第四章酸碱滴定法精选文档.ppt

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1、第四章酸碱滴定法第四章酸碱滴定法本讲稿第一页，共九十九页第二节水溶液中的酸碱平衡oo酸碱质子理论oo溶剂合质子oo酸碱反应的实质oo溶剂的质子自递反应及其常数oo酸碱强度的计算本讲稿第二页，共九十九页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本讲稿第三页，共九十九页一、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特点：特点：1 1）具有共轭性）具有共轭性 2 2）具有相对性）具有相对性 3

2、 3）具有广泛性）具有广泛性A A +H+H+HAHA如：HCOHCO3 3既为酸,也为碱（两性）如：H2O 中性分子，正离子，负离子如：本讲稿第四页，共九十九页举例举例本讲稿第五页，共九十九页HH3 3OO+A-二、溶剂合质子HA +HHA +H2O 例例例例:HAc+H2O O H3O+Ac+Ac-HA +SH SH2 2+A-例例:HClOHClO4 4+HAc+HAc H2 2Ac+ClO4 4-水合质子 醋酸合质子醋酸合质子 本讲稿第六页，共九十九页三、三、酸碱反应的实质酸碱反应的实质 NHNH4 4ClCl的水解的水解 (相当于相当于NHNH4 4+弱酸的离解弱酸的离解)NaAcN

3、aAc的水解（相当于的水解（相当于AcAc弱碱的离解）弱碱的离解）NH4+H2O H3O+NH3 Ac-+H2O OH-+HAc 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+NH3 NH4+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共轭酸碱对共轭酸碱对本讲稿第七页，共九十九页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共轭酸碱对共同作用的结果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质子的转移是通过溶剂合质子来实现的 本讲稿第八页，共九十

4、九页四、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本讲稿第九页，共九十九页定义定义 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Ks 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 发生在水分子间的质子转移水的质子自递水的质子自递 反应反应本讲稿第十页，共九十九页五、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

5、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）（碱的解离常数）本讲稿第十一页，共九十九页讨论：K Ka a，给质子能力，给质子能力强，酸的强度强，酸的强度 K Kb b，得质子能力，得质子能力强，碱的强度强，碱的强度 共轭酸碱对共轭酸碱对HAHA和和A A-有如下关系有如下关系本讲稿第十二页，共九十九页（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 本讲稿第十三页，共九十九页讨论：多元酸碱在水中逐级离解，强度逐级递减

6、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 Kb3b3 本讲稿第十四页，共九十九页第三节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，各组分型体的平 衡浓度之和 平衡浓度：平衡浓度：溶液体系达平衡后，某一型体的浓度二、水溶液中酸碱的分布系数二、水溶液中酸碱的分布系数 =某种型体平衡浓度/分析浓度本讲稿第十五页，共九十九页1.一元酸：HA A-+H+本讲稿第十六页，共九十九页讨论KaKa一定时，一定

7、时，一定时，一定时，HAHAHAHA和和和和A A-与与pHpHpHpH有关有关 pHpH，HAHA，A A-pH pH pKapKa，HAcHAcHAcHAc为主为主为主为主pH=pKapH=pKapH=pKapH=pKa，HAc=AcHAc=Ac-pH pH pKapKa时，时，AcAcAcAc-为为主主本讲稿第十七页，共九十九页例：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：本讲稿第十八页，共九十九页2.二元酸：H2C2O4 HC2O4-+H+HC2O4-C2O42-+H+本讲稿第十九页，共九十九页讨论KaKaKaKa一定时，一定时，一

8、定时，一定时，0 0 0 0 ，1 1和和2 2与与与与HH+有关有关有关有关 pH pH pKapKa1 1 1 1，H H2 2C C C C2 2 2 2O O O O4 4 4 4为主为主pH=pKapH=pKapH=pKapH=pKa1 1 1 1，HHHH2 2C C2 2O O O O4 4=HC=HC=HC=HC2 2 2 2O O O O4 4-pKapKapKapKa1 1 1 1 pH pH pH pH pKapKa2 2，HCHCHCHC2 2 2 2O O4 4-为主为主为主为主pH=pKapH=pKa2 2，HCHC2 2O O O O4 4-=C=C2 2O O4

