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1、关于酸碱滴定原理第一页，本课件共有29页l滴定能否准确进行滴定能否准确进行l滴定过程中滴定过程中pHpH的变化规律的变化规律l怎样选择合适的指示剂怎样选择合适的指示剂实验方案设计应考虑的问题实验方案设计应考虑的问题第二页，本课件共有29页5.6.1强酸强碱的滴定强酸强碱的滴定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例：例：用用0.1000 mol.L-1 NaOH 滴定滴定 20.00 mL 0.1000 mol.L-1 HCl。滴定反应滴定反应设滴定至某一点，设滴定至某一点，0.1000 mol.L-1 NaOH 滴定体积为滴定体积为Vb。第三页
2、，本课件共有29页1、强酸强碱滴定、强酸强碱滴定滴定反应滴定反应设滴定过程中，溶液中剩余的强酸浓度为设滴定过程中，溶液中剩余的强酸浓度为 a mol.L-1,过量的强碱过量的强碱浓度为浓度为 b mol.L-1。例：例：用用0.1000 mol.L-1 NaOH 滴定滴定 20.00 mL 0.1000 mol.L-1 HCl。滴定阶段PBEH+计算式滴定前H+=OH-+aH+=a化学计量点前H+=OH-+aH+=a化学计量点H+=OH-pH=7.00化学计量点后OH-=H+b OH-=b第四页，本课件共有29页滴定过程中溶液滴定过程中溶液pH值的变化：分为四个阶段值的变化：分为四个阶段滴定前
3、 pH=1.00化学计量点前 Vb=18.00ml H+=5.2610-3 mol/L pH=2.28 Vb=19.98ml H+=5.0010-5 mol/L pH=4.30 化学计量点 pH=7.00化学计量点后 Vb=20.02ml OH-=5.0010-5 mol/L pOH=4.30 pH=9.70第五页，本课件共有29页2滴定曲线的形状滴定曲线的形状l滴定开始，强酸缓冲区，滴定开始，强酸缓冲区，pH微小微小 l随滴定进行随滴定进行，HCl 浓度降低，浓度降低，pH渐渐 lSP前后前后0.1%，pH ，酸酸碱碱 pH=5.4 l继续滴继续滴NaOH，强碱缓冲区，强碱缓冲区，pH第六页
4、，本课件共有29页甲基橙甲基红酚酞C (mol.L-1)强强碱碱滴滴定定不不同同浓浓度度强强酸酸化学计量点1.00.100.0100.0010滴定突跃-0.1%+0.1%酸缓冲区突跃区碱缓冲区V(NaOH)中和%pH0.000.001.0018.0090.002.3019.8099.003.3019.9899.904.3020.00100.07.0020.02100.19.70C(mol.L-1)滴定突跃滴定突跃1.0003.30 10.700.10004.30 9.700.010005.30 8.70影响突跃范围的因素影响突跃范围的因素：c的大小第七页，本课件共有29页3 3滴定突跃滴定突跃
5、滴定突跃滴定突跃 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 理论意义：选择指示剂的依据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因素：影响因素：浓度浓度 浓度越大，浓度越大，滴定突跃范围越宽，可选指示剂越多滴定突跃范围越宽，可选指示剂越多 C增大增大10倍，滴定突跃增大倍，滴定突跃增大2个个pH单位单位选择原则：选择原则：最理想的指示剂应恰好在化学计量点变色点。最理想的指示剂应恰好在化学计量点变色点。实际原则：指示剂实际原则：指示剂在突跃范围内变色即可。在突跃范围内变色即可。指示剂变色范围部分或全部落在滴定突跃范
