【资料】沈阳药科分析课件酸碱滴定.ppt

第四章 酸碱滴定法 分析化学教研室 概 述 酸碱滴定法： 以酸碱反应(质子转移反应)为基础的定量分析法。 酸碱质子理论： 酸——溶液中凡能给出质子的物质 碱——溶液中凡能接受质子的物质 1）具有共轭性 2）具有相对性 3）具有广泛性 溶剂合质子 酸碱的强度 Ka↑，给质子能力↑强，酸的强度↑ Kb↑，得质子能力↑强，碱的强度↑ 共轭酸碱对HA和A- 有如下关系： 多元酸碱： 多元酸（碱）在水中逐级离解，强度逐级递减 一、一元酸（碱）溶液的氢阳离子浓度计算 1．强酸（HA ） PBE: [H+]= [A－]= Ca pH =－lg[H+]=－lgCa 2．一元弱酸（碱）溶液的氢离子浓度的计算 （1）一元弱酸（HA ） 近似式 (最简式) （2）一元弱碱（Cb） (最简式) 二、多元酸(碱)溶液的氢离子浓度的计算 （1）多元弱酸H2A：设二元酸分析浓度为Ca （2）多元弱碱M2A：设二元弱碱分析浓度为Cb 三、两性物质溶液的氢离子浓度计算 NaHA NaH2PO4 Na2HPO4 四、缓冲溶液的离子浓度计算 一、指示剂的变色原理 1. 指示剂： a．弱的有机酸（碱）； b．酸式体和碱式体颜色不同→指示终点 c．溶液pH变化→指示剂结构改变→指示终点变化 二、指示剂的变色范围及其影响因素 指示剂理论变色范围 pH = pKHIn± 1 指示剂理论变色点 pH = pKHIn，[In-] =[HIn] 实际与理论的变色范围有差别，深色比浅色灵敏； 指示剂的变色范围越窄，变色越敏锐。 3.影响酸碱指示剂变色范围因素 （2）温度 T → KHIn → 变色范围 ！注意：如加热，须冷却后滴定 例：甲基橙 18℃ 3.1~4.4 100℃ 2.5~3.7，灵敏度↓ （3）中性电解质 离子强度↑→KHIn改变 → 影响变色范围 （4）滴定程序 无色→有色，浅色→有色 例： 酸滴定碱 → 选甲基橙、甲基红 碱滴定酸 → 酚酞、百里酚酞 三、混合指示剂 组成 1．指示剂+惰性染料 例：甲基橙+靛蓝（紫色→绿色） 2．指示剂＋指示剂 例：溴甲酚绿+甲基红（酒红色→绿色） 特点 变色敏锐；变色范围窄 第三节 酸碱滴定法的基本原理 酸碱滴定曲线，指示剂的选择原则，强酸、强碱和弱酸弱碱滴定。 （1）滴定开始前（Vb = 0） （3）化学计量点时（Vb = Va） （4） SP后0.1% （Vb ＞ Va ）， 加入NaOH 20.02mL 滴定开始，强酸缓冲区，pH变化小 随滴定进行 ，HCl↓ ，pH变化渐↑ SP前后0.1%， ⊿pH ↑↑ ， 酸→碱 ⊿pH=5.4 继续滴NaOH，强碱缓冲区，pH变化小 3. 有关概念 ①滴定突跃：化学计量点前后加入少量的滴定剂引起较大的待测物质浓度（ pH）变化。 ② 突跃范围：突跃所在的浓度（pH）范围。 4.强酸滴定强碱形状类似强碱滴定强酸，pH变化相反 ④ 指示剂的选择原则 凡是变色范围部分或全部落在滴定突跃范围内的指示剂都可用来指示终点。 二、一元弱酸（碱）的滴定 （1）滴定开始前（Vb = 0，组成:HAc） 滴定前，曲线起点高, pH=2.88 pH的变化速率不同： (曲线斜率)较大→小→大 SP前后0.1%，pH急剧变化， ⊿pH =7.76～9.70（突跃小） （强酸:⊿pH =4.30～9.70） 指示剂：酚酞、百里酚酞 弱酸的强度，浓度 Ca和Ka ↑ ，⊿pH ↑ ，滴定准确性越高 问题：强酸滴定弱碱与强碱滴定弱酸滴定曲线对比：曲线变化相反 用HCl滴定NH4Cl（pKa＝9.26） 用HCl滴定Na2B4O7 三、多元酸（碱）的滴定 例：NaOH(0.1000mol/L) → H3PO4(0.1000mol/L , 20.00mL) 根据化学计量点的pH选择指示剂 第一化学计量点 pH=4.64 选甲基橙，甲基红 第二化学计量点pH=9.72 选酚酞，百里酚酞 2多元碱的滴定 用HCl (0.1000mol/L)→ Na2CO3 (0.1000mol/L, 20.00mL) Cb ?Kb1≥ 10-8 且Kb1 / Kb2≈104