9、 42-2-,pH pH pKapKa2 2，C C C C2 2O O O O4 4 4 42-2-2-2-为主为主为主为主本讲稿第二十页，共九十九页3.多元酸：H3PO4 H2PO4-+H+H2PO4-HPO42-+H+HPO42-PO43-+H+本讲稿第二十一页，共九十九页讨论pH pH pKapKa1，H3POPO4 4为主为主为主为主pKapKa1 1 pH pH pKapKa2 2，HH2 2PO4 4-为主（宽）为主（宽）为主（宽）为主（宽）pKa2 2 pH pKapKa3 3，HPOHPO42-2-为主（宽）为主（宽）为主（宽）为主（宽）pH pKa3 3，PO43-为主为主

10、适合分步滴定适合分步滴定适合分步滴定适合分步滴定本讲稿第二十二页，共九十九页结论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 2）对于任何酸碱性物质，满足）对于任何酸碱性物质，满足 1 1+2 2 +3 3+-+-+n n =1=13 3）取决于取决于K Ka a，K Kb b及及HH+的大小，与的大小，与C C无关无关4 4）大小能定量说明某型体在溶液中的分大小能定量说明某型体在溶液中的分 布布 ，由，由可求某型体的平衡浓度可求某型体的平衡浓度本讲稿第二十三页，共九十九页化学平衡中，每一给定的分

11、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）物料平衡式（质量平衡式）MBEMBE电荷平衡式电荷平衡式CBECBE质子平衡式（质子条件式）质子平衡式（质子条件式）PBEPBE本讲稿第二十四页，共九十九页例例1 1：C mol/mLC mol/mL的的HACHAC的物料平衡式的物料平衡式 C=HAC+AC-例例2 2：C mol/mLC mol/mL的的H H3 3POPO4 4的物料平衡式的物料平衡式 C=H3PO4+H2PO4-+HPO42-+PO43

12、-例例3 3：C mol/mLC mol/mL的的NaNa2 2HPOHPO4 4的物料平衡式的物料平衡式 Na+=2C C=H3PO4+H2PO4-+HPO42-+PO43-例例4 4：C mol/mLC mol/mL的的NaHCONaHCO3 3的物料平衡式的物料平衡式 Na+=C C=H2CO3+HCO3-+CO32-本讲稿第二十五页，共九十九页例例1 1：C mol/mLC mol/mL的的HACHAC的电荷平衡式的电荷平衡式 H+=AC-+OH-例例2 2：C mol/mLC mol/mL的的H H3 3POPO4 4的电荷平衡式的电荷平衡式 H+=H2PO4-+2HPO42-+3P

13、O43-+OH-例例3 3：C mol/mLC mol/mL的的NaNa2 2HPOHPO4 4的电荷平衡式的电荷平衡式 Na+H+=H2PO4-+2HPO42-+3PO43-+OH-例例4 4：C mol/mLC mol/mL的的NaCNNaCN的电荷平衡式的电荷平衡式 Na+H+=CN-+OH-本讲稿第二十六页，共九十九页关于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 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 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本讲

14、稿第二十七页，共九十九页例例1 1：C mol/mLC mol/mL的的NHNH4 4 H H2 2POPO4 4的质子条件式的质子条件式 零水准NH4+，H2PO4-，H2O H3PO4+H+=NH3+HPO42-+2PO43-+OH-例例2 2：C mol/mlC mol/ml的的NaNa2 2HPOHPO4 4的质子条件式的质子条件式 零水准HPO42-，H2O H2PO4-+2H3PO4+H+=PO43-+OH-本讲稿第二十八页，共九十九页2 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3 3：C mol/mLC mol/mL的的NaCNNaCN的质子条件

15、式的质子条件式 物料平衡式：Na+=C C=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-本讲稿第二十九页，共九十九页 例例4 4：C mol/mLC mol/mL的的NaHCONaHCO3 3的质子条件式的质子条件式 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-本讲稿第三十页，共九十九页第五节 酸碱溶液pH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

16、 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 pHpH值的计算值的计算 缓冲溶液缓冲溶液pHpH值的计算值的计算本讲稿第三十一页，共九十九页一、强酸强碱溶液pH值的计算1 1强酸（强酸（C Ca a）HA H+A-H2O H+OH-当当Ca Ca 10 10-6-6 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 本讲稿第三十二页，共九十九页2 2强碱（强碱（C Cb b）精确式B+H+BH+H2O H+OH 近似式近似式本讲稿第三十三页，共九十九页二、弱酸弱碱溶液pH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

