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1、分析化学经典课件第四章 酸碱滴定法第1页，本讲稿共88页酸碱的定义酸碱的定义电离理论电离理论电离理论电离理论电子理论电子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2页，本讲稿共88页一、酸碱质子理论一、酸碱质子理论酸酸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例子例子特点：特点：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
2、 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如如如如：HCOHCO3 3-既为酸，也为碱既为酸，也为碱既为酸，也为碱既为酸，也为碱 （两性）（两性）（两性）（两性）如：如：如：如：HH2 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：如：如：第3页，本讲稿共88页举例举例举例举例返回返回第4页，本讲稿共88页H3O+A-二、溶剂合质子二、溶剂合质子HA +H2O 例例:HAc+H2O H3O+Ac-HA +SH SH2+A-例例:HClO4+HAc H2Ac+ClO4-水合质子
3、 醋酸合质子 第5页，本讲稿共88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2 2 2 2）HAcHAc（酸（酸（酸（酸1 1 1 1）+H+H2 2O O（碱（碱（碱（碱2
4、 2 2 2）HH3 3OO+（酸（酸（酸（酸2 2 2 2）+Ac+Ac-（碱（碱（碱（碱1 1 1 1）n n 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 2O O（酸（酸（酸（酸2 2 2 2）OHOH-（碱（碱（碱（碱2 2 2 2）+NH+N
5、H4 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6页，本讲稿共88页 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）NHNH4 4+H+H2 2O HO H3 3O O+NHNH3 3 Ac Ac-+H+H2 2O OHO OH-+HAc+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共轭酸碱
6、对共轭酸碱对HAc+NHHAc+NH3 3 NH NH4 4+Ac+Ac-n n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7页，本讲稿共88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酸碱反应是两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溶剂合质子溶剂合质子来实现的来实现的来实现的来实现的 第8页，本讲稿共88页四、四、溶剂的
7、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 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9页，本讲稿共88页小结小结 发生在溶剂间的质子转移发生在溶剂间的质子转移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既能接受质子又能给出质子 两
8、性物质两性物质两性物质两性物质 发生在水分子间的质子转移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10页，本讲稿共88页五、酸碱的强度五、酸碱的强度（一）（一）（一）（一）一元酸碱的强度一元酸碱的强度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）（酸的解离常数）A-+H2O OH-+HA 碱度常数碱度常数（碱的解离常数）（碱的解离常数）第11页，本讲稿共88页讨论：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HAHAHAHA和和
9、A A-有如下关系有如下关系第12页，本讲稿共88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 第13页，本讲稿共88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 第14页，本讲稿共88页练习练习例：计算：计算HS-的的pKpKb值值 pKpKb b2 2=pK=pKw
10、w pKpKa1a1=14.00=14.007.02=6.987.02=6.98解：解：HS HS-+H+H2 2O HO H2 2S+OHS+OH-第15页，本讲稿共88页第一节第一节 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pHpHpHpH值的计算值的计算 弱酸弱碱溶液弱酸弱碱溶液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16页，本讲稿共88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强酸（强酸（Ca）HA HHA H+A+A-H H2 2O HO H+OH+OH-当
