第七章 酸堿平衡及酸堿滴定法_第1頁
第七章 酸堿平衡及酸堿滴定法_第2頁
第七章 酸堿平衡及酸堿滴定法_第3頁
第七章 酸堿平衡及酸堿滴定法_第4頁
第七章 酸堿平衡及酸堿滴定法_第5頁
已閱讀5頁,還剩98頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

第七章酸堿平衡及酸堿滴定法第1頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié) 酸堿質(zhì)子理論質(zhì)子酸堿的概念

質(zhì)子酸堿反應(yīng)水溶液中的酸堿反應(yīng)及其平衡常數(shù)第2頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月一、酸堿的定義電離理論電子理論質(zhì)子理論酸——能電離出H+的物質(zhì)堿——電離出OH-的物質(zhì)酸——凡能接受電子的物質(zhì)堿——凡能給出電子的物質(zhì)酸——凡能給出質(zhì)子的物質(zhì)堿——凡能接受質(zhì)子的物質(zhì)第3頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月酸堿質(zhì)子理論酸——溶液中凡能給出質(zhì)子的物質(zhì)堿——溶液中凡能接受質(zhì)子的物質(zhì)例子特點(diǎn):1)具有共軛性

2)具有相對性

3)具有廣泛性A-+H+HA如:HCO3-既為酸,也為堿(兩性)如:H2O中性分子,既可為酸,也可為堿如:繼續(xù)第4頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月舉例返回共軛酸共軛堿+H+

conjugateacid

conjugatebaseproton第5頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月H3O++A-溶劑合質(zhì)子HA+H2O

例:HAc+H2O

H3O++Ac-HA+SH

SH2++A-例:

HClO4+HAc

H2Ac++ClO4-水合質(zhì)子

醋酸合質(zhì)子

第6頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月二、質(zhì)子酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)酸堿半反應(yīng):酸給出質(zhì)子或堿接受質(zhì)子的反應(yīng)

醋酸在水中的離解:半反應(yīng)1HAc(酸1)Ac-(堿1)+H+半反應(yīng)2H++H2O(堿2)

H3O+(酸2)HAc(酸1)+H2O(堿2)

H3O+(酸2)

+Ac-(堿1)

氨在水中的離解:半反應(yīng)1NH3(堿1)+H+

NH4+(酸1)

半反應(yīng)2H2O(酸2)OH-(堿2)+H+

NH3(堿1)+H2O(酸2)

OH-(堿2)

+NH4+(酸1)

共軛酸堿對共軛酸堿對第7頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)——質(zhì)子的轉(zhuǎn)移(或得失)酸的離解:堿的離解:水的自遞:中和反應(yīng):H+H+H+H+H+H+H+半徑小,電荷密度高,不能單獨(dú)存在或只能瞬間存在水的質(zhì)子自遞常數(shù)KW=c(H+)c(OH-)=10-14(25℃)即pKW=14(25℃)第8頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月酸堿共軛關(guān)系共軛酸共軛堿+H+

(1)酸堿可以是中性分子、陰離子或陽離子,(2)酸堿的含義具有相對性:同一物質(zhì)在不同的共軛酸堿對中,可表現(xiàn)出不同的酸堿性;溶劑不同時(shí),同一物質(zhì)表現(xiàn)出不同的酸堿性。如:HNO3在水中是強(qiáng)酸,在冰醋酸中是弱酸,在濃硫酸中具有堿性。問題:H+的共軛堿是什么型體?H2O是酸還是堿?第9頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月小結(jié)!!!

