哈工大分析化学课件-酸碱.ppt

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1、第三章第三章酸碱滴定法酸碱滴定法 酸碱滴定法（中和滴定法）：（中和滴定法）： 以酸碱反应以酸碱反应( (水溶液中的质子转移反应水溶液中的质子转移反应) )为为基础的定量分析法基础的定量分析法 “酸度” 决定各反应物的存在型体，影响物质在溶液中的分布和平衡本章重点：本章重点：（1 1）酸碱平衡理论）酸碱平衡理论（2 2）各类酸碱溶液的）各类酸碱溶液的pHpH值计算方法值计算方法（3 3）各类酸碱滴定曲线和指示剂的选择）各类酸碱滴定曲线和指示剂的选择 酸碱的定义酸碱的定义电离理论电子理论质子理论酸能电离出H+的物质碱电离出OH-的物质酸凡能接受电子的物质碱凡能给出电子的物质酸凡能给出质子的物质碱凡

2、能接受质子的物质一、酸碱质子理论一、酸碱质子理论酸溶液中凡能给出质子的物质碱溶液中凡能接受质子的物质特点：1）具有共轭性 2）具有相对性 3）具有广泛性A A + H+ H+ +HAHA如：如：HCOHCO3 3既为酸，也为碱既为酸，也为碱 （两性）（两性） 如：如：H H2 2O O 中性分子，既可为酸，也可为碱中性分子，既可为酸，也可为碱如如：举例举例举例举例返回返回H3O+ + A-二、溶剂合质子二、溶剂合质子HA + H2O 例例: : HAc + H2O H3O+ + Ac-HA + SH SH2+ + A- 例例: : HCLO4 + HAc H2Ac+ + CLO4-水合质子 醋

3、酸合质子 三、三、酸碱反应的实质酸碱反应的实质酸碱半反应: 酸给出质子和碱接受质子的反应 醋酸在水中的离解：半反应半反应半反应半反应1 1 1 1HAcHAc（酸酸酸酸1 1 1 1）AcAc- - （碱碱碱碱1 1 1 1） + H+ H+ +半反应半反应半反应半反应2 2 2 2HH+ + + H+ H2 2OO（碱碱碱碱2 2 2 2） HH3 3OO+ +（酸酸酸酸2 2 2 2）HAcHAc（酸酸酸酸1 1 1 1） + H+ H2 2O O （碱碱碱碱2 2 2 2） HH3 3OO+ +（酸酸酸酸2 2 2 2） + Ac+ Ac- - （碱碱碱碱1 1 1 1） 氨在水中的离解

4、：氨在水中的离解：氨在水中的离解：氨在水中的离解：半反应半反应半反应半反应1 1 1 1NHNH3 3（碱碱碱碱1 1）+ H+ H+ + NHNH4 4+ +（酸酸酸酸1 1 1 1） 半反应半反应半反应半反应2 2 2 2HH2 2OO（酸酸酸酸2 2 2 2）OHOH- -（碱碱碱碱2 2 2 2）+ H+ H+ + NHNH3 3（碱碱碱碱1 1 1 1） + H+ H2 2O O （酸酸酸酸2 2 2 2） OHOH- - （碱碱碱碱2 2 2 2） + NH+ NH4 4+ + （酸酸酸酸1 1 1 1） 共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸

5、碱对续续 NH4CL的水解 (相当于NH4+弱酸的离解) NaAc的水解（相当于Ac弱碱的离解）NH4+ + H2O H3O+ + NH3 AcAc- - + H+ H2 2O OHO OH- - + + HAcHAc 共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对HAcHAc + NH + NH3 3 NH NH4 4+ + + Ac+ Ac- - 醋酸与氨在水溶液中的中和反应醋酸与氨在水溶液中的中和反应醋酸与氨在水溶液中的中和反应醋酸与氨在水溶液中的中和反应共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对续续小结 ! 酸碱半反应不可能单独发生酸碱反应是两对共轭酸碱

6、对共同作用的结果 酸碱反应的实质是质子的转移 质子的转移是通过溶剂合质子来实现的 溶剂的质子自递反应及其常数溶剂的质子自递反应及其常数1水溶液中 2非水溶液中 H2O + H2O H3O+ + OH SH + SH SH2+ + S- 溶剂合质子溶剂合质子溶剂合质子溶剂合质子溶剂阴离子溶剂阴离子溶剂阴离子溶剂阴离子水的离子积水的离子积续续定义发生在溶剂间的质子转移发生在溶剂间的质子转移溶剂的质子自递 反应该反应的平衡常数该反应的平衡常数K Ks s 溶剂的质子自递常数H H2 2O O 既能接受质子又能给出质子既能接受质子又能给出质子两性物质发生在水分子间的质子转移发生在水分子间的质子转移水的

