酸堿滴定原理ppt課件

5.6酸堿滴定基本原理及指示劑選擇,強(qiáng)酸強(qiáng)堿的滴定一元弱酸弱堿的滴定多元酸堿的滴定,滴定能否準(zhǔn)確進(jìn)行滴定過程中pH的變化規(guī)律怎樣選擇合適的指示劑,實驗方案設(shè)計應(yīng)考慮的問題,5.6.1強(qiáng)酸強(qiáng)堿的滴定,1.滴定過程中pH值的變化2滴定曲線的形狀3滴定突躍4影響滴定突躍的因素和指示劑的選擇,例：用0.1000mol.L-1NaOH滴定20.00mL0.1000mol.L-1HCl。,滴定反應(yīng),設(shè)滴定至某一點，0.1000mol.L-1NaOH滴定體積為Vb。,1、強(qiáng)酸強(qiáng)堿滴定,滴定反應(yīng),設(shè)滴定過程中，溶液中剩余的強(qiáng)酸濃度為amol.L-1,過量的強(qiáng)堿濃度為bmol.L-1。,例：用0.1000mol.L-1NaOH滴定20.00mL0.1000mol.L-1HCl。,滴定過程中溶液pH值的變化：分為四個階段滴定前pH=1.00化學(xué)計量點前Vb=18.00mlH+=5.2610-3mol/LpH=2.28Vb=19.98mlH+=5.0010-5mol/LpH=4.30化學(xué)計量點pH=7.00化學(xué)計量點后Vb=20.02mlOH-=5.0010-5mol/LpOH=4.30pH=9.70,2滴定曲線的形狀,滴定開始，強(qiáng)酸緩沖區(qū)，pH微小隨滴定進(jìn)行，HCl濃度降低，pH漸SP前后0.1%，pH，酸堿pH=5.4繼續(xù)滴NaOH，強(qiáng)堿緩沖區(qū)，pH,C(mol.L-1),強(qiáng)堿滴定不同濃度強(qiáng)酸,1.0,0.10,0.010,0.0010,影響突躍范圍的因素：c的大小,3滴定突躍,滴定突躍：化學(xué)計量點前后0.1%的變化引起pH值突然改變的現(xiàn)象滴定突躍范圍：滴定突躍所在的范圍理論意義：選擇指示劑的依據(jù),4影響滴定突躍的因素和指示劑的選擇,影響因素：濃度濃度越大，滴定突躍范圍越寬，可選指示劑越多C增大10倍，滴定突躍增大2個pH單位選擇原則：最理想的指示劑應(yīng)恰好在化學(xué)計量點變色點。實際原則：指示劑在突躍范圍內(nèi)變色即可。,指示劑變色范圍部分或全部落在滴定突躍范圍內(nèi),續(xù)強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸,討論,甲基橙（3.14.4）*3.45甲基紅（4.46.2）*5.1酚酞（8.010.0）*9.1,1.0mol/LNaOH1.0mol/LHClpH=3.310.7選擇甲基橙，甲基紅，酚酞0.1mol/LNaOH0.1mol/LHClpH=4.39.7選擇甲基紅，酚酞，甲基橙（黃）0.01mol/LNaOH0.01mol/LHClpH=5.38.7選擇甲基紅，酚酞（較差）,強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿,如：用0.1000mol/LHCl標(biāo)液滴定0.1000mol/L的NaOH,滴定曲線形狀類似強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸，pH變化相反滴定突躍范圍決定于酸標(biāo)液濃度及被測堿濃度指示劑的選擇：甲基紅，酚酞以甲基橙滴定至橙色（pH=4)則誤差較大。,突躍范圍：9.704.30可用酚酞、甲基紅，如用甲基橙，應(yīng)從黃色滴至橙色（pH=4.0）,5.6.2一元弱酸弱堿的滴定,1.滴定過程中pH值的變化2滴定曲線的形狀3影響滴定突躍的因素和指示劑的選擇4弱酸被準(zhǔn)確滴定的判別式,OH-+HAA-+H2O,反應(yīng)完全程度不高,強(qiáng)堿滴定弱酸,用0.1000mol.L-1NaOH滴定20.00mL初始濃度Ca為0.1000mol.L-1的弱酸HA。,滴定反應(yīng),設(shè)滴定過程中，溶液中剩余的弱酸濃度為Camol.L-1,生成的共軛堿濃度為Cbmol.L-1，過量的強(qiáng)堿濃度為bmol.L-1。