酸堿半反應(yīng)不可能單獨(dú)發(fā)生酸堿反應(yīng)是兩對共軛酸堿對共同作用的結(jié)果酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是質(zhì)子的轉(zhuǎn)移

質(zhì)子的轉(zhuǎn)移是通過溶劑合質(zhì)子來實(shí)現(xiàn)的第10頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月三、水溶液的酸堿反應(yīng)及其平衡常數(shù)1.水溶液中質(zhì)子自遞反應(yīng)*非水溶液中

H2O+H2OH3O++OH–

SH+SHSH2++S-

溶劑合質(zhì)子溶劑陰離子水的離子積第11頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月概念發(fā)生在溶劑間的質(zhì)子轉(zhuǎn)移→溶劑的質(zhì)子自遞反應(yīng)該反應(yīng)的平衡常數(shù)Ks→溶劑的質(zhì)子自遞常數(shù)

(一般變化不大,視作常數(shù))H2O既能接受質(zhì)子又能給出質(zhì)子→兩性物質(zhì)發(fā)生在水分子間的質(zhì)子轉(zhuǎn)移→水的質(zhì)子自遞反應(yīng)第12頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月酸的離解:堿的離解:AciddissociationBasedissociation水的自遞:對共軛酸堿對HA—A-2、酸堿解離平衡及酸堿的強(qiáng)度第13頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月討論:Ka↑,給質(zhì)子能力↑強(qiáng),酸的強(qiáng)度↑Kb↑,得質(zhì)子能力↑強(qiáng),堿的強(qiáng)度↑

共軛酸堿對HA和A-有如下關(guān)系第14頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月多元酸堿的強(qiáng)度H3PO4H2PO4-

+H+

Ka1

Kb3

H2PO4-

HPO42-

+H+

Ka2

Kb2

HPO42-

PO43-

+H+

Ka3

Kb1多元酸pKb3pKb2pKb1pKa1pKa2pKa3第15頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月討論:多元酸堿在水中逐級(jí)離解,強(qiáng)度逐級(jí)遞減形成的多元共軛酸堿對中最強(qiáng)酸的解離常數(shù)Ka1對應(yīng)最弱共軛堿的解離常數(shù)Kb3

第16頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月練習(xí)例:已知H3PO4水溶液的Ka1θ=7.6×10-3,Ka2θ=6.3×10-8,計(jì)算PO43-的Kb3θ和Kb2θ。pKb3=pKw-pKa1=14.00-2.12=11.88pKb2=pKw-pKa2=14.00-7.20=6.80解:第17頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月

第二節(jié)影響酸堿平衡的因素

一、濃度的影響

酸堿平衡也是化學(xué)平衡的一種。特別討論:

表明在一定溫度下,弱電解質(zhì)的電離度與其濃度的平方根成反比,溶液越稀,電離度越大。由于電離度α隨濃度而改變,所以一般不用α,而用K來表示酸堿的強(qiáng)度。

稀釋定律注意!

弱酸弱堿經(jīng)稀釋后,雖然電離度增大,但溶液中的c(H+)或c(OH-)不是升高了,而是降低了。這是由于稀釋時(shí),α增大的倍數(shù)總是小于溶液稀釋的倍數(shù)。

第18頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月二、同離子效應(yīng)和鹽效應(yīng)同離子效應(yīng)鹽效應(yīng)HAc==H++Ac-

NaAc→Na++Ac-;NaCl→Na++Cl-

NaAc是強(qiáng)電解質(zhì),在溶液中完全電離,使溶液中Ac-的量大大增加,使平衡向左移動(dòng),降低HAc的電離度。稱之為同離子效應(yīng)。NaCl是與HAc組成無關(guān)的離子,但加入后增大離子強(qiáng)度,離子間相互作用增強(qiáng),使結(jié)合成分子的機(jī)會(huì)下降,平衡向右移動(dòng),離解度增大。稱之為鹽效應(yīng)。第19頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié) 酸堿平衡體系中各組分濃度的計(jì)算

一、分析濃度和平衡濃度:

分析濃度:溶液體系達(dá)平衡后,各組型體的平衡濃度之和

平衡濃度:溶液體系達(dá)平衡后,某一型體的濃度二、水溶液中酸堿的分布系數(shù)

δ=(某種型體平衡濃度)/分析濃度“酸度”決定各反應(yīng)物的存在型體,影響物質(zhì)在溶液中的分布和平衡第20頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月1.一元酸:HAA-+H+∵