7、质子自递 反应酸碱的解离平衡酸碱的解离平衡（一） 一元酸碱的强度HA + H2O H3O+ + A-酸度常数酸度常数（酸的解离常数） A-+ H2O OH- + HA 碱度常数碱度常数（碱的解离常数） 讨论：讨论：Ka，给质子能力强，酸的强度 Kb，得质子能力强，碱的强度 共轭酸碱对HA和A- 有如下关系续续（二）多元酸碱的强度H3PO4 H2PO4 - - + H+ Ka1 Kb3 H2PO4- - HPO42- - + H+ Ka2 Kb2 HPO42- - PO43- - + H+ Ka3 Kb1 讨论：讨论：多元酸碱在水中逐级离解，强度逐级递减形成的多元共轭酸碱对中最强酸的解离常数 K

8、a1对应最弱共轭碱的解离常数Kb3 练习练习例例：计算：计算HS- -的的pKb值值 pKb2 = pKw pKa1 = 14.007.02 = 6.98解解： HSHS- - + H+ H2 20 H0 H2 2S + OHS + OH- - 第三节第三节 分布曲线分布曲线 一、分析浓度和平衡浓度： 分析浓度：溶液体系达平衡后，各组型体的溶液体系达平衡后，各组型体的 平衡浓度之和平衡浓度之和 平衡浓度：溶液体系达平衡后，某一型体的溶液体系达平衡后，某一型体的 浓度浓度二、水溶液中酸碱的分布系数 = 某种型体平衡浓度某种型体平衡浓度 / 分析浓度分析浓度1.1.一元酸：一元酸： HA A HA

9、 A- - + H + H+ + 讨论讨论Ka一定时，HA和A-与pH有关 pH，HA，A- pH pKa，HAc为主 pH = pKa，HAc = Ac- pH pKa时，Ac-为主练习练习例：计算例：计算pH=5.0时，时，HAc溶液（溶液（0.1000mol/L） 中中HAc和和Ac- -的分布系数及平衡浓度的分布系数及平衡浓度解：解：2.2.二元酸：二元酸：H2C2O4 HC2O4-+ H+ HC2O4- C2O42- + H+讨论讨论Ka一定时，0 ，1和2与H+ 有关 pH pKa1，H2C2O4为主pH = pKa1， H2C2O4 = HC2O4-pKa1 pH pKa2 ，

10、HC2O4-为主pH = pKa2， HC2O4- = C2O42-pH pKa2，C2O42-为主3.3.多元酸：多元酸：H3PO4 H2PO4 - + H+ H2PO4- HPO42- + H+ HPO42- PO43- + H+ 讨论讨论pH pKa1，H3PO4为主pKa1 pH pKa2 ， H2PO4-为主（宽）pH = pKa1， H2PO4 - = HPO42-pKa2 pH pKa3 ， HPO42-为主（宽）pH = pKa1， HPO4 2- = PO43-pH pKa3 ，PO43-为主适合分步滴定结论结论1）分析浓度和平衡浓度是相互联系却又完全 不同的概念，两者通过联

11、系起来2）对于任何酸碱性物质，满足 1+ 2 + 3 + - + n = 13）取决于Ka，Kb及H+ 的大小，与C无关4）大小能定量说明某型体在溶液中的分布 ， 由可求某型体的平衡浓度化学平衡中，每一给定的分析浓度等于各存在化学平衡中，每一给定的分析浓度等于各存在型体平衡浓度之和型体平衡浓度之和溶液呈电中性，荷正电的质点数应等于荷负电溶液呈电中性，荷正电的质点数应等于荷负电的质点数的质点数酸碱反应达平衡时酸失去的质子数等于碱得到酸碱反应达平衡时酸失去的质子数等于碱得到的质子数的质子数第四节第四节 水溶液中酸碱平衡的处理方法水溶液中酸碱平衡的处理方法 物料平衡式（质量平衡式）MBE电荷平衡式C

