分析化學(xué)：第4章酸堿滴定法

第四章第四章 酸堿滴定法酸堿滴定法以酸堿反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定方法以酸堿反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定方法2022-6-30電離理論電離理論電子理論電子理論質(zhì)子理論質(zhì)子理論第一節(jié)第一節(jié) 酸堿平衡的理論基礎(chǔ)酸堿平衡的理論基礎(chǔ)2022-6-30一一. 質(zhì)子酸堿理論質(zhì)子酸堿理論共軛酸共軛酸 共軛堿共軛堿 + H+ conjugate acid conjugate base proton 酸堿共軛關(guān)系酸堿共軛關(guān)系 酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì) 酸堿的強(qiáng)度酸堿的強(qiáng)度理解質(zhì)子酸堿理論：理解質(zhì)子酸堿理論：2022-6-301、酸堿定義：、酸堿定義：酸：凡是能給出質(zhì)子（酸：凡是能給出質(zhì)子（H+）的物質(zhì)是酸的物質(zhì)是酸堿：凡是能接受質(zhì)子的物質(zhì)是堿堿：凡是能接受質(zhì)子的物質(zhì)是堿酸堿 H +HBB- H +由得失一個(gè)質(zhì)子而發(fā)生共軛關(guān)系的一對(duì)酸堿由得失一個(gè)質(zhì)子而發(fā)生共軛關(guān)系的一對(duì)酸堿,稱為共稱為共軛酸堿對(duì)軛酸堿對(duì) 2022-6-302.2.酸堿半反應(yīng)酸堿半反應(yīng) 酸酸 共軛堿共軛堿 + 質(zhì)子質(zhì)子 HAc Ac- + H+ NH4+ NH3 + H+ HCO3- CO32- + H+ H6Y2+ H5Y+ + H+ 通式通式: HA A- + H+酸酸堿堿半半反反應(yīng)應(yīng) 共軛酸共軛酸 堿堿 + 質(zhì)子質(zhì)子 2022-6-30酸堿可以是陽(yáng)離子，陰離子，也可以是中性分子酸堿可以是陽(yáng)離子，陰離子，也可以是中性分子。有酸才有堿，有堿必有酸，酸中有堿，堿可變酸。有酸才有堿，有堿必有酸，酸中有堿，堿可變酸。2022-6-30一種酸給出質(zhì)子時(shí)，溶液中必有一種堿來(lái)接受質(zhì)子。一種酸給出質(zhì)子時(shí)，溶液中必有一種堿來(lái)接受質(zhì)子。+HAcAc-H+HAcAc-H2O+H3O+酸1 酸2堿1堿2H2O+H+H3O+2022-6-30酸1 酸2堿1堿2NH3NH4+H2OOH-由得失一個(gè)質(zhì)子而發(fā)生共軛關(guān)系的一對(duì)酸堿由得失一個(gè)質(zhì)子而發(fā)生共軛關(guān)系的一對(duì)酸堿,稱為共稱為共軛酸堿對(duì)軛酸堿對(duì) 2022-6-303、水分子的兩性、水分子的兩性+H2OH3O+H2OOH-酸1 酸2堿1堿23 WKH OOH141.0 10(25)C14.0pKw 質(zhì)子自遞常數(shù)質(zhì)子自遞常數(shù)2022-6-304、酸堿反應(yīng)實(shí)質(zhì)酸堿反應(yīng)實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì): 質(zhì)子傳遞過(guò)程質(zhì)子傳遞過(guò)程HClNH3NH4+Cl-+酸1 酸2堿1堿2結(jié)果是各反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為它們各自的共軛酸或共結(jié)果是各反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為它們各自的共軛酸或共軛堿。軛堿。2022-6-30二、酸堿的強(qiáng)度二、酸堿的強(qiáng)度n酸給出酸給出H+越多，能力越強(qiáng)則酸性越強(qiáng)。越多，能力越強(qiáng)則酸性越強(qiáng)。n堿接受堿接受H+越多，能力越強(qiáng)則堿性越強(qiáng)。越多，能力越強(qiáng)則堿性越強(qiáng)。n酸堿的強(qiáng)弱定量地用酸堿的酸堿的強(qiáng)弱定量地用酸堿的離解常數(shù)離解常數(shù)Ka、Kb的大的大小小來(lái)表示。來(lái)表示。n以以HAc為例：為例：n HAc H+ + Ac-nKa越大，越大，pKa越小，酸性越強(qiáng)越小，酸性越強(qiáng)KHAcHAca2022-6-30Ac- + H2O HAc + OH- Kb越大，越大，pKb越小，堿性越強(qiáng)。越小，堿性越強(qiáng)。