關(guān)于酸堿滴定原理滴定能否準(zhǔn)確進(jìn)行滴定過程中pH的變化規(guī)律怎樣選擇合適的指示劑實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的問題第2頁,共29頁，2024年2月25日，星期天5.6.1強(qiáng)酸強(qiáng)堿的滴定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例：用0.1000mol.L-1NaOH滴定20.00mL0.1000mol.L-1HCl。滴定反應(yīng)設(shè)滴定至某一點(diǎn)，0.1000mol.L-1NaOH滴定體積為Vb。第3頁,共29頁，2024年2月25日，星期天1、強(qiáng)酸強(qiáng)堿滴定滴定反應(yīng)設(shè)滴定過程中，溶液中剩余的強(qiáng)酸濃度為amol.L-1,過量的強(qiáng)堿濃度為bmol.L-1。例：用0.1000mol.L-1NaOH滴定20.00mL0.1000mol.L-1HCl。滴定階段PBE[H+]計(jì)算式滴定前[H+]=[OH-]+a[H+]=a化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前[H+]=[OH-]+a[H+]=a化學(xué)計(jì)量點(diǎn)[H+]=[OH-]pH=7.00化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后[OH-]=[H+]+b[OH-]=b第4頁,共29頁，2024年2月25日，星期天滴定過程中溶液pH值的變化：分為四個(gè)階段滴定前

pH=1.00化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前

Vb=18.00ml[H+]=5.26×10-3mol/LpH=2.28Vb=19.98ml[H+]=5.00×10-5mol/LpH=4.30

化學(xué)計(jì)量點(diǎn)

pH=7.00化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后

Vb=20.02ml[OH-]=5.00×10-5mol/LpOH=4.30pH=9.70第5頁,共29頁，2024年2月25日，星期天2．滴定曲線的形狀滴定開始，強(qiáng)酸緩沖區(qū)，ΔpH微小隨滴定進(jìn)行，HCl濃度降低，ΔpH漸↑SP前后0.1%，ΔpH↑↑，酸→堿

ΔpH=5.4繼續(xù)滴NaOH，強(qiáng)堿緩沖區(qū)，ΔpH↓第6頁,共29頁，2024年2月25日，星期天甲基橙甲基紅酚酞C(mol.L-1)

強(qiáng)堿滴定不同濃度強(qiáng)酸化學(xué)計(jì)量點(diǎn)1.00.100.0100.0010滴定突躍-0.1%+0.1%酸緩沖區(qū)突躍區(qū)堿緩沖區(qū)V(NaOH)中和%pH0.000.001.0018.0090.002.3019.8099.003.3019.9899.904.3020.00100.07.0020.02100.19.70C(mol.L-1)滴定突躍1.0003.30~10.700.10004.30~9.700.010005.30~8.70影響突躍范圍的因素：c的大小第7頁,共29頁，2024年2月25日，星期天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理論意義：選擇指示劑的依據(jù)4．影響滴定突躍的因素和指示劑的選擇影響因素：濃度濃度越大，滴定突躍范圍越寬，可選指示劑越多

C增大10倍，滴定突躍增大2個(gè)pH單位選擇原則：最理想的指示劑應(yīng)恰好在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)變色點(diǎn)。實(shí)際原則：指示劑在突躍范圍內(nèi)變色即可。

指示劑變色范圍部分或全部落在滴定突躍范圍內(nèi)

第8頁,共29頁，2024年2月25日，星期天續(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

Δ

pH=3.3～10.7

選擇甲基橙，甲基紅，酚酞

0.1mol/LNaOH→0.1mol/LHCl

Δ

pH=4.3～9.7

選擇甲基紅，酚酞，甲基橙（黃）

0.01mol/LNaOH→0.01mol/LHCl

Δ

pH=5.3～8.7

選擇甲基紅，酚酞（較差）第9頁,共29頁，2024年2月25日，星期天強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿如：用0.1000mol/L

HCl標(biāo)液滴定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

以甲基橙滴定至橙色（pH=4)則誤差較大。突躍范圍：9.70～4.30可用酚酞、甲基紅，如用甲基橙，應(yīng)從黃色滴至橙色（pH=4.0）

第10頁,共29頁，2024年2月25日，星期天5.6.2一元弱酸弱堿的滴定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11頁,共29頁，2024年2月25日，星期天強(qiáng)堿滴定弱酸