12、BE质子平衡式（质子条件式）PBEMBE练习练习例1：C mol/mL的HAC的物料平衡式 C = HAC + AC- - 例2：C mol/mL的H3PO4的物料平衡式 C = H3PO4 + H2PO4- - +HPO42- - + PO43- - 例3： C mol/mL的Na2HPO4的物料平衡式 Na+ = 2C C = H3PO4 + H2PO4- - +HPO42- - + PO43- - 例4： C mol/mL的NaHCO3的物料平衡式 Na+ = C C = H2CO3 + HCO3- - +CO32- - CBE练习练习例1：C mol/mL的HAC的电荷平衡式 H +

13、= AC- - +OH- -例2：C mol/mL的H3PO4的电荷平衡式 H + = H2PO4- - +2HPO42- - + 3PO43- - + OH- -例3：C mol/mL的Na2HPO4的电荷平衡式 Na+ + H+ = H2PO4- - +2HPO42- - +3PO43- -+ OH- -例4：C mol/mL的NaCN的电荷平衡式 Na+ + H + = CN- - + OH- -关于关于PBE1零水准法（质子参考水准）零水准物质的选择 a溶液中大量存在的溶液中大量存在的 b参与质子转移反应参与质子转移反应质子条件式书写方法 等式左边等式左边得质子后产物得质子后产物 等式

14、右边等式右边失质子后产物失质子后产物 根据根据质子得失相等原则列出质子条件式列出质子条件式续续PBEPBE例1：C mol/mL的NH4 H2PO4的质子条件式 零水准零水准NH4+，H2PO4- -，H2O H3PO4 + H + = NH3 + HPO42- - + 2PO43- -+ OH- - 例2：C mol/ml的Na2HPO4的质子条件式 零水准零水准HPO42-，H2O H2PO4- - + 2H3PO4 + H + = PO43- -+ OH- -第五节第五节 酸碱溶液酸碱溶液pHpH值的计算值的计算强酸强碱溶液pH值的计算弱酸弱碱溶液pH值的计算两性物质溶液（C ）缓冲溶液

15、pH值的计算弱酸弱碱溶液弱酸弱碱溶液pHpH值的计算值的计算1一元弱酸碱溶液（1）一元弱酸（Ca ）精确表达式精确表达式: H+=续续弱酸弱碱弱酸弱碱PHPH值计算值计算近似式近似式最简式*当当（忽略酸的离解）（忽略酸的离解）且且当当（忽略水的离解）（忽略水的离解）续弱酸弱碱续弱酸弱碱PHPH值计算值计算（2）一元弱碱（Cb）最简式*近似式近似式续弱酸弱碱续弱酸弱碱PHPH值计算值计算2多元弱酸碱（1）多元弱酸：设二元酸分析浓度为）多元弱酸：设二元酸分析浓度为Ca（2 2）多元弱碱：设二元弱碱分析浓度为多元弱碱：设二元弱碱分析浓度为Cb三、三、两性两性物物(HA-)溶液溶液H+的计算的计算质子

16、条件: H2A+H+=A2 -+OH-精确表达式精确表达式:带入平衡带入平衡关系式关系式:若若: Ka1Ka2, HA-c(HA) ( 5%, pKa3.2) 又又 Ka2c(HA-)10Kw, 则得则得近似式:如果如果 c(HA-)/Ka110, 则则“1”可略可略,得得 最简式最简式:(若若c/Ka110,Ka2c10Kw,即使即使Ka1,Ka2相近相近,也可使用最简式计算也可使用最简式计算)两性物质溶液两性物质溶液PH值的计算值的计算NaHANa H2PO4 Na2HPO4 例例10 计算计算 0.033molL-1 Na2HPO4 的的pH. pKa1 pKa3: 2.16, 7.21

17、, 12.32解: Ka3c = 10-12.320.033 = 10-13.80 Kw c/Ka2 = 0.033/10-7.21 = 105.73 10故:(如用最简式如用最简式, pH = 9.77, Er = 22%)pH = 9.66四、缓冲溶液四、缓冲溶液pHpH值的计算值的计算HA （浓度浓度Ca）+ NaA（浓度浓度Cb）常用缓冲溶液常用缓冲溶液缓冲溶液缓冲溶液pKa缓冲范围缓冲范围氨基乙酸氨基乙酸+HCl2.351.53.0氯乙酸氯乙酸+NaOH2.8623.5甲酸甲酸+NaOH3.7734.5HAc+NaAc4.7645.5六次甲基四胺六次甲基四胺+HCl5.134.56.

