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1、 天津科技大学4.6 4.6 酸碱滴定法酸碱滴定法 酸碱滴定中有三个主要的问题需要解决：酸碱滴定中有三个主要的问题需要解决： 滴定过程中滴定过程中H+、OH-浓度的变化规浓度的变化规 律；律； 如何选择指示剂正确指示终点；如何选择指示剂正确指示终点； 物质能否被准确滴定？物质能否被准确滴定？ （准确滴定条件）（准确滴定条件）1 天津科技大学4.6.1 4.6.1 酸碱滴定曲线酸碱滴定曲线1.1.强酸与强碱间的滴定强酸与强碱间的滴定（1 1）滴定曲线的计算与绘制：）滴定曲线的计算与绘制： 0.1000 mol/L NaOH 滴定滴定 20.00 mL 0.1000 mol/L HCl溶液。溶液。
2、 滴定开始前：滴定开始前： 加入滴定剂加入滴定剂( (NaOH) )体积为体积为0.00mL， 0.1000 mol/L 盐酸溶液的盐酸溶液的 pH=1.00 滴定开始至计量点（滴定开始至计量点（SP）前）前0.1%时：时： 当加入当加入19.98 mLNaOH时，未中和的时，未中和的HCl 为为0.02 mL（约半滴）。（约半滴）。2 天津科技大学此时溶液的此时溶液的H H+ +浓度为：浓度为：3 天津科技大学计量点（计量点（SP）时：）时： 加入加入20.00 mL NaOH，HCI全部被中和，全部被中和，溶液呈中性，溶液呈中性，H+来于水的解离：来于水的解离： pH=7.00计量点（计量
3、点（SP）后后0.1%时：时： 加入加入20.02mLNaOH溶液，溶液，p pH取决于过量取决于过量NaOH的浓度。的浓度。 此时，此时，NaOH过量过量0.02mL（约半滴）。（约半滴）。 4 天津科技大学5 天津科技大学6 天津科技大学 NaOHHCl的的滴定曲线滴定曲线7 天津科技大学（2 2）滴定突跃）滴定突跃pH 在化学计量点（在化学计量点（SP）前后各）前后各0.1%时，时，即化学计量点（即化学计量点（SP）前后滴定剂加入量相）前后滴定剂加入量相差约差约1 1滴（滴（0.04mL）时引起的）时引起的pH值的变化值的变化范围。范围。 1.0000 mol.L-1NaOHHCl pH
4、= 3.310.7 pHSP= 7.0 0.1000 mol.L-1NaOHHCl pH= 4.39.7 pHSP= 7.0 0.0100 mol.L-1NaOHHCl pH= 5.38.7 pHSP=7.0pHpH值的大小只与值的大小只与C C0 0有关。有关。8 天津科技大学滴定突跃范围大小的影响因素滴定突跃范围大小的影响因素NaOHHCl0 100 200% pH1210864210.79.78.77.05.34.33.3PPMRMO9.06.24.43.10.01molL-1 0.1molL-1 1.0molL-1浓度增大浓度增大1010倍，突倍，突跃增加跃增加2 2个个pHpH单位。
5、单位。9 天津科技大学甲基红甲基红 NaOHHCl的的滴定曲线滴定曲线（3 3）指示剂）指示剂的选择原则的选择原则: :全部或部分全部或部分处于处于pHpH突跃突跃范围内。范围内。10 天津科技大学强酸碱滴定曲线强酸碱滴定曲线pH1210864200 100 200%滴定百分数滴定百分数T%9.7 sp+0.1%4.3 sp-0.1%sp 7.0突突跃跃 9.88.03.1*6.2*4.4PPMRMO0.1000molL-1 NaOH滴定滴定0.1000molL-1 HCl0.1000molL-1HCl滴定滴定0.1000molL-1NaOH11 天津科技大学2. 2. 强碱滴定一元弱酸强碱滴
