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文檔簡(jiǎn)介

滴定Titration

一、酸堿滴定反應(yīng)常數(shù)KtH3O++OH-H2O+H2OOH-+HAA-+H2OH3O++A-HA+H2O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NaOH(0.1000mol/L)→HCL(0.1000mol/L,20.00mL)滴定過程中pH值的變化滴定曲線的形狀滴定突躍影響滴定突躍的因素和指示劑的選擇一.強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸滴定分?jǐn)?shù)a(滴入比或滴入百分?jǐn)?shù)):

H++OH-=H2OKt=1/Kw=1014.00PBE:[H+]=[OH-]+cHCl-cNaOH滴定分?jǐn)?shù):a=cT/cA=cNaOH/cHCl(一)滴定曲線(pHVb)例:0.1000mol/LNaOH

溶液(ca0)滴定

20.00ml0.1000mol/LHCl溶液(cb0)。

1.滴定前,加入滴定劑(NaOH)體積為0.00ml時(shí):

Vb=0,為一元強(qiáng)酸

Ca0=0.1000mol/L

10-6

mol/L0.1000mol/L鹽酸溶液的pH=1.00

一.強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸2.SP前(0<Vb

Va):為一元強(qiáng)酸

SP前0.1%時(shí),加入NaOH19.98mL(一)滴定曲線(pHVb)①pH=?②滴定分?jǐn)?shù):此時(shí):③Er:3.

SP:化學(xué)計(jì)量點(diǎn),即加入滴定劑體積為20.00mL

反應(yīng)完全,Vb=Va

[H+]=10-7mol/L,

溶液pH=7(一)滴定曲線(pHVb)

sp時(shí):a=1[H+]=[OH-]=Kt-0.5

pH=7.004.SP后(Vb

Va):為一元強(qiáng)堿

SP后0.1%時(shí),加入NaOH19.98mL(一)滴定曲線(pHVb)①pH=?②滴定分?jǐn)?shù):此時(shí):③Er:

pH=9.700.1000mol·L-1NaOH滴定20.00mL0.1000mol·L-1HCl12.5220.002.00040.0011.682.001.10022.00sp后:[OH-]=cNaOH(過量)10.700.201.01020.209.700.021.00120.027.000.000.001.00020.00

sp:[H+]=[OH-]=10-7.004.300.020.99919.983.000.200.9919.80

sp前:[H+]=cHCl(剩余)2.282.000.9018.00滴定前:[H+]=cHCl1.0020.00.000.00[H+]計(jì)算pH過量NaOHmL剩余HClmLaNaOHmL突躍強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿曲線0.1000mol·L-1

NaOH↓0.1000mol·L-1

HCl突躍:4.3~9.7pH121086420012滴定分?jǐn)?shù)a9.7sp+0.1%4.3sp-0.1%sp

7.0突躍

(二)滴定突躍與指示劑的選擇

(1)滴定突躍:在sp前后,即±0.1%滴定點(diǎn)上而引起的pH值突變;NaOH的理論加入量必在99.9--100.1之間,使sp滴定誤差必在±0.1%之間,根據(jù)滴定管讀出的NaOH的體積來計(jì)算HCl的量,其Er=±0.1

滴定突躍SP

(2)滴定突躍的意義:利用滴定突躍指示終點(diǎn),是選擇指示劑的依據(jù).(3)指示劑選擇的原則:只要能在突躍范圍內(nèi)變色的指示劑均可指示該滴定反應(yīng)的終點(diǎn)常用單一酸堿指示劑