18、0H2PO4-+HPO42-7.216.58三羟甲基甲胺三羟甲基甲胺+HCl8.217.59硼砂硼砂(H3BO3+H2BO3-)9.248.510NH4+NH39.258.510例例130.040molL-1 HAc 0.06molL-1 NaAc 先按最简式: caOH-H+, cbH+ - OH- 结果合理结果合理 pH=4.94小结小结C和和 i = 某种型体平衡浓度某种型体平衡浓度 / 分析浓度分析浓度 = f（Ka，Kb， H+ ），与），与C无关无关 1+ 2 + 3 + - + n = 1 由由定量说明某型体在溶液中的分布，计算其平衡浓度定量说明某型体在溶液中的分布，计算其平衡浓

19、度 水溶液中酸碱平衡处理方法：水溶液中酸碱平衡处理方法：PBE质子条件式质子条件式续前强酸强碱溶液的强酸强碱溶液的pHpH值值弱酸弱碱溶液的弱酸弱碱溶液的pHpH值值两性物质溶液两性物质溶液的的pHpH值值缓冲溶液的缓冲溶液的pHpH值值第六节第六节 酸碱指示剂酸碱指示剂o酸碱指示剂的变色原理o酸碱指示剂的变色范围o影响酸碱指示剂变色范围的因素o关于混合指示剂一、酸碱指示剂的变色原理一、酸碱指示剂的变色原理1. 指示剂的特点 a弱的有机酸碱弱的有机酸碱 b酸式体和碱式体颜色明显不同酸式体和碱式体颜色明显不同指示终点指示终点 c溶液溶液pH变化变化指示剂结构改变指示剂结构改变指示终点变化指示终点

20、变化2. 常用酸碱指示剂的变色原理酸式体 碱式体 或碱式体 酸式体 甲基橙 Methyl Orange (MO)(CH3)2N(CH3)2N=N=N H=NNSO3-SO3-OH- H+ 红红3.1-4.0(橙橙)-4.4黄黄pKa=3.4作用原理作用原理: 酸形和碱形具有不同的颜色酸形和碱形具有不同的颜色.二、酸碱指示剂的变色范围二、酸碱指示剂的变色范围 HIn H + + In -酸式体酸式体碱式体碱式体 酸碱式体混合色酸碱式体混合色酸碱式体混合色酸碱式体混合色1）In- / HIn 10 或或pH p Kin +1 碱式色碱式色2）In- / HIn 1/10 或或 pH p Kin1

21、酸式色酸式色3）1/10 In- / HIn 10 或或 p Kin1 pH p Kin +1 二、酸碱指示剂的变色范围二、酸碱指示剂的变色范围讨论：Kin一定，一定，H+决定比值大小，影响溶液颜色决定比值大小，影响溶液颜色指示剂理论变色范围指示剂理论变色范围 pH = p Kin 1指示剂理论变色点指示剂理论变色点 pH = p Kin ，In- - =HIn注： 实际与理论的变色范围有差别，深色比浅色灵敏实际与理论的变色范围有差别，深色比浅色灵敏 指示剂的变色范围越窄，指示变色越敏锐指示剂的变色范围越窄，指示变色越敏锐 例：例： pKa 理论范围理论范围 实际范围实际范围甲基橙甲基橙 3.

22、4 2.44.4 3.14.4甲基红甲基红 5.1 4.16.1 4.46.2 酚酞酚酞 9.1 8.110.1 8.010.0百里酚酞百里酚酞 10.0 9.011.0 9.410.6MOMRPP3.1 4.44.4 6.28.0 9.64.0 pT5.0 pT=pKa9.0常用单一酸碱指示剂常用单一酸碱指示剂百里酚酞百里酚酞: 无色无色 9.4-10.0(浅蓝浅蓝)-10.6蓝蓝三、影响酸碱指示剂变色范围的因素三、影响酸碱指示剂变色范围的因素1指示剂的用量指示剂的用量 2温度的影响温度的影响 3滴定次序滴定次序 1指示剂的用量指示剂的用量 尽量少加，否则终点不敏锐尽量少加，否则终点不敏锐