11、当当当Ca Ca 10 10-6-6 mol/Lmol/L，忽略水的解离，忽略水的解离，忽略水的解离，忽略水的解离精确式精确式精确式精确式近似式近似式近似式近似式*第17页，本讲稿共88页2强碱（强碱（Cb b）精确式精确式精确式精确式B+H+BH+H2O H+OH 近似式近似式近似式近似式*第18页，本讲稿共88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19页，本讲稿共88页近似式近似式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
12、当当（忽略水的离解）（忽略水的离解）（忽略水的离解）（忽略水的离解）第20页，本讲稿共88页（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*近似式近似式近似式近似式第21页，本讲稿共88页2 2 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）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 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）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22页，本讲稿共88页三、两性物
13、质溶液三、两性物质溶液pH值的计算值的计算NaHANaHANaNa H H2PO4 4 Na2 2HPO4 第23页，本讲稿共88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）第24页，本讲稿共88页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n n两性物质溶液两性物质溶液的的pHpH值值n n缓冲溶液的缓冲溶液的pHpH值值第25页，本讲稿共88页计算0.10mol/L NaH2PO4的pH值。已知：已知：Ka16.910-3，Ka26.210-8，Ka34.810-13第2
14、6页，本讲稿共88页已知：已知：NH4+Ka5.610-10 HCN Ka6.210-10计算0.10mol/L NH4CN的pH值。第27页，本讲稿共88页计算计算0.30mol/L 吡啶溶液与吡啶溶液与0.10mol/L HCl溶溶液等体积混合，计算此溶液的液等体积混合，计算此溶液的pH值。已知：吡值。已知：吡啶啶 Kb1.710-9第28页，本讲稿共88页第二节第二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
15、oo混合指示剂混合指示剂第29页，本讲稿共88页一、酸碱指示剂的变色原理一、酸碱指示剂的变色原理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指示终点指示终点 c c溶液溶液溶液溶液pHpH变化变化变化变化指示剂结构改变指示剂结构改变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
16、变色原理第30页，本讲稿共88页第31页，本讲稿共88页 酸碱式体混合色酸碱式体混合色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 碱式色碱式色碱式色碱式色2 2）InIn-/HIn 1/10 /HIn 1/10 或或 pH p K pH p Kinin1 1 酸式色酸式色酸式色酸式色3 3）1/10 In1/10 In-/HIn 10 /HIn 10 或或 p K p 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二、酸碱指示剂的变色范围二、酸碱指示
17、剂的变色范围*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32页，本讲稿共88页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 KpH=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
18、窄，指示变色越敏锐 pK pKa 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 3.14.4 3.4 2.44.4 3.14.4甲基红甲基红 5.1 4.16.1 4.46.2 5.1 4.16.1 4.46.2 酚酞酚酞 9.1 8.110.1 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 10.0 9.011.0 9.410.6第33页，本讲稿共88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 3溶剂的影响 4滴定次序 第34页，本讲稿共88
19、页1 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变色点变色点变色点变色点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 C 则则则则pHpH，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：酚酞酚酞酚酞酚酞 例：例：例：例：50100
20、ml50100ml溶液中加入酚酞溶液中加入酚酞溶液中加入酚酞溶液中加入酚酞 23 23滴，滴，滴，滴，pH=9pH=9变色变色变色变色 1520 1520滴，滴，滴，滴，pH=8pH=8变色变色变色变色第35页，本讲稿共88页2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，须冷却后滴定注意：如加热，须冷却后滴定注意：如加热，须冷却后滴定 3溶剂的影响溶剂的影响 电解质电解质电解质电解质离子强度离子强度离子强度离子强度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