6、围内指示剂变色范围部分或全部落在滴定突跃范围内 第八页，本课件共有29页续强碱滴定强酸续强碱滴定强酸讨论讨论甲基橙（3.14.4）*3.45甲基红（4.46.2）*5.1 酚酞（8.010.0）*9.1 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/L NaOH0.1mol/L HCl pH=4.39.7 选择甲基红，酚酞，甲基橙（黄）0.01mol/L NaOH0.01mol/L HCl pH=5.38.7 选择甲基红，酚酞（较差）第九页，本课件共有29页强酸滴定强碱强酸滴定强碱如：用0.1000mol/L HCl标液
7、滴定 0.1000mol/L的 NaOHl滴定曲线形状类似强碱滴定强酸，pH变化相反l滴定突跃范围决定于酸标液浓度及被测碱浓度l指示剂的选择：甲基红，酚酞 以甲基橙滴定至橙色（pH=4)则误差较大。突跃范围：9.704.30可用酚酞、甲基红，如用甲基橙，应从黄色滴至橙色（pH=4.0）第十页，本课件共有29页5.6.2 5.6.2 一元弱酸弱碱的滴定一元弱酸弱碱的滴定一元弱酸弱碱的滴定一元弱酸弱碱的滴定1.滴定过程中滴定过程中pH值的变化值的变化2滴定曲线的形状滴定曲线的形状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弱酸被准确滴定的判别式弱酸被准确滴定的判别式OH-+
8、HA A-+H2O反应完全程度不高第十一页，本课件共有29页强碱滴定弱酸强碱滴定弱酸 用用0.1000 mol.L-1 NaOH 滴定滴定20.00 mL 初始浓度初始浓度Ca 为为0.1000 mol.L-1 的弱酸的弱酸HA。滴定反应滴定反应设滴定过程中，溶液中剩余的弱酸浓度为设滴定过程中，溶液中剩余的弱酸浓度为 Ca mol.L-1,生成的共生成的共轭碱浓度为轭碱浓度为Cb mol.L-1，过量的强碱浓度为，过量的强碱浓度为 b mol.L-1。滴定阶段体系PBEH+计算式滴定前HAH+=OH-+A化学计量点前HA-A-H+Cb=OH-+A化学计量点A-H+HA=OH-化学计量点后A-+
9、OH-H+b+HA=OH-OH-=b第十二页，本课件共有29页1滴定过程中滴定过程中pH值的变化值的变化（1）Vb=0（2）V Vb b Va a ：HAc+NaAcHAc+NaAc SP SP前前0.1%0.1%时时 ，已加入，已加入NaOH 19.98mLNaOH 19.98mLNaOH（0.1000mol/L）HAc（0.1000mol/L,20.00mL）第十三页，本课件共有29页（3）Vb=Va：HAc NaAc（4）Vb Va：NaOH+NaAc SP后0.1%时，已加入NaOH 20.02mL第十四页，本课件共有29页2滴定曲线的形状滴定曲线的形状l滴定前，曲线起点高 l滴定开始
10、，Ac-，pHl随滴加NaOH，缓冲能力，pH微小l滴定近SP，HAc，缓冲能力，pHlSP前后0.1%，酸度急剧变化，pH=7.749.7lSP后，pH逐渐（同强碱滴强酸）第十五页，本课件共有29页强强碱碱滴滴定定 弱弱酸酸HAcHCl突跃区突跃区碱缓冲区碱缓冲区共轭缓冲区共轭缓冲区pKa化学计量点：化学计量点：8.72突跃突跃突跃突跃滴定突跃：7.76 9.70在弱碱性范围，Et=-0.1%，pH=pKa+3强碱滴定弱酸，只强碱滴定弱酸，只可用弱碱性范围变可用弱碱性范围变色的指示剂。色的指示剂。2.87第十六页，本课件共有29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
11、选择影响因素：影响因素：C、Ka 1、Ka一定时，C越大，突跃范围越大。但这种影响有限 度，对极弱酸，即使是高浓度，突跃也很小；2、C一定时，Ka越大，突跃范围越大。指示剂的选择：指示剂的选择：滴滴定定突突跃跃在在碱碱性性范范围围内内，应应选选在在碱碱性性范范围围变变色色的的指指示示剂剂如酚酞、百里酚酞等如酚酞、百里酚酞等4弱酸能被准确滴定的判别式（目测法）：弱酸能被准确滴定的判别式（目测法）：Ca Ka 10-8第十七页，本课件共有29页强酸滴定弱碱强酸滴定弱碱HCl（0.1000mol/L）NH3 H2O（0.1000mol/L,20.00mL）1.滴定曲线：滴定曲线：与强碱滴定强酸类似，