KHAcOHAcb2022-6-30HAcH2OAc-+H3O+51.80 10aKNH4+NH3+H2OH3O+105.6 10aKHS-S2-+H2OH3O+1527.1 10aK強(qiáng)弱順序：強(qiáng)弱順序：HAc NH4+ HS-酸堿的強(qiáng)弱定量地用酸堿的酸堿的強(qiáng)弱定量地用酸堿的離解常數(shù)離解常數(shù)Ka、Kb的大小的大小來(lái)表示。來(lái)表示。酸的離解常數(shù)：酸的離解常數(shù)：2022-6-30堿的離解常數(shù)堿的離解常數(shù)H2OAc-+HAcOH-105.60 10bK51.80 10bKOH-NH4+NH3+H2OOH-HS-S2-+H2O1.41bK 強(qiáng)弱順序：強(qiáng)弱順序： S 2- NH3 Ac- 2022-6-30共扼酸堿對(duì)共扼酸堿對(duì)Ka及及Kb之間的關(guān)系之間的關(guān)系HAcH2OAc-+H3O+aHAcKHAcH2OAc-+HAcOH-bOHHAcKAcWabKKK141.0 10(25)CWbaKKKbwapKpKpKOHHAcHAcOHHAcAcHKKba2022-6-30t 0C010202530405060pKw14.9614.5314.1614.0013.8313.5313.2613.021400abwppp.KKK 2022-6-301、H3O是水溶液中能夠存在的最強(qiáng)的酸是水溶液中能夠存在的最強(qiáng)的酸2、OH是水溶液中能夠存在的最強(qiáng)的堿是水溶液中能夠存在的最強(qiáng)的堿酸的酸的強(qiáng)度強(qiáng)度pKa堿的強(qiáng)度堿的強(qiáng)度pKb強(qiáng)酸強(qiáng)酸0強(qiáng)堿強(qiáng)堿0， 0， 3， 3， 11極極弱堿弱堿112022-6-30小結(jié)小結(jié) ! 酸堿半反應(yīng)不可能單獨(dú)發(fā)生酸堿半反應(yīng)不可能單獨(dú)發(fā)生酸堿反應(yīng)是兩對(duì)酸堿反應(yīng)是兩對(duì)共軛酸堿對(duì)共軛酸堿對(duì)共同作用的結(jié)果共同作用的結(jié)果 酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是質(zhì)子的轉(zhuǎn)移質(zhì)子的轉(zhuǎn)移 質(zhì)子的轉(zhuǎn)移是通過(guò)質(zhì)子的轉(zhuǎn)移是通過(guò)溶劑合質(zhì)子溶劑合質(zhì)子來(lái)實(shí)現(xiàn)的來(lái)實(shí)現(xiàn)的 2022-6-30練習(xí)題練習(xí)題1、H2O的共軛酸是的共軛酸是 ( )A. H2O B. HAc C. H3O+ D. OH-C2、根據(jù)酸堿質(zhì)子理論，正確的說(shuō)法是根據(jù)酸堿質(zhì)子理論，正確的說(shuō)法是 ( )A. 酸愈強(qiáng)，則其共軛堿愈弱酸愈強(qiáng)，則其共軛堿愈弱B. H3O+是水溶液中的最強(qiáng)酸是水溶液中的最強(qiáng)酸C. H3O+的共軛堿是的共軛堿是OH-D. OH-是水溶液中的最強(qiáng)堿是水溶液中的最強(qiáng)堿A、B、D2022-6-303、根據(jù)酸堿質(zhì)子理論下列化合物中不屬于酸的、根據(jù)酸堿質(zhì)子理論下列化合物中不屬于酸的是是 ( )A. HCO3- B. NH4+ C. HAc D. Ac-D2022-6-30第二節(jié)第二節(jié) 不同不同pHpH溶液中酸堿存在形式分布溶液中酸堿存在形式分布1、重要性：、重要性： 酸堿平衡體系中，酸或堿的各種存在形式的酸堿平衡體系中，酸或堿的各種存在形式的分布，在分析化學(xué)中非常重要。分布，在分析化學(xué)中非常重要。 了解酸度對(duì)溶液中酸或堿的各種存在形式分了解酸度對(duì)溶液中酸或堿的各種存在形式分布的影響規(guī)律布的影響規(guī)律。2022-6-302、平衡濃度與分析濃度、平衡濃度與分析濃度（1）平衡濃度：）平衡濃度：共扼酸堿處于平衡狀態(tài)時(shí)的濃度，用共扼酸堿處于平衡狀態(tài)時(shí)的濃度，用 表示；表示；（2）分析濃度：）分析濃度：各種存在形式的平衡濃度的總和，用各種存在形式的平衡濃度的總和，用 c 表示表示C = 2022-6-303.分布系數(shù)分布系數(shù)某種平衡濃度占總濃度的分?jǐn)?shù)，用某種平衡濃度占總濃度的分?jǐn)?shù)，用表示表示 = / c2022-6-30一、一元酸溶液一、一元酸溶液以以HAc為例為例Ac-+HAcH+aHAcKHAc cHAcAcHAcHAcc HAcHAcAc11AcHAc11aKHHHKa2022-6-30AcAcc AcHAcAc11HAcAc11aHKKaHKa1HAcAc2022-6-30HAc 、Ac- 分布系數(shù)與溶液分布系數(shù)與溶液pH值的關(guān)系曲線值的關(guān)系曲線Ac 隨隨pH 增高增高 而增大；而增大；HAc隨隨pH增高而減??