酸堿滴定曲線講解課件

1

強(qiáng)酸強(qiáng)堿滴定1.

滴定曲線例：用0.1000

mol?L-1

NaOH

滴定

20.00

mL

0.1000mol?L-1

HCl。1V(NaOH)T%pH0.000.001.0018.0090.002.3019.8099.003.3019.9899.904.3020.00100.07.0020.02100.19.702強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸曲線滴定突躍-0.1%+0.1%2468101204080120160

200滴定百分?jǐn)?shù)%pH

14酸緩0

沖區(qū)突躍區(qū)堿緩沖區(qū)AB化學(xué)計(jì)量點(diǎn)3甲基橙甲基紅強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸曲線滴定突躍-0.1%+0.1%46810pH

1412AB2.指示劑的選擇酚酞化學(xué)計(jì)量點(diǎn)20指0

示劑4選0

擇原80

則：122指0

示劑160的變20色0

范圍應(yīng)全部或部分落在滴定突躍范滴圍定內(nèi)百分。數(shù)%

4

強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿5用0.1000

mol?L-1

HCl滴定

0.1000

mol?L-1

NaOH3.影響滴定突躍范圍大小的因素6結(jié)論：強(qiáng)酸強(qiáng)堿滴定體系中，滴定突躍范圍大小與酸堿溶液的濃度有關(guān)，酸堿濃度越大，則滴定突躍范圍越大，酸堿濃度每改

變10倍，則滴定突躍范圍相應(yīng)變化2個(gè)pH單位。72

強(qiáng)堿滴定弱酸1.滴定曲線例：

用0.1000

mol·L-1

NaOH

滴定20.00

mL

初始濃度為0.1000

mol·L-1

的弱酸HAc。滴定反應(yīng)：設(shè)滴定過(guò)程中，溶液中剩余的弱酸濃度為c酸（剩余）

mol?L-1

,

生成共軛堿濃度為c鹽

mol?L-1

，

量的強(qiáng)堿濃度為

b

mol?L-1。8滴定階段體系cr,e(H+)

計(jì)算式滴定前化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前化學(xué)計(jì)量點(diǎn)HAcHAc-Ac-Ac-化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后Ac-+OH-r,ec

(OH-)

=

b910HCl突躍區(qū)

堿緩沖區(qū)共軛緩沖區(qū)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)：

8.73突躍滴定突躍：7.75

~9.70在弱堿性范圍強(qiáng)堿滴定弱酸曲線11HAc強(qiáng)堿滴定弱酸，只可用弱堿性范圍變色的指示劑。突躍HAc滴定突躍：7.75

~9.70在弱堿性范圍2.指示劑的選擇3.影響滴定突躍范圍的因素

化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前:突躍下限（-0.1%）Ka

值越大，突躍下限越低（pH越?。?滴定突躍范圍越大。13

化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后:突躍上限（+0.1%）酸堿的濃度越大，突躍上限越高（pH越大），滴定突躍范圍越大。14一元弱酸能被準(zhǔn)確滴定的條件：c?Ka≥10-8154.一元弱酸能直接準(zhǔn)確滴定的條件強(qiáng)堿滴定弱酸時(shí)：滴定突躍的大小

將由濃度c與Ka

值的乘積決定，c?Ka越大，突躍范圍越大；c?Ka越小，突躍范圍越小。3

強(qiáng)酸滴定一元弱堿滴定反應(yīng)：（3）強(qiáng)酸滴定弱堿，只可用在酸性介質(zhì)變色的指示劑。（2）化學(xué)計(jì)量點(diǎn)落在酸性范圍；pH<7（4）一元弱堿能被準(zhǔn)確滴定的條件：c?Kb≥10-816酚酞甲基紅甲基橙4

多元酸的滴定例如：①

判斷各級(jí)解離H+能否準(zhǔn)確滴定?②

判斷各級(jí)解離H+能否準(zhǔn)確分步滴定？17根據(jù)：根據(jù)：Ka1,

Ka210-2,

10-910-2,

10-710-2,

10-518例：用0.2000

mol?L-1

NaOH滴定同濃度、不同

強(qiáng)度的二元酸H2AKa1,

Ka210-2,

10-5第一突躍不明顯，第二突躍大。c1Ka1≥10-8,2

a2c2Ka2≥10-8Ka1/

Ka2

<

104可準(zhǔn)確滴定至A2-，形成一個(gè)突躍19Ka1,

Ka210-2,

10-71

a1c

K

≥10-8,c2Ka2≥10-8,a1a2K /

K

≥

104可分步滴定至HA-和

A2-，形成兩個(gè)突躍第一突躍較第一突躍較大，第二突躍較大20Ka1,

Ka210-2,

10-91

a1c

K

?≥

10-8,2

a2c

K

?<10-8,?

/

K

?≥

104Ka1

a2可準(zhǔn)確滴定至HA-，形成一個(gè)突躍第一突躍大，第二突躍不明顯21例：用0.1000

mol?L-1

NaOH滴定20mL0.1000

mol?L-1

H3PO4③化學(xué)計(jì)量點(diǎn)pH計(jì)算及指示劑的選擇22滴定的可行性判斷第一級(jí)解離能被準(zhǔn)確、分步滴定第二級(jí)解離近似能準(zhǔn)確、分步滴定第三級(jí)解離不能被準(zhǔn)確滴定23（1）當(dāng)?shù)谝患?jí)H