17、弱酸（C Ca a）精确式本讲稿第三十四页，共九十九页近似式最简式最简式当（忽略酸的离解）（忽略酸的离解）且当（忽略水的离解）本讲稿第三十五页，共九十九页（2 2）一元弱碱（）一元弱碱（C Cb b）最简式最简式近似式本讲稿第三十六页，共九十九页2 2多元弱酸碱多元弱酸碱（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本讲稿第三十七页，共九十九页三、两性物质溶液pH值的计算NaHANa H2PO4 Na2HPO4 本讲稿第三十八页，共九十九页四、缓冲溶液pH值的计算HA（浓度Ca）+NaA（浓度Cb）本讲稿第三十九页，共九十九页小结C和 i=某种型体平衡浓度/分析

18、浓度 =f（Ka，Kb，H+），与C无关 1+2+3+-+n =1 由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本讲稿第四十页，共九十九页强酸强碱溶液的pH值弱酸弱碱溶液的pH值两性物质溶液的的pHpH值值缓冲溶液的pH值本讲稿第四十一页，共九十九页第六节酸碱指示剂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混合指示剂混合指示剂本讲稿第四十二页，共九十九页一、酸碱指示剂的变色原理1.1.指示剂的特点指示剂的

19、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2.2.常用酸碱指示剂的变色原理常用酸碱指示剂的变色原理酸式体 碱式体 或碱式体 酸式体 见插图本讲稿第四十三页，共九十九页本讲稿第四十四页，共九十九页酸碱式体混色1 1）InIn-/HIn 10 /HIn 10 或或pH p KpH p KHInHIn+1 +1 碱式色2 2）InIn-/HIn 1/10 /HIn 1/10 或或 pH p K pH p KHInHIn1 1 酸式色3 3）1/10 In1/10 In-/HIn 10 /HIn 10 或或 p K p KHInHIn1 pH

20、p K1 pH p KHInHIn+1 +1 二、酸碱指示剂的变色范围讨论：讨论：KHIn一定，H+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本讲稿第四十五页，共九十九页指示剂理论变色范围指示剂理论变色范围 pH=p K 1指示剂理论变色点指示剂理论变色点 pH=p K，In-=HIn注：注：实际与理论的变色范围有差别，深色比浅色敏锐指示剂的变色范围越窄，指示变色越敏锐 pKa a 理论范围 实际范围实际范围甲基橙 3.4 2.44.4 3.14.4甲基红 5.1 4.16.1 4.46.2 5.1 4.16.1 4.46.2 酚酞酚酞 9.1 8.11

21、0.1 8.010.0 9.1 8.110.1 8.010.0百里酚酞百里酚酞 10.0 9.011.0 9.410.6本讲稿第四十六页，共九十九页三、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 本讲稿第四十七页，共九十九页1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 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，多加增大滴定误差变色点变色点pHpH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 CHInHIn无关无关 变色点变色点pHpH取决于取决于C CHInHIn ；C CHInHIn 则则pHpH，变

22、色点酸移，变色点酸移1 1）双色指示剂：甲基橙）双色指示剂：甲基橙2 2 2 2）单色指示剂：酚酞）单色指示剂：酚酞）单色指示剂：酚酞）单色指示剂：酚酞 例：50100mL100mL溶液中加入酚酞溶液中加入酚酞 2 23 3滴，滴，pH=9pH=9变色变色 152020滴，滴，pH=8pH=8变色变色本讲稿第四十八页，共九十九页2 2温度的影响温度的影响 T KHIn 变色范围 注意：如加热，须冷却后滴定 例：甲基橙 180C 3.14.4 1000C 2.53.7 灵敏度3 3溶剂的影响溶剂的影响 极性介电常数KHIn 变色范围4 4滴定次序滴定次序 无色有色，浅色有色 例：酸滴定碱 选甲基

23、橙 碱滴定酸 酚酞本讲稿第四十九页，共九十九页四、关于混合指示剂 组成组成 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）特点特点 变色敏锐；变色范围窄本讲稿第五十页，共九十九页第七节 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 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）的滴定本讲稿第五十一页，共九十九页一、酸碱滴定反应常数KtH3O+OH-H2O+H2OOH-+HA A-+H2OH3O+A-HA +H2O本讲稿第五十二页，共九十九页讨论：水溶液

