酸堿滴定可行性的判斷

《定量化學分析》主講人：石慧項目三酸堿滴定——燒堿含量的測定1認識酸堿滴定法2酸堿指示劑3酸堿滴定可行性的判定4酸堿標準滴定溶液的配制任務5分析測試——燒堿含量的測定6酸堿滴定法的應用任務3酸堿滴定可行性判定一、酸堿反應常數(shù)Kt二、強酸堿的滴定三、一元弱酸堿的滴定滴定能否準確進行滴定過程中pH的變化規(guī)律怎樣選擇合適的指示劑滴定測定方案設計應考慮的問題一、酸堿滴定反應常數(shù)KtH3O++OH-H2O+H2OOH-+HAA-+H2OH3O++A-HA+H2O【討論】水溶液中酸堿滴定反應完全程度取決于Kt大小強酸強堿的反應程度最高弱酸弱堿反應程度較差Kt大小取決于被滴定酸堿的Ka或KbKa或Kb是影響酸堿滴定的最重要因素1、強堿滴定強酸H3O++OH-H2O+H2O反應完全程度高，最易得到準確滴定結果。二、強酸堿的滴定NaOH（0.1000mol/L）→HCl（0.1000mol/L,20.00mL）(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【案例】用氫氧化鈉滴定鹽酸(1)滴定過程中pH值的變化滴定反應為：H＋＋OH-＝H2O

a、滴定前：0.1000mol·L-1的鹽酸溶液pH=1.00

b、化學計量點(sp)前：

C

°HClVHCl－C°NaOHVNaOH[H+]=C剩HCl

=

VHCl+VNaOH

當加入18.00mL時(滴定了90.0%)：

0.1000×20.00-0.1000×18.00

[H+]=—————————————

20.00+18.00

=5.26×10-3mol/LpH=2.28當加入19.98mL時(滴定了99.9%)：

0.1000(20.00-19.98)

[H+]=C剩HCl=————————

39.98

=5.00×10-5mol/L

pH=4.30

c、化學計量點時：滴定100%

d、化學計量點后：加入20.02mL，過量0.02mL(約半滴)溶液的pH主要取決于過量的NaOH的量

C°NaOHVNaOH-C°HClVHCl

[OH-]=C過NaOH=————————————

VNaOH+VHCl

=5.00×10-5mol/L

pOH=4.30pH=pKw-pOH=9.70用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定

20.00mL0.1000mol·L-1HCl溶液(2)滴定曲線的形狀【討論】a、滴定開始，強酸緩沖區(qū)，

pH微小b、隨滴定進行，HCl↓，

pH漸↑c、SP前后0.1%，

pH↑↑，酸→堿,

pH=5.4d、繼續(xù)滴NaOH，強堿緩沖區(qū)，

pH↓滴定曲線：溶液的pH值隨滴定百分數(shù)（）變化的曲線(3)滴定突躍滴定突躍：化學計量點前后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。

用途：利用滴定突躍指示終點。滴加體積：0~19.98mL；pH=3.4滴加體積：19.98~20.02mL；pH=5.4(4)影響滴定突躍的因素和指示劑的選擇影響因素：濃度

C↑，

pH↑，可選指示劑↑多C↑10倍，

pH↑2個單位選擇原則：指示劑變色點pH處于滴定突躍范圍內（指示劑變色范圍部分或全部落在滴定突躍范圍內）不同濃度強堿滴定強酸酸緩沖區(qū)突躍區(qū)堿緩沖區(qū)C(mol.L-1)滴定突躍1.0003.30~10.700.10004.30~9.700.010005.30~8.70C(mol.L-1)

1.00.100.0100.0010甲基橙甲基紅酚酞化學計量點甲基橙（3.1~4.4）**3.45甲基紅（4.4~6.2）**5.1

酚酞（8.0~10.0）**9.1滴定突躍-0.1%+0.1%2、強酸滴定強堿用0.1000mol.L-1HCl滴定20.00mL0.1000mol.L-1NaOH。滴定曲線形狀類似強堿滴定強酸，pH變化相反滴定突躍范圍決定于酸標液濃度及被測堿濃度指示劑的選擇：

甲基紅，酚酞OH-+HAA-+H2O三、一元弱酸堿的滴定反應完全程度不高，取決于弱酸的離解常數(shù)。1、強堿滴定一元弱酸NaOH(0.1000mol/L)→HAc(0.1000mol/L,20.00mL)(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)弱酸被準確滴定的判別式【案例】用氫氧化鈉滴定醋酸(1）滴定過程中pH值的變化a、滴定前：HAc溶液

b、sp前：HAc+NaAcSP前0.1%時，已加入NaOH19.98mL

c、sp時：HAc→NaAcd、sp后：NaOH+NaAc

SP后0.1%時，已加入NaOH20.02mL

用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定

20.00mL0.1000mol·L-1HAc溶液（2）滴定曲線的形狀【討論】

a、滴定前，曲線起點高b、滴定開始，[Ac-]↓，

pH↑隨滴加NaOH↑，緩沖能力↑，

pH微小c、滴定近SP，[HAc]↓，緩沖能力↓↓，

pH↑↑d、SP前后0.1%，酸度急劇變化，

pH=7.76~9.7e、SP后，

pH逐漸↓（同強堿滴強酸）（3）影響滴定突躍的因素和指示劑的選擇影響因素：被滴定酸的性質，濃度

C一定，Ka↓，Kt↓，

pH↓Ka一定，C↓，

pH↓（滴定準確性越差）指示劑的選擇：

pH=7.74～9.70，選堿性范圍變色：酚酞，百里酚酞（4）弱酸能被準確滴定的判別式

Ca?Ka≥10-8強堿滴定一元弱酸突躍區(qū)堿緩沖區(qū)共軛緩沖區(qū)強堿滴定弱酸，只可用弱堿性范圍變色的指示劑。HAcHClpKa化學計量點：8.72突躍突躍滴定突躍：7.76~9.70在弱堿性范圍，甲基橙甲基紅酚酞0.1000mol.L-1NaOH滴定同濃度、不同強度的酸HCl10-510-610-710-8定判性行可Ka目測終點準確滴定的可行性判斷：cKa

10-8肉眼恰能分辨（要求滴定的pH突躍范圍大于0.4pH單位）再加之C=0.1mol/L。2、強酸滴定一元弱堿H3O++A-HA+H2O

反應完全程度不高，取決于弱酸的離解常數(shù)。HCl(0.1000mol/L)→NH3?H2O(0.1000mol/L,20.00mL)(1)滴定曲線與強堿滴定強酸類似，曲線變化相反?！景咐坑名}酸滴定氨水突躍：6.25~4.30(2)影響滴定突躍的因素和指示劑的選擇

①影響因素：被