；增高而減??；pH= pKa時(shí)，時(shí)，HAc= Ac；pH pKa時(shí)，主要為時(shí)，主要為HAcpH pKa時(shí)，主要為時(shí)，主要為Ac- 2022-6-30例：計(jì)算例：計(jì)算pH=5.0時(shí)，時(shí)，HAc溶液（溶液（0.1000mol/L） 中中HAc和和Ac-的分布系數(shù)及平衡濃度。的分布系數(shù)及平衡濃度。解：36. 0100 . 11078. 1100 . 1555HKHaHAc64. 036. 01AcLmolCHAcHAc/036. 036. 01000. 0LmolCAcAc/064. 064. 01000. 02022-6-30二、二元酸溶液二、二元酸溶液以以H2C2O4為例為例H2C2O4HC2O4-H+241224aHC OHKH C OC2O42-HC2O4-+H+224224aC OHKHC OH2C2O4H+C2O42-2222412224aC OHK KH C O22424224 cC OH C OH C O2022-6-3022122 2 41aHH C OHKHK Ka2241211aKHaHC OHKHK Ka122224121aaK KC OHKHK Ka22 2 42 42 41H C OHC OC O2022-6-30pKa1=1.23 pKa2=4.192022-6-30Ka一定時(shí)，一定時(shí)，0 ，1和和2與與H+ 有關(guān)有關(guān)pH pKa1，H2C2O4為主為主pH = pKa1， H2C2O4 = HC2O4-pKa1 pH pKa2 ，HC2O4-為主為主pH = pKa2，HC2O4- = C2O42-pH pKa2，C2O42-為主為主2022-6-30三、三元酸溶液三、三元酸溶液以以H3PO4為例為例33234112123aaaaaaHH POHKHKKHKKK213224112123aaaaaaaKHH POHKHKKHKKK122324112123aaaaaaaaKKHHPOHKHKKHKKK1233324112123aaaaaaaaaKKKPOHKHKKHKKK233424441H POH POHPOPO2022-6-30Link2022-6-30四、大于三元酸的多元酸溶液四、大于三元酸的多元酸溶液分母為一含有分母為一含有n1項(xiàng)的多項(xiàng)式項(xiàng)的多項(xiàng)式H+nKa1H+n-1Ka1Ka2H+n-2Ka1Ka2Kn然后依次取然后依次取n1項(xiàng)中的每一項(xiàng)為分?jǐn)?shù)的分子，項(xiàng)中的每一項(xiàng)為分?jǐn)?shù)的分子，即可得即可得n、n-1、n-2、0。要求要求：同學(xué)們?cè)谧鳂I(yè)中寫(xiě)出六元酸各種形式平衡同學(xué)們?cè)谧鳂I(yè)中寫(xiě)出六元酸各種形式平衡濃度的分布系數(shù)，不要簡(jiǎn)寫(xiě)，要詳細(xì)寫(xiě)出。濃度的分布系數(shù)，不要簡(jiǎn)寫(xiě)，要詳細(xì)寫(xiě)出。2022-6-301 1）分析濃度和平衡濃度是相互聯(lián)系卻又完全不同的概）分析濃度和平衡濃度是相互聯(lián)系卻又完全不同的概 念，兩者通過(guò)念，兩者通過(guò)聯(lián)系起來(lái)。聯(lián)系起來(lái)。2）對(duì)于任何酸堿性物質(zhì)，滿足）對(duì)于任何酸堿性物質(zhì)，滿足 1+ 2 + 3 + - + n = 13）取決于取決于Ka，Kb及及H+ 的大小，與的大小，與C無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)4）大小能定量說(shuō)明某型體在溶液中的分布大小能定量說(shuō)明某型體在溶液中的分布 ， 可求某型體的平衡濃度可求某型體的平衡濃度2022-6-30練習(xí)題練習(xí)題1. 在在 NH3H2O溶液中，溶液中， NH3的分布系數(shù)決定于的分布系數(shù)決定于下列因素中的哪一個(gè)？下列因素中的哪一個(gè)？A. NH3H2O的分析濃度的分析濃度 B. 平衡濃度平衡濃度NH3C. 溶液的溶液的pH值值 D. NH3的的pKbC原因：原因：公式中雖然含有公式中雖然含有Kb和和pH，但對(duì)于但對(duì)于 NH3H2O來(lái)講，它在水溶液中的來(lái)講，它在水溶液中的Kb是一個(gè)常數(shù)，因此，分布是一個(gè)常數(shù)，因此，分布系數(shù)系數(shù)NH3僅僅決定于溶液的僅僅決定于溶液的pH值值 ，是溶液酸度的函，是溶液酸度的函數(shù)。數(shù)。2022-6-302、磷酸的、磷酸的pKa1 、pKa2、 pKa3分別為分別為2.12、7.20、12.36，在，在pH=1.0的磷酸溶液中，磷酸的主要存在的磷酸溶液中，磷酸的主要存在形體為：形體為：A. 