用0.1000mol.L-1NaOH滴定20.00mL初始濃度Ca為0.1000mol.L-1

的弱酸HA。滴定反應(yīng)設(shè)滴定過程中，溶液中剩余的弱酸濃度為Ca

mol.L-1,生成的共軛堿濃度為Cbmol.L-1

，過量的強(qiáng)堿濃度為bmol.L-1。滴定階段體系PBE[H+]計(jì)算式滴定前HA[H+]=[OH-]+[A]化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前HA-A-[H+]+Cb=[OH-]+[A]化學(xué)計(jì)量點(diǎn)A-[H+]+[HA]=[OH-]化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后A-+OH-[H+]+b+[HA]=[OH-][OH-]=b第12頁,共29頁，2024年2月25日，星期天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NaOH19.98mLNaOH（0.1000mol/L）→HAc（0.1000mol/L,20.00mL）第13頁,共29頁，2024年2月25日，星期天（3）Vb=Va

：HAc→NaAc（4）Vb

＞Va

：NaOH+NaAcSP后0.1%時(shí)，已加入NaOH20.02mL第14頁,共29頁，2024年2月25日，星期天2．滴定曲線的形狀滴定前，曲線起點(diǎn)高滴定開始，[Ac-]↓，Δ

pH↑隨滴加NaOH↑，緩沖能力↑，Δ

pH微小滴定近SP，[HAc]↓，緩沖能力↓↓，Δ

pH↑↑SP前后0.1%，酸度急劇變化，

Δ

pH=7.74～9.7SP后，Δ

pH逐漸↓（同強(qiáng)堿滴強(qiáng)酸）第15頁,共29頁，2024年2月25日，星期天強(qiáng)堿滴定弱酸HAcHCl突躍區(qū)堿緩沖區(qū)共軛緩沖區(qū)pKa化學(xué)計(jì)量點(diǎn)：8.72突躍突躍滴定突躍：7.76~9.70在弱堿性范圍，Et=-0.1%，pH=pKa+3強(qiáng)堿滴定弱酸，只可用弱堿性范圍變色的指示劑。2.87第16頁,共29頁，2024年2月25日，星期天3．影響滴定突躍的因素和指示劑的選擇影響因素：C、Ka

1、Ka一定時(shí)，C越大，突躍范圍越大。但這種影響有限

度，對極弱酸，即使是高濃度，突躍也很小；

2、C一定時(shí)，Ka越大，突躍范圍越大。指示劑的選擇：滴定突躍在堿性范圍內(nèi)，應(yīng)選在堿性范圍變色的指示劑如酚酞、百里酚酞等4．弱酸能被準(zhǔn)確滴定的判別式（目測法）：

Ca

?Ka≥10-8第17頁,共29頁，2024年2月25日，星期天強(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：滴定突躍在酸性范圍內(nèi)，應(yīng)選在酸性范圍變色的指示劑如甲基紅、甲基橙等本例滴定突躍ΔpH=6.34～4.30，選甲基紅較好。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18頁,共29頁，2024年2月25日，星期天續(xù)強(qiáng)酸滴定弱堿討論滴定突躍范圍：

ΔpH=6.34～4.30指示劑選甲基紅（甲基橙)第19頁,共29頁，2024年2月25日，星期天5.6.3多元酸（堿）滴定1、滴定的可行性判斷（包括能否分步滴定的判斷）；2、化學(xué)計(jì)量點(diǎn)pHsp的計(jì)算；3、指示劑的選擇。第20頁,共29頁，2024年2月25日，星期天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。第一突躍小第二突躍大cKa1

10-8,cKa2

10-8,Ka1/Ka2

105分步滴定至HA-和A2-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)。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cKa1

10-8,cKa2

10-8,Ka1/Ka2<105可準(zhǔn)確滴定至A2-第21頁,共29頁，2024年2月25日，星期天結(jié)論對二元酸滴定：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)：？第22頁,共29頁，2024年2月25日，星期天化學(xué)計(jì)量點(diǎn)pHsp計(jì)算用0.1000mol.L-1NaOH滴定0.1000mol.L-1H3PO4,H3PO4pKa1=2.16，pKa2=7.21,pKa3=12.32

第一化學(xué)計(jì)量點(diǎn)體系：H2PO4-，為兩性物質(zhì)計(jì)算pH=4.71第二化學(xué)計(jì)量點(diǎn)體系：HPO42-，為兩性物質(zhì)計(jì)算pH=9.66第23頁,共29頁，2024年2月25日，星期天計(jì)量點(diǎn)pH值計(jì)算第一化學(xué)計(jì)量點(diǎn)第二化學(xué)計(jì)量點(diǎn)第24頁,共29頁，2024年2月25日，星期天指示劑的選擇9.664.71甲基紅百里酚藍(lán)用0.1000mol.L-1NaOH滴定0.1000mol.L-1H3PO4,第25頁,共29頁，2024年2月25日，星期天多元堿的滴定HCl（0.1000mol/L）→Na2CO3

（0.1000mol/L

，20.00mL）CO32-+H+HCO3-Kb1=10-3.75HCO3

-+H+