23、指示剂本身为弱酸碱，多加增大滴定误差指示剂本身为弱酸碱，多加增大滴定误差2温度的影响温度的影响 T Kin 变色范围变色范围 ！注意：如加热，须冷却后滴定！注意：如加热，须冷却后滴定 例：甲基橙例：甲基橙 180 3.14.4 1000 2.53.7 灵敏度灵敏度3滴定次序滴定次序 无色无色有色，浅色有色，浅色有色有色例：例： 酸滴定碱酸滴定碱 选甲基橙选甲基橙 碱滴定酸碱滴定酸 酚酞酚酞四、关于混合指示剂四、关于混合指示剂组成组成 1指示剂指示剂+惰性染料惰性染料 例：甲基橙例：甲基橙+靛蓝（紫色靛蓝（紫色绿色）绿色） 2两种指示剂混合而成两种指示剂混合而成 例：溴甲酚绿例：溴甲酚绿+甲基红

24、（酒红色甲基红（酒红色绿色）绿色） 特点特点 变色敏锐；变色范围窄变色敏锐；变色范围窄混合指示剂：混合指示剂： 甲基红甲基红+溴甲酚绿溴甲酚绿 5.0-5.1-5.2 暗红 灰 绿 用于Na2CO3标定HCl时指示终点由于颜色互补使变色间隔变窄由于颜色互补使变色间隔变窄, 变色敏锐变色敏锐.第七节第七节 酸碱滴定基本原理及指示剂选择酸碱滴定基本原理及指示剂选择强酸强碱的滴定一元弱酸（碱）的滴定多元酸（碱）的滴定一、强酸强碱的滴定一、强酸强碱的滴定强碱滴定强酸强碱滴定强酸强酸滴定强碱强酸滴定强碱H3O+ + OH- H2O+ H2O反应完全程度高反应完全程度高反应完全程度高反应完全程度高（一）强

25、碱滴定强酸（一）强碱滴定强酸NaOH（0.1000mol/L）HCL（0.1000mol/L, 20.00mL）1滴定过程中pH值的变化2滴定曲线的形状3滴定突跃4影响滴定突跃的因素和指示剂的选择1滴定过程中pH值的变化（1）Vb = 0：（2）Vb Va： SP前0.1% 时 ，加入NaOH 19.98mL（3）Vb = Va（SP）：）： （4）Vb Va ：SP后后0.1%， 加入加入NaOH 20.02mL0.1000molL-1 NaOH滴定滴定20.00mL 0.1000molL-1 HClNaOHmLT%剩余剩余HClmL过量过量NaOHpHH+计算计算0.00020.01.00

26、滴定前滴定前:H+=c(HCl)18.0090.02.002.28sp前前:H+=19.8099.00.203.0019.9899.90.024.30 sp: H+=OH- =10-7.0020.00100.00.000.007.0020.02100.10.029.7020.20101.00.2010.70sp后后:OH-=22.00110.02.0011.6840.00200.020.0012.52突突跃跃2滴定曲线的形状滴定开始，强酸缓冲区，pH微小 随滴定进行 ，HCL ，pH渐 SP前后0.1%， pH ， 酸碱 pH=5.4 继续滴NaOH，强碱缓冲区，pH3滴定突跃 滴定突跃：化学

27、计量点前后滴定突跃：化学计量点前后0.1% 0.1% 的变化引起的变化引起pHpH值值 突然改变的现象突然改变的现象 滴定突跃范围：滴定突跃所在的范围滴定突跃范围：滴定突跃所在的范围 用途：利用滴定突跃指示终点用途：利用滴定突跃指示终点4影响滴定突跃的因素和指示剂的选择影响因素：浓度 C，pH，可选指示剂多例：C10倍， pH2个单位选择原则： 指示剂变色点pH处于滴定突跃范围内 （指示剂变色范围部分或全部落在滴定突跃范围内）讨论v甲基橙（甲基橙（3.14.4）*3.45v甲基红（甲基红（4.46.2）*5.1v 酚酞（酚酞（8.010.0）*9.1 1.0 mol/L NaOH1.0 mol

28、/L HCL pH=3.310.7 选择甲基橙，甲基红，酚酞选择甲基橙，甲基红，酚酞 0.1mol/Ll NaOH0.1mol/L HCL pH=4.39.7 选择甲基红，酚酞，甲基橙（差）选择甲基红，酚酞，甲基橙（差） 0.01mol/L NaOH0.01mol/L HCL pH=5.38.7 选择甲基红，酚酞（差）选择甲基红，酚酞（差）（二）强酸滴定强碱（二）强酸滴定强碱0.1000mol/L HCL标标 液液 0.1000mol/L的的 NaOH滴定曲线形状类似强碱滴定强酸，滴定曲线形状类似强碱滴定强酸，pH变化相反变化相反滴定突跃范围决定于酸标液浓度及被测碱浓度滴定突跃范围决定于酸标液