(要記住)甲基橙--MO甲基紅--MR酚酞---PP3.1

4.44.4

6.28.0

9.6百里酚酞:無色9.4-----10.0(淺藍(lán))------10.6藍(lán)強(qiáng)酸堿滴定曲線0.1000mol·L-1

NaOH↓0.1000mol·L-1

HCl突躍:4.3~9.7pH121086420012滴定分?jǐn)?shù)a9.7sp+0.1%4.3sp-0.1%sp

7.0突躍PP8.0MR5.0指示劑選擇?滴定分?jǐn)?shù)a(滴入比或滴入百分?jǐn)?shù)):注意a

的物理意義:對(duì)強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸體系:

a

=1.000,代表化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)的滴定分?jǐn)?shù);所對(duì)應(yīng)的pH為7.00a

=0.999~1.001,指該滴定曲線的突躍范圍,即所對(duì)應(yīng)的pH區(qū)間為4.30~9.70.選擇原則:(1)強(qiáng)酸堿滴定: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))(2)弱酸堿滴定:

pH理論pHSP

(三)指示劑的選擇濃度對(duì)滴定突躍的影響012pH1210864210.79.78.77.05.34.33.30.01mol·L-1

0.1mol·L-1

1mol·L-1濃度增大10倍,突躍增加2個(gè)pH單位。5.3~8.74.3~9.73.3~10.7(四)影響滴定突躍大小的因素:PP9.0MR6.2MO4.4強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸:補(bǔ):強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿用0.1000mol.L-1

HCl滴定20.00mL0.1000mol.L-1

NaOH

。0.1000mol/LHCL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(cè)堿濃度指示劑的選擇:甲基紅,酚酞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)完全程度不高二、強(qiáng)堿滴定一元弱酸

pH=2.87

例:0.1000mol/LNaOH

溶液滴定20.00mL0.1000mol/LHAc溶液。1.

滴定開始前,一元弱酸(一)滴定過程中pH值的變化及滴定曲線的形狀二、強(qiáng)堿滴定一元弱酸與強(qiáng)酸相比,滴定開始點(diǎn)的pH抬高。

Kaca010Kw,ca0/Ka

100

開始滴定后,溶液即變?yōu)镠Ac(ca)-NaAc(cb)緩沖溶液;

按緩沖溶液的pH進(jìn)行計(jì)算。

加入滴定劑體積19.98mL(突躍起點(diǎn))時(shí):

ca=0.020.1000/(20.00+19.98)=5.0010-5mol/L

cb=19.980.1000/(20.00+19.98)=5.0010-2mol/L[H+]=Kaca/cb

=10-4.74[5.0010-5/(5.0010-2)]=1.8210-8

溶液pH=7.74

2.SP前(0<Vb

Va):二、強(qiáng)堿滴定一元弱酸pH=pKa+lg

CaCb注:若ca0=cb0,則突躍起點(diǎn)pH與起始濃度無關(guān)。3.

化學(xué)計(jì)量點(diǎn)SP

生成HAc的共軛堿NaAc(弱堿),濃度為:

cb=20.000.1000/(20.00+20.00)=5.0010-2mol/L此時(shí)溶液呈堿性,需要用pKb進(jìn)行計(jì)算

pKb=14-pKa

=14-4.74=9.26

cAc-KAc-10Kw,cAc-/KAc-

100[OH-]=(cb

Kb)1/2=(5.0010-210-9.26)1/2

=5.2410-6mol/L

溶液pOH=5.28

pH=14-5.28=8.72Vb=Va二、強(qiáng)堿滴定一元弱酸注:若ca0=cb0,且為1:1型反應(yīng),則SP時(shí)產(chǎn)物濃度為起始濃度的一半。

加入滴定劑體積20.02mL

[OH-]=(0.10000.02)/(20.00+20.02)=5.010-5mol/L

pOH=4.30

pH=14-4.3=9.704.化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后二、強(qiáng)堿滴定一元弱酸VbVa構(gòu)成混合堿,按一元強(qiáng)堿計(jì)算即:此滴定曲線,后半部與強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿達(dá)SP后一樣??!0.1000mol/LNaOH滴定0.1000mol/LHA(pKa=4.76)11.68A-+OH-1.10022.0010.70A-+OH-1.01020.2010.00A-+OH-1.00220.049.70A-+OH-1.00120.028.72A-1.00020.007.76HA+A-0.99919.987.46HA+A-0.99819.966.67HA+A-0.9919.805.71HA+A-0.9018.004.76HA+A-0.5010.002.88HA0.000.00[H+]計(jì)算式pH組成aNaOHmL[H+]=Kaca[H+]=Ka