磷酸根磷酸根 B. 磷酸一氫根磷酸一氫根C. 磷酸二氫根磷酸二氫根 D. 磷酸分子磷酸分子D2022-6-30第三節(jié)第三節(jié) 酸堿溶液酸堿溶液pH值的計(jì)算值的計(jì)算一、酸的濃度和酸度一、酸的濃度和酸度1、酸度、酸度：溶液中溶液中H+的濃度的濃度(活度活度),用用pH值值表示。表示。2、酸的濃度、酸的濃度：又叫酸的分析濃度，指一升溶液又叫酸的分析濃度，指一升溶液中所含某種酸的摩爾數(shù)，即酸的總濃度，包括中所含某種酸的摩爾數(shù)，即酸的總濃度，包括未離解的酸未離解的酸和和已離解的酸已離解的酸的濃度。的濃度。C = 2022-6-30二、質(zhì)子平衡方程（二、質(zhì)子平衡方程（proton balance equation,PBE ）1、定義：定義： 按照酸堿質(zhì)子理論，酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是質(zhì)子的轉(zhuǎn)按照酸堿質(zhì)子理論，酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是質(zhì)子的轉(zhuǎn)移，則移，則得質(zhì)子后的產(chǎn)物得到質(zhì)子的摩爾數(shù)得質(zhì)子后的產(chǎn)物得到質(zhì)子的摩爾數(shù)與與失去質(zhì)失去質(zhì)子后的產(chǎn)物失去質(zhì)子的摩爾數(shù)子后的產(chǎn)物失去質(zhì)子的摩爾數(shù)相等相等，按此列出的方，按此列出的方程稱質(zhì)子平衡方程。程稱質(zhì)子平衡方程。2022-6-302、用途：、用途： 根據(jù)質(zhì)子條件，可得到溶液中濃度與有關(guān)組根據(jù)質(zhì)子條件，可得到溶液中濃度與有關(guān)組分濃度的關(guān)系式，即計(jì)算公式。分濃度的關(guān)系式，即計(jì)算公式。2022-6-303、方法：、方法：根據(jù)參考水準(zhǔn)來(lái)寫(xiě)質(zhì)子平衡方程。根據(jù)參考水準(zhǔn)來(lái)寫(xiě)質(zhì)子平衡方程。參考水準(zhǔn)的選擇：參考水準(zhǔn)的選擇：選擇一些酸堿組分做參考，以他們作為水準(zhǔn)來(lái)選擇一些酸堿組分做參考，以他們作為水準(zhǔn)來(lái)考慮質(zhì)子的得失?？紤]質(zhì)子的得失。通常是通常是原始原始的酸堿組分，和的酸堿組分，和大量存在并與質(zhì)子轉(zhuǎn)移直接有關(guān)的酸堿組分。大量存在并與質(zhì)子轉(zhuǎn)移直接有關(guān)的酸堿組分。如：原始酸堿組分本身及溶劑水等。如：原始酸堿組分本身及溶劑水等。2022-6-30例例1 純水的質(zhì)子條件純水的質(zhì)子條件參考水準(zhǔn)參考水準(zhǔn)得質(zhì)子得質(zhì)子失質(zhì)子失質(zhì)子H2OOHHHH3O or H+PBE:3H OOHorHOH2022-6-30例例2 寫(xiě)出寫(xiě)出c molL-1 弱酸弱酸HB溶液的溶液的PBE參考水準(zhǔn)參考水準(zhǔn)得質(zhì)子得質(zhì)子失質(zhì)子失質(zhì)子HBH2OHHOHBHH+PBE： HOHB2022-6-30例例3 寫(xiě)出寫(xiě)出c molL-1 Na2HPO4溶液的溶液的PBE參考水準(zhǔn)參考水準(zhǔn)得質(zhì)子得質(zhì)子失質(zhì)子失質(zhì)子H2OHPO42-HHOHPO43-HH2HH+H2PO4-H3PO4PBE：34344 2 2HH POH POOHPO2022-6-30例例4 寫(xiě)出寫(xiě)出c molL-1 NH4H2PO4溶液的溶液的PBE參考水準(zhǔn)參考水準(zhǔn)得質(zhì)子得質(zhì)子失質(zhì)子失質(zhì)子H2ONH4+H2PO4-HHH2HOH-NH3HPO42-PO43-HHH+H3PO4PBE:3234443 2 HH POOHPOHPONH2022-6-30物料平衡方程（補(bǔ)充）物料平衡方程（補(bǔ)充） 在平衡狀態(tài)，某組分的分析濃度等于其各在平衡狀態(tài)，某組分的分析濃度等于其各型體的平衡濃度之和的數(shù)學(xué)表達(dá)式。型體的平衡濃度之和的數(shù)學(xué)表達(dá)式。