第八部分酸碱滴定法名师编辑PPT课件.ppt

1,第八章 酸碱滴定法,主要内容:,1.酸碱指示剂2.酸碱滴定的基本原理3.酸碱滴定法的应用,重点内容:,1.酸碱指示剂的作用原理2.酸碱滴定的基本原理、滴定 突跃大小的影响因素3.酸碱滴定法的应用,源杯涩稍起揪经枫直是商裙链因昂撑诗问冒寿羞艰强肾室宅坷嗡乳淌鸿偶第八部分酸碱滴定法第八部分酸碱滴定法,2,8.1 酸碱指示剂,8.1.1 酸碱指示剂的作用原理,酸碱指示剂一般是弱的有机酸或有机碱，它的酸式与其共轭碱式相比应具有明显不同的色调。当溶液的pH改变时，指示剂失去质子由酸式转化为碱式，或得到质子由碱式转化为酸式，由于结构上的改变，引起了颜色的变化。,吸矢炬鸽忙塞叼霜弃赶禁翱揪唁炼渐担鬃伺坯辑染碗艰弛揖皮侦挚驭孕焦第八部分酸碱滴定法第八部分酸碱滴定法,3,甲基橙（MO)-双色 pH 3.1,酸式色，红色；pH 4.4,碱式色，黄色；pH 3.1-4.4，两种形式共存，为混合色，橙色。,驼熏咬啦阑返解钦皑蕊劲锚巢闪猛办下遣植裕丰雍彦潞屠鳖有糟插编困贴第八部分酸碱滴定法第八部分酸碱滴定法,4,酚酞（PP）-单色在酸性溶液无色，在碱性溶液中转化为醌式后显红色。,无色 红色(内酯式、酸式色)(醌式、碱式色),甲基红（MR）-双色在酸性溶液红色，在碱性溶液中显黄色。,耗咙雌秋坟舌吹毫棠犬脸栈麦炊刀痊做巴枷独痛苫叶秋免芝抡抹炉哦幻塌第八部分酸碱滴定法第八部分酸碱滴定法,5,HIn=H+In-酸式色 碱式色 10，碱式色；0.1，酸式色；=1，pH=pKa,8.1.2 指示剂的变色范围,指示剂 变色范围 酸式色 碱式色 pKHIn MO 3.14.4 红 黄 3.4 MR 4.46.2 红 黄 5.0 PP 8.09.6 无 红 9.1,理论变色点：酸碱式的混合色。理论变色范围：pH=PKa1,常用的酸碱指示剂,仔税戈钡负赖泡赖换嗡褐噬柳隘柱裁拟伎派肉社巡痘彭徒政确饲庸碳熙购第八部分酸碱滴定法第八部分酸碱滴定法,6,温度 pH 18 100 MO 3.14.4 2.53.7 PP 8.09.6 8.19.0指示剂用量：双色指示剂，指示剂用量不会影响指示剂变色点的pH。但用量太多，带来误差。单色指示剂，指示剂用量的多少对它的变色范围是有影响的，指示剂加入过多，终点提前。离子强度和溶剂的影响：增加离子强度，指示剂的理论变色点变小。,8.1.3 影响因素,袱甜僵蜀师醒吞喊砍肋爪魏磅录炭甄闹脂青密嫂秸涟饲籽又米喊簧咽赡盗第八部分酸碱滴定法第八部分酸碱滴定法,7,一类同时使用两种指示剂，利用彼此颜色之间的互补作用，使变色更加敏锐。如溴甲酚绿和甲基红。另一类由指示剂与惰性染料（如亚甲基蓝，靛蓝二磺酸钠）组成的，也是利用颜色的互补作用来提高变色的敏锐度。需要将滴定终点限制在很窄的pH范围内，可采用混合指示剂。非混合指示剂，终点颜色变化约有0.3pH的不确定度。用混合指示剂，有0.2pH的不确定度。,8.1.4 混合指示剂,郸鞍茂卿剃滨坛疡弗急谅瑚豁询绚追筑僚笛燥直意颇哩屈肛雏蚤溪裔既亦第八部分酸碱滴定法第八部分酸碱滴定法,8,HAc水溶液：,Na2S的OH-表达式：,NaHCO3的质子条件：,内容：酸碱反应达平衡时酸失去的质子数 等于碱得到的质子数,例：,8.1.5 酸碱溶液pH的计算1.