29、浓度及被测碱浓度指示剂的选择：甲基红，酚酞指示剂的选择：甲基红，酚酞三、一元弱酸（碱）的滴定三、一元弱酸（碱）的滴定（一）强碱滴定弱酸（一）强碱滴定弱酸（二）强酸滴定弱碱（二）强酸滴定弱碱（一）强碱滴定弱酸（一）强碱滴定弱酸NaOH（0.1000mol/L）HAc（0.1000mol/L , 20.00mL）1滴定过程中pH值的变化2滴定曲线的形状3影响滴定突跃的因素和指示剂的选择4弱酸被准确滴定的判别式OH- + HA A- + H2O反应完全程度不高1滴定过程中pH值的变化（1）Vb = 0 （2）Vb Va ：HAc + NaAc SP前0.1% 时 ，已加入NaOH 19.98mL续强

30、碱滴定弱酸续强碱滴定弱酸（3）Vb = Va ：HAc NaAc（4）Vb Va ：NaOH + NaAc SP后后0.1% 时时 ，已加入，已加入NaOH 20.02mL一元弱酸碱的滴定一元弱酸碱的滴定 (Ka(HAc)=10-4.76NaOHmLT%组成组成pHHAcH+计算式计算式00HA2.88 与滴定强酸的与滴定强酸的pH相同相同10.0050.0HA+A-4.7618.0090.0HA+A-5.7119.8099.0HA+A-6.6719.9699.8HA+A-7.4619.9899.9HA+A-7.7620.00100.0A-8.7320.02100.1A-+OH-9.7020.

31、04100.2A-+OH-10.0020.20101.0A-+OH-10.7022.00110.0A-+OH-11.68-0.1%:pH=pKa+3续强碱滴定弱酸续强碱滴定弱酸2滴定曲线的形状滴定前，曲线起点高滴定前，曲线起点高 滴定开始，滴定开始， Ac- ，pH随随滴滴加加NaOH，缓缓冲冲能能力力，pH微小微小滴滴定定近近SP，HAc，缓缓冲冲能能力力，pHSP前后前后0.1%，酸度急剧变化，酸度急剧变化， pH =7.769.7SP后，后，pH逐渐逐渐pHNaOH滴定滴定HAc(浓度不同浓度不同)1molL-10.1molL-10.01molL-1642810129.238.738.2

32、3HAcHCl10.709.708.707.76突跃范围突跃范围缓冲容量缓冲容量 0 50 100 150 T%4.76浓度增浓度增大大10倍，倍，突跃增突跃增加加1个个pH单位单位续强碱滴定弱酸续强碱滴定弱酸3影响滴定突跃的因素和指示剂的选择影响滴定突跃的因素和指示剂的选择影响因素：被滴定酸的性质，浓度影响因素：被滴定酸的性质，浓度 C C一定，一定， K Ka a，pHpH K Ka a一定，一定，CC，pHpH（滴定准确性越差）滴定准确性越差） 指示剂的选择：指示剂的选择：pH =7.74pH =7.749.79.7，选碱性范围变色的酚酞，百里酚酞选碱性范围变色的酚酞，百里酚酞4弱酸能被

33、准确滴定的判别式：弱酸能被准确滴定的判别式： Ca Ka 10-8续强碱滴定弱酸续强碱滴定弱酸讨论Ca Ka 10-8 Ka ，酸性酸性，pH Ka10-9时无法准确滴定时无法准确滴定 C ，pH，滴定准确性差滴定准确性差（二）强酸滴定弱碱（二）强酸滴定弱碱HCL（0.1000mol/L）NH3H2O（0.1000mol/L,20.00mL）1. 滴定曲线：滴定曲线： 与强碱滴定强酸类似，曲线变化相反与强碱滴定强酸类似，曲线变化相反2. 影响滴定突跃的因素和指示剂的选择：影响滴定突跃的因素和指示剂的选择： （1）影响因素：被滴定碱的性质，浓度）影响因素：被滴定碱的性质，浓度 （2）指示剂选择：