12、曲线变化相反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：滴滴定定突突跃跃在在酸酸性性范范围围内内，应应选选在在酸酸性性范围变色的指示剂如甲基红、甲基橙等范围变色的指示剂如甲基红、甲基橙等 本例滴定突跃 pH=6.344.30，选甲基红较好。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：Cb Kb 10-8H3O+A-HA +H2O 反应完全程度不高第十八页，本课件共有29页续强酸滴定弱碱续强酸滴定弱碱讨论讨论滴定突跃范围：pH=6.344.30指示剂选甲基红（甲基橙)第十九页，本课件共有29页5.6.3
13、 多元酸（碱）滴定多元酸（碱）滴定1、滴定的可行性判断（包括能、滴定的可行性判断（包括能否分步滴定的判断）；否分步滴定的判断）；2、化学计量点、化学计量点pHsp的计算；的计算；3、指示剂的选择。、指示剂的选择。第二十页，本课件共有29页Ka1,Ka210-2,10-910-2,10-710-2,10-5二元酸滴定的可行性判断二元酸滴定的可行性判断用用0.1000 mol.L-1 NaOH滴定同浓度、不同强度的二元酸。滴定同浓度、不同强度的二元酸。第一突跃小第第一突跃小第二突跃大二突跃大cKa1 10-8,cKa2 10-8,Ka1/Ka2 10 5分步滴定至分步滴定至HA-和和 A2-滴定有
14、两个化学计量滴定有两个化学计量点：点：pHsp1,pHsp2；滴；滴定有两个突跃；突跃定有两个突跃；突跃的大小与的大小与 pK有关。有关。cKa1 10-8,cKa2 10-8,Ka1/Ka2 10 5可准确滴定至可准确滴定至HA-第一突跃较大第第一突跃较大第二突跃较大二突跃较大第一突跃大第第一突跃大第二突跃小二突跃小cKa1 10-8,cKa2 10-8,Ka1/Ka2 10 5可准确滴定至可准确滴定至A2-第二十一页，本课件共有29页结论结论对二元酸滴定：对二元酸滴定：判断能否准确滴定，根据：判断能否准确滴定，根据：?判断能否准确分步滴定，根据：判断能否准确分步滴定，根据：？第二十二页，本
15、课件共有29页化学计量点化学计量点化学计量点化学计量点pHpHspsp计算计算计算计算用用0.1000 mol.L-1 NaOH滴定滴定0.1000 mol.L-1 H3PO4,H3PO4 pKa1=2.16，pKa2=7.21,pKa3=12.32 第一化学计量点第一化学计量点体系：体系：H2PO4-，为两性物质，为两性物质计算计算 pH=4.71第二化学计量点第二化学计量点体系：体系：HPO42-，为两性物质，为两性物质计算计算 pH=9.66第二十三页，本课件共有29页计量点pH值计算第一化学计量点第二化学计量点第二十四页，本课件共有29页指示剂的选择指示剂的选择9.664.71 甲基红
16、甲基红百里酚蓝百里酚蓝用用0.1000 mol.L-1 NaOH滴定滴定0.1000 mol.L-1 H3PO4,第二十五页，本课件共有29页多元碱的滴定多元碱的滴定HCl（0.1000mol/L）Na2CO3（0.1000mol/L，20.00mL）CO32-+H+HCO3-Kb1=10-3.75HCO3-+H+H2CO3 Kb2=10-7.621.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二十六页，本课件共有29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 lCb Kb1 10-8 且Kb1/Kb2104 第一级能被准确、分步滴定lCb Kb2 10-8 第二级能被准确滴定第二十七页，本课件共有29页多元碱的滴定多元碱的滴定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）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）酚酞酚酞酚酞酚酞 甲基橙甲基橙甲基橙甲基橙 第二十八页，本课件共有29页感谢大家观看第二十九页，本课件共有29页