[HA][A-]sp后:[OH-]=cNaOH(過量)[OH-]=Kbcbsp前滴定前sp強(qiáng)堿滴定弱酸滴定曲線012pH121086420HAA-A-+OH-突躍9.78.77.74.3HAHClMOMRPP②pHSP

7.0,即:SP時(shí)非中性溶液。③NaOH滴定HAc

的突躍范圍比NaOH滴HCl小。討論:二、強(qiáng)堿滴定一元弱酸0.1000mol/LNaOH滴定0.1000mol/LHAc(pKa=4.76)①若ca0=cb0,都增大10倍,則突躍范圍增大1個(gè)pH單位。

濃度:

增大10倍,突躍增加1個(gè)pH單位(上限)

Ka:增大10倍,突躍增加1個(gè)pH單位(下限)強(qiáng)堿滴定弱酸滴定曲線弱酸準(zhǔn)確滴定條件:cKa≥10-8注:對(duì)于0.1000mol·L-1的HA,Ka≥10-7才能準(zhǔn)確滴定(二)影響滴定突躍大小的因素caKa越大,突躍越大二、強(qiáng)堿滴定一元弱酸caKa<10-8,無明顯突躍對(duì)于0.1000mol·L-1的HA,Ka≥10-7才能準(zhǔn)確滴定(三)指示劑的選擇pH理論pHSP例1:NaOH滴定HAcpHSP=8.72例2:HCl滴定NH3溶液pHSP=5.28選酚酞選甲基紅0.1000mol.L-1

NaOH

滴定同濃度、不同強(qiáng)度的酸pHEt%pHEt%HCl10-510-610-710-8可行性判斷Ka

KaEt%10-610-710-8pH-0.208.689.5610.25-0.108.939.7010.300.009.359.8510.350.109.7710.0010.400.2010.0210.1410.44滴定突躍(0.1)0.840.300.10滴定突躍(0.2)1.340.580.19目測(cè):pH=0.2~0.32pH0.6目測(cè)終點(diǎn)準(zhǔn)確滴定的可行性判斷:cKa

10-8(四)弱酸堿能被直接準(zhǔn)確滴定的判別式:

1.NaOH滴定HACa

?Ka≥10-8

2.

HCl滴定B-Cb

?Kb≥10-8二、強(qiáng)堿滴定一元弱酸例1(CH2)6N4C=0.10mol/LKb=10-8.85解:Cb

?Kb=10-9.85<10-8不能被酸直接準(zhǔn)確滴定例2(CH2)6N4H+C=0.10mol/LpKb=8.85解:

Ca

?Ka=10-6.1510-8能準(zhǔn)確滴定例3NH4ClC=0.10mol/LpKb=4.74解:Cb

?Kb=10-10.26<10-8不能準(zhǔn)確滴定三.

強(qiáng)堿滴定多元弱酸例:NaOH滴定H2A已知:H2A的Ka1及Ka2Ca=Cb=0.10mol/L

判斷:若:Ca

?Ka1≥

10-8Ca

?Ka2≥10-8說明H2A兩級(jí)的H+都能被準(zhǔn)確滴定。若:Ka1>>

Ka2

1.分級(jí)滴定:三.