21、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36页，本讲稿共88页四、关于混合指示剂四、关于混合指示剂组成组成 1 1指示剂指示剂指示剂指示剂+惰性染料惰性染料惰性染料惰性染料 例：甲基橙例：甲基橙例：甲基橙例：甲基橙+靛蓝（紫色靛蓝（紫色靛蓝（紫色靛蓝（紫色绿色）绿色）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：溴甲酚绿例：溴甲酚绿例：溴甲酚绿+甲基红（酒红
22、色甲基红（酒红色甲基红（酒红色甲基红（酒红色绿色）绿色）绿色）绿色）特点特点 变色敏锐；变色范围窄变色敏锐；变色范围窄变色敏锐；变色范围窄变色敏锐；变色范围窄第37页，本讲稿共88页第三节第三节 酸碱滴定法的基本原理酸碱滴定法的基本原理 酸碱滴定反应常数酸碱滴定反应常数K Kt t t 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）的滴定第38页，本讲稿共88页一、酸碱滴定反应常数一、酸碱滴定反应常数KKtH3O+OH-H2O+H2OOH-+HA A-+H2OH3O+A-HA +H2O第39页，本讲稿共88页讨论：讨论：水溶液中酸碱滴
23、定反应完全程度取决于水溶液中酸碱滴定反应完全程度取决于KKt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 弱酸弱碱反应程度较差弱酸弱碱反应程度较差KKt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Kb K 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40页，本讲稿共88页二、强酸强碱的滴定二、强酸强碱的滴定二、强酸强碱的滴定二、强酸强碱的滴定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41页，本讲稿共88页（一）强碱滴定强酸（一）强碱滴定强酸NaOHNa
24、OH（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42页，本讲稿共88页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）滴定开始之前）滴定
25、开始之前）滴定开始之前）滴定开始之前 （2 2）滴定开始至化学计量点之前）滴定开始至化学计量点之前）滴定开始至化学计量点之前）滴定开始至化学计量点之前 SP SP前前前前0.1%0.1%时时时时 ，加入，加入，加入，加入NaOH 19.98mlNaOH 19.98ml第43页，本讲稿共88页 （3 3）化学计量点时（）化学计量点时（）化学计量点时（）化学计量点时（SPSP）：）：）：）：（4 4）化学计量点后）化学计量点后）化学计量点后）化学计量点后 SPSP后后后后0.1%0.1%，加入加入加入加入NaOH 20.02mlNaOH 20.02ml第44页，本讲稿共88页2 2滴定曲线的形状滴
26、定曲线的形状滴定曲线的形状滴定曲线的形状第45页，本讲稿共88页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 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4
27、6页，本讲稿共88页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47页，本讲稿共88页影响因素：浓度影响因素：浓度影响因素：浓度影响因素：浓度CC，pHpH，可选指示剂，可选指示剂，可选指示剂，可选指示剂 多多多多例：例：例：例：C10C10倍，倍，倍，倍，pH2pH2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pHpH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
28、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48页，本讲稿共88页讨论讨论vv甲基橙（甲基橙（甲基橙（甲基橙（3.13.14.44.4）*3.453.45vv甲基红（甲基红（甲基红（甲基红（4.44.46.26.2）*5.15.1vv 酚酞（酚酞（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 选甲基橙，甲基红，酚酞选甲基橙，甲基红，酚酞 0.1mol/Ll NaOH0.1mol/L HCl pH=4.39.7 选甲
29、基红，酚酞选甲基红，酚酞 0.01mol/L NaOH0.01mol/L HCl pH=5.38.7 选甲基红选甲基红第49页，本讲稿共88页（二）强酸滴定强碱（二）强酸滴定强碱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，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第50页，本讲稿共88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（一）强碱滴
30、定弱酸（二）强酸滴定弱碱（二）强酸滴定弱碱（二）强酸滴定弱碱（二）强酸滴定弱碱第51页，本讲稿共88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,20.00ml20.00ml）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
