无机化学 第5章酸碱滴定幻灯片.pptVIP

第五章 酸碱滴定法 5-0 分析化学概论 5-1 酸碱指示剂 5-2 酸碱滴定基本原理 5-3 终点误差 5-4 酸碱滴定法的应用 分析化学概论 0-2 定量分析方法的分类 0-3定量分析的过程和分析结果的表示 二、分析结果的表示方法 几种常用的酸碱指示剂 5-2 酸碱滴定法原理 （C）影响因素——浓度 例题 BaCl2加入法 如果终点时的pH 比化学计量点时大（酚酞作指示剂时），则溶液中已有少量NaOH过量，结果为正误差。设过量NaOH的浓度为Cb，终点时溶液的体积为Vep, HA初始浓度换算至终点时为Cep，则 以A-和H2O为参考水准，得PBE如下 [H+]+[HA] +Cb = [OH-] Cb = [OH-]-[H+]-[HA] = [OH-]-[HA] 三、弱酸的滴定误差 ∵[HA] = Cep·δHA 例2：用0.1000mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00ml 0.1000 mol·L-1 HAc溶液，以酚酞作指示剂，滴定到显粉红色，即pH＝9.0时为终点。试计算终点误差。 解：已知NaOH滴定HAc时化学计量点的pH＝8.72，现设终点为pH＝9.0。显然终点已超过了化学计量点，这时溶液中[OH－]＝10-5 mol·L-1。 这些 OH－来自两个方面，一部分是由过量 NaOH离解产生的，另一部分则是由Ac－离解产生的。 Ac－＋ H2O＝HAc＋ OH－ 后一部分产生的OH－的浓度应与溶液中的HAc的浓度相等，因此 ［OH－］过量＝[OH－]－[HAc] [HAc]可由 HAc的分布系数αo和总浓度 C求得。 由于溶液总体积已稀释一倍，所以： 所以终点误差为： 因此，用NaOH溶液滴定HAc溶液，用酚酞指示剂可以获得十分准确的分析结果。 强碱滴定一元弱酸： Ep：滴定终点； ΔpH=终点pH—化学计量点pH Kt = Ka /Kw 例：p221 5-2-1 强碱滴定强酸 1、滴定过程中pH值的变化 以NaOH滴定HCl为例。 设HCl的浓度C0＝0.1000mol?L-1, 体积V0＝20.00mL, NaOH浓度C＝0.1000mol?L-1; 滴定时加入的体积为V。 整个过程分为4个阶段。 （1）滴定前 此时尚未加入NaOH，溶液中pH值取决于HCl的初始浓度。其 [Ｈ+ ]＝Ｃ＝0.1000 mol?L-1 所以pH=1.00 （2）滴定开始到化学计量点前 随着NaOH不断加入，溶液中[H+] 不断减小，剩下的[H+] 为： 例如：滴入NaOH : 18.00mL , 19.00mL , 19.80mL , 19.98mL时，溶液中[H+]分别为 pH=2.28 pH=3.3 （3）化学计量点时 NaOH和HCl在化学计量点时等量化合，溶液显中性，[H+]主要来自水的电离。 即：[H+]＝10-7 mol?L-1，pH=7 pH=4.30 （4）化学计量点后 化学计量点后再加NaOH，碱就过量了。 [OH－]迅速增大，其浓度为： 例如，NaOH加入20.02mL时： 因此， pOH=4.30 pH = 9.7 当NaOH加入20.20 mL，22.00 mL时：pH分别为10.70，11.70。 若以NaOH加入量为横坐标，pH为纵坐标，则可有如p216的图8-1和表8-1。 由图和表可知，在化学计量点附近，pH值变化最快。当NaOH加入19.98mL时，溶液 pH值为4.3；而20.02 mL时，溶液pH为9.7。体积相差不到一滴，pH值变化竟达5.4个单位之多。 2、突跃范围及其意义 （1） 突跃范围的定义： 在化学计量点前后±0.1% 相对误差范围内溶液pH值的变化值，称为滴定的pH突跃范围，简称突跃，用?pH表示。在上例中突跃范围即为4.3～9.7 , ?pH = 5.4。 （2）意义 A 判断能否滴定。 一般来说，需要 ?pH＞0.3时突跃才能被发现，所以?pH＜0.3时是不能准确滴定的。 B 指示剂的选择。 用什么做指示剂一般是根据突跃范围在哪里来决定的。一般要求指示剂的变色范围与突跃范围有较多的重合，变色点与化学计量点重合时最为理想。 若变色范围与突跃范围重合很少或不重合时，则该指示剂效果不良或不能用。 大 ~ 滴定突跃范围就大 小 ~ 滴定突跃范围就小 十倍 ~ Ep前后各 1 个pH单位 滴定突跃范围相差 2 个pH单位 NaOH 滴定HCl