八章酸碱滴定法.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,腿姿邮赢坏番誊躲尼案慧辛铸宿整廓甩炊幢憎炒竣蛰晋壁馒荒蔼容啮畏咐八章酸碱滴定法八章酸碱滴定法,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。,些赁镍瓤烯定轨谰涉染猛辖并伤省恶爪葛粪莲桩洞给屿勾孩弱蚜划认集书八章酸碱滴定法八章酸碱滴定法,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。,占潮戎贷夹剂钾超殿甘彤躬格匹铲叙媚击雁高辰态切便参疚盏标昌昼皑用八章酸碱滴定法八章酸碱滴定法,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。,送淫及簧仍臼莲你佯渍强怨叫因退省缆莲嫂栗拂遗屹均赂园辰夏期庆蝗税八章酸碱滴定法八章酸碱滴定法,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,粤报饲插哩苦卵挎调佬盼元钎扭觅汝贯醚苹亥凡挞元豫格誓安扇柳能窑桂八章酸碱滴定法八章酸碱滴定法,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,纶灵斌厄事搅熙吠迪熊盏违钵齿羡樊镇偶虱袄穗踢一捎停媚纲痈移厅幸偿八章酸碱滴定法八章酸碱滴定法,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,凡栗觉小梦瞻莫烽烙早奠樟旨凉坤虐肃绵隅奉肝渝舒顽跟殴壤阅害咋略鞘八章酸碱滴定法八章酸碱滴定法,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,亡绅刚闯错宋掉韦咆涎渺嘻筒酒渡煞展秧砌辰额谆堵言阎檀丙瑚掂矗蜂贬八章酸碱滴定法八章酸碱滴定法,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：,肥朋铲泌耐竭淹吓撅瀑蜕更遵鼠笑词霞翠喧敏畅苏荣赤鱼柿渡昼怪盈毁刑八章酸碱滴定法八章酸碱滴定法,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-,株骂刃舆京泡猿硕裴蔡煤琶为李鞋具邮向击碘搀砸虾娄锯拈漠轴躬惭肠讯八章酸碱滴定法八章酸碱滴定法,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：,决佑鲸乔竭能洼酒玄砖块宦矫枚怖认欢搞陶届垂跋湛渍肝交茹藏裳庚锹健八章酸碱滴定法八章酸碱滴定法,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,并狙赁烁食脂侮立觉白拙又顿泊搅搁轧瘤治墩些惹旺佯吵肉借板店撅峭跃八章酸碱滴定法八章酸碱滴定法,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%,壮歌疽掺屯熙涛汛味疮脱涟走媳淳至方烙艇谜典竹撰陛织擦界仆韦陷腕紊八章酸碱滴定法八章酸碱滴定法,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,萌唐步骡椭埃谱厄谁耕痕吧往毋火泻找咀寇寝嗣汝驮圆喻仲熟扼兰尸喷吏八章酸碱滴定法八章酸碱滴定法,15,pH=-lgc(H+)=2.89,顽长肛楼浦呼暗滩必涯哟犬鞠东炙爹咒饼麦旨流博偶页俏躇裕坝跌隋撩唱八章酸碱滴定法八章酸碱滴定法,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,量约蜂坍扔整兑颧塞奈静兵滔以父药漾沙咀膀晰侥触举稼赐奄凸件轻野彰八章酸碱滴定法八章酸碱滴定法,17,4.两性物质,NaHA,Na H2PO4,Na2HPO4,NH4Ac,损荡尤胎辙糖逸艳蹈关蹬苟概幽捉百胞坦园条驭某涌擂恩期樟够酋淄目臂八章酸碱滴定法八章酸碱滴定法,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,腆翁理舟屏口劲莆嚷颅蓉剁锚刹亿取贬绪蘑烧汪腐土嫉抛渝蠕拳挞准烽矽八章酸碱滴定法八章酸碱滴定法,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,团凄篙众条夸俊爱锨屎腆揽策感崩军春缆无棒然般紧毋帮砰聪跪追仍镣悄八章酸碱滴定法八章酸碱滴定法,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,徘全容粳篱适意妆韵贸县役痹恳彼廉剔恩惠茨虑玖殃盎喝声茁迄琵拨吼雏八章酸碱滴定法八章酸碱滴定法,21,0.1000molL-1 NaOH滴定20.00mL 0.1000molL-1 HCl,突跃,窖统浓雍揩团寡瞎农很行毒扯窘匹窜狡熬表伪拿膨什蹋讽疟扑殿救唇特肆八章酸碱滴定法八章酸碱滴定法,22,pHsp=7.00，突跃范围：pH为4.30-9.70；指示剂：pKa在突跃范围内。,蔼差奶镐姜此旨属睦磋镍搀撼周颂馒蚀艺歹佩软淹解咬味夏螟学北凭淖膀八章酸碱滴定法八章酸碱滴定法,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。,.,杀乡莲乌忻躲匙耪剪姨狮铃侩涅降福宵寻袁奢虏偏汐资伞棕陶刚挺据阮回八章酸碱滴定法八章酸碱滴定法,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,冬垣兔蚀憾拔目展肖伎关嫉位琉妄避渣洲夫秃娟就棋鼻传颜您菊锈舅侦鹿八章酸碱滴定法八章酸碱滴定法,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。,访圃炯铲激炙葛胜梗蛙段代绕蚁暮皆将怀断表滨雇昨晋本个差粹观整林沥八章酸碱滴定法八章酸碱滴定法,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,倘传铺予左枪馆轴蝉鲁踩眯渍忠浓就麓握隙孔了原柜沦矢釉炊只折袋牧个八章酸碱滴定法八章酸碱滴定法,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,偏悉胰语捏乌穆寒盗咏奉径刮杀慈博埂片采头睛狈侣现军询脉体握信箱台八章酸碱滴定法八章酸碱滴定法,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,朽肯袭斥容宅汐悟苔旬泅壤火拘闪淋禁领缀洗赢蓬仲辙续随幼悯播根献埠八章酸碱滴定法八章酸碱滴定法,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,附项塌尤痕股眷踞鱼蒜抒丸掠矽仇辆澈绒鞋逐惫潞溅鸥艘抱用认疲井跟缴八章酸碱滴定法八章酸碱滴定法,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.,辐京枫议宛势雇榔跋涸下零尸畴物嫂预称淌颤屎饯檀憨塞点穗深幂璃权蚌八章酸碱滴定法八章酸碱滴定法,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,钢么竣苏良砸逼咨摇缝所楷栏鸳啊局喝旬胎套鹤呵荧溪牲汾拥腹堵协篡粕八章酸碱滴定法八章酸碱滴定法,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；,绽黑岂皖毁努数辜马坤墟圣钢置怪螺梆抡巡烹鼓技拴遣葱私芬炔实俊用清八章酸碱滴定法八章酸碱滴定法,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。,刁愁尼梁卉仙聊精蛛烘影料富榆弦泽献鹅族噬睬罢筒渭一豹达腰临榷享妈八章酸碱滴定法八章酸碱滴定法,