31、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52页，本讲稿共88页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）滴定开始之前）滴定开始之前）滴定开始之前）滴定开始之前 （2 2）滴定开始至化学计量点之前）滴定开始至化学计量点之前）滴定开始至化学计量点之前）滴定开始至化学计量点之前 SP SP前前前前0.1%0.1%时时时时 ，已加入，已加入，已加入，已加入NaOH 19.98mlNaOH 19.98ml第53页，本讲稿共88页第54页，本讲稿共88页（3 3）化学计量点时）化学
32、计量点时）化学计量点时）化学计量点时（4 4）化学计量点后）化学计量点后）化学计量点后）化学计量点后 SPSP后后后后0.1%0.1%时时时时 ，已加入，已加入，已加入，已加入NaOH 20.02mlNaOH 20.02ml第55页，本讲稿共88页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 滴定前，曲线起点高滴定前，曲线起点高滴定前，曲线起点高滴定前，曲线起点高 滴定开始，滴定开始，滴定开始，滴定开始，AcAc-，pHpH 随随随随 滴滴滴滴 加加加加NaOHNaOH，缓缓缓缓 冲冲冲冲 能能能能 力力力力 ，pHpH微小微小微小微小 滴定近滴定近滴定近滴定近SPSP，HA
33、cHAc，缓冲能力缓冲能力缓冲能力缓冲能力，pHpH SPSP前后前后前后前后0.1%0.1%，酸度急剧变化，酸度急剧变化，酸度急剧变化，酸度急剧变化，pH=7.76pH=7.769.79.7 SPSP后，后，后，后，pHpH逐渐逐渐逐渐逐渐 （同强碱滴强酸）（同强碱滴强酸）（同强碱滴强酸）（同强碱滴强酸）第56页，本讲稿共88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剂的选择第57页，本讲稿共88页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：影响因素：影响因素：被滴
34、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一定，一定，一定，一定，KKa a，KKt t，pHpH K Ka a一定，一定，一定，一定，CC，pHpH（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，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
35、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58页，本讲稿共88页（二）强酸滴定弱碱（二）强酸滴定弱碱HClHCl（0.1000mol/L0.1000mol/L）NHNH3 3HH2 2OO（0.1000mol/L0.1000mol/L,20.00mL20.00mL）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）影响因素影响因素影响因素影
36、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H3O+A-HA +H2O 反应完全程度不高第59页，本讲稿共88页pH=6.34pH=6.344.304.30选甲基橙，甲基红选甲基橙，甲基红第60页，本讲稿共88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
37、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+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61页，本讲稿共88页 H3PO4 H+H2PO4-K Ka1a1=1010-2.-2.1212 H2PO4-H+HPO42-K Ka2a2=10=10-7.21
38、-7.21 HPO42-H+PO43-K Ka3a3=10=10-12.7-12.7（一）多元酸的滴定（一）多元酸的滴定NaOHNaOH（0.1000M0.1000M）HH3 3POPO4 4 （0.1000M0.1000M ，20.00ml20.00ml）1 1滴定的可行性判断滴定的可行性判断滴定的可行性判断滴定的可行性判断2 2化学计量点化学计量点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值的计算和指示剂的选择值的计算和指示剂的选择第62页，本讲稿共88页1 1滴定的可行性判断滴定的可行性判断滴定的可行性判断滴定的可行性判断 C Ca a K Ka1a1 10
39、 10-8-8 且且K Ka1a1/K/Ka2a210104 4 第一级能准确、第一级能准确、分步滴定分步滴定 C Ca a K Ka2a2 10 10-8-8 且且K Ka2a2/K/Ka3a310104 4 第二级能准确、第二级能准确、分步滴定分步滴定 C Ca a K Ka3a31010-8 -8 第三级不能被准确第三级不能被准确 滴定滴定第63页，本讲稿共88页2 2化学计量点化学计量点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值的计算和指示剂的选择值的计算和指示剂的选择（1 1）当第一级）当第一级）当第一级）当第一级H H+被完全滴定后，溶液组成被完全滴
40、定后，溶液组成被完全滴定后，溶液组成被完全滴定后，溶液组成NaHNaH2 2POPO4 4 两性物质两性物质两性物质两性物质（2 2）当第二级）当第二级）当第二级）当第二级H H+被完全滴定后，溶液组成被完全滴定后，溶液组成被完全滴定后，溶液组成被完全滴定后，溶液组成NaNa2 2HPOHPO4 4 两性物质两性物质两性物质两性物质甲基橙，甲基红甲基橙，甲基红甲基橙，甲基红甲基橙，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+百里酚酞百里酚酞第64页，本讲稿共88页讨论讨论讨论讨论第一变色点第一变色点第一变色点第一变色点 pH=4.