34、）指示剂选择：pH =6.344.30， 选甲基橙，甲基红选甲基橙，甲基红3弱碱能被准确滴定的判别式：弱碱能被准确滴定的判别式： Cb Kb 10-8H3O+ + A- HA + H2O 反应完全程度不高续强酸滴定弱碱续强酸滴定弱碱讨论pH =6.344.30选甲基橙，甲基红选甲基橙，甲基红三、多元酸（碱）的滴定三、多元酸（碱）的滴定 多元酸碱被准确分步滴定的判别式：Ca Kai 10-8 或Cb Kbi 10-8 可以被准确滴定Kai / Kai+1 104 或Kbi / Kbi+1 104 可以被分步 准确滴定 （一）多元酸的滴定（二）多元碱的滴定 H3PO4 H + H2PO4- - K

35、Ka1a1= = 1010- -2. 122. 12 H2PO4- - H + HPO42- - KKa2a2= 10= 10-7. 21-7. 21 HPO42- - H + PO43- - KKa3a3= 10= 10-12. 7-12. 7（一）多元酸的滴定（一）多元酸的滴定NaOH（0.1000mol/L） H3PO4 （0.1000mol/L ，20.00mL）1滴定的可行性判断滴定的可行性判断2化学计量点化学计量点pH值的计算和指示剂的选择值的计算和指示剂的选择多元酸的滴定多元酸的滴定1滴定的可行性判断 Ca Ka1 10-8 且且Ka1 / Ka2104 第一级能准确、第一级能准

36、确、 分步滴定分步滴定 Ca Ka2 10-8 且且Ka2 / Ka3104 第二级能准确、第二级能准确、 分步滴定分步滴定 Ca Ka310-8 第三级不能被准确第三级不能被准确 滴定滴定多元酸的滴定多元酸的滴定2化学计量点化学计量点pH值的计算和指示剂的选择值的计算和指示剂的选择（1）当第一级）当第一级H +被完全滴定后，溶液组成被完全滴定后，溶液组成NaH2PO4 两性物质两性物质（2）当第二级）当第二级H +被完全滴定后，溶液组成被完全滴定后，溶液组成Na2HPO4 两性物质两性物质甲基橙，甲基红甲基橙，甲基红甲基橙，甲基红甲基橙，甲基红 酚酞，百里酚酞酚酞，百里酚酞酚酞，百里酚酞酚酞

37、，百里酚酞 溴甲酚绿溴甲酚绿+ +甲基橙甲基橙 酚酞酚酞+ +百里酚酞百里酚酞多元酸的滴定多元酸的滴定讨论根据变色点根据变色点pH选择指示剂选择指示剂第一变色点第一变色点 pH=4.66 选选甲基橙，甲基红甲基橙，甲基红 溴甲酚绿溴甲酚绿+ +甲基橙甲基橙 (4.3)第二变色点第二变色点 pH=9.94 选选酚酞，百里酚酞酚酞，百里酚酞 酚酞酚酞+ +百里酚酞百里酚酞(9.9)(9.9)（二）多元碱的滴定（二）多元碱的滴定HCL（0.1000mol/L） Na2CO3 （0.1000mol/L ，20.00mL）CO32- + H+ HCO3- Kb1= 10-3.75HCO3 - + H+

38、H2CO3 Kb2= 10-7.621.滴定可行性的判断滴定可行性的判断2. 化学计量点化学计量点pH值的计算和指示剂的选择值的计算和指示剂的选择多元碱的滴定多元碱的滴定1. 滴定可行性的判断 Cb Kb1 10-8 且且Kb1 / Kb2104 第一级能被准确、第一级能被准确、 分步滴定分步滴定Cb Kb2 10-8 第二级能被准确滴定第二级能被准确滴定多元碱的滴定多元碱的滴定2. 化学计量点化学计量点pH值的计算和指示剂的选择值的计算和指示剂的选择（1）第一级）第一级CO32-被完全滴定后，溶液组成被完全滴定后，溶液组成NaHCO3 两性物质两性物质（2）当第二级）当第二级HCO3-被完全