第21頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月討論Ka一定時(shí),δHA和δA-與pH有關(guān)pH↓,δHA↑,δA-↓pH<pKa,HAc為主pH=pKa,c(HAc)=c(Ac-)pH>pKa時(shí),Ac-為主第22頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月練習(xí)例:計(jì)算pH=5.0時(shí),HAc溶液(0.1000mol/L)中HAc和Ac-的分布系數(shù)及平衡濃度解:第23頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月2.二元酸:H2C2O4HC2O4-+H+HC2O4-

C2O42-+H+第24頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月討論Ka一定時(shí),δ0,δ1和δ2與c(H+)有關(guān)pH<pKa1,H2C2O4為主pH=pKa1,

c(H2C2O4)=c(HC2O4-)pKa1<pH<pKa2,HC2O4-為主pH=pKa2,

c(HC2O4-)=c(C2O42-)pH>pKa2,C2O42-為主第25頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月3.多元酸:第26頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月討論pH<pKa1,H3PO4為主pKa1<pH<pKa2,H2PO4-為主(寬)pH=pKa1,

c(H2PO4-)=c(HPO42-)pKa2<pH<pKa3,HPO42-為主(寬)pH=pKa1,

c(HPO42-)=c(PO43-)pH>pKa3,PO43-為主適合分步滴定以磷酸為例:第27頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月結(jié)論1)分析濃度和平衡濃度是相互聯(lián)系卻又完全不同的概念,兩者通過δ聯(lián)系起來2)對于任何酸堿性物質(zhì),滿足δ1+δ2

+δ3+------

+δn

=13)δ取決于Ka,Kb及c(H+)的大小,與c無關(guān)4)δ大小能定量說明某型體在溶液中的分布,由δ可求某型體的平衡濃度第28頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月化學(xué)平衡中,每一給定的分析濃度等于各存在型體平衡濃度之和溶液呈電中性,荷正電的質(zhì)點(diǎn)數(shù)應(yīng)等于荷負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)數(shù)酸堿反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)酸失去的質(zhì)子數(shù)等于堿得到的質(zhì)子數(shù)第四節(jié)水溶液中酸堿平衡的處理方法

物料平衡式(質(zhì)量平衡式)MBE電荷平衡式

CBE質(zhì)子平衡式(質(zhì)子條件式)PBE第29頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月MBE練習(xí)例1:cmol/mL的HAC的物料平衡式

c=c(HAC)+c(AC-)例2:cmol/mL的H3PO4的物料平衡式

c=c(H3PO4)+c(H2PO4-)+c(HPO42-)+c(PO43-)例3:cmol/mL的Na2HPO4的物料平衡式

c(Na+)=2c

c=c(H3PO4)+c(H2PO4-)+c(HPO42-)+c(PO43-)例4:cmol/mL的NaHCO3的物料平衡式

c(Na+)=c

c=c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)第30頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月CBE練習(xí)例1:cmol/mL的HAC的電荷平衡式

c(H+)=c(AC-)+c(OH-)例2:cmol/mL的H3PO4的電荷平衡式

c(H+)=c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-)+c(OH-)例3:cmol/mL的Na2HPO4的電荷平衡式c(Na+)+c(H+)=c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-)+c(OH-)例4:cmol/mL的NaCN的電荷平衡式

c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-)第31頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月關(guān)于PBE1.零水準(zhǔn)法(質(zhì)子參考水準(zhǔn))零水準(zhǔn)物質(zhì)的選擇

a.溶液中大量存在的b.參與質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)子條件式書寫方法

等式左邊——得質(zhì)子后產(chǎn)物等式右邊——失質(zhì)子后產(chǎn)物

根據(jù)質(zhì)子得失相等原則列出質(zhì)子條件式第32頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月續(xù)PBE例1:cmol/mL的NH4H2PO4的質(zhì)子條件式

零水準(zhǔn)——NH4+,H2PO4-,H2O

c(H3PO4)+c(H+)=c(NH3)+c(HPO42-)+2c(PO43-)+c(OH-)例2:cmol/ml的Na2HPO4的質(zhì)子條件式

零水準(zhǔn)——HPO42-,H2O

c(H2PO4-)+2c(H3PO4)+c(H+)=c(PO43-)+c(OH-)第33頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月續(xù)PBE2.依據(jù)物料平衡和電荷平衡寫質(zhì)子條件式例3:cmol/mL的NaCN的質(zhì)子條件式