例：寫(xiě)出例：寫(xiě)出c mol/L NaHCO3的的MBENac 2022-6-30例例1：C mol/mL的的HAC的物料平衡式的物料平衡式 C = HAC + AC- 例例2：C mol/mL的的H3PO4的物料平衡式的物料平衡式 C = H3PO4 + H2PO4- +HPO42- + PO43- 例例3： C mol/mL的的Na2HPO4的物料平衡式的物料平衡式 Na+ = 2C C = H3PO4 + H2PO4- +HPO42- + PO43- 例例4： C mol/mL的的NaHCO3的物料平衡式的物料平衡式 Na+ = C C = H2CO3 + HCO3- +CO32- 2022-6-30電荷平衡方程（補(bǔ)充）電荷平衡方程（補(bǔ)充） 在平衡狀態(tài)，溶液中正離子所帶電荷總數(shù)在平衡狀態(tài)，溶液中正離子所帶電荷總數(shù)與負(fù)離子所帶電荷總數(shù)相等的數(shù)學(xué)表達(dá)式。與負(fù)離子所帶電荷總數(shù)相等的數(shù)學(xué)表達(dá)式。例：寫(xiě)出例：寫(xiě)出cmol/LNaCN溶液的溶液的CBE。解：溶液中存在的離子有：Na+, H+, CN-, OH- NaHCNOH cHCNOHCBE：2022-6-30例：寫(xiě)出例：寫(xiě)出c mol/L 的的Na2HPO43的的CBE。解：溶液中存在的離子有：Na，HPO42，H2PO4， PO43， H，OHCBE：232444 23NaHOHH POHPOPO2022-6-30 酸酸 堿堿 溶溶 液液 c(H+) 的的 計(jì)計(jì) 算算物料平衡物料平衡電荷平衡電荷平衡質(zhì)子條件質(zhì)子條件c(H+)的精確表達(dá)式的精確表達(dá)式近似式近似式最簡(jiǎn)式最簡(jiǎn)式化學(xué)平衡關(guān)系化學(xué)平衡關(guān)系近似處理近似處理進(jìn)一步近似處理進(jìn)一步近似處理Proton Condition: 溶液中溶液中酸失去質(zhì)酸失去質(zhì)子的數(shù)目子的數(shù)目等于堿得等于堿得到質(zhì)子的到質(zhì)子的數(shù)目數(shù)目 。Material Balance: 各物種各物種的平衡濃的平衡濃度之和等度之和等于其分析于其分析濃度。濃度。Charge Balance: 溶液中正溶液中正離子所帶正離子所帶正電荷的總數(shù)電荷的總數(shù)等于負(fù)離子等于負(fù)離子所帶負(fù)電荷所帶負(fù)電荷的總數(shù)。的總數(shù)。2022-6-30n強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液pH值的計(jì)算值的計(jì)算n弱酸弱堿溶液弱酸弱堿溶液pH值的計(jì)算值的計(jì)算n兩性物質(zhì)溶液（兩性物質(zhì)溶液（C ）n緩沖溶液緩沖溶液pH值的計(jì)算值的計(jì)算三、酸酸 堿堿 溶溶 液液 c(H+) 的的 計(jì)計(jì) 算算2022-6-301、強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液、強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液pH計(jì)算計(jì)算強(qiáng)酸強(qiáng)堿在溶液中全部解離，強(qiáng)酸強(qiáng)堿在溶液中全部解離，例如例如1.0molL1 HCl溶溶液，液，H+ =1.0 molL1 ， pH=0.0。但是在其濃度但是在其濃度(ca)很很稀稀10-6 molL1時(shí)，要考慮水離解出來(lái)的時(shí)，要考慮水離解出來(lái)的H+根據(jù)根據(jù)PBE:aHcOHwaKcH20awHc HK計(jì)算計(jì)算H+精確式。精確式。若是強(qiáng)堿，若是強(qiáng)堿， 把把H+換為換為OH ， Ca換為換為Cb即即可?？?。2022-6-302、一元弱酸弱堿溶液、一元弱酸弱堿溶液pH計(jì)算計(jì)算精確公式精確公式PBE : H+ = OH- B -awKHBKHHHHBaHHBccHKawHKHBK32 () = 0aawawHKHK cKHK K以以c mol/L的的HB為例：為例：2022-6-30近似公式近似公式awHKHBK由aHKHBHBcH20aaHKHK c242aaaKKK cHawHK cK當(dāng)當(dāng) 時(shí)，可忽略酸的解離，以時(shí)，可忽略酸的解離，以c代替代替HB 105/Kac當(dāng)當(dāng) 時(shí)，可忽略水的解離時(shí)，可忽略水的解離kwcKa102022-6-30最簡(jiǎn)式最簡(jiǎn)式aHK c說(shuō)明：說(shuō)明：c / Ka500 時(shí)，相對(duì)誤差時(shí)，相對(duì)誤差2.2%， c / Ka105時(shí)，相對(duì)誤差時(shí)，相對(duì)誤差5%，要求，要求cKa10 Kw 即可。即可。105/KackwcKa10如果同時(shí)滿足如果同時(shí)滿足 且且最簡(jiǎn)式最簡(jiǎn)式2022-6-30一元弱堿（一元弱堿（Cb）最簡(jiǎn)式最簡(jiǎn)式*OHKKCKbbbb242OHC Kbb2022-6-30例例 1 計(jì)算計(jì)算1.010-4 molL1的的 H3BO3溶液的溶液的pH值，值，已知已知pKa=9.24.