24、中酸碱滴定反应完全水溶液中酸碱滴定反应完全程度取决于程度取决于K Kt t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弱酸弱碱反应程度较差弱酸弱碱反应程度较差 K Kt t大小取决于被滴定酸碱的大小取决于被滴定酸碱的K Ka a或或K Kb b K Ka a或或K Kb b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本讲稿第五十三页，共九十九页二、强酸强碱的滴定 强碱滴定强酸 强酸滴定强碱H3O+OH-H2O+H2O反应完全程度高反应完全程度高反应完全程度高反应完全程度高本讲稿第五十四页，共九十九页（一）强碱滴定强酸NaOH（0.1000mol/L）HCL（0.1000mol/

25、L,20.00mL）1 1滴定过程中滴定过程中pHpH值的变化值的变化2 2滴定曲线的形状滴定曲线的形状3 3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本讲稿第五十五页，共九十九页1 1滴定过程中滴定过程中pHpH值的变化值的变化（1）Vb=0：（2 2）V Vb V Va a：SP前0.1%时，加入NaOH 19.98mL本讲稿第五十六页，共九十九页（3）Vb=Va（SP）：（4）Vb Va：SP后0.1%，加入NaOH 20.02mL本讲稿第五十七页，共九十九页2滴定曲线的形状 滴定开始，强酸缓滴定开始，强酸缓冲区，冲区，pHpH微小微小 随滴定

26、进行随滴定进行 ，HCl HCl，pHpH渐渐 SPSP前后前后0.1%0.1%，pHpH，酸，酸碱碱 pH=5.4 pH=5.4 继续滴继续滴NaOHNaOH，强碱，强碱缓冲区，缓冲区，pHpH微小微小 本讲稿第五十八页，共九十九页3 3滴定突跃滴定突跃 滴定突跃：化学计量点前后滴定突跃：化学计量点前后0.1%0.1%的变化引的变化引 起起pHpH值突然改变的现象值突然改变的现象 滴定突跃范围：滴定突跃所在的范围滴定突跃范围：滴定突跃所在的范围 用途：利用滴定突跃指示终点用途：利用滴定突跃指示终点本讲稿第五十九页，共九十九页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

27、择影响因素：浓度 C，pH，可选指示剂多例：C10倍，pH2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）本讲稿第六十页，共九十九页 1.0mol/L NaOH1.0 mol/LHCLpH=3.310.7 选择甲基橙，甲基红，酚 酞 0.1mol/LNaOH0.1 mol/L HCL pH=4.39.7 选择甲基红，酚酞，甲基 橙（差）0.01mol/L NaOH 0.01mol/L HCL pH=5.38.7 选择甲基红，酚酞（差）本讲稿第六十一页，共九十九页（二）强酸滴定强碱0.1000mol/L HCL标液 0.1000mol/L的 Na

28、OH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被测碱的浓度指示剂的选择：甲基红，酚酞本讲稿第六十二页，共九十九页三、一元弱酸（碱）的滴定（一）强碱滴定弱酸（二）强酸滴定弱碱本讲稿第六十三页，共九十九页（一）强碱滴定弱酸NaOH（0.1000mol/L）HAc（0.1000mol/L,20.00mL）1 1滴定过程中滴定过程中pHpH值的变化值的变化2 2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4 4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反应完全程度不高本讲稿第六十四页，共九十九页1 1滴

29、定过程中滴定过程中pHpH值的变化值的变化（1）Vb=0（2 2）V Vb b Va a：HAc+NaAc SP前0.1%时，本讲稿第六十五页，共九十九页（3）Vb=Va：HAc NaAc（4）Vb Va：NaOH+NaAc SP后0.1%时，本讲稿第六十六页，共九十九页2 2滴定曲线的形状滴定曲线的形状 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=7.769.7 SP后，pH微小（同强碱滴强酸）本讲稿第六十七页，共九十九页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