強(qiáng)堿滴定多元弱酸2.一次滴定:若NaOH將H2A的第一級(jí)H+滴到SP1時(shí),第二級(jí)H+還未解離,不能與NaOH反應(yīng),則稱為能將H2A的第一級(jí)H+分級(jí)滴定判據(jù):Ka1/Ka2

>105判據(jù):Ka1/Ka2

<105例:H2SO4Ka11;Ka2

=10-2.00稱一次滴定即:不能分級(jí)滴定,能一次滴定?。?!對(duì)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):****二元酸滴定的可行性判斷

??分兩級(jí)滴定,滴定有兩個(gè)突躍;有兩個(gè)化學(xué)計(jì)量點(diǎn):pHsp1,pHsp2;可選兩個(gè)指示劑。二元酸滴定的可行性判斷***

分級(jí)滴定的判據(jù)及指示劑選擇1.cKa110-8,cKa210-8,Ka1/Ka2

105分步滴定至HA-和A2-3.cKa1

10-8,cKa2<10-8,Ka1/Ka2

105可準(zhǔn)確滴定至HA-2.cKa110-8,cKa210-8,Ka1/Ka2<105可準(zhǔn)確滴定至A2-4.cKa1

10-8,cKa2<10-8,Ka1/Ka2<105不能準(zhǔn)確滴定不能分級(jí)滴定,能一次滴定,有一個(gè)突躍;據(jù)pHsp2選一個(gè)指示劑。能分一級(jí)滴定,有一個(gè)突躍;據(jù)pHsp1選一個(gè)指示劑。不能分級(jí)滴定滴定有兩個(gè)化學(xué)計(jì)量點(diǎn):pHsp1,pHsp2;滴定有兩個(gè)突躍;突躍的大小與pK有關(guān)。Ka1,Ka210-2,10-910-2,10-710-2,10-5二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。cKa110-8,cKa210-8,Ka1/Ka2

105分步滴定至HA-和A2-第一突躍小第二突躍大cKa1

10-8,cKa2<10-8,Ka1/Ka2

105可準(zhǔn)確滴定至HA-第一突躍較大第二突躍較大第一突躍大第二突躍小cKa110-8,cKa210-8,Ka1/Ka2<105可準(zhǔn)確滴定至A2-cKa1

10-8,cKa2<10-8,Ka1/Ka2<105不能準(zhǔn)確滴定例1:NaOH滴定H2C2O4,Ca=Cb=0.10mol/LKa1=10-1.25,Ka2=10-4.29①能否分級(jí)滴定?②計(jì)算pHsp=?③選擇指示劑[解]①cKa1>10-8,cKa2>10-8,Ka1/Ka2<105

不能分級(jí)滴定

可同時(shí)一次滴定,且只有1個(gè)sp

即:2NaOH+H2C2O4=Na2C2O4+H2O

sp2生成二元弱堿,(cV)NaOH=2×(cV)H2C2O4

VNaOH=2VH2C2O4cC2O42-=(cV)H2C2O4/3=c0/3Kb1=Kw/Ka2=1.610-10Kb2=Kw/Ka1=1.710-13判斷:pH=8.41選酚酞指示劑Kb1cb>10Kw,

c/Kb1

>100例2:NaOH滴定H2A,Ca=Cb=0.10mol/LKa1=10-4.00,Ka2=10-10.00①能否分級(jí)滴定?②計(jì)算pHsp=?③選擇指示劑[解]①cKa1>10-8,cKa2<10-8,Ka1/Ka2>105

能分級(jí)滴定

有一個(gè)突躍

SP1:NaOH+H2A=NaHA+H2O

sp1生成H2A的酸式鹽,cHA-=1/2ca=0.050mol/LKa2c>10Kw,c/Ka1

>10pHSP1=7.00選中性紅指示劑

H3PO4H++H2PO4-

Ka1=10-2.12

H2PO4-

H++HPO42-

Ka2=10-7.21HPO42-

H++PO43-

Ka3=10-12.7例3: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)算和指示劑的選擇三.