6、定一元弱酸 0.1000 mol/L NaOH滴定滴定20.00mL 0.1000mol/L HAc （1 1）滴定曲线的计算与绘制：）滴定曲线的计算与绘制： 滴定开始前：滴定开始前： 体系为体系为0.1000mol/L HAc溶液溶液 12 天津科技大学滴定开始至化学计量点前滴定开始至化学计量点前0.1%时：时： 加入加入19.98mL NaOH时，体系为时，体系为HAc- NaAc缓冲溶液。缓冲溶液。 NaOH + HAc NaAc + H2O 平衡时：平衡时： 0.1% 99.9%13 天津科技大学14 天津科技大学化学计量点（化学计量点（SP）时：）时： 反应完全，产物反应完全，产物
7、NaAc为一元弱碱。为一元弱碱。* * 化学计量点时溶液呈碱性化学计量点时溶液呈碱性15 天津科技大学化学计量点（化学计量点（SP）后）后0.1%时：时：加入加入NaOH溶液溶液20.02mL，体系，体系pH取决于过取决于过量的量的NaOH。 “ “NaAc + NaOH” 100% 0.1% Ac- + H2O HAc + OH- （ NaOH 抑抑制该反应制该反应进行）进行）16 天津科技大学 Ka一定时，一定时，C0 ，pH 。 C0一定时，一定时， Ka ，pH 。（2 2）滴定突跃）滴定突跃pHpH：“7.74“7.748.738.739.70” 9.70” pH pH的影响因素：的
8、影响因素：（3 3）指示剂的选择）指示剂的选择 只能选择碱性区变色的指示剂只能选择碱性区变色的指示剂 酚酞（酚酞（8.0 8.0 10.0 10.0），）， “ “无色无色红色红色” ” 17 天津科技大学强碱滴定弱酸滴定曲线强碱滴定弱酸滴定曲线0.10 molL-1NaOHHAc 0.10 molL-10 100 200 T%pH121086420突突跃跃6.24.43.19.78.77.74.3PPMRMOHAcHCl突跃处于弱碱突跃处于弱碱性性, ,只能选酚只能选酚酞作指示剂酞作指示剂. .18 天津科技大学pH（4 4）滴定突跃大小的影响因素）滴定突跃大小的影响因素HAc浓度不同浓度不
9、同浓度增大浓度增大1010倍，突倍，突跃增加跃增加1 1个个pH单位。单位。19 天津科技大学滴定突跃大小的影响因素滴定突跃大小的影响因素弱酸的弱酸的Ka不同不同20 天津科技大学（5 5）一元弱酸准确滴定条件：）一元弱酸准确滴定条件： 若若c0Ka 10-8，则滴定的，则滴定的pH突跃突跃pH 0.3个个pH单位，人眼可以辨别指示剂颜色单位，人眼可以辨别指示剂颜色的变化，由此确定的滴定终点误差的变化，由此确定的滴定终点误差0.2%。 同理，对于一元弱碱的准确滴定条件为：同理，对于一元弱碱的准确滴定条件为： c0Kb 10-821 天津科技大学4. 4. 多元酸碱的滴定多元酸碱的滴定 能否分步
10、滴定能否分步滴定? ?22 天津科技大学 pKa1=2.15，pKa2=7.20，pKa3=12.36 0.1000mol/L的的NaOH滴定滴定0.1000mol/L的的H3PO423 天津科技大学酚酞，无色酚酞，无色红色红色24 天津科技大学25 天津科技大学 0.1000mol/L的的HCl滴定滴定0.1000mol/L的的Na2CO326 天津科技大学27 天津科技大学 由于由于Kb2较小，计量点的较小，计量点的pH突跃较小，突跃较小，终点时指示剂的变色也不太明显。为防止形终点时指示剂的变色也不太明显。为防止形成成CO2的过饱和溶液使终点提前且变色不明的过饱和溶液使终点提前且变色不明显
