《第3节滴定分析原理1第四节滴定曲线和指示剂的选择》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第3节滴定分析原理1第四节滴定曲线和指示剂的选择（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四节 滴定曲线和 指示剂的选择一、滴定曲线的计算及绘制滴定曲线的作用：(1)确定滴定终点时，消耗的滴定剂体积；(2)判断滴定突跃大小；(3)确定滴定终点与化学计量点之差。 (4)选择指示剂；滴定曲线的计算：一、强酸与强碱的滴定1.强碱滴定强酸 例：0.1000 mol/L NaOH 溶液滴定 20.00 ml 0.1000 mol/L HCl溶液. (1) 滴定前，加入滴定剂(NaOH)体积为 0.00 ml 时：0.1000 mol/L 盐酸 溶液 pH=1(2) 滴定中，加入滴定剂体积为 18.00 ml时：H+=0.1000 (20.00- 18.00)/(20.00+18.00)=5
2、.310-3 mol/L 溶液 pH=2.28加入滴定剂体积为 19.98 ml时(离化学计量点 差约半滴):H+=cVHCl/V =0.1000(20.00-19.98)/(20.00+19.98) =5.010-5mol/L 溶液 pH=4.3(3)化学计量点，加入滴定剂体积为： 20.00mL反应完全, 溶液中H+=10-7 mol/L , 溶液 pH=7(4)化学计量点后，加入滴定剂体积为 20.02ml ,过量0.02 mL(约半滴)OH-=nNaOH /V=(0.1000 0.02)/(20.00+20.02)=5.0 10-5 mol/L pOH=4.3 , 溶液 pH=14-4
3、.3=9.7强碱滴定强酸滴定曲线的讨论：（1） 滴定过程中，溶液总体积不断增加， 计算时应注意。（2）滴定的前18 mL,pH变化：2.28-1=1.28； 而化学计量点前后0.04 mL(约1滴),pH 变化：9.70-4.30=5.4（3）指示剂变色点（滴定终点）与化学计量点并不一定相同，但相 差不超过0.02mL,相对误差不超过0.1%。符合滴定分析要求。8 8 影响滴定突跃区间的因素（一般选择相近浓度的标 准溶液来滴定未知液。） 溶液浓度越大，突跃区间 越大。 指示剂的选择指示剂的变色区间部分 或全部在滴定突跃区间内2.强碱滴定弱酸例:0.1000mol/L NaOH 溶液滴定20.0
4、0mL 0.1000mol/L HAc溶液。 已知 Ka=10-4.74绘制滴定曲线时, 通常用最简式来计算溶液的pH值.1)滴定开始前，一元弱酸(用最简式计算)2）化学计量点前，加入滴定剂体积 19.98 mL开始滴定后,溶液即变为HAc(ca)-NaAc(cb) 缓冲溶液ca=0.020.1000/(20.00+19.98)=5.0010-5 mol/Lcb=19.980.1000/(20.00+19.98)=5.0010-2 mol/LH+=Kaca/cb=10-4.745.0010-5/(5.0010-2)=1.8210-8pH=7.743）化学计量点生成HAc的共轭碱NaAc（弱碱）
5、，其浓度为：cb = 20.000.1000/(20.00+20.00) = 5.0010-2 mol/LpKb= 14- pKa = 14-4.74 = 9.26OH-= (cb Kb )1/2= (5.0010-2 10-9.26 )1/2 =5.2410-6 mol/LpOH = 5.28 ; pH = 14-5.28 = 8.724）化学计量点后加入滴定剂体积 20.02 mLOH-=(0.10000.02)/(20.00+20.02)=5.010-5 mol/LpOH=4.3 , pH=14-4.3=9.71）滴定前，弱酸在溶液中部分电离，与强酸相比， 曲线开始点提高； 2）滴定开始