30、剂的选择n n 影响因素：被滴定酸的性质，浓度影响因素：被滴定酸的性质，浓度 C C一定，一定，K Ka a，K Kt t，pHpH K Ka a一定，一定，CC，pHpH（滴定准确性越差）（滴定准确性越差）n n 指示剂的选择：指示剂的选择：pH=7.76pH=7.769.79.7，选碱性范围变色的酚酞，百，选碱性范围变色的酚酞，百 里酚酞里酚酞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：Ca Ka 10-8本讲稿第六十八页，共九十九页Ca Ka 10-8 Ka，酸性 ，pH Ka10-9时无法 准确滴定 C ，pH，滴定 准确性差本讲稿第六十九页，共九十九页（二）强酸滴定弱碱

31、HCL（0.1000mol/L）NH3H2O（0.1000mol/L,20.00mL）1.1.滴定曲线：滴定曲线：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：（1）影响因素：被滴定碱的性质，浓度 （2）指示剂选择：化学计量点时的pH为5.28，pH=6.344.30，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：C Cb b K Kb b 10 10-8-8H3O+A-HA +H2O 反应完全程度不高本讲稿第七十页，共九十九页讨论讨论pH=6.344.30选甲基橙，甲基红本讲稿第七十一页，共九十九页三、

32、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：n nCa Kai 10-8 或或Cb Kbi 10-8 可以被准确滴定可以被准确滴定n nKai/Kai+1 104 或或Kbi/Kbi+1 104 可以被分步可以被分步 准确滴定准确滴定（一）多元酸的滴定（一）多元酸的滴定（二）多元碱的滴定（二）多元碱的滴定本讲稿第七十二页，共九十九页 H3PO4 H+H2PO4-Ka1=10-2.12 H2PO4-H+HPO42-Ka2=10-7.20 HPO42-H+PO43-Ka3=10-12.36（一）多元酸的滴定NaOH（0.1000mol/L）H3PO4（0.1

33、000mol/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本讲稿第七十三页，共九十九页1 1滴定的可行性判断滴定的可行性判断 Ca Ka1 10-8 且Ka1/Ka2104 第一级能准确、分步滴定 Ca Ka2 10-8 且Ka2/Ka3104 第二级能准确、分步滴定 Ca Ka310-8 第三级不能被准确 滴定本讲稿第七十四页，共九十九页2 2化学计量点化学计量点pHpH值的计算和指示剂的选择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，甲基红甲基橙

34、，甲基红 酚酞，百里酚酞酚酞，百里酚酞酚酞，百里酚酞酚酞，百里酚酞 溴甲酚绿溴甲酚绿+甲基橙甲基橙 酚酞酚酞+百里酚酞百里酚酞本讲稿第七十五页，共九十九页讨论讨论 根据化学计量点pH选择指示剂n n第一点 pH=4.66 选甲基橙，甲基红甲基橙，甲基红 溴甲酚绿溴甲酚绿+甲基橙甲基橙 n n第二点 pH=9.78 选酚酞，百里酚酞酚酞，百里酚酞 酚酞酚酞+百里酚酞百里酚酞本讲稿第七十六页，共九十九页（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+H2CO3 Kb2=10-7.

35、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本讲稿第七十七页，共九十九页多元碱的滴定多元碱的滴定1.滴定可行性的判断滴定可行性的判断 Cb Kb1 10-8 且Kb1/Kb2104 第一级能被准确、分步滴定 Cb Kb2 10-8 第二级能被准确滴定本讲稿第七十八页，共九十九页2.2.化学计量点化学计量点pHpH值的计算和指示剂的选择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）酚酞酚酞 甲基橙甲基橙甲基橙甲基橙 本讲稿第七十九

36、页，共九十九页讨论讨论 根据化学计量化学计量点pH选择指示剂n n第一点 pH=8.32 选酚酞酚酞 n n第二点 pH=3.89 选甲基红甲基红本讲稿第八十页，共九十九页第八节 酸碱滴定的应用 一、酸碱溶液的配制与标定一、酸碱溶液的配制与标定n n酸标准溶液酸标准溶液n n碱标准溶液碱标准溶液二、应用示例二、应用示例n n直接滴定法直接滴定法测定药用测定药用NaOH NaOH 溶液溶液n n间接滴定法测定铵盐和有机氮间接滴定法测定铵盐和有机氮本讲稿第八十一页，共九十九页一、酸碱溶液的配制与标定1酸标准溶液酸标准溶液（浓度0.011mol/L）vv配制方法：间接法（HCl 易挥发，H2SO4

