磷酸的電勢滴定

實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆针妱莸味ǚú僮骷按_定終點(diǎn)的方法。掌握測定磷酸電勢滴定曲線及磷酸試液濃度的方法。了解磷酸的解離平衡常數(shù)Ka1及Ka2的測定方法。實(shí)驗(yàn)原理電勢滴定法是以指示電極電勢（或pH值）的突躍確定滴定終點(diǎn)的方法。進(jìn)行磷酸電勢滴定的裝置如圖。以玻璃電極為指示電極(負(fù)極)，飽和甘汞電極為參比電極(正極)，連接在pH計上，將電極浸入磷酸試液中，用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。實(shí)驗(yàn)原理化學(xué)計量點(diǎn)可用作圖法求得。在滴定曲線兩端平坦轉(zhuǎn)折處作兩條相互平行且與橫坐標(biāo)成45°傾斜的切線Ⅰ、Ⅱ；作Ⅰ、Ⅱ間距離的等分線Ⅲ，Ⅲ應(yīng)與Ⅰ、Ⅱ平行且交滴定曲線于O點(diǎn)，

O點(diǎn)稱為拐點(diǎn)。過O點(diǎn)分別向兩坐標(biāo)軸做垂線，與兩坐標(biāo)的垂足即化學(xué)計量點(diǎn)的pHe值和滴定劑體積Ve。為更準(zhǔn)確地確定化學(xué)計量點(diǎn)，還可用

曲線法及二階微商內(nèi)插法進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)原理磷酸為三元酸，用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定時，有二個滴定突躍，滴定反應(yīng)如下：

實(shí)驗(yàn)原理以滴定中消耗的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積V(mL)及相應(yīng)的溶液pH值繪制pH-V滴定曲線。曲線上有兩個滴定突躍,第一滴定突躍pH范圍為4.0~5.0，第二滴定突躍pH范圍為9.0~10.0。電勢法繪制的pH-V滴定曲線不僅可確定化學(xué)計量點(diǎn)，求算磷酸試樣的濃度，而且也可求算出H3PO4的解離平衡常數(shù)Ka1及Ka2。實(shí)驗(yàn)原理當(dāng)用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至[H3PO4]=[H2PO4-]，即第一半中和點(diǎn)時，溶液中的Ka1=[H+]，即pKa1=

pH（第一半中和點(diǎn)對應(yīng)的pH值即為pKa1

）。同理，第二半中和點(diǎn)對應(yīng)的pH值即為pKa2。實(shí)驗(yàn)步驟1.

正確安裝電勢滴定裝置。2.

按pH計使用方法“調(diào)零”、“校正”，用pH=4.00的鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液和pH=6.86的混合磷酸鹽緩沖溶液“校準(zhǔn)”（定位）pH計。實(shí)驗(yàn)步驟3.磷酸的電勢滴定

用10mL移液管吸取磷酸試樣溶液10.00mL，置于100mL燒杯中，放入攪拌磁子，加水約20mL，插入玻璃電極和飽和甘汞電極，測定0.1mol/LH3PO4溶液的pH值。開啟電磁攪拌器，在不斷攪拌下用0.1mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。開始每加入2mL記錄一次pH值，在接近化學(xué)計量點(diǎn)（NaOH的加入使pH變化較大）時，每次加入NaOH溶液的量應(yīng)逐漸減少，在計量點(diǎn)前后，每等體積加入0.1mL或0.05mL，記錄一次pH值。滴定過了第二化學(xué)計量點(diǎn)直至pH11.5后結(jié)束。4.滴定結(jié)束后，取下電極浸泡于蒸餾水中。數(shù)據(jù)處理1.以VNaOH為橫坐標(biāo)，pH為縱坐標(biāo)，繪制pH-V曲線。用作圖法求出化學(xué)計量點(diǎn)pHe和相應(yīng)的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液體積Ve，求出H3PO4試樣溶液的濃度。2.用

法和二階微商內(nèi)插法求出化學(xué)計量點(diǎn)時相應(yīng)的Ve，并與1法加以比較。3.根據(jù)pH-V滴定曲線，求出H3PO4的Ka1和Ka2，計算Ka1和Ka2。注意事項(xiàng)電極浸入溶液的深度應(yīng)合適，攪拌磁子不能觸及電極。注意觀察化學(xué)計量點(diǎn)的到達(dá)，在計量點(diǎn)前后應(yīng)等量小體積加入NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液。為便于數(shù)據(jù)處理，滴定應(yīng)在第二化學(xué)計量點(diǎn)后pH約為11.5方可結(jié)束。思考題1．實(shí)驗(yàn)中，第一化學(xué)計