《江苏省苏高中化学复习课件：磷酸.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江苏省苏高中化学复习课件：磷酸.ppt（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、磷酸的电位滴定 应化142 目的 1 掌握酸碱电位滴定法的原理和方法 观察pH突跃和酸碱指示剂变色的关系 2 学会绘制电位滴定曲线并由电位滴定曲线 或数据 确定终点 3 了解电位滴定法测定H3PO4的pKa1和pKa2的原理和方法 原理 磷酸 H3PO4 的电位滴定是以NaOH标准溶液为滴定剂 随滴定剂NaOH的不断加入 被测物H3PO4与滴定试剂NaOH发生反应 溶液的pH值不断变化 由加入的滴定试剂的体积V和测得的相应的pH可绘制pH V电位滴定曲线 从曲线上不仅可以确定终点 而且也能求算pKa1和pKa2 原理 磷酸 H3PO4 为多元酸 在水溶液中分布解离H3PO4 H2O H3O H
2、2PO4 当用NaOH标准溶液滴定到 H3PO4 H2PO4 时 即半中和时 氢离子的浓度就等于Ka1由于磷酸的Ka1较大 最好采用下式近似计算 原理 继续用氢氧化钠滴定当用氢氧化钠标准溶液滴定到 HPO42 H2PO4 时 即半中和时 溶液中氢离子的浓度就等于电离平衡常数Ka2 此时Ka2 H 即pKa2 pH故第二半中和点体积对应的pH就等于pKa2 原理 但H3PO4的Ka2也较大 故用以下近似式计算电位滴定法测定H3PO4的PKa1的过程是 由电位滴定曲线确定V并计算出H3PO4的初始浓度 在滴定曲线上找到1 2V所对应的pH 计算此时的cH3PO4和cH2PO4 然后带入算式计算PK
3、a1 同理计算出PKa2 仪器和试剂 1 精密酸度计2 复合玻璃电极3 0 1mol LNaOH标准溶液4 0 05mol L H3PO4溶液 或顺丁烯二酸水溶液5g L 5 标准缓冲溶液 邻苯二甲酸氢钾 硼砂或磷酸二氢钾 磷酸氢二钠 6 2g L甲基橙7 2g L酚酞 实验步骤 1 按照仪器使用安装说明安装电极 调节零点 用邻苯二甲酸氢钾 pH 4 003 25 和硼砂 pH 9 182 25 或磷酸二氢钾 磷酸氢二钠标准缓冲溶液 pH 6 864 25 两种标准缓冲溶液校正仪器 洗净电极 实验步骤 2 将0 1mol L 1NaOH标准溶液装入碱式滴定管中 准确移取25 00ml0 05m
4、ol L 1H PO4磷酸 或顺丁烯二酸水溶液 放入150ml干燥烧杯中 插入电极 放入搅拌磁子 加入甲基橙和酚酞指示剂 开动电磁搅拌器 用NaOH标准溶液滴定 开始时可滴入2ml测量一次pH 然后每隔1ml测量其相应的pH 但是 第一计量点和第二计量点附近的 突跃 部分的pH要多测几个点 最好每隔0 1ml测一次 pH突跃可借助甲基橙和酚酞的颜色变化来判断 直到测量pH约为11 0方可停止滴定 将所得数据记录下来 实验步骤 数据记录 pH计的使用 1 接入电源 按键开机 2 按键仪器进入较准模式 屏幕显示闪烁的 CAL1 提示进入第一点较准 3 将pH电极在纯水中洗净并吸干 浸入pH9 18
5、缓冲溶液中 等测量值稳定并且显示 图标时 再按键 屏幕显示闪烁的 9 18 几秒钟后较准完成 显示稳定的pH值和闪烁的 CAL2 图标 进入第二点较准 4 将pH电极在纯水中洗净并吸干 浸入pH4 00缓冲溶液中 等测量值稳定并且显示 图标时 再按键 LCD显示闪烁的 4 00 几秒钟后较准完成 pH计的使用 5 按键确认两点校准并进入测量模式 屏幕左下角显示二点校准的指示图标 6 测定 将电极取出 用蒸馏水清洗 用吸水纸吸干后插入待测溶液中 晃动电极架后静置放置 待LCD显示 图标后读数 此时的读数便是该溶液的pH值 注意事项 1 滴定剂加入以后 发生中和反应是迅速的 但电极响应是有一定时间
6、的 所以 应在滴加标准溶液搅拌平衡后 停止搅拌静态读取pH 切勿在加入滴定剂后立即读数 2 电位滴定的测点分布 应控制在计量点前后密些 远离计量点时疏些 并且在接近计量点时 每次加入溶液量应尽可能保持一致 思考题 1 H3PO4是三元酸 为何在Ph V滴定曲线上仅出现2个突跃点 当相邻的两个Ka的比值 等于或者大于105时 较强的那一级离解的H 先被滴定 出现第一个滴定突跃点 较弱的那一级的H 被滴定 但能否出现第二个滴定突跃 则取决于解离常数是否满足caKa1 10 8 如果相邻的两个Ka的比值小于105时 滴定突跃点混在一起 这时只出现一个突跃点 2 用NaOH滴定H3PO4时 第一计量点和第二计量点所消耗的NaOH体积应相等 但实际不等 为什么 如果用NaOH滴定H3PO4 那么H3PO4首先被滴定成H2PO 4 即H3PO4 NaOH NaH2PO4 H2O但当反应进行到大约99 4 的H3PO4被中和时 pH 4 7 已经大约0 3 的H2PO 4了 即NaH2PO4 NaOH Na2HPO4 H2O这表明前面两步中和反应并不是分步进行的 而是有交叉进行的 所以 严格来说 对H3PO4而言 实际并不存在真正两个化学计量点