強(qiáng)堿滴定多元弱酸(1)滴定的可行性判斷

Ca

?Ka1≥10-8且Ka1/Ka2>105

第一級(jí)能準(zhǔn)確、分步滴定

Ca

?Ka2≥10-8且Ka2/Ka3>105

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

NaOH(0.1000mol/L)→H3PO4

(0.1000mol/L,20.00mL)解:故:能分級(jí)滴定,有兩個(gè)突躍。

(2)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)pH值的計(jì)算SP1時(shí):

Ka1

①cKa1>10-8

且——=105

Ka1

可用NaOH滴第一個(gè)H+

H3PO4+NaOH=NaH2PO4+H2Osp1

pH=4.70選甲基橙指示劑

sp1生成H3PO4的酸式鹽H2PO4-,cH2PO4-

-=1/2ca=0.050mol/L原公式:

多元弱酸的酸式鹽****兩性物質(zhì)溶液的pH計(jì)算對(duì)多元弱酸:仍適用,但要對(duì)上式中Ka1及Ka2的作變換二元弱酸即:原式中Ka1對(duì)應(yīng)堿組分的共軛酸的Ka原式中Ka2對(duì)應(yīng)酸組分的Ka

Ka2

cKa2=10-8.21且——>105可分步滴

Ka3

NaH2PO4+NaOH=Na2HPO4+H2Osp2

因Ka3小,不能忽略KW

co

cHPO42-=—=0.033mol/LKa2<<cHPO42-

3

pH=9.66選酚酞指示劑

cKa3<<10-8

終點(diǎn)無突躍,無sp

***NaOH滴H3PO4,用不同的指示劑會(huì)達(dá)到不同的計(jì)量點(diǎn)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+百里酚酞四.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0.1mol·L-1HClNH30.1mol·L-1pKb=4.75050

100150200%

6.254.305.286.24.43.1pHNaOHNH3突躍處于弱酸性,選甲基紅或甲基橙作指示劑.強(qiáng)酸滴定弱堿8.0

討論:對(duì)強(qiáng)堿(酸)滴定一元弱酸(堿):(1)必須滿足pH100.0%-pH99.9%≥0.3,即有0.3pH單位的變化(1滴0.04mL滴定劑),才能區(qū)別顏色變化,停止滴定;而滿足△pH≥0.3的條件是:

coKa≥10-8

Et<+0.1%

(2)滴定常數(shù)Kt:

滴定反應(yīng):HA+OH-=A-+H2O

[A-][H2O][A][A][H+]Ka

Kt=————-=——————=———=—-

[HA][OH-][HA]KW/[H+][HA]KWKW(3)準(zhǔn)確滴定判據(jù):

當(dāng)弱酸cKa≥10-8時(shí),能用NaOH直接準(zhǔn)確滴定當(dāng)弱堿cKb≥10-8時(shí),能用HCl直接準(zhǔn)確滴定

[例1]0.1mol/L的乙醇胺(HO(CH2)2NH2)Kb=10-4.50,能否準(zhǔn)確滴?選何指示劑?

[解]判斷:

(1)cKb=0.1×10-4.50=10-5.50>10-8

可用HCl滴

(2)等濃度等體積滴A-+H+=HA

KW

Ka=——=10-9.50

Kb

(3)pH=5.40甲基紅的pHep=5.1選MR

H3PO4H++H2PO4-

Ka1=10-2.12

H2PO4-

H++HPO42-

Ka2=10-7.21HPO42-

H++PO43-

Ka3=10-12.7例3:HCl滴定Na3PO4ca=cb=0.1000mol/L(1)滴定的可行性判斷(2)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)pH值的計(jì)算和指示劑的選擇四.