37、易吸湿）vv标定方法基准物：基准物：无水碳酸钠无水碳酸钠 易吸湿，3000C干燥1小时，干燥器中冷却 1：2反应 *pH 3.89 硼砂硼砂 易风化失水，湿度为60%密闭容器保存 1：2反应 *pH 5.1指示剂：甲基橙，甲基红指示剂：甲基橙，甲基红本讲稿第八十二页，共九十九页2 2碱标准溶液碱标准溶液vv配制方法：间接法vv标定方法基准物基准物 邻苯二甲酸氢钾邻苯二甲酸氢钾 纯净，易保存，质量大 1：1反应 *pH 9.1 草酸草酸 稳定 1：2反应 计量点pH=8.4 pH突跃范围7.7-10.0 指示剂：酚酞指示剂：酚酞本讲稿第八十三页，共九十九页二、应用示例（一）直接滴定法测定混碱 N

38、aOH+Na2CO3满足条件：满足条件：C Cb bK Kb b1010-8-8 双指示剂法双指示剂法 BaCl BaCl2 2法法本讲稿第八十四页，共九十九页1.1.双指示剂法双指示剂法NaOH 消耗HCl 的体积为(V1-V2)Na2CO3消耗HCl 的体积为2V2过程：NaOH HCl/酚酞酚酞酚酞酚酞 NaCl HCl/甲基橙甲基橙甲基橙甲基橙 -Na2CO3 V1 NaHCO3 V2 H2O+CO2 本讲稿第八十五页，共九十九页2.BaCL2.BaCL2 2法法过程：HCl /甲基橙甲基橙甲基橙甲基橙，V1 CO2+H2ONaOH+Na2CO3 NaOH+BaCO3 BaCl 2 V

39、2 HCl/酚酞酚酞酚酞酚酞 NaCl +H2O本讲稿第八十六页，共九十九页（二）间接滴定法测定铵盐和有机氮（二）间接滴定法测定铵盐和有机氮1.蒸馏法2.甲醛法本讲稿第八十七页，共九十九页1.1.蒸馏法蒸馏法 aNH4+OH-NH3+H2O NH3 +HCl（定过量）NH4Cl HCl(过量）+NaOH NaCl+H2O加热bNH4+OH-NH3+H2O NH3 +H3BO3 NH4+H2BO3-H2BO3-+HCl Cl-+H3BO3（甲基橙）本讲稿第八十八页，共九十九页2.2.甲醛法甲醛法4NH4+6HCHO (CH2)6N4H+3H+6H2O以酚酞为指示剂，以NaOH 滴至浅粉色本讲稿第

40、八十九页，共九十九页几点说明：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+以上方法本讲稿第九十页，共九十九页1.已知0.1000mol/L HB溶液的pH=3，计算 NaB 溶液的pH值解：本讲稿第九十一页，共九十九页2.判断在pH=2.0的KCN溶液中的主要存在型体解：HCN为主要存在型体本讲稿第九十二页，共九十九页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：本讲稿第九十三页，共九十九页4.用Na

41、OH 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-本讲稿第九十四页，共九十九页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=3.310.7，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单位本讲稿第九十五页，共九十九页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

42、滴定，以酚酞为指示剂滴定到终点时消耗HCl V1 ml；继续以甲基橙为指示剂滴定到终点时消耗HCl V2 ml，由以下V1和V2的关系判断该碱溶液的组成。（1）V1 0，V2 =0 （2）V2 0，V1 =0（3）V1 =V2 （4）V1 V2 0 （5）V2 V1 0 本讲稿第九十六页，共九十九页解：混碱 NaOH 酚酞 NaCL 甲基橙 -NaHCO3 V1 NaHCO3 V2 CO2 Na2CO3 NaHCO3 CO2V V1 0，V2 =0 NaOH V V2 2 0，V1 =0 NaHCO=0 NaHCO3V1 V V2 2 0 NaOH+Na 0 NaOH+Na2CO3V2 2 V1 0 NaHCO3+Na2 2CO3 3V V1 1 =V2 Na Na2CO3 3本讲稿第九十七页，共九十九页7.有工业硼砂1.0000 g，用0.2000 mol/L的HCl 滴定至甲 基橙变色，消耗24.50 mL，计算试样中 Na2B4O710H2O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因为化学计量数之比1 1：2 2本讲稿第九十八页，共九十九页作业：作业：n nP98：5、6 P99：15、17、19、21本讲稿第九十九页，共九十九页