物料平衡式:c(Na+)=c

c=c(HCN)+c(CN

-)(1)電荷平衡式:c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-)(2)將(1)式帶入(2)式質(zhì)子條件式c(H+)+c(HCN)=c(OH-)第34頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月續(xù)PBE

例4:Cmol/mL的NaHCO3的質(zhì)子條件式物料平衡式c(Na+)=c

c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)=c(1)電荷平衡式c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)(2)將(1)式帶入(2)式質(zhì)子條件式c(H+)+c(H2CO3)=c(CO32-)+c(OH-)第35頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月第五節(jié)酸堿溶液pH值的計(jì)算強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液pH值的計(jì)算弱酸弱堿溶液pH值的計(jì)算兩性物質(zhì)溶液(c

)緩沖溶液pH值的計(jì)算第36頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月一、強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液pH值的計(jì)算1.強(qiáng)酸(ca)

HAH++A-

H2OH++OH-當(dāng)ca>10-6mol/L,忽略水的解離精確式近似式***

第37頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月續(xù)強(qiáng)酸強(qiáng)堿pH值計(jì)算2.強(qiáng)堿(cb)精確式B+H+BH+H2OH++OH–近似式***第38頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月二、弱酸弱堿溶液pH值的計(jì)算1.一元弱酸堿溶液(1)一元弱酸(ca)精確式第39頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月續(xù)弱酸弱堿pH值計(jì)算近似式最簡式***當(dāng)(忽略酸的離解)且當(dāng)(忽略水的離解)第40頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月續(xù)弱酸弱堿pH值計(jì)算(2)一元弱堿(cb)最簡式***近似式第41頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月續(xù)弱酸弱堿PH值計(jì)算2.多元弱酸堿(1)多元弱酸:設(shè)二元酸分析濃度為ca(2)多元弱堿:設(shè)二元弱堿分析濃度為cb第42頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月三、兩性物質(zhì)溶液PH值的計(jì)算NaHANa

H2PO4

Na2HPO4

第43頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月四、緩沖溶液pH值的計(jì)算HA(濃度ca)+NaA(濃度cb)C第44頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月小結(jié)c和()iδ=(某種型體平衡濃度)/分析濃度δ=f(Ka,Kb,(H+)),與c無關(guān)δ1+δ2

+δ3+------

+δn

=1由δ定量說明某型體在溶液中的分布,計(jì)算其平衡濃度

水溶液中酸堿平衡的三種處理方法:MBE,CBE,PBE*零水準(zhǔn)法寫質(zhì)子條件式第45頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月續(xù)前強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液的pH值弱酸弱堿溶液的pH值兩性物質(zhì)溶液的pH值緩沖溶液的pH值第46頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月第六節(jié) 酸堿指示劑酸堿指示劑的變色原理酸堿指示劑的變色范圍影響酸堿指示劑變色范圍的因素關(guān)于混合指示劑第47頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月一、酸堿指示劑的變色原理1.指示劑的特點(diǎn)a.弱的有機(jī)酸堿b.酸式體和堿式體顏色明顯不同→指示終點(diǎn)c.溶液pH變化→指示劑結(jié)構(gòu)改變→指示終點(diǎn)變化2.常用酸堿指示劑的變色原理酸式體堿式體或堿式體酸式體

見插圖第48頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月第49頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月→酸堿式體混合色1)c(In-)/c(HIn)10或pHpKin+1→堿式色2)c(In-)/c(HIn)1/10或pHpKin-1→酸式色3)1/10c(In-)/c(HIn)10或pKin-1pHpKin+1

二、酸堿指示劑的變色范圍討論:Kin一定,c(H+)決定比值大小,影響溶液顏色HInH++In-酸式體堿式體第50頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月(續(xù)前)指示劑理論變色范圍

pH=pKin±1指示劑理論變色點(diǎn)

pH=pKin,c(In-)=c(HIn)注:

實(shí)際與理論的變色范圍有差別,深色比淺色靈敏指示劑的變色范圍越窄,指示變色越敏銳

例:pKa

理論范圍

實(shí)際范圍甲基橙3.42.4~4.43.1~4.4甲基紅5.14.1~6.14.4~6.2酚酞9.18.1~10.18.0~10.0百里酚酞10.09.0~11.09.4~10.6第51頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月三、影響酸堿指示劑變色范圍的因素1.指示劑的用量2.溫度的影響3.溶劑的影響4.滴定次序

第52頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月1.指示劑的用量

盡量少加,否則終點(diǎn)不敏銳

指示劑本身為弱酸堿,多加增大滴定誤差變色點(diǎn)pH取決于酸、堿式體濃度的比值,與CHIn無關(guān)

變色點(diǎn)pH取決于cHIn;cHIn↑則pH↓,變色點(diǎn)酸移1)雙色指示劑:甲基橙2)單色指示劑:酚酞

例:50~100mL溶液中加入酚酞2~3滴,pH=9變色15~20滴,pH=8變色第53頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月(續(xù)前)2.溫度的影響

T→Kin→變色范圍

!注意:如加熱,須冷卻后滴定

例:甲基橙180C3.1~4.41000C2.5~3.7靈敏度↓↓3.溶劑的影響

極性→介電常數(shù)→Kin→變色范圍4.滴定次序

無色→有色,淺色→有色例:酸滴定堿→選甲基橙

堿滴定酸→酚酞第54頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月四、關(guān)于混合指示劑組成1.指示劑+惰性染料例:甲基橙+靛藍(lán)(紫色→綠色)2.兩種指示劑混合而成例:溴甲酚綠+甲基紅(酒紅色→綠色)特點(diǎn)

變色敏銳;變色范圍窄第55頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月第七節(jié)酸堿滴定基本原理及指示劑選擇酸堿滴定反應(yīng)常數(shù)Kt強(qiáng)酸強(qiáng)堿的滴定一元弱酸(堿)的滴定多元酸(堿)的滴定第56頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月一、酸堿滴定反應(yīng)常數(shù)KtH3O++OH-H2O+H2OOH-+HAA-+H2OH3O++A-HA+H2O第57頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月討論:水溶液中酸堿滴定反應(yīng)完全程度取決于Kt大小強(qiáng)酸強(qiáng)堿的反應(yīng)程度最高弱酸弱堿反應(yīng)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第58頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月二、強(qiáng)酸強(qiáng)堿的滴定強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿H3O++OH-H2O+H2O反應(yīng)完全程度高第59頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月(一)強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸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第60頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月續(xù)強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸1.滴定過程中pH值的變化(1)Vb=0:(2)Vb<Va:SP前0.1%時(shí),加入NaOH19.98mL第61頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月續(xù)前(3)Vb=Va(SP):(4)Vb>Va:SP后0.1%,加入NaOH20.02mL第62頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月續(xù)強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸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↓,⊿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↓第63頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月續(xù)強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸3.滴定突躍

滴定突躍:化學(xué)計(jì)量點(diǎn)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(diǎn)第64頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月續(xù)強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸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↑多例:c↑10倍,⊿pH↑2個(gè)單位選擇原則:

指示劑變色點(diǎn)pH處于滴定突躍范圍內(nèi)(指示劑變色范圍部分或全部落在滴定突躍范圍內(nèi))第65頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月續(xù)強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸討論甲基橙(3.1~4.4)**3.45甲基紅(4.4~6.2)**5.1酚酞(8.0~10.0)**9.1

1.0mol/LNaOH→1.0

mol/LHCl⊿pH=3.3~10.7選擇甲基橙,甲基紅,酚酞

0.1mol/LlNaOH→0.1mol/LHCl⊿pH=4.3~9.7選擇甲基紅,酚酞,甲基橙(差)

0.01mol/LNaOH→0.01mol/LHCl⊿pH=5.3~8.7選擇甲基紅,酚酞(差)第66頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月(二)強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿0.1000mol/L