強(qiáng)酸滴定弱堿

Kb1=10-1.3,Kb2=10-6.79,Kb3=10-11.88(1)滴定的可行性判斷

Cb

?Kb1≥10-8且Kb1/Kb2>105

第一級(jí)能準(zhǔn)確、分步滴定

Cb

?Kb2≥10-8且Kb2/Kb3>105

第二級(jí)能準(zhǔn)確、分步滴定

Cb

?Kb3<10-8第三級(jí)不能被準(zhǔn)確滴定

解:故:能分級(jí)滴定,有兩個(gè)突躍。例3:HCl滴定Na3PO4ca=cb=0.1000mol/L(2)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)pH值的計(jì)算①

SP1時(shí):

H++PO43-=HPO42-pH=4.70選甲基橙指示劑sp1生成酸式鹽HPO42-cHPO4

2-=1/2cb=0.050mol/L

pH=9.66

選酚酞指示劑sp2生成酸式鹽H2PO4-cH2PO4

-

=1/3cb=0.033mol/L

2H++PO43-=H2PO4-②

SP2時(shí):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)算和指示劑的選擇四.強(qiáng)酸滴定多元弱堿例4:HCl滴定Na2CO3ca=cb=0.1000mol/L1.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)確滴定例4:HCl滴定Na2CO3ca=cb=0.1000mol/L2.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)酚酞

甲基橙

(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)例4:HCl滴定Na2CO3ca=cb=0.1000mol/L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

選甲基橙

補(bǔ):HCl滴定Na2CO3ca=cb=0.1000mol/L在工業(yè)分析中,若:

1.允許誤差較大;

2.采取降低誤差措施,則可達(dá)到分級(jí)滴定的目的。具體做法:①配制0.050mol/LNaHCO3

,加入2d酚酞,作為pHsp1的顏色,即作對(duì)照物;②HCl滴定Na2CO3

到對(duì)照液的顏色,為滴定終點(diǎn)。例1(書P162.8(a))NaOH滴定:H2SO4+H3PO4解:因?yàn)椋篐2SO4:Ka11Ka2=10-2.00故:H2SO4能一次滴定,但不能分級(jí)滴定!H3PO4

五.混合酸溶液的滴定1.強(qiáng)酸與弱酸混合注意:凡是判斷是否可分級(jí)滴定,假定分析濃度均為0.10mol/L

Ka1=10-2.12,Ka2=10-7.21,Ka3=10-12.7故:能分兩級(jí)滴定!有兩個(gè)突躍

即:首先H3PO4第一級(jí)和H2SO4第二級(jí)解離的H+同時(shí)能被滴定。

第一化學(xué)計(jì)量點(diǎn):例1(書P162.8(a))NaOH滴定:H2SO4+H3PO4續(xù)上頁(yè):第二化學(xué)計(jì)量點(diǎn):故:有兩個(gè)突躍,兩個(gè)SP!!!

注:H3PO4第三級(jí)H+不干擾滴定。

滴定意義:計(jì)算混酸組分含量!!!例2(書P162.8(b))NaOH滴定:HCl+H3BO3解:因?yàn)椋篐Cl:Ka1能滴定H3PO4

五.混合酸溶液的滴定1.強(qiáng)酸與弱酸混合

Ka=5.810-10不能滴定

故:能分兩級(jí)滴定!有一個(gè)突躍

即:求0.050mol/LH3BO3的pH值求pHSP=?解:[H+]=Kaca2.兩種弱酸的混合滴定例:NaOH滴定HA和HB中的HA弱酸2.兩種弱酸混合----pH計(jì)算

CHAKa,HA

10-8,

Ka,HA/K

a,HB105能分級(jí)滴定;體系:A-—HB,為兩性物質(zhì)

CHAKa,HA

10-8,

CHBKa,HB

<10-8,

CHAKa,HA/CHB

K

a,HB105①當(dāng)CHA=

CHB,且都較大

CHBKa,HB

<10-8,

1個(gè)突躍②當(dāng)CHA≠

CHB能分級(jí)滴定;1個(gè)突躍體系:A-—HB,為兩性物質(zhì)例:用NaOH滴定NH3OHCl-NH4Cl中的NH3OHCl2.兩種弱酸混合----pH計(jì)算問:①能否分級(jí)滴定?