11、，显， 在滴定近终点时，应剧烈摇动溶液或加在滴定近终点时，应剧烈摇动溶液或加热至沸，热至沸， 促使促使H2CO3分解成分解成CO2逸出，冷却后再继逸出，冷却后再继续滴定至终点。续滴定至终点。注意：注意：28 天津科技大学HClHCl滴定滴定滴定滴定NaNa2 2COCO3 3的滴定曲线的滴定曲线的滴定曲线的滴定曲线29 天津科技大学4.6.2 HCl4.6.2 HCl、NaOHNaOH标准溶液的配制与标定标准溶液的配制与标定（1 1）配制）配制 HCl标准溶液标准溶液 间接法间接法 CHCl（浓）（浓）= = 12molL-1 粗配：粗配：12Vx=0.1500，Vx= 4.2mL 用量筒取用
12、量筒取4.2mL浓浓HCl试剂瓶中试剂瓶中稀释至稀释至500mL 摇匀摇匀0.1molL-1的的HCl标准溶标准溶液液30 天津科技大学 NaOH标准溶液标准溶液 间接法间接法 mNaOH = 0.150010-340 = 2.0g 粗称：粗称：2.0g NaOH加水溶解加水溶解 试剂瓶中试剂瓶中加水稀释至加水稀释至500mL 摇匀摇匀 0.1molL-1的的NaOH标准溶液标准溶液31 天津科技大学（2 2） HCl、NaOH标准溶液的标定标准溶液的标定 HCl标定标定 32 天津科技大学33 天津科技大学NaOH标准溶液的标定标准溶液的标定 b.C8H5O4K + NaOH C8H4O4K
13、Na + H2O 34 天津科技大学4.6.3 4.6.3 酸碱滴定法应用酸碱滴定法应用混合碱的测定混合碱的测定混合碱：混合碱： “ “NaOH + Na2CO3”或或“Na2CO3+NaHCO3” ” 双指示剂法：双指示剂法： 以酚酞为指示剂，用以酚酞为指示剂，用HCl标准溶液滴定标准溶液滴定至红色刚消失，消耗至红色刚消失，消耗HCl的体积为的体积为V1(SP1)。 加入甲基橙，继续用加入甲基橙，继续用HCl滴定至由黄色滴定至由黄色变为橙色，又用去变为橙色，又用去HCl的体积为的体积为V2(SP2)。35 天津科技大学（1）“NaOH + Na2CO3” 用图解表示：用图解表示： NaOHN
14、a2CO3V1V2 NaOH消耗的消耗的HCl体积为体积为“V1-V2”； Na2CO3消耗的消耗的HCl体积为体积为“2V2” “V1V2” “NaOH + Na2CO3”36 天津科技大学37 天津科技大学（2） “Na2CO3+NaHCO3” 用图解表示：用图解表示： Na2CO3消耗的消耗的HCl体积为体积为“2“2V1”； NaHCO3 消耗的消耗的HCl体积为体积为“V2 2 V1” “ “V1 V2” “” “Na2CO3 + NaHCO3” ” 38 天津科技大学39 天津科技大学V1与与V2的关系的关系混合碱组成混合碱组成V10，V2=0NaOHV1=0，V2 0NaHCO3
15、V1=V2Na2CO3V1 V2“NaOH+Na2CO3”V1V2“Na2CO3+NaHCO3”40 天津科技大学例例4-11 4-11 称取混合碱试样称取混合碱试样1.200g溶于水，用溶于水，用0.5000molL-1 HCl溶液滴定至酚酞褪色，用溶液滴定至酚酞褪色，用去去30.00 mL ，然后加入甲基橙。继续滴定，然后加入甲基橙。继续滴定至出现橙色，又用去至出现橙色，又用去5.00 mL ，试样中含有，试样中含有何种组分？其百分含量各为多少？何种组分？其百分含量各为多少？解：解：V1=30.00 mL V2= 5.00 mL V1 V2 “NaOH+Na2CO3” V1： NaOH + HCl NaCl + H2O Na2CO3 + HCl NaCl + NaHCO3V2： NaHCO3 + HCl NaCl + CO2+ H2O 41 天津科技大学42
