于被滴定酸碱的大小取决于被滴定酸碱的Ka或或或或Kb Ka或或Kb是影响酸碱滴定的最重要因素是影响酸碱滴定的最重要因素是影响酸碱滴定的最重要因素是影响酸碱滴定的最重要因素第55页，本讲稿共100页二、强酸强碱的滴定二、强酸强碱的滴定 强碱滴定强酸强碱滴定强酸 强酸滴定强碱强酸滴定强碱H3O+OH-H2O+H2O反应完全程度高反应完全程度高反应完全程度高反应完全程度高第56页，本讲稿共100页（一）强碱滴定强酸（一）强
36、碱滴定强酸NaOHNaOH（0.1000mol/L0.1000mol/L）HCLHCL（0.1000mol/L0.1000mol/L,20.00mL20.00mL）1 1滴定过程中滴定过程中滴定过程中滴定过程中pHpH值的变化值的变化值的变化值的变化2 2滴定曲线的形状滴定曲线的形状滴定曲线的形状滴定曲线的形状3 3滴定突跃滴定突跃滴定突跃滴定突跃4 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第57页，本讲稿共100页续强碱滴定强酸续强碱滴定强酸1 1滴定过程中滴定过程中滴定过程中滴定过程中pHpH值的变化
37、值的变化值的变化值的变化（1 1）V Vb b=0=0：（2 2）V Vb b V Va a：SPSP前前0.1%0.1%时时 ，加入，加入NaOH 19.98mLNaOH 19.98mL第58页，本讲稿共100页续前续前（3 3）V Vb b=V=Va a（SPSP）：）：（4 4）V Vb b V Va a ：SPSP后后0.1%0.1%，加入加入NaOH 20.02mLNaOH 20.02mL第59页，本讲稿共100页续强碱滴定强酸续强碱滴定强酸2 2滴定曲线的形状滴定曲线的形状滴定曲线的形状滴定曲线的形状 滴定开始，强酸缓冲区，滴定开始，强酸缓冲区，滴定开始，强酸缓冲区，滴定开始，强酸
38、缓冲区，pHpH微小微小微小微小 随滴定进行随滴定进行随滴定进行随滴定进行 ，HCL HCL ，pHpH渐渐渐渐 SPSP前后前后前后前后0.1%0.1%，pH pH ，酸酸酸酸碱碱碱碱 pH=5.4 pH=5.4 继续滴继续滴继续滴继续滴NaOHNaOH，强碱缓冲区，强碱缓冲区，强碱缓冲区，强碱缓冲区，pHpH第60页，本讲稿共100页续强碱滴定强酸续强碱滴定强酸3 3滴定突跃滴定突跃滴定突跃滴定突跃 滴定突跃：滴定突跃：滴定突跃：滴定突跃：化学计量点前后化学计量点前后化学计量点前后化学计量点前后0.1%0.1%0.1%0.1%的变化引起的变化引起的变化引起的变化引起pHpHpHpH值值值值
39、 突然改变的现象突然改变的现象突然改变的现象突然改变的现象 滴定突跃范围：滴定突跃范围：滴定突跃范围：滴定突跃范围：滴定突跃所在的范围滴定突跃所在的范围滴定突跃所在的范围滴定突跃所在的范围 n n用途：利用滴定突跃指示终点用途：利用滴定突跃指示终点用途：利用滴定突跃指示终点用途：利用滴定突跃指示终点第61页，本讲稿共100页续强碱滴定强酸续强碱滴定强酸4 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影响因素：影响因素：影响因素：影响因素：浓度浓度浓度浓度 CCCC，pHpHpHpH，可选指示剂，可选指示剂，可
40、选指示剂，可选指示剂多多多多例：例：例：例：C C C C1010倍，倍，倍，倍，pH2pH2pH2pH2个单位个单位个单位个单位选择原则：选择原则：选择原则：选择原则：指示剂变色点指示剂变色点指示剂变色点指示剂变色点pHpHpHpH处于滴定突跃范围内处于滴定突跃范围内处于滴定突跃范围内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）（指示剂变色范围部分或全部落在滴定突跃范围内）（指示剂变色范围部分或全部落在滴定突跃范围内）（指示剂变色范围部分或全部落在滴定突跃范围内）第62页，本讲稿共100页续强碱滴定强酸续强碱滴定强酸讨论讨论vv甲基橙（甲基橙（3.13.14.44.4）
41、*3.453.45vv甲基红（甲基红（4.44.46.26.2）*5.15.1vv 酚酞（酚酞（8.010.08.010.0）*9.19.1 1.0 mol/L NaOH1.0 mol/L HCL pH=3.310.7 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）0.01mol/L NaOH0.01mol/L HCL pH=5.38.7 选择甲基红，酚酞（差）第63页，本讲稿共100页（二）强酸滴定强碱（二）强酸滴定强碱（二）强酸滴定强碱（二）强酸滴定强碱0.1000mol/L0.1000mol/L HCLH
42、CL标液标液 0.1000mol/L0.1000mol/L的的 NaOHNaOH滴定曲线形状类似强碱滴定强酸，滴定曲线形状类似强碱滴定强酸，pHpH变化相反变化相反滴定突跃范围决定于酸标液浓度及被测碱浓度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，酚酞指示剂的选择：甲基红，酚酞第64页，本讲稿共100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65页，本讲稿共100页（一）强碱滴定弱酸（一）强碱滴定弱酸NaOHNaOH（0.1000mol/L0.1000mol/L）HAcHAc（0.1000mol/L0.1000mol/L,20.0