CHAKa,HA

10-8,

CHBKa,HB

<10-8,

Ka,HA/K

a,HB≈103.33CHA=

CHB=0.10mol/L已知:pKHA=5.96,pKHB=9.29不能分級(jí)滴定解:

HBHANH3OHCl→NH4Cl→

②在滴定NH3OHCl

至sp時(shí),有百分之幾的NH4-參與了反應(yīng)?①判斷:例:用NaOH滴定NH3OHCl-NH4Cl中的NH3OHCl2.兩種弱酸混合----pH計(jì)算即:在滴定HA到sp時(shí),可計(jì)算出NH3的量,說明NH4Cl也參與了反應(yīng),所以不能分級(jí)滴定!解:

②在滴定NH3OHCl

至sp時(shí),有百分之幾的NH4-參與了反應(yīng)?歸納總結(jié):

對(duì)任何酸堿首先要滿足準(zhǔn)確滴定的條件

(1)若cKa1>10-8,cKa2>10-8

,Ka1/Ka2<105

此二元酸一次被滴定,1個(gè)sp

(2)若cKa1>10-8,cKa2>10-8,Ka1/Ka2>105此二元酸可分步滴定,2個(gè)sp

(3)若cKa1>10-8,cKa2<10-8,Ka1/Ka2>105此二元酸只滴一個(gè)H+,1個(gè)sp

(4)若cKa1>10-8,cKa2<10-8,Ka1/Ka2<105此二元酸一級(jí)也不能滴*滴定終點(diǎn)誤差計(jì)算(林邦誤差公式)2.8酸堿滴定的終點(diǎn)誤差終點(diǎn)誤差:指示劑確定的滴定終點(diǎn)(EP)與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)(SP)之間存在著差異(pHep≠pHsp)

,使滴定結(jié)果產(chǎn)生的誤差,用Et表示。Et=100%被測(cè)物質(zhì)的物質(zhì)的量滴定劑過量或不足的物質(zhì)的量一.強(qiáng)堿滴定一元強(qiáng)酸NaOH

滴定HCl

CBE:[H+]ep+[Na+]ep=[OH-]ep+[Cl-]epMBE:[Na+]ep=cepNaOH,[Cl-]ep=cepHClPBE:

cepNaOH-cepHCl=[OH-]ep-[H+]epEt=[OH-]ep-[H+]ep

cspHClRingbon

公式:令:pH=pHep-pHspEt=[OH-]ep-[H+]ep

cspHClEt==KtcspHCl10DpH-10DpH107

cspHCl10DpH-10DpHcspHCl

:不等于原始濃度,指計(jì)量點(diǎn)體積時(shí)的濃度例1:用NaOH滴定HCl,ca=cb=0.10mol?L-1

,酚酞(pHep=9.0)作指示劑時(shí),求Et=?解:-一.強(qiáng)堿滴定一元強(qiáng)酸pH=pHep

–pHsp=9.00-7.00=2.00例2:用NaOH滴定HCl,ca=cb=0.10mol?L-1

,甲基橙(pHep=4.00)作指示劑時(shí),求Et=?解:-一.強(qiáng)堿滴定一元強(qiáng)酸pH=pHep

–pHsp=4.00-7.00=-3.00討論:①若ep在sp之后,Et>0②若ep在sp之前,Et<0二.強(qiáng)堿滴定一元弱酸例:NaOH

滴定HA(Ka已知)pH=pHep-pHsp例1(書164.9):用NaOH滴定HAc,ca=cb=0.10mol?L1

,pHep=8.00

求Et=?解:-pH=pHep

–pHsp=8.00-8.72=-0.72二.強(qiáng)堿滴定一元弱酸OH-+HAc

Ac-+H2OcAc-KAC-≥10KwcAc-/KAc-

≥100

pHsp=8.72即:結(jié)果偏低,未到終點(diǎn)強(qiáng)堿滴定多元弱酸H3A的第一終點(diǎn)(sp1):終點(diǎn)誤差公式一:在第二終點(diǎn)(sp2):終點(diǎn)誤差公式二:三.強(qiáng)堿滴定多元弱酸NaOH滴定0.1mol·L-1H3PO4三.強(qiáng)堿滴定多元弱酸例(書164頁(yè)20題):NaOH滴定H3PO4,ca=cb=0.10mol?L1,滴定至sp1,