HCl標(biāo)液→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,酚酞第67頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月三、一元弱酸(堿)的滴定(一)強(qiáng)堿滴定弱酸(二)強(qiáng)酸滴定弱堿第68頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月(一)強(qiáng)堿滴定弱酸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(zhǔn)確滴定的判別式OH-+HAA-+H2O反應(yīng)完全程度不高第69頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月續(xù)強(qiáng)堿滴定弱酸1.滴定過程中pH值的變化(1)Vb=0(2)Vb<Va:HAc+NaAc

SP前0.1%時(shí),已加入NaOH19.98mL第70頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月續(xù)強(qiáng)堿滴定弱酸(3)Vb=Va:HAc→NaAc(4)Vb>Va:NaOH+NaAcSP后0.1%時(shí),已加入NaOH20.02mL第71頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月續(xù)強(qiáng)堿滴定弱酸2.滴定曲線的形狀滴定前,曲線起點(diǎn)高滴定開始,c(Ac-)↓,⊿pH↑隨滴加NaOH↑,緩沖能力↑,⊿pH微小滴定近SP,c(HAc)↓,緩沖能力↓↓,⊿pH↑↑SP前后0.1%,酸度急劇變化,

⊿pH=7.76~9.7SP后,⊿pH逐漸↓(同強(qiáng)堿滴強(qiáng)酸)第72頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月續(xù)強(qiáng)堿滴定弱酸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(zhì),濃度

c一定,Ka↓,Kt↓,⊿pH↓Ka一定,c↓,⊿pH↓(滴定準(zhǔn)確性越差)指示劑的選擇:⊿pH=7.74~9.7,選堿性范圍變色的酚酞,百里酚酞4.弱酸能被準(zhǔn)確滴定的判別式:

ca

?Ka≥10-8第73頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月續(xù)強(qiáng)堿滴定弱酸討論Ca

?

Ka≥10-8

Ka↑,酸性↑,⊿pH↑

Ka﹤10-9時(shí)無法準(zhǔn)確滴定

c↓,⊿pH↓,滴定準(zhǔn)確性差第74頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月(二)強(qiáng)酸滴定弱堿HCl(0.1000mol/L)→NH3?H2O(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:⊿pH=6.34~4.30,選甲基橙,甲基紅3.弱堿能被準(zhǔn)確滴定的判別式:cb

?Kb≥10-8H3O++A-

HA+H2O

反應(yīng)完全程度不高第75頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月續(xù)強(qiáng)酸滴定弱堿討論⊿pH=6.34~4.30選甲基橙,甲基紅第76頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月三、多元酸(堿)的滴定多元酸堿被準(zhǔn)確分步滴定的判別式:ca

?Kai≥10-8或cb?Kbi≥10-8可以被準(zhǔn)確滴定Kai/Kai+1≥104或Kbi/Kbi+1≥104可以被分步準(zhǔn)確滴定

(一)多元酸的滴定(二)多元堿的滴定第77頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月H3PO4H++H2PO4-

Ka1=10-2.12

H2PO4-

H++HPO42-

Ka2=10-7.21HPO42-

H++PO43-

Ka3=10-12.7(一)多元酸的滴定NaOH(0.1000mol/L)→H3PO4

(0.1000mol/L,20.00mL)1.滴定的可行性判斷2.化學(xué)計(jì)量點(diǎn)pH值的計(jì)算和指示劑的選擇第78頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月多元酸的滴定1.滴定的可行性判斷

ca

?Ka1≥10-8且Ka1/Ka2>104第一級(jí)能準(zhǔn)確、分步滴定

ca

?Ka2≥10-8且Ka2/Ka3>104第二級(jí)能準(zhǔn)確、分步滴定

ca?Ka3<10-8第三級(jí)不能被準(zhǔn)確滴定第79頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月多元酸的滴定2.化學(xué)計(jì)量點(diǎn)pH值的計(jì)算和指示劑的選擇(1)當(dāng)?shù)谝患?jí)H+被完全滴定后,溶液組成NaH2PO4

