第四节 滴定曲线及滴定条件的选择.ppt

第四节　 滴定曲线及滴定条件的选择 一、酸碱滴定 一）、滴定曲线的计算及绘制 滴定曲线的作用： (1) 确定滴定终点时，消耗的滴定剂体积； (2) 判断滴定突跃大小； (3) 确定滴定终点与化学计量点之差。 (4) 选择指示剂； 滴定曲线的计算。 1.酸碱滴定曲线的计算 (1) 强碱滴定强酸 例：0.1000 mol/L NaOH 溶液滴定 20.00 ml 0.1000 mol/L HCl溶液。 a. 滴定前，加入滴定剂(NaOH)体积为 0.00 ml时： 0.1000 mol/L 盐酸溶液的pH=1 b. 滴定中，加入滴定剂体积为 18.00 ml时： [H+] = 0.1000 ?(20.00-18.00)/(20.00+18.00) = 5.3 ? 10-3 mol/L 溶液 pH=2.28 加入滴定剂体积为 19.98 ml时: (离化学计量点差约半滴)  [H+] = c ? VHCl/V = 0.1000 ? (20.00 - 19.98) / (20.00+19.98) = 5.0 ? 10-5 mol/L 溶液pH=4.3 c. 化学计量点，即加入滴定剂体积为 20.00mL 反应完全， [H+] = 10-7 mol/L , 溶液 pH=7 d. 化学计量点后 加入滴定剂体积为 20.02 ，过量0.02 mL(约半滴) [OH-] = nNaOH / V = ( 0.1000 ? 0.02 ) / ( 20.00+20.02 ) = 5.0 ? 10-5 mol / L pOH = 4.3 , pH = 14-4.3 = 9.7 滴加体积：0—19.98 mL； ?pH=3.4 滴加体积：19.98 —20.02 mL； ?pH=5.4 滴定突跃 强碱滴定强酸滴定曲线的讨论： a. 指示剂变色点（滴定终点）与化学计量点并不一定相同，但相差不超过±0.02mL，相对误差不超过±0.1%。符合滴定分析要求。 b. 滴定过程中，溶液总体积不断增加， 计算时应注意。 （2）强碱滴定弱酸 例：0.1000mol/L NaOH 溶液滴定20.00mL 0.1000mol/L HAc溶液。 绘制滴定曲线时, 通常用最简式来计算溶液的pH值。 a. 滴定开始前，一元弱酸(用最简式计算 b. 化学计量点前 开始滴定后，溶液即变为HAc(ca)-NaAc(cb) 缓冲溶液; 按缓冲溶液的pH进行计算。 加入滴定剂体积 19.98 mL时： ca = 0.02 ? 0.1000 / ( 20.00 + 19.98 ) = 5.00 ? 10-5 mol / L cb =19.98 ? 0.1000 / ( 20.00 + 19.98 ) =5.00?10-2 mol / L [H+] = Ka? ca / cb = 10-4.74[5.00?10-5/(5.00?10-2)] =1.82?10-8 溶液 pH=7.74 c. 化学计量点 生成HAc的共轭碱NaAc（弱碱），浓度为： cb = 20.00?0.1000/(20.00+20.00) = 5.00?10-2 mol/L 此时溶液呈碱性，需要用pKb进行计算 pKb= 14- pKa = 14-4.74 = 9.26 [OH-] = (cb ? Kb )1/2 = (5.00?10-2 ?10-9.26 )1/2 = 5.24?10-6 mol/L 溶液 pOH = 5.28 pH = 14-5.28 = 8.72 d.化学计量点后 加入滴定剂体积 20.02 mL [OH-] = (0.1000?0.02) / (20.00+20.02) =5.0?10-5 mol/L pOH=4.3 pH=14-4.3=9.7 滴加体积：0—19.98 mL； ?pH=7.74-2.87=4.87 滴加体积：19