43、0mL20.00mL）1 1滴定过程中滴定过程中滴定过程中滴定过程中pHpH值的变化值的变化值的变化值的变化2 2滴定曲线的形状滴定曲线的形状滴定曲线的形状滴定曲线的形状3 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 4弱酸被准确滴定的判别式弱酸被准确滴定的判别式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反应完全程度不高第66页，本讲稿共100页续强碱滴定弱酸续强碱滴定弱酸1 1滴定过程中滴定过程中滴定过程中滴定过程中pHpH值的变化值的变化值的变化值的变化（1 1）V Vb
44、b=0 =0（2 2）V Vb b V Va a ：HAc+NaAc HAc+NaAc SP SP前前0.1%0.1%时时 ，已加入，已加入NaOH 19.98mLNaOH 19.98mL第67页，本讲稿共100页续强碱滴定弱酸续强碱滴定弱酸（3 3）V Vb b=V=Va a ：HAc NaAcHAc NaAc（4 4）V Vb b V Va a ：NaOH+NaAc NaOH+NaAc SP SP后后0.1%0.1%时时 ，已加入，已加入NaOH 20.02mLNaOH 20.02mL第68页，本讲稿共100页续强碱滴定弱酸续强碱滴定弱酸2 2滴定曲线的形状滴定曲线的形状滴定曲线的形状滴定
45、曲线的形状 滴定前，曲线起点高滴定前，曲线起点高 滴定开始，滴定开始，AcAc-，pHpH 随随滴滴加加NaOHNaOH，缓缓冲冲能能力力，pHpH微小微小 滴滴定定近近SPSP，HAcHAc，缓缓冲冲能能力力，pHpH SPSP前后前后0.1%0.1%，酸度急剧变化，酸度急剧变化，pH=7.76pH=7.769.79.7 SPSP后，后，pHpH逐渐逐渐（同强碱滴强酸）（同强碱滴强酸）第69页，本讲稿共100页续强碱滴定弱酸续强碱滴定弱酸3 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影响因素：影响因素：影
46、响因素：影响因素：被滴定酸的性质，浓度被滴定酸的性质，浓度被滴定酸的性质，浓度被滴定酸的性质，浓度 C C C C一定，一定，一定，一定，K K K Ka a a a，K K K Kt t t t，pHpHpHpH K K K Ka a a a一定，一定，一定，一定，CCCC，pHpHpHpH（滴定准确性越差）（滴定准确性越差）（滴定准确性越差）（滴定准确性越差）指示剂的选择：指示剂的选择：指示剂的选择：指示剂的选择：pH=7.74pH=7.74pH=7.74pH=7.749.79.79.79.7，选碱性范围变色的酚酞，百里酚酞，选碱性范围变色的酚酞，百里酚酞，选碱性范围变色的酚酞，百里酚酞，
47、选碱性范围变色的酚酞，百里酚酞4 4弱酸能被准确滴定的判别式：弱酸能被准确滴定的判别式：弱酸能被准确滴定的判别式：弱酸能被准确滴定的判别式：C Ca a KKa a 10 10-8-8第70页，本讲稿共100页续强碱滴定弱酸续强碱滴定弱酸讨论讨论C Ca a KKa a 10 10-8-8 Ka，酸性，pH Ka10-9时无法准确滴定 C ，pH，滴定准确性差第71页，本讲稿共100页（二）强酸滴定弱碱（二）强酸滴定弱碱（二）强酸滴定弱碱（二）强酸滴定弱碱HCLHCL（0.1000mol/L0.1000mol/L）NHNH3 3 HH2 2OO（0.1000mol/L0.1000mol/L,2
48、0.00mL20.00mL）1.1.滴定曲线：滴定曲线：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2.2.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：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 1）影响因素影响因素：被滴定碱的性质，浓度：被滴定碱的性质，浓度 （2 2）指示剂选择指示剂选择：pH=6.34pH=6.344.304.30，选甲基橙，甲基红选甲基橙，甲基红3 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：弱碱能被准确滴定的判别式：弱碱能被准确滴定的判别式：C Cb b KKb b
49、 10 10-8-8H3O+A-HA +H2O 反应完全程度不高第72页，本讲稿共100页续强酸滴定弱碱续强酸滴定弱碱讨论讨论pH=6.34pH=6.344.304.30选甲基橙，甲基红选甲基橙，甲基红第73页，本讲稿共100页三、多元酸（碱）的滴定三、多元酸（碱）的滴定 多元酸碱被准确分步滴定的判别式：多元酸碱被准确分步滴定的判别式：多元酸碱被准确分步滴定的判别式：多元酸碱被准确分步滴定的判别式：n nC Ca a KKaiai 10 10-8 -8 或或或或C Cb b KKbibi 10 10-8-8 可以被准确滴定可以被准确滴定可以被准确滴定可以被准确滴定n nKKaiai/K/Kai
50、+1ai+1 10 104 4 或或或或KKbibi/K/Kbi+1bi+1 10 104 4 可以被分步可以被分步可以被分步可以被分步 准确滴定准确滴定准确滴定准确滴定 （一）多元酸的滴定（一）多元酸的滴定（一）多元酸的滴定（一）多元酸的滴定（二）多元碱的滴定（二）多元碱的滴定（二）多元碱的滴定（二）多元碱的滴定第74页，本讲稿共100页 H3PO4 H+H2PO4-K Ka1a1=1010-2.-2.1212 H2PO4-H+HPO42-K Ka2a2=10=10-7.21-7.21 HPO42-H+PO43-K Ka3a3=10=10-12.7-12.7（一）多元酸的滴定（一）多元酸的滴