酸碱滴定的滴定终点误差.ppt

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1、1,酸碱滴定的滴定终点误差,(Titration end point Error),2,准确滴定一元弱酸的可行性判据,在分析结果的相对误差0.1这个条件下。要求cspKa10-8才能满足这一要求。因此，通常cspKa10-8作为判断弱酸能否滴定的依据。（csp是将ca换算为计量点时HA的浓度，通常:csp=ca/2)同理，对于一元弱碱，能直接准确滴定的条件为 cspKb10-8 同样:csp=cb/2,3,多元酸碱滴定的几种情况(二元酸为例)：,（1）csp1Ka110-8，csp2Ka210-8，Ka1/Ka2104，可分步滴定两级离解的H+。两个pH突跃，两个终点。（2）csp1Ka110

2、-8，csp2Ka210-8，但Ka1/Ka2104，不能分步滴定，但可一次准确滴定至第二计量点。（3）csp1Ka110-8，csp2Ka210-8，Ka1/Ka2104，第一步离解的H+能被准确滴定，第二级离解不产生影响。（4）csp1Ka110-8，csp2Ka210-8，且Ka1/Ka2104，分步或一次性全部滴定均不可能。（5）csp1Ka110-8，csp2Ka210-8，不能准确滴定。,4,滴定误差(Titration Error),滴定误差，亦称终点误差或指示剂误差，主要是指由于滴定至终点指示剂变色点(ep)与计量点(sp)不一致而引起的误差。以 TE 表示，常以百分数表示。注

3、意：不包括其他因素引起的误差。,5,强碱(酸)滴定强酸(碱)的滴定误差,例如：用浓度为cb molL-1 NaOH溶液滴定浓度为ca molL-1、体积为Vaml的HCl溶液。,6,代数法计算终点误差误差通式,一元酸碱的滴定,NaOH滴定HA,计量点之前,化学计量点,体系 A-,体系 A-+HA,7,通常情况下,设终点在化学计量点之后，可以得到同样的结果。,8,误差通式,对于强酸：,对于弱酸：,设终点在化学计量点之后，可以得到同样的结果。,9,结论,（1）已知pH,就可以计算 TE；（2）一般方法：列出化学计量点的PBE；列出终点的PBE,由此导出未反应的酸或碱的浓度；将上述浓度代入TE定义式

4、中；代入分布分数进行计算。,求解终点误差的思路,一元酸碱滴定误差通式,10,强碱滴定强酸的终点误差公式,强碱滴定一元弱酸的终点误差公式,11,强酸滴定强碱的终点误差公式,强酸滴定一元弱碱的终点误差公式,12,解：终点时pH=4.00，较计量点pH=7.00低，HCl有剩余，误差为负。H+ep=1.010-4 mol.L-1，OH-ep=1.010-10 mol.L-1，ca(sp)=0.050 mol.L-1。因为，H+epOH-ep，则,例：用0.1000 molL-1 NaOH滴定25.00ml 0.1000 molL-1HCl,若用甲基橙作指示剂滴定至pH4.00为终点，计算滴定误差。,

5、13,解：,例：求0.1000 mol/L NaOH 滴定0.1000 mol/L HAc 至pH=7.00 时的终点误差。pKa=4.76,TE=-0.56%,14,例 题:,用0.1000 mol.L-1 NaOH滴定等浓度的HAc，若滴定至(1)pH=9.20，(2)pH=8.20，分别计算两种情况时的终点误差。已知:Ka=1.810-5,15,解：,(1)pHep=9.20,H+ep=6.310-10 mol.L-1,OH-ep=1.610-5 mol.L-1,cHAc(sp)=0.050 mol.L-1,TE 0说明NaOH过量。计量点应在pH=9.20之前。,16,(2)pHep=

6、8.20,H+ep=6.310-9 mol.L-1,OH-ep=1.610-6 mol.L-1,cHAc(ep)=0.050 mol.L-1,TE 0，说明NaOH不足，计量点应在pH=8.20之后。实际pHsp=8.72(理论计算）,17,林邦误差公式,强碱滴定一元酸,强酸,弱酸,18,林邦误差公式,强酸滴定一元碱,强碱,弱碱,19,误差公式推导,强碱滴定一元酸,误差通式,强酸,弱酸,令：,得：,代入，整理得：,推导过程,20,强碱滴定强酸 以NaOH 滴定HCl 为例若终点在等当点(计量点)之后,此时NaOH 加多,溶液中质子条件OH-=H+CNaOH过量的NaOH 浓度:CNaOH过=O

7、H-H+即过量NaOH 应从总的OH-中减去水所电离的OH-,而水离解的OH-和H+是等量的,故:令pH=pH终-pH等 pH终=lgH+终,pH等=-lgH+等 HCl与NaOH等摩尔反应一般终点离等当点不远,V终V等由上式得:,pH终指pHeppH等指pHsp,21,若终点在等当点前,可证明此式仍成立,一般有:且TE0,正误差；TE0 负误差,22,例1:计算用0.1000N NaOH 滴定0.1000N HCl 至酚酞变红(pH=9.0)的终点误差.解:pHep=9.0,pOHep=5.0,pHep=9.0,pHsp=7.0 pH=pHsp-pHep=9.0-7.0=2.0,按书上公式计

8、算,二者结果相同,23,第三-四章 小 结1 质子理论 基本概念、酸碱强度 2 PBE、3 pH的计算 一元(多元)酸碱、两性物质、混合体系(会写质子条件式,精确式如何来？会用近似式、最简式)4 酸碱缓冲液 会选缓冲液并配缓冲液(定量计算).5 酸碱指示剂 作用原理,影响因素,常用指示剂的变色点.,24,6 酸碱滴定基本原理 了解滴定突跃与浓度、Ka(Kb)的关系，一元弱酸(碱)能被准确滴定的条件CspKa(Kb)10-8；正确选择指示剂；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。7 TE 会计算TE8 应用示例,25,(二)Na2CO3+NaHCO3的测定,

9、V1:Na2CO3NaHCO3(生),V2:,NaHCO3(生)H2O+CO2,NaHCO3(原)H2O+CO2,V2V1,26,双指示剂法不仅用于混合碱的定量分析，还可用于未知碱样的定性分析：,V1和V2的变化 试样的组成 V10，V2=0 OH-V1=0，V20 HCO3-V1=V20 CO32-V1V20 OH-+CO32-V2V10 HCO3-+CO32-,V2:NaHCO3H2O+CO2,V1:,NaOHNaCl,Na2CO3NaHCO3,课堂测试,1、用0.1000mol/L的NaOH滴定0.1000mol/L羟胺盐酸盐和0.1000mol/LNH4Cl的混合溶液（羟胺Kb=9.110-9，NH3 的Kb=1.810-5）。问（1）化学计量点时溶液的pH为多少？（2）化学计量点时有百分之几的NH4Cl参与了反应？,2、分析某混合碱,称取0.3526g试样,溶于水后,以酚酞为指示剂时,用0.1000mol/LHCl标准溶液滴定至终点,用去酸标准溶液23.10mL,再加甲基橙指示剂,继续滴定至终点,又消耗酸溶液26.81mL.试计算试样由何组份组成?各组份的百分含量为多少?(NaOH 40.01,Na2CO3 105.99,NaHCO3 84.01),28,