41、66pH=4.66 选选选选甲基橙，甲基红甲基橙，甲基红甲基橙，甲基红甲基橙，甲基红 溴甲酚绿溴甲酚绿溴甲酚绿溴甲酚绿+甲基橙甲基橙甲基橙甲基橙 n n第二变色点第二变色点第二变色点第二变色点 pH=9.94pH=9.94 选选选选 酚酞，百里酚酞酚酞，百里酚酞酚酞，百里酚酞酚酞，百里酚酞 酚酞酚酞酚酞酚酞+百里酚酞百里酚酞百里酚酞百里酚酞第65页，本讲稿共88页（二）多元碱的滴定（二）多元碱的滴定HClHCl（0.1000mol/L0.1000mol/L）NaNa2 2COCO3 3 （0.1000mol/L0.1000mol/L ，20.00ml20.00ml）CO32-+H+HCO3-K
42、b1=10-3.75HCO3-+H+H2CO3 Kb2=10-7.621.1.滴定可行性的判断滴定可行性的判断2.2.化学计量点化学计量点pH值的计算和指示剂的选择值的计算和指示剂的选择第66页，本讲稿共88页1.滴定可行性的判断滴定可行性的判断滴定可行性的判断滴定可行性的判断 C Cb b KKb1b1 10 10-8-8 且且且且KKb1b1/K/Kb2b210104 4 第一级能被准确、分步滴定第一级能被准确、分步滴定第一级能被准确、分步滴定第一级能被准确、分步滴定 C Cb b KKb2b2 10 10-8 -8 第二级能被准确滴定第二级能被准确滴定第二级能被准确滴定第二级能被准确滴定
43、第67页，本讲稿共88页2.2.化学计量点化学计量点pH值的计算和指示剂的选择值的计算和指示剂的选择（1 1）第一级）第一级）第一级）第一级COCO3 32-2-被完全滴定后，溶液组成被完全滴定后，溶液组成被完全滴定后，溶液组成被完全滴定后，溶液组成NaHCONaHCO3 3 两性物质两性物质两性物质两性物质（2 2）当第二级）当第二级）当第二级）当第二级HCOHCO3 3-被完全滴定后，溶液组成被完全滴定后，溶液组成被完全滴定后，溶液组成被完全滴定后，溶液组成COCO2 2+H+H2 2OO (H (H2 2COCO3 3 饱和溶液，饱和溶液，饱和溶液，饱和溶液，0.04mol/L0.04m
44、ol/L）酚酞酚酞酚酞酚酞 甲基橙甲基橙甲基橙甲基橙 第68页，本讲稿共88页多元碱的滴定多元碱的滴定多元碱的滴定多元碱的滴定第一变色点第一变色点第一变色点第一变色点 pH=8.37 pH=8.37 选选选选 酚酞酚酞酚酞酚酞 第二变色点第二变色点第二变色点第二变色点 pH=3.9 pH=3.9 选选选选甲基红甲基红甲基红甲基红第69页，本讲稿共88页第四节第四节 酸碱滴定的应用酸碱滴定的应用 一、酸碱标准溶液的配制与标定一、酸碱标准溶液的配制与标定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测定
45、药用测定药用NaOHNaOH溶液溶液溶液溶液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第70页，本讲稿共88页一、酸碱溶液的配制与标定一、酸碱溶液的配制与标定 （浓度（浓度0.010.011mol/L1mol/L）1酸标准溶液酸标准溶液vv配制方法：间接法配制方法：间接法（HClHCl易挥发，易挥发，易挥发，易挥发，HH2 2SOSO4 4易吸湿）易吸湿）易吸湿）易吸湿）第71页，本讲稿共88页vv标定方法标定方法基准物：基准物：基准物：基准物：无水碳酸钠无水碳酸钠无水碳酸钠无水碳酸钠 易吸湿，易吸湿，易吸湿，易吸湿，3003003003000 0 0 0C C C C干燥干燥