39、滴定后，溶液组成被完全滴定后，溶液组成CO2 + H2O (H2CO3 饱和溶液，饱和溶液，0.04mol/L）酚酞酚酞酚酞酚酞 甲基橙甲基橙甲基橙甲基橙 多元碱的滴定多元碱的滴定讨论根据变色点pH选择指示剂第一变色点 pH=8.37 选酚酞酚酞 第二变色点 pH=3.9 选甲基红甲基红第八节第八节 酸碱滴定的应用酸碱滴定的应用 一、酸碱溶液的配制与标定 酸标准溶液 碱标准溶液二、应用示例直接滴定法测定NaOH溶液间接滴定法测定铵盐和有机氮一、酸碱溶液的配制与标定一、酸碱溶液的配制与标定 （浓度0.011mol/L）1酸标准溶液v配制方法：间接法配制方法：间接法（HCl易挥发，易挥发，H2SO

40、4易吸湿）易吸湿）v标定方法标定方法基准物： 无水碳酸钠 易吸湿，易吸湿，3003000 0C C干燥干燥1 1小时，干燥器中冷却小时，干燥器中冷却 1 1：2 2反应反应 * *pH 3.9pH 3.9 硼砂 易风化失水，湿度为易风化失水，湿度为60%60%密闭容器保存密闭容器保存 1 1：2 2反应反应 * *pH 5.1pH 5.1指示剂：甲基橙，甲基红续酸碱溶液的配制与标定续酸碱溶液的配制与标定2碱标准溶液v配制方法：浓碱法配制方法：浓碱法 （NaOH易吸收水和易吸收水和CO2，KOH较贵）较贵）v标定方法标定方法基准物 邻苯二甲酸氢钾 纯净，易保存，质量大纯净，易保存，质量大 1 1

41、：1 1反应反应 * * pH 5.4pH 5.4 草酸 稳定稳定 1 1：2 2反应反应 * * pH 1.25* pH 4.29pH 1.25* pH 4.29指示剂：酚酞二、应用示例二、应用示例（一）直接滴定法（一）直接滴定法测定测定NaOHNaOH溶液溶液 （混（混碱碱NaOH+NaNaOH+Na2 2COCO3 3）满足条件：Cb Kb10-8 双指示剂法双指示剂法续续应用示例应用示例（二）间接滴定法测定铵盐和有机氮（二）间接滴定法测定铵盐和有机氮1. 蒸馏法蒸馏法2. 甲醛法甲醛法续续间接法间接法1. 蒸馏法 aNH4+ + OH - NH3+ H2O NH3 + HCL（定过量）

42、定过量） NH4CL HCL(过量）过量）+ NaOH NaCL + H2O加热bNHNH4 4+ + + OH + OH - - NHNH3 3+ H+ H2 2O O NH NH3 3 + H+ H3 3BOBO3 3 NH NH4 4+ + + H + H2 2BOBO3 3- - H H2 2BOBO3 3- - + HCL CL+ HCL CL- - + H + H3 3BOBO3 3（甲基橙）（甲基橙）续续间接法间接法2. 甲醛法4NH4+ + 6HCHO (CH2)6N4H+ + 3H+ + 6H2O以以酚酞为指示剂，以酚酞为指示剂，以NaOHNaOH滴至浅粉色滴至浅粉色续间接法

43、续间接法几点说明：无机铵盐：无机铵盐：NH4CL，( NH4)2SO4 不能准确滴定不能准确滴定 应用以上方法应用以上方法有机氮：凯氏定氮有机氮：凯氏定氮 消化消化 + 以上方法以上方法练习练习有一碱溶液可能是有一碱溶液可能是NaOH，NaHCO3，Na2CO3或或以上几种物质混合物，用以上几种物质混合物，用HCL标准溶液滴定，标准溶液滴定，以酚酞为指示剂滴定到终点时消耗以酚酞为指示剂滴定到终点时消耗HCL V1 mL；继续以甲基橙为指示剂滴定到终点时消耗继续以甲基橙为指示剂滴定到终点时消耗HCL V2 mL，由以下由以下V1和和V2的关系判断该碱溶的关系判断该碱溶液的组成。液的组成。 （1）V1 0， V2 = 0 （2）V2 0， V1 = 0 （3）V1 = V2 （4）V1 V2 0 （5）V2 V1 0 续前续前解：解：混碱 NaOH 酚酞 NaCL 甲基橙 - NaHCO3 V1 NaHCO3 V2 CO2 Na2CO3 NaHCO3 CO2V1 0， V2 = 0 NaOH V2 0， V1 = 0 NaHCO3V1 V2 0 NaOH + Na2CO3V2 V1 0 NaHCO3 + Na2CO3V1 = V2 Na2CO3