,1滴定過程中pH值的變化,（1）Vb=0,（2）VbVa：HAc+NaAcSP前0.1%時，已加入NaOH19.98mL,NaOH（0.1000mol/L）HAc（0.1000mol/L,20.00mL）,（3）Vb=Va：HAcNaAc,（4）VbVa：NaOH+NaAcSP后0.1%時，已加入NaOH20.02mL,2滴定曲線的形狀,滴定前，曲線起點高滴定開始，Ac-，pH隨滴加NaOH，緩沖能力，pH微小滴定近SP，HAc，緩沖能力，pHSP前后0.1%，酸度急劇變化，pH=7.749.7SP后，pH逐漸（同強(qiáng)堿滴強(qiáng)酸）,強(qiáng)堿滴定弱酸,HAc,HCl,強(qiáng)堿滴定弱酸，只可用弱堿性范圍變色的指示劑。,2.87,3影響滴定突躍的因素和指示劑的選擇影響因素：C、Ka1、Ka一定時，C越大，突躍范圍越大。但這種影響有限度，對極弱酸，即使是高濃度，突躍也很?。?、C一定時，Ka越大，突躍范圍越大。指示劑的選擇：滴定突躍在堿性范圍內(nèi)，應(yīng)選在堿性范圍變色的指示劑如酚酞、百里酚酞等,4弱酸能被準(zhǔn)確滴定的判別式（目測法）：CaKa10-8,強(qiáng)酸滴定弱堿,HCl（0.1000mol/L）NH3H2O（0.1000mol/L,20.00mL）,1.滴定曲線：與強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸類似，曲線變化相反2.影響滴定突躍的因素和指示劑的選擇：（1）影響因素：被滴定堿的性質(zhì)，濃度（2）指示劑選擇：滴定突躍在酸性范圍內(nèi)，應(yīng)選在酸性范圍變色的指示劑如甲基紅、甲基橙等本例滴定突躍pH=6.344.30，選甲基紅較好。3弱堿能被準(zhǔn)確滴定的判別式：CbKb10-8,H3O+A-HA+H2O,反應(yīng)完全程度不高,續(xù)強(qiáng)酸滴定弱堿,討論,滴定突躍范圍：pH=6.344.30指示劑選甲基紅（甲基橙),5.6.3多元酸（堿）滴定,1、滴定的可行性判斷（包括能否分步滴定的判斷）；,2、化學(xué)計量點pHsp的計算；,3、指示劑的選擇。,Ka1,Ka2,10-2,10-9,10-2,10-7,10-2,10-5,二元酸滴定的可行性判斷,用0.1000mol.L-1NaOH滴定同濃度、不同強(qiáng)度的二元酸。,第一突躍小第二突躍大,cKa110-8,cKa210-8,Ka1/Ka2105,分步滴定至HA-和A2-,cKa110-8,cKa210-8,Ka1/Ka2105,可準(zhǔn)確滴定至HA-,cKa110-8,cKa210-8,Ka1/Ka2105,可準(zhǔn)確滴定至A2-,結(jié)論,對二元酸滴定：,判斷能否準(zhǔn)確滴定，根據(jù)：,?,判斷能否準(zhǔn)確分步滴定，根據(jù)：,？,化學(xué)計量點pHsp計算,用0.1000mol.L-1NaOH滴定0.1000mol.L-1H3PO4,H3PO4pKa1=2.16，pKa2=7.21,pKa3=12.32,第一化學(xué)計量點,體系：H2PO4-，為兩性物質(zhì),計算pH=4.71,第二化學(xué)計量點,體系：HPO42-，為兩性物質(zhì),計算pH=9.66,計量點pH值計算,第一化學(xué)計量點,第二化學(xué)計量點,指示劑的選擇,9.66,4.71甲基紅,百里酚藍(lán),用0.1000mol.L-1NaOH滴定0.1000mol.L-1H3PO4,多元堿的滴定,HCl（0.1000mol/L）Na2CO3（0.1000mol/L，20.00mL）,CO32-+H+HCO3-Kb1=10-3.75HCO3-+H+H2CO3Kb2=10-7.62,1.滴定可行性的判斷2.化學(xué)計量點pH值的計算和指示劑的選擇,多元堿的滴定,1.滴定可行性的判斷,CbKb110-8且Kb1/Kb2104第一級能被準(zhǔn)確、分步滴定CbKb210-8第二級能被準(zhǔn)確滴定,多元堿的滴定,2.化學(xué)計量點pH值的