-4-9.24-141010=5.8 1010awcKK解：H所以水電離的不能忽略-4-9.24/10 /10105ac K awHK cK-14145.8 101072.6 10 (/ )mol L6.69pH 2022-6-30例例2 將將0.2mol L-1 HAc與與0.2mol L-1 NaOH等體積等體積混合后，求混合液的混合后，求混合液的pH值值(HAc的的 Ka=1.810-5)。NaAc解：混合后為0.1mol/L溶液-14-10-51.00 105.60 101.80 10wbaKKK-10-110.1 5.60 105.60 1010bwcKK-100.1/1055.60 10bc K -1060.1 5.60 107.50 10 (/ )bOHcKmol L5.13pOH 145.138.87pH 2022-6-303、兩性物質(zhì)的溶液、兩性物質(zhì)的溶液nNaHAnNa H2PO4 nNa2HPO4 21aaKKH21aaKKHHKKaa232022-6-304、緩沖溶液的、緩沖溶液的pH值計(jì)算值計(jì)算1、定義：、定義：酸堿緩沖溶液，就是一種能對(duì)溶液的酸度起穩(wěn)酸堿緩沖溶液，就是一種能對(duì)溶液的酸度起穩(wěn)定（緩沖）作用的溶液。定（緩沖）作用的溶液。2、 組成：組成：由濃度較大的弱酸共軛堿，弱堿共軛酸，由濃度較大的弱酸共軛堿，弱堿共軛酸，兩性物質(zhì)組成。強(qiáng)酸或強(qiáng)堿主要用作高酸度兩性物質(zhì)組成。強(qiáng)酸或強(qiáng)堿主要用作高酸度（pH12）時(shí)。時(shí)。2022-6-303、影響緩沖量（、影響緩沖量（）因素：因素：大小與總濃度和各組分濃度有關(guān)，組分濃度比大小與總濃度和各組分濃度有關(guān)，組分濃度比相同時(shí)，總濃度越大，相同時(shí)，總濃度越大，越大；越大；總濃度相同時(shí)，各組分濃度比越接近：，總濃度相同時(shí)，各組分濃度比越接近：，越大，濃度比為：時(shí)，越大，濃度比為：時(shí)，最大，此時(shí)溶液的最大，此時(shí)溶液的pH=pKa。2022-6-303、最佳緩沖范圍、最佳緩沖范圍弱酸共軛堿體系弱酸共軛堿體系:1apHpK弱堿共軛酸體系弱堿共軛酸體系:1bpOHpK2022-6-304、緩沖溶液、緩沖溶液pH值的計(jì)算：值的計(jì)算：弱酸共軛堿體系弱酸共軛堿體系(HA-A-):lglgaapHpKK-共軛堿A 酸HA弱堿共軛酸體系弱堿共軛酸體系:lgbpOHpK共軛酸堿兩性物質(zhì)體系兩性物質(zhì)體系:121()2aapHpKpK2022-6-304-12022-6-30練習(xí)題練習(xí)題1、pH=1.0和和pH=3.0的兩種強(qiáng)電解質(zhì)溶液等體積的兩種強(qiáng)電解質(zhì)溶液等體積混合后，溶液的混合后，溶液的pH值是值是A.1 .0 B. 1.5 C. 2.0 D. 1.3D2、某一、某一250mL溶液中溶液中.含有含有2.510-8 molL-1 HCl，此溶液此溶液pH值是值是A. 7.60 B. 7.20 C. 7.00 D. 6.80D2022-6-303、濃度為、濃度為c molL-1 Na2H2Y 2-溶液的質(zhì)子條件溶液的質(zhì)子條件是是A. H+ = OH- HY3- Y4- H3Y-H4Y H5Y+H6Y 2+B. H+ = OH- HY3- H3Y- H4YH5Y+ H6Y 2+ Y 4-C. H+ = OH- HY3- 2Y4- H3Y- 2H4Y 3H5Y+ 4H6Y2+D. H+ = OH- cC2022-6-30第四節(jié)第四節(jié) 酸堿滴定終點(diǎn)指示方法酸堿滴定終點(diǎn)指示方法 常規(guī)滴定中普遍使用指示劑來(lái)檢測(cè)終點(diǎn)，所以常規(guī)滴定中普遍使用指示劑來(lái)檢測(cè)終點(diǎn)，所以我們主要討論酸堿指示劑的理論，關(guān)于電位滴定我們主要討論酸堿指示劑的理論，關(guān)于電位滴定法，在后繼課程中講解。法，在后繼課程中講解。2022-6-30一、酸堿指示劑的作用原理一、酸堿指示劑的作用原理常用的酸堿指示劑是弱的有機(jī)酸、有機(jī)堿或酸堿常用的酸堿指示劑是弱的有機(jī)酸、有機(jī)堿或酸堿兩性物質(zhì)，它們?cè)谒釅A滴定中也參與質(zhì)子轉(zhuǎn)移反兩性物質(zhì)，它們?cè)谒釅A滴定中也參與質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)，隨著溶液應(yīng)，隨著溶液pH的改變，指示劑共軛酸堿對(duì)的比的改變，指示劑共軛酸堿對(duì)的比例也發(fā)生改變，由于結(jié)構(gòu)的改變，而發(fā)生顏色的例也發(fā)生改變，由于結(jié)構(gòu)的改變，而發(fā)生顏色的改變，而起到指示終點(diǎn)的作用。