pHep1–pHsp1=0.5,求Et=?解:終點(diǎn)誤差公式及其應(yīng)用強(qiáng)堿滴定一元酸強(qiáng)酸弱酸EtpHCspKt指示劑的選擇被滴定物質(zhì)的濃度反應(yīng)的完全程度KaEt公式的意義5-8

酸堿滴定法的應(yīng)用一.混合堿的測(cè)定例:燒堿中NaOH、Na2CO3含量的測(cè)定例:燒堿中NaOH、Na2CO3含量的測(cè)定(一)BaCl2

準(zhǔn)確稱取一定量試樣,將其溶解于已除去了二氧化碳的蒸餾水中,稀釋到指定體積,分成等量?jī)煞葸M(jìn)行滴定。第一份反應(yīng):例:燒堿中NaOH、Na2CO3含量的測(cè)定(一)BaCl2

法第二份反應(yīng):(一)BaCl2

法例:燒堿中NaOH、Na2CO3含量的測(cè)定

(1)以MO為指示劑測(cè)總堿

(2)BaCl2+Na2CO3=BaCO3+2NaCl

以酚酞為指示劑測(cè)NaOH注意:由于混合堿中含雜質(zhì),故不能認(rèn)為

WNaOH+WNa2CO3=1一.混合堿的測(cè)定定義:借助兩種指示劑,實(shí)現(xiàn)連續(xù)滴定的方法。(二)雙指示劑法(非混合指示劑)(二)雙指示劑法第一步反應(yīng):第二步反應(yīng):

討論:NaOH---Na2CO3混合則:V1>V2>0第一步反應(yīng):第二步反應(yīng):

討論:Na2CO3

---NaHCO3混合則:V2>V1>0例:雙指示劑法測(cè)定純堿中NaOH和NaHCO3的含量一.混合堿的測(cè)定(三)依據(jù)雙指示劑法消耗的滴定劑的體積,可判斷混合堿溶液的組成。分析:

結(jié)論:三種堿不能在同一溶液中共存?。?!小結(jié):雙指示劑法測(cè)定混合堿的組分

cKb1>10-8cKb2=10-8

Kb1/Kb2=104PP.

Na2CO3-----------NaHCO3-------------NaOH↓HCl↓↓

pHsp1=8.31第一計(jì)量點(diǎn)產(chǎn)物V1

NaHCO3(新產(chǎn)物)

NaHCO3(原有)NaClMO↓(HCl)↓↓

pHsp2=3.9

H2CO3H2CO3→CO2+H2OV2

①若:V1>0,V2=0組成為:NaOH

M

(cV1)HCl

·——1000公式:NaOH%=———————·100

ms

②若:V1=V2>

0組成為:Na2CO3

M

(cV1)HCl

·——1000公式:Na2CO3%=———————·100

ms討論:

③若:V1=0,V2>0組成為:NaHCO3

M

(cV2)HCl

·——1000公式:NaHCO3%=———————·100

ms

④若:V1>V2>

0組成為:NaOH和Na2CO3

M

cHCl(V1-V2)·——1000公式:NaOH%=————————·100

ms

M

(cV2)HCl

·——1000

Na2CO3%=———————·100

ms⑤若:V1<V2>

0組成為:Na2CO3和NaHCO3

M

cHClV1

·——1000公式:Na2CO3%=——————·100

ms

M

cHCl(V2-2V1)·——1000公式:NaHCO3%=————————·100

ms

1Na2O

(c

V2)HCl·—·——

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