+被完全滴定后，溶液為NaH2PO4兩性物質(zhì)pH=4.70（2）當(dāng)?shù)诙?jí)H

+被完全滴定后，溶液為Na2HPO4兩性物質(zhì)pH=9.66249.74.7

甲基橙酚酞指示劑的選擇NaH2PO4Na2HPO4254.4.5

多元堿的滴定①判斷各級(jí)解離能否準(zhǔn)確滴定，能否分步滴定?？26②根據(jù)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)選擇合適的指示劑指示滴定③終點(diǎn)。例：用0.1000mol·L-1

HCl滴定

0.1000mol·L-1

，20.00mL

Na2CO3滴定的可行性判斷第一級(jí)解離能被準(zhǔn)確、分步滴定第二級(jí)解離不能被準(zhǔn)確滴定,在允許誤差較大的情況下，認(rèn)為可滴定。27（1）第一級(jí)CO

2-被完全滴定后，溶液為3NaHCO3

兩性物質(zhì)（2）當(dāng)?shù)诙?jí)HCO

-被完全滴定后，溶液組成3CO2

+

H2O (H2CO3

飽和溶液，0.04mol/L）pH

＝8.31可選酚酞作指示劑pH=3.928可選用甲基橙作指示劑2930酸堿滴定法的應(yīng)用酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定311.

HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定：(1)

無(wú)水Na2CO3

：Na2CO3

+

2HCl

=

2NaCl

+ H2O+

CO2↑化學(xué)計(jì)量點(diǎn): pH

≈

3.9指示劑:

甲基橙優(yōu)點(diǎn)：易制純，價(jià)便宜缺點(diǎn)：易吸濕，摩爾質(zhì)量小(2)硼砂(Na2B4O7·10H2O):Na2B4O7

+

2HCl

+ 5H2O

=

2NaCl +

4H3BO3化學(xué)計(jì)量點(diǎn):

0.1mol·L-1H3BO3

pH

≈

5.1指示劑:

甲基紅優(yōu)點(diǎn)：摩爾質(zhì)量大，不吸濕，易制純?nèi)秉c(diǎn)：易風(fēng)化失去結(jié)晶水322.

NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定(1)鄰苯二甲酸氫鉀(KHC8H4O4)KHC8H4O4

+

NaOH=

KNaC8H4O4

+

H2O指示劑:

酚酞優(yōu)點(diǎn)：易溶于水，不含結(jié)晶水，不吸水，易保存摩爾質(zhì)量大33(2)草酸(H2C2O4·2

H2O)H2C2O4

+

2NaOH

=

Na2C2O4

+

2H2O指示劑:

酚酞優(yōu)點(diǎn)：穩(wěn)定性較高

缺點(diǎn)：摩爾質(zhì)量較小34雙指示劑法1.

混合堿分析：（1）燒堿中NaOH

和

Na2CO3

的測(cè)定：方法試樣V1V2HClHCl過(guò)程N(yùn)aOH3Na2CO3酚酞HCl酚酞H2O3HCO

-甲基橙HCl甲基橙H2CO3紅色無(wú)色V1黃色橙色V2應(yīng)用實(shí)例35（2）純堿中NaHCO3

和

Na2CO3

的測(cè)定：36ms→

Na2CO3+NaHCO3

←加入酚酞(粉紅色)↓

←V1(HCl)NaHCO3+NaHCO3

←酚酞(無(wú)色)+甲基橙(黃色)↓ ←

V2(HCl)H2CO3

←甲基橙(橙色)V2(HCl)

>

V1(HCl)Na2CO3

→

NaHCO3

→

CO237↑V1↑V1NaHCO3→

CO2↑V2-V1紅色 無(wú)色

黃色 橙色（3）未知成分混合堿的測(cè)定設(shè)已知一混合堿可能含有NaOH、或NaHCO3

、

或Na2CO3

、或是幾種物質(zhì)的混合物，試分析其百分含量。NaOHNa2CO3或NaHCO3H+酚酞V1H+甲基橙V22H

CO3H2O3HCO

-3HCO

-12345NaOHNa2CO3NaH

V1CO3NaOH-Na2CO3V2Na2CO3-NaHCO3V1

>

0V1

>

0V1

=

0V1

>

0V1

>

0V2

=

0V2

>

0V2

>

0V2

>

0V2

>

0V1

=

V2V1

>

V2V1

<

V2

38依據(jù)樣品V1≠0,

V2＝0NaOHV1＝0,

V2≠0NaHCO3V1＝V2≠0Na2CO3V1＞V2＞0NaHCO3+Na2CO3V2＞V1＞0Na2CO3+NaHCO339酸度對(duì)酸堿溶液中各存在型體的影響和滴定誤差40酸堿平衡體系中某種存在型體的平衡濃度占總濃度(各種存在型體的總濃度，也叫分析濃度。)的分?jǐn)?shù)，稱為“分布分?jǐn)?shù)”，以α表示。分布分?jǐn)?shù)與溶液pH值的關(guān)系曲線稱為分布曲線。HAc、Ac－的分布分?jǐn)?shù)和溶液pH值的關(guān)系曲線41草酸溶液中各存在型體的分布分?jǐn)?shù)與溶液pH值關(guān)系曲線42磷酸溶液中各種存在型體的分布分?jǐn)?shù)與溶液pH值的關(guān)系曲線43滴定終點(diǎn)誤差(TE)：測(cè)定值大于真值誤差為正。44滴定誤差強(qiáng)堿 強(qiáng)酸：強(qiáng)酸 強(qiáng)堿

：1.強(qiáng)酸（堿）的滴定誤差45例：計(jì)算NaOH溶液(0.10mol/L)滴定HCl溶液(0.10mol/L)至pH4.0(甲基橙指示終點(diǎn))和pH9.0(酚酞指示終點(diǎn))的滴定終點(diǎn)誤差。解：1）甲基橙變色pH4.0，則[H+