质子条件,额芝橡譬篓薛闰份何恢颤淑近抿愧孽咎彝闸额潍碎玉狮坪婉韦砍洞添俱仕第八部分酸碱滴定法第八部分酸碱滴定法,9,书写PBE的方法如下:,(1)零水准物质的选择,(2)质子条件式书写方法,a溶液中大量存在的b参与质子转移反应,a.等式左边得质子后产物b.等式右边失质子后产物c.根据质子得失相等原则列出质子条件式,在处理多元酸碱时应注意浓度前的系数。,质子条件式中不应出现作为质子参考水 准的物质。,注意：,区睡奏谈继销货姨计划惠道尺煎幻搂练符断绸葡平股怨礁命酪辐狭怖奎柱第八部分酸碱滴定法第八部分酸碱滴定法,10,写出NH4H2PO4水溶液的质子条件式：+H+-H+H+H2O OH-NH4+NH3H3PO4 H2PO4-HPO42-H2PO4-PO43-H+H3PO4=OH-+NH3+2PO43-+HPO42-,祥真嗡题低父淖诀胯乞衅贰尺去啥脑急躁菱籍阂沦无捍旺颊摇夷蛆施堰蝉第八部分酸碱滴定法第八部分酸碱滴定法,11,2.一元弱酸(HA)的c(H+)的计算,质子条件式:,代入平衡关系式：,HA H+A-,c(H+)=c(A-)+c(OH-),(总浓度为cmolL-1),精确计算式：,由分布系数：,板磨挑活际请筹侈挺郡彝述补额犁伦炮恍泽铺粥墅张邀喝抢趋灿弛兹烫恐第八部分酸碱滴定法第八部分酸碱滴定法,12,若：c Ka 20Kw，可忽略Kw。,若：cKa20KW，且c/Ka400 或5%,对于,则:,近似计算式:,最简式:,则：c(HA)=c c(H+)c,住何咆万镊渤嗅粥赖啤东棕盆两荧蜗憨著得擂抒燕羊膛删跋优矿败贞妒酌第八部分酸碱滴定法第八部分酸碱滴定法,13,同理，对于一元弱碱,最简式：,条件：cKa20KW,近似式：,条件：cKb20KW，c/Kb400 或5%,蹲珍踏纽削剿痪相堡首彻若拴韵凛枚退墓政寿吸厅铲氢液同纹祸驻佰搐僧第八部分酸碱滴定法第八部分酸碱滴定法,14,例：计算298K时0.10molL-1 HAc 溶液中H+,Ac-HAc,OH-pH,(Ka=1.810-5)。,解：,c(HAc)=0.1-c(H+)0.1(molL-1),CKa20Kw，C/Ka400,阔填醒庭晶鞋欺谚玫莎悦吕顿货驻缅秸迄搁恿赔毋前韭腹吊客功逝蚀癸部第八部分酸碱滴定法第八部分酸碱滴定法,15,pH=-lgc(H+)=2.89,迁晓蝉佩技鹊如锡锅算宰津枷活斥淬壬葱棵痪糖仟眩迈舍纸德馈西俗茹邵第八部分酸碱滴定法第八部分酸碱滴定法,16,3.多元弱酸碱,（1）多元弱酸：设多元酸的浓度为c,（2）多元弱碱：设多元弱碱的浓度为c,拂潜筛润赡孜椎凹迸非晚乒矮翁算挞消曾梁号敞疏觉耙优哦牡用究堆铆辐第八部分酸碱滴定法第八部分酸碱滴定法,17,4.两性物质,NaHA,Na H2PO4,Na2HPO4,NH4Ac,庶亭缉议挫捷峨蝇扯平肺弥舱篇磋御渝撑洱疙盆淬痈刚沥篮契尾冒昼蔫事第八部分酸碱滴定法第八部分酸碱滴定法,18,8.2.1 基本概念滴定曲线；以溶液的pH为纵坐标，所滴入的滴定剂的物质的量或体积为横坐标作图。滴定分数或滴入百分率；衡量滴定反应进行的程度。突跃范围：在0.999 至1.001之间时的pH值。指示剂的 pKa应落在突跃范围内，此时滴定误差在0.1%。酸碱浓度通常为0.1 mol/L，且浓度应接近。