改變，而起到指示終點(diǎn)的作用。2022-6-30甲基橙甲基橙2022-6-30酚酞酚酞2022-6-30指示劑變色原理指示劑變色原理2022-6-30二、指示劑的變色范圍二、指示劑的變色范圍呈堿式色呈堿式色呈酸式色呈酸式色為變色點(diǎn)為變色點(diǎn)pH=pKa1理論變色范圍理論變色范圍2022-6-302022-6-30幾點(diǎn)結(jié)論：幾點(diǎn)結(jié)論：（1）指示劑的變色范圍不是恰好在）指示劑的變色范圍不是恰好在pH值值7.0左右，而是隨左右，而是隨KHIn而異而異;（2）指示劑的變色范圍不是根據(jù)）指示劑的變色范圍不是根據(jù)pKHIn計(jì)算出來(lái)的，而是計(jì)算出來(lái)的，而是依靠眼睛觀察出來(lái)的；依靠眼睛觀察出來(lái)的；（3）各種指示劑在變色范圍內(nèi)顯示出逐漸變化的過(guò)渡色；）各種指示劑在變色范圍內(nèi)顯示出逐漸變化的過(guò)渡色；（4）各種指示劑的變色范圍不同，但一般來(lái)說(shuō)，不大于）各種指示劑的變色范圍不同，但一般來(lái)說(shuō)，不大于2個(gè)個(gè)pH也不小于也不小于1個(gè)個(gè)pH單位，多在單位，多在1.61.8個(gè)個(gè)pH單位。單位。2022-6-302022-6-30三、影響指示劑變色的間接因素三、影響指示劑變色的間接因素1、指示劑的用量、指示劑的用量2、離子強(qiáng)度的影響、離子強(qiáng)度的影響3、溫度的影響、溫度的影響4、溶劑的影響、溶劑的影響2022-6-30四、混合指示劑四、混合指示劑在酸堿滴定中，在酸堿滴定中，( (有時(shí)如弱酸、堿滴定）需將滴有時(shí)如弱酸、堿滴定）需將滴定終點(diǎn)限制在很窄的范圍內(nèi)，需要采用變色范圍定終點(diǎn)限制在很窄的范圍內(nèi)，需要采用變色范圍窄，色調(diào)變化鮮明指示劑窄，色調(diào)變化鮮明指示劑混合指示劑。混合指示劑。方法方法（1）將兩種相近，酸式與堿式色互）將兩種相近，酸式與堿式色互為補(bǔ)色的指示劑混合；為補(bǔ)色的指示劑混合；（2）由某種指示劑與一種惰性染料組）由某種指示劑與一種惰性染料組成，原理上也是顏色互補(bǔ)作用來(lái)提高成，原理上也是顏色互補(bǔ)作用來(lái)提高變色的靈敏度。變色的靈敏度。2022-6-302022-6-30第五節(jié)第五節(jié) 一元酸堿的滴定一元酸堿的滴定一、強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸一、強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸2HOHH O反應(yīng)式：14111.0 10KHOHK這是酸堿滴定中反應(yīng)常數(shù)最大的，即反應(yīng)進(jìn)行的這是酸堿滴定中反應(yīng)常數(shù)最大的，即反應(yīng)進(jìn)行的最完全。最完全。2022-6-30例：例： 0.1000molL-1 NaOH溶液滴定溶液滴定 20.00mL 0.1000molL-1 HCl溶液溶液1、滴定開(kāi)始前、滴定開(kāi)始前:溶液的溶液的pH值等于值等于HCl的原始濃度的的原始濃度的pH。H+ = 0.1000molL-1pH = 1.002、滴定開(kāi)始至等滴定開(kāi)始至等SP前：前： 如滴入如滴入18.00mLNaOH30.1000 (20.00 18.00)5.26 10 (/ )20.00 18.00Hmol L2.28pH 2022-6-30 V (NaOH) % pH V(剩余剩余HCl) 0.00mL 0.0 1.00 20.00mL 10.00mL 50.0 1.50 10.00mL 18.00mL 90.0 2.28 2.00mL 19.80mL 99.0 3.30 0.20mL 19.98mL 99.9 4.30 0.02mL 2022-6-303、化學(xué)計(jì)量點(diǎn)、化學(xué)計(jì)量點(diǎn)(SP)時(shí)時(shí):滴入滴入20.00mL NaOHHOH7.00pH 4、SP后后:pH決定于過(guò)量的決定于過(guò)量的NaOH，設(shè)滴入設(shè)滴入20.02mL NaOH。50.1000 (20.0220.00)5.00 10 (/ )20.0020.02OHmol L4.30pOH 9.70pH 2022-6-30V (NaOH) % pH V(剩余剩余HCl) V(過(guò)量過(guò)量NaOH) 0.00mL 0.0 1.00 20.00mL 10.00mL 50.0 1.50 10.00mL 18.00mL 90.0 2.28 2.00mL 19.80mL 99.0 3.30 0.20mL 19.98mL 99.9 4.30 0.02mL 20.00mL 100.0 7.00 0.00mL20.02mL 100.1 9.70 0.02mL20.20mL 101.0 10.70 0.20mL 22.00mL 110.0 11.70 2.00mL40.00mL 200.0 12.50 20.00mL突躍突躍2022-6-30如果濃度降低如果濃度降低10倍，倍，pH突躍范圍將縮小突躍范圍將縮小2個(gè)。