兩性物質(zhì)(2)當(dāng)?shù)诙?jí)H+被完全滴定后,溶液組成Na2HPO4

兩性物質(zhì)甲基橙,甲基紅

酚酞,百里酚酞

溴甲酚綠+甲基橙

酚酞+百里酚酞第80頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月多元酸的滴定討論根據(jù)變色點(diǎn)pH選擇指示劑第一變色點(diǎn)pH=4.66選甲基橙,甲基紅溴甲酚綠+甲基橙

第二變色點(diǎn)pH=9.94選酚酞,百里酚酞酚酞+百里酚酞第81頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月(二)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=10-7.621.滴定可行性的判斷2.化學(xué)計(jì)量點(diǎn)pH值的計(jì)算和指示劑的選擇第82頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月多元堿的滴定1.滴定可行性的判斷

cb?Kb1≥10-8且Kb1/Kb2≈104第一級(jí)能被準(zhǔn)確、分步滴定cb

?Kb2≥10-8第二級(jí)能被準(zhǔn)確滴定第83頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月多元堿的滴定2.化學(xué)計(jì)量點(diǎn)pH值的計(jì)算和指示劑的選擇(1)第一級(jí)CO32-被完全滴定后,溶液組成NaHCO3

兩性物質(zhì)(2)當(dāng)?shù)诙?jí)HCO3-被完全滴定后,溶液組成CO2+H2O(H2CO3飽和溶液,0.04mol/L)酚酞

甲基橙

第84頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月多元堿的滴定討論根據(jù)變色點(diǎn)pH選擇指示劑第一變色點(diǎn)pH=8.37選酚酞

第二變色點(diǎn)pH=3.9

選甲基紅第85頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月第八節(jié)酸堿滴定的應(yīng)用

一、酸堿溶液的配制與標(biāo)定酸標(biāo)準(zhǔn)溶液堿標(biāo)準(zhǔn)溶液二、應(yīng)用示例直接滴定法測定藥用NaOH溶液間接滴定法測定銨鹽和有機(jī)氮第86頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月一、酸堿溶液的配制與標(biāo)定1.酸標(biāo)準(zhǔn)溶液配制方法:間接法(HCl易揮發(fā),H2SO4易吸濕)標(biāo)定方法基準(zhǔn)物:

無水碳酸鈉

易吸濕,3000C干燥1小時(shí),干燥器中冷卻1:2反應(yīng)---pH3.9

硼砂

易風(fēng)化失水,濕度為60%密閉容器保存1:2反應(yīng)---pH5.1指示劑:甲基橙,甲基紅第87頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月續(xù)酸堿溶液的配制與標(biāo)定2.堿標(biāo)準(zhǔn)溶液配制方法:濃堿法(NaOH易吸收水和CO2,KOH較貴)標(biāo)定方法基準(zhǔn)物

鄰苯二甲酸氫鉀

純凈,易保存,質(zhì)量大1:1反應(yīng)--pH5.4

草酸

穩(wěn)定1:2反應(yīng)--pH1.25~pH4.29指示劑:酚酞第88頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月二、應(yīng)用示例(一)直接滴定法測定藥用NaOH溶液(混堿NaOH+Na2CO3)滿足條件:cb?Kb>10-8雙指示劑法BaCl2法第89頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月續(xù)直接法1.雙指示劑法NaOH消耗HCl的體積為V1-

V2Na2CO3消耗HCl的體積為2V2過程:

NaOHHCl/酚酞

NaClHCl/甲基橙-------Na2CO3V1NaHCO3

V2H2O+CO2第90頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月續(xù)直接法2.BaCl2法過程:HCl/甲基橙,V1CO2+H2ONaOH+Na2CO3

NaOH+BaCO3↓

BaCl2

V2

HCl/酚酞

NaCl+H2O第91頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月續(xù)應(yīng)用示例(二)間接滴定法測定銨鹽和有機(jī)氮1.蒸餾法2.甲醛法第92頁,課件共103頁,創(chuàng)作于2023年2月續(xù)間接法1.蒸餾法

a.NH4++OH-NH3↑+H2ONH3+HCL(定過量)NH4ClHCl(過量)+NaOHNaCl+H2O加熱b.NH4++OH-NH3↑+H2ONH3+H3BO3

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論