,.,8.2 酸碱滴定的基本原理,洲挚首绵辽燃罩谷琅尖整私家肺倍回轮施跳虐萝慈空立朔颂韭铸洲碍俊沙第八部分酸碱滴定法第八部分酸碱滴定法,19,8.2.2 强酸碱滴定 0.10molL-1 NaOH滴定20.00mL 0.10molL-1 HCl,H+OH-=H2O Kt=1/Kw=1014.00,-0.1%时:,pH=4.30,2.滴定开始到sp前:H+=c(HCl)(未中和),1.滴定前:H+=c(HCl)=0.1000molL-1 pH=1.00,耽衙辕掏旬辜押澡潮享棚公冗单涨纤镑荒通秤牡榷催滇头泊疙式箱胃斑攀第八部分酸碱滴定法第八部分酸碱滴定法,20,3.sp时:H+=OH-pH=7.00,4.sp后:OH-=c(NaOH)(过量),+0.1%时:,H+=2.010-10molL-1 pH=9.70,娟击紫薄掣痪浮佐攀坚咀共糊洽拣酿税依镜潭弗碟牧畴添妥抉酬奴漱铡朔第八部分酸碱滴定法第八部分酸碱滴定法,21,0.1000molL-1 NaOH滴定20.00mL 0.1000molL-1 HCl,突跃,退搔缔凭通陆粱树造恍殆妙畅瞎其淮爵辅挞失谷鸭筷焦羚抄瘫挫朱驻医微第八部分酸碱滴定法第八部分酸碱滴定法,22,pHsp=7.00，突跃范围：pH为4.30-9.70；指示剂：pKa在突跃范围内。,瞎照藏隔刀衡巢良我徐莎贸稳歹壁幅曙默验否挪滋陨涕锯涣铭寇捂限媒矣第八部分酸碱滴定法第八部分酸碱滴定法,23,当酸碱浓度增大10倍时，滴定突跃部分的pH变化范围增加两个pH单位。1mol/L，突跃3.310.7，3种指示剂。0.1 mol/L，突跃4.309.70，2种指示剂。0.01 mol/L，突跃5.38.7，甲基红，煮沸溶液驱除CO2。,.,本惫司笼晋菏丁涣汤帕金零买惊籽糠剿仑克偿航霸所麻率债窝覆铱许掷诅第八部分酸碱滴定法第八部分酸碱滴定法,24,8.2.3 一元弱酸（碱）的滴定(Ka(HAc)=10-4.76,Ka(HA)=10-7.00),-0.1%:pH=pKa+3,疲村裴崭刮常氧把雷稍欠马构台珊橱嫉综绣龟勉踊帘军患颗怂缚萍没烛驱第八部分酸碱滴定法第八部分酸碱滴定法,25,用0.1 mol/LNaOH滴定相同浓度的HAc：pHsp为8.72突跃：pH7.749.70之间。指示剂：酚酞,Ka值对突跃范围的影响：酸愈弱，Ka越小，突跃范围越小。,堪哇月酸掘濒奖咖早下毅桂拜骋葫雄傣雍铃冰蠕鳖谰酌郧镜撤粹阵然喊燎第八部分酸碱滴定法第八部分酸碱滴定法,26,强酸滴定一元弱碱用0.1 mol/LHCl滴定相同浓度的NH3。pHsp：5.28突跃：pH4.306.25之间。指示剂：甲基红,比仙滑缺损委势菱抒瑞瀑膨谐街甸适慧淆耪措铣母名耙瘤日咆阉遇嫂膝缠第八部分酸碱滴定法第八部分酸碱滴定法,27,多元酸的滴定：用等浓度NaOH滴定0.10 mol/L H3PO4 pHsp1=4.70 甲基橙 pHsp2=9.66 酚酞*CKa110-8 准确的滴定，*相邻两级Ka比值 104，分步滴定。,8.2.4 多元酸和混合酸的滴定,多元碱的滴定：用HCl滴定Na2CO3pHsp1=8.3 酚酞pHsp2=3.9 甲基橙,督姚人东阮材郴筐鹅吹冬遭峡耻铡版地潮滁轧涡浙盘举抨渣诊违辣杭疽焚第八部分酸碱滴定法第八部分酸碱滴定法,28,强酸或强碱 C 10-4 mol/L弱酸的滴定 Cka 10-8弱碱的滴定 Ckb 10-8强碱滴定酸式盐NaHA Cka2 10-8强酸滴定酸式盐NaHA Ckb2 10-8多元酸分步滴定 两级Ka比值 104多元碱分步滴定 两级Kb比值 104混合酸分别滴定（C1Ka1）/（C2ka2）104,8.2.5 酸碱滴定中准确滴定的判据,芯瓜赋未迎螺冻毒窒串常薪肖霄粟啥搅拥阁靠颁踌凯哟胞津沥碾涅时琉募第八部分酸碱滴定法第八部分酸碱滴定法,29,碱标准溶液:NaOH,配制:以饱和的NaOH(约19 molL-1),用除去CO2 的去离子水稀释.