第5章酸碱平衡和酸碱滴定法2015-2.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 73 * * * 2) 双指示剂法 准确称取一定量试样，溶解后，以酚酞为指示剂，用HCl标准溶液滴定至红色刚消失，记下用去HCl的体积V1。这时NaOH全部被中和，而Na2CO3近被中和到NaHCO3。向溶液中加入甲基橙，继续用HCl滴定至橙红色（为了使观察终点明显，在终点前可暂停滴定，加热出去CO2）,记下用去HCl的体积V2, V2是滴定NaHCO3所消耗HCl的体积。由计量关系可知，Na2CO3被中和至NaHCO3以及NaHCO3被中和至H2CO3,所消耗HCl的体积是相等的，所以 * NaOH和Na2CO3混合碱的测定 * 双指示剂法 NaOH Na2CO3 NaHCO3 PP V1 V2 H2O NaHCO3 NaHCO3 MO H2CO3 H2CO3 V1=V2 Na2CO3 ; V1V2 NaOH+Na2CO3 ; V1V2 Na2CO3+NaHCO3 ; V1=0, V2≠0 NaHCO3 ; V1≠0, V2=0 NaOH * 2. 酸碱滴定法测定磷 钢铁和矿石等试样中的磷有时也采用酸碱滴定法进行测定。在硝酸介质中，磷酸与钼酸铵反应，生成黄色磷钼酸铵沉淀： · * 沉淀过滤之后，用水洗涤，然后将沉淀溶解于定量且过量的NaOH标准溶液中，溶解反应为： 过量的NaOH再用硝酸标准溶液返滴定，至酚酞恰好褪色为终点(pH约等于8)，这时，有下列三个反应发生： * 酸碱滴定法测定磷 过量标准溶液 * 由上述几步反应，可以看出溶解1 mol磷钼酸铵沉淀，消耗27 molNaOH。用硝酸返滴定至pH约等于8时，沉淀溶解后所产生的PO43-转变为HPO42-,需消耗1 mol的硝酸，2 molNH3滴定至NH4+时，消耗2 molHNO3。这时候1 mol磷钼酸铵沉淀实际只消耗27-3＝24 molNaOH，因此，磷的 化学计量数比为1:24。试样中磷的含量为 由于磷的化学计量比很小，本方法可用于微量磷的测定。 * 3. 氟硅酸钾法测定硅 试样用KOH熔融 ，使其转化为可溶性硅酸盐，如K2SiO3等，硅酸钾在钾盐存在下与HF作用（或在强酸溶液中加KF, HF有剧毒，必须在 通风橱中操作），转化成微溶的氟硅酸钾（K2SiF6）,其反应如下： * 由于沉淀的溶解度较大，还需加入固体KCl以降低其溶解度，过滤，用氯化钾－乙醇溶液洗涤沉淀，将沉淀放入原烧杯中，加入氯化钾－乙醇溶液，以NaOH中和游离酸至酚酞变红，再加入沸水，使氟硅酸钾水解而释放出HF，其反应如下： * 用NaOH标准溶液滴定释放出的HF,以求得试样中SiO2的含量。 由反应式可知，1 molK2SiF6释放出4 molHF,即消耗4 molNaOH, 所以试样中SiO2的计量数比为1：4。试样中SiO2质量分数为： * 5.极弱酸（碱）的测定 甲醛法 NaOH 4NH4+ + 6HCHO = (CH2)6N4H++ 3H++ 6H2O (pKb = 8.87) 指示剂 ? MR, MO, PP PP 指示剂? 预中和游离H+ 1) 铵盐中氮的测定 对于一些极弱的酸(碱)，有时利用生成稳定的络合物可以使弱酸强化，从而可以较准确的进行滴定。 * 2) 硼酸(H3BO3)的测定 硼酸为极弱酸，它在水溶液中按下式解离： Ka=5.8×10-10 也可简写为： 由于硼酸太弱，以至于不能用NaOH进行准确滴定。如果于硼酸溶液 中加入一些甘油或甘露醇，使其与硼酸根形成稳定的络合物，从而增 加硼酸在水溶液中的解离，使硼酸转变成为中强酸。 * ? PP 例如：当溶液中有较大量甘露醇存在时，硼酸将按下式生成络合物。 NaOH pKa=4.26 * 利用沉淀反应有时可以使弱酸强化。 例如H3PO4, 由于Ka3=4.4×10-13, 通常只能按二元酸被分布滴定。如果加入钙盐，由于生成Ca3(PO4)2沉淀，便可继续对HPO42-进行较为准确的滴定。 利用氧化还原法，使弱酸转变为强酸。例如，用碘、过氧化氢或溴水，可将H2SO3氧化为H2SO4。此外还可以在浓盐体系或非水介质中，对极弱酸碱进行测定。 * 6. 有机含氮化合物中氮的测定(蒸馏法) 蒸馏法?凯氏定氮法（Kjeldahl）是测定有机化合物中氮含量的重要方法。适用于蛋白质、胺类、酰胺类及尿素等有机化合物中氮的测定。 * 凯氏定氮法 (蒸馏法)