第五章酸碱滴定法2(新).pptVIP

第五章 酸碱滴定法(Acid-Base Titration) 二元酸H2A可被滴定的方式为(E≤±0.3%, ΔpH≥0.3pH) 1、 二元酸可分步被准确滴定，形成两个明显的pH突跃。 2、 二元酸可分步滴定，但只能准确滴定至第一个化学计量点。 3、 二元酸不能被分步滴定，只能按二元酸一次性地滴定到第二化学计量点。 4、 由于第二级离解的影响，该二元酸不能被准确滴定。 以H3PO4为例讨论并计算各化学计量点的pH。如用0.1000mol/L NaOH滴定0.1000mol/L H3PO4溶液。终点误差±1% ，滴定突跃≥0.4pH 因变色范围：甲基橙：3.1-4.4； 溴甲酚绿4.0-5.6 第一化学计量点时 1 2 第 二化学计量点时 3 第 三化学计量点时 此时，由于cka31.0 × 10-8，无法直接滴定。但加入CaCl2，使PO43-形成Ca3(PO4)2沉淀，同时置换出H+使酸度强化，就可滴定。 10 20 30 40 50 60 70 12 10 8 6 4 2 pH VNaOH/mL 图5-8 用NaOH 滴定三元弱酸H3PO4 的滴定曲线 C pH4.7 E pH9.7 甲基橙，溴甲酚绿 酚酞，百里酚酞 NaOH滴定三元弱酸H3PO3的滴定曲线 二、多元碱的滴定 如用0.1000mol/L HCl溶液滴定0.1000mol/LNa2CO3溶液。 即kb1和kb2差别不够大，在第一化学计量点附近，ΔpH值不够大，给指示剂的选择带来困难。 1 第一化学计量点时 CO32-被滴定生成HCO3-，是两性物质。 因在pH8.3附近，滴定曲线上ΔpH值较小，为减小误差，可选混合指示剂。如甲酚红与百里酚蓝混合指示剂(pH8.2-8.4)。 2 第二化学计量点时 此时，HCO3-被滴定为H2CO3，是二元弱酸溶液，其饱和浓度是0.04 mol/L。 而CO2易形成过饱和溶液，抑制平衡右移，使溶液中[H+]增加，终点提前到来。为此在临近终点时，应剧烈振荡或煮沸以驱除CO2。 第二化学计量点时，溶液中有平衡： 可用最简式计算 在误差允许的情况下可用甲基橙(pH3.1-4.4)。 §5.8 酸碱滴定法应用示例 许多酸、碱物质都可用酸碱滴定法直接滴定，一些有机酸、碱也可用酸、碱滴定法测定。对于极弱酸或极弱碱，有的可在非水溶液中测定，也可用线性滴定法测定。而更多的物质，包括非酸、碱物质，可用间接酸、碱滴定法测定。其应用范围非常广。 现从直接滴定和间接滴定两个方面来了解酸碱滴法的应用。 一、直接滴定法 强酸强碱间以及caka≥10-8的弱酸弱碱可直接滴定。 1 草酸纯度的测定 草酸(H2C2O4·2H2O)是二元弱酸 2 混合碱的分析 (1)烧碱中NaOH和Na2CO3含量的测定 双指示剂法 NaOH Na2CO3 HCl 酚酞 NaCl NaHCO3 V1 甲基橙 HCl H2CO3 V2 pH8.3 pH3.9 Na2CO3+HCl=NaHCO3+H2O NaHCO3+HCl=H2CO3+H2O Na2CO3+2HCl=H2CO3+H2O NaOH+HCl=NaCl+H2O (2)纯碱中Na2CO3和NaHCO3含量的测定 Na2CO3 NaHCO3 HCl 酚酞 NaHCO3 NaHCO3 V1 甲基橙 HCl H2CO3 V2 pH8.3 pH3.9 双指示剂法 双指示剂法不仅可用于混合碱的定量分析，还可用于未知碱混合试样的定性分析，具体情况如下表。 V2 V1≠0 V1V2 0 V1=V2≠0 V1 ≠0 ，V2 =0 V1=0，V2≠0 结 论 条 件 HCO3- OH- CO32- OH- + CO32- CO32-+HCO3- 1. 硼酸的测定 H3BO3的pKa=9.24，不能用标准碱溶液直接滴定。但它可与许多多羟基化合物，如乙二醇、丙三醇、甘露醇等反应，生成络合酸。如下式： 这种络合酸的离解常数在10-6左右，因而使弱酸得以强化，用NaOH标准溶液滴定时，化学计量点时的pH值在9左右，可用酚酞或百里酚酞指示终点。 二、间接滴定法 2、氨盐中含氮量的测定 (NH4)2SO4、NH4Cl都是常见的铵盐，由于NH4+的Ka，= 5.6×10-10，是很弱的酸，不能直接用碱滴定，但可以用以下两种方法测定。 (1) 蒸馏法 在铵盐溶液中加入过量的浓碱，加热蒸馏，NH3逸出。用标准酸溶液吸收产生的NH3，剩余的