标定:1.邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4),Mr=204.2 pKa2=5.4,PP,称小样,平行3份.2.草酸(H2C2O42H2O),Mr=126.07 pKa1=1.25,pKa2=4.29,PP,称大样.,8.3 酸碱滴定法的应用,8.3.1 酸碱标准溶液的配制与标定,梅碱鉴敞抽疵铡葬墩渔洪霞雪袒付员鸽籍啸冤夜无辕研褒膀珠颁粒按疙因第八部分酸碱滴定法第八部分酸碱滴定法,30,酸标准溶液:HCl(HNO3,H2SO4),配制:用市售HCl(12 molL-1),HNO3(16 molL-1),H2SO4(18 molL-1)稀释.标定:1.Na2CO3,270-300烘1hr,MO or MR+溴甲酚绿();2.硼砂(Na2B4O710H2O NaH2BO3+2H3BO3),60%相对湿度保存,防失水.pHep=5.1,MR.,淫栋剃要孰摇爱距沟憾袱干巫屉扁姚旷宵纵戏傣赴寓碳煽帧泡曙湾楷敞产第八部分酸碱滴定法第八部分酸碱滴定法,31,混合碱的测定（NaOH+Na2CO3）：（1）BaCl2 法 一份试样+HCl-测定总量 一份试样+BaCl2+HCl-测定NaOH,甲基橙,酚酞,（2）双指示剂法,NaOH和Na2CO3混合物的测定可用双指示剂法，即先用酚酞指示第一计量点，再用甲基橙指示第二计量点。,8.3.2 酸碱滴定法应用示例,皂全酒酥愧唇靴喷仪靛万溺郭购秽叮夜供磊崭膳且帕搬份亨绽甫捡胰肚绘第八部分酸碱滴定法第八部分酸碱滴定法,32,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.理论变色范围 pH=PKa1,第 八 章 总 结,2.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（1）化学计量点及0.1%时的pH计算.（2）了解滴定突跃与浓度、Ka(Kb)的关系：当酸碱浓度增大时，滴定突跃部分的pH变化范围越大；酸或碱愈 弱，即Ka或Kb越小，突跃范围越小。（3）一元弱酸碱能被准确滴定的条件：弱酸的滴定 Cka 10-8 弱碱的滴定 Ckb 10-8（4）正确选择指示剂；,药轮猩焦卖陈积铬罩草老逞辈险脱捶答适由娱件弗厚尉甥米杰悸傍袍申您第八部分酸碱滴定法第八部分酸碱滴定法,33,3.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。多元酸分步滴定 两级Ka比值 104 多元碱分步滴定 两级Kb比值 104 强酸或强碱 C 10-4 mol/L 混合酸分别滴定（C1Ka1）/（C2ka2）1044.酸碱滴定法的应用:标准酸(碱)溶液的配制与标定;5.酸碱滴定法的计算：正确写出化学反应方程式，找准计量关系式。,巷故缄靶私缴护翰劳贞毖游啪龙怨笛酶喝瓤梆贮婴霍阐世钒义曰砧轧渐壬第八部分酸碱滴定法第八部分酸碱滴定法,