46、干燥干燥1 1 1 1小时，干燥器中冷却小时，干燥器中冷却小时，干燥器中冷却小时，干燥器中冷却 1 1 1 1：2 2 2 2反应反应反应反应 硼砂硼砂硼砂硼砂 易风化失水，湿度为易风化失水，湿度为易风化失水，湿度为易风化失水，湿度为60%60%60%60%密闭容器保存密闭容器保存密闭容器保存密闭容器保存 1 1 1 1：2 2 2 2反应反应反应反应 指示剂：指示剂：指示剂：指示剂：甲基橙，甲基红甲基橙，甲基红甲基橙，甲基红甲基橙，甲基红第72页，本讲稿共88页2碱标准溶液碱标准溶液碱标准溶液碱标准溶液vv配制方法：浓碱法配制方法：浓碱法 （NaOHNaOH易吸收水和易吸收水和易吸收水和易吸
47、收水和COCO2 2，KOHKOH较贵）较贵）较贵）较贵）vv标定方法标定方法标定方法标定方法基准物基准物基准物基准物 邻苯二甲酸氢钾邻苯二甲酸氢钾邻苯二甲酸氢钾邻苯二甲酸氢钾 纯净，易保存，质量大纯净，易保存，质量大纯净，易保存，质量大纯净，易保存，质量大 草酸草酸草酸草酸 稳定稳定稳定稳定 第73页，本讲稿共88页二、应用示例二、应用示例（一）直接滴定法（一）直接滴定法（一）直接滴定法（一）直接滴定法测定药用测定药用测定药用测定药用NaOH溶液溶液 （混碱（混碱NaOH+NaNaOH+Na2 2CO3）n BaCl2法法n双指示剂法双指示剂法第74页，本讲稿共88页1.BaCl1.BaCl
48、2法法过程：HCl/甲基橙甲基橙甲基橙甲基橙，V1 CO2+H2ONaOH+Na2CO3 NaOH+BaCO3 BaCl2 V2 HCl/酚酞酚酞酚酞酚酞 NaCl+H2O第75页，本讲稿共88页2.双指示剂法双指示剂法NaOHNaOH消耗消耗HClHCl的体积为的体积为V V1 1-V V2 2NaNa2 2COCO3 3消耗消耗HClHCl的体积为的体积为2V2V2 2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 第76页，本讲稿共88页练习练习 有一碱溶液可能是有一碱溶液可能是有一碱溶液可能
49、是有一碱溶液可能是NaOHNaOH，NaHCONaHCO3 3，NaNa2 2COCO3 3或以上几或以上几或以上几或以上几种物质混合物，用种物质混合物，用种物质混合物，用种物质混合物，用HClHCl标准溶液滴定，以酚酞为指示剂标准溶液滴定，以酚酞为指示剂标准溶液滴定，以酚酞为指示剂标准溶液滴定，以酚酞为指示剂滴定到终点时消耗滴定到终点时消耗滴定到终点时消耗滴定到终点时消耗HCl VHCl V1 1 mL mL；继续以甲基橙为指示剂；继续以甲基橙为指示剂；继续以甲基橙为指示剂；继续以甲基橙为指示剂滴定到终点时消耗滴定到终点时消耗滴定到终点时消耗滴定到终点时消耗HClVHClV2 2 mL mL
50、，由以下，由以下，由以下，由以下V V1 1和和和和V V2 2的关系判的关系判的关系判的关系判断该碱溶液的组成。断该碱溶液的组成。断该碱溶液的组成。断该碱溶液的组成。（1 1）V V1 1 0 0，V V2 2 =0=0 （2 2）V V2 2 0 0，V V1 1 =0=0 （3 3）V V1 1 =V=V2 2 （4 4）V V1 1 V V2 2 0 0 （5 5）V V2 2 V V1 1 0 0 第77页，本讲稿共88页解：混碱 NaOH 酚酞 NaCl 甲基橙 -NaHCO3 V1 NaHCO3 V2 CO2 Na2CO3 NaHCO3 CO2V1 0，V2 =0 NaOH V2