6、时，溶液pH升高较快，这是由于中和生 成的Ac产生同离子效应，使HAc更难离解，H+降低 较快； 3）继续滴加NaOH，溶液形成缓冲体系，曲线变化平 缓；弱酸滴定曲线的讨论：弱酸滴定曲线的讨论：4）接近化学计量点时，溶液中剩余的HAc已 很少 ，pH变化加快; 5）化学计量点前后，产生pH突跃，与强酸相 比，突跃变小； 6）甲基橙指示剂不能用于弱酸滴定； 随着弱酸的pKa变小，突跃变小，pKa在10-9 左右,突跃消失; 影响滴定突跃区间的因素n浓度的影响 浓度越大，突跃区间越大。n酸强度的影响 酸的强度Ka越大，突跃区间越大。cKa10-8 cKb10-8 弱酸、弱碱能否被准确滴定的判断依据
7、1818例 指出下述滴定哪些是可以准确滴定的，设 各物质浓度均为0.1mol/L。(1)NaOH滴HCl; (2) NaOH滴HCOOH(3) NaOH滴HAsO2 (4) NaOH滴NH4Cl(5)HCl滴NaAc (6) HCl滴NaCN HCOOH: pka=3.74, HAc: pka=4.74HAsO2: pka=9.22, HCN:Ppka=9.21NH3: pkb=4.74可行的为(1),(2),(6)四、多元酸（碱）的滴定四、多元酸（碱）的滴定多元酸碱被准确分步滴定的判别式：多元酸碱被准确分步滴定的判别式：n nC Ca aK Kaiai 10 10-8 -8 或或C Cb b
8、 K Kbibi 10 10-8-8 可以被准确滴定可以被准确滴定n n若同时有若同时有K Kaiai / K/ Kai+1ai+1 10 104 4 或或K Kbibi / K/ Kbi+1bi+1 10 104 4 可以被分步准确滴定可以被分步准确滴定 （一）多元酸的滴定（一）多元酸的滴定1 1滴定的可行性判断滴定的可行性判断 2 2化学计量点化学计量点pHpH值的计算和指示剂的选择值的计算和指示剂的选择 以磷酸为例以磷酸为例NaOHNaOH（0.1000mol/L0.1000mol/L） H H3 3POPO4 4（0.1000mol/L0.1000mol/L ，20.00mL20.00
9、mL）H3PO4 H + H2PO4- K Ka1a1= 10= 10-2. 12-2. 12H2PO4- H + HPO42- K Ka2a2= 10= 10-7. 21-7. 21HPO42- H + PO43- K Ka3a3= 10= 10-12. 7-12. 71 1滴定的可行性判断滴定的可行性判断 C Ca a K Ka1a1 10 10-8 -8 且且K Ka1a1 / K/ Ka2a210104 4第一级能准确、第一级能准确、 分步滴定分步滴定 C Ca a K Ka2a2 10 10-8 -8 且且K Ka2a2 / K/ Ka3a310104 4 第二级能准确、第二级能准确
10、、 分步滴定分步滴定 C Ca a K Ka3a31010-8 -8 第三级不能被准确滴定第三级不能被准确滴定2 2化学计量点化学计量点pHpH值的计算和指示剂的选择值的计算和指示剂的选择（1 1）当第一级）当第一级H H + +被完全滴定后，溶液组成被完全滴定后，溶液组成NaHNaH2 2POPO4 4两性物质两性物质甲基橙，甲基红甲基橙，甲基红溴甲酚绿+甲基橙 （2 2）当第二级）当第二级H H + +被完全滴定后，溶液组成被完全滴定后，溶液组成NaNa2 2HPOHPO4 4两性物质两性物质酚酞，百里酚酞酚酞，百里酚酞酚酞+百里酚酞第五节 酸碱标准溶液的配制和标定1 1酸标准溶液（酸标准溶液（HClHCl ）配制方法：间接法（配制方法：间接法（HClHCl易挥发）易挥发）标定方法标定方法n n基准物：基准物：无水碳酸钠无水碳酸钠 硼砂硼砂n n指示剂：甲基橙，甲基红指示剂：甲基橙，甲基红2 2碱标准溶液碱标准溶液vv配制方法：浓碱法配制方法：浓碱法 （NaOHNaOH易吸收水和易吸收水和COCO2 2，KOHKOH较贵）较贵）vv标定方法标定方法n n基准物基准物邻苯二甲酸氢钾邻苯二甲酸氢钾 草酸草酸 n n指示剂：酚酞指示剂：酚酞