個(gè)。link2022-6-30指示劑的變色范圍處于或部分處于化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近指示劑的變色范圍處于或部分處于化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近 0.1% 的的pH突躍范圍內(nèi)。突躍范圍內(nèi)。或粗略地根據(jù)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的或粗略地根據(jù)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的pH和指示劑的變色點(diǎn)來(lái)和指示劑的變色點(diǎn)來(lái)選選,指示劑的變色范圍包含化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的指示劑的變色范圍包含化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的PH.選擇指示劑原則選擇指示劑原則:2022-6-30影響酸堿滴定突躍范圍的因素：影響酸堿滴定突躍范圍的因素：被滴定物質(zhì)與滴定劑被滴定物質(zhì)與滴定劑(標(biāo)準(zhǔn)溶標(biāo)準(zhǔn)溶液液)的濃度，濃度越大，的濃度，濃度越大， pH突突躍范圍越大；躍范圍越大；酸堿的強(qiáng)度，酸堿的強(qiáng)度，Ka(Kb)越大，越大，pH突躍范圍越大。突躍范圍越大。2022-6-30二、強(qiáng)堿滴定弱酸二、強(qiáng)堿滴定弱酸例例 用用0.1000molL-1 NaOH溶液滴定溶液滴定20.00mL0.1000 molL-1 HAc溶液溶液.1、滴定前：、滴定前：溶液溶液H+中可根據(jù)中可根據(jù)HAc離解平衡進(jìn)行計(jì)算離解平衡進(jìn)行計(jì)算50.10/1051.80 10ac K50.10 1.80 1010awcKKaHK c50.10 1.80 1031.25 10 (/ )mol L2.87pH 2022-6-302、滴定開(kāi)始至滴定開(kāi)始至SP前：前：溶液中未反應(yīng)的和反應(yīng)產(chǎn)物同時(shí)存在，組成一個(gè)溶液中未反應(yīng)的和反應(yīng)產(chǎn)物同時(shí)存在，組成一個(gè)緩沖體系，一般按緩沖體系，一般按最簡(jiǎn)式最簡(jiǎn)式計(jì)算。計(jì)算。lgaAcpHpKHAc如滴入如滴入19.98mL NaOH溶液溶液50.02 0.1000HAc=5.03 10 (/ )20.00 19.98mol L219.98 0.10005.00 10 (/ )20.00 19.98Acmol L255.00 104.74lg7.745.03 10pH2022-6-303、SP時(shí)：時(shí)：HAc全部生成全部生成Ac-，根據(jù)根據(jù)Ac-離解平衡計(jì)算離解平衡計(jì)算Ac-0.05000molL-114560.050 1.00 10/1.80 105.27 10 (/ )bOHK cmol L5.28pOH 8.72pH 2022-6-304、化學(xué)計(jì)量點(diǎn)（化學(xué)計(jì)量點(diǎn)（SP）后：后：由于過(guò)量由于過(guò)量NaOH存在，抑制存在，抑制Ac-的離解，因此溶的離解，因此溶液的液的pH由過(guò)量的由過(guò)量的NaOH決定。也就是說(shuō)化學(xué)計(jì)決定。也就是說(shuō)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后的溶液量點(diǎn)后的溶液pH和強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸的情況一樣。和強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸的情況一樣。pH決定于過(guò)量的決定于過(guò)量的NaOH，設(shè)滴入設(shè)滴入20.02mL NaOH。50.1000 (20.0220.00)5.00 10 (/ )20.0020.02OHmol L4.30pOH 9.70pH 2022-6-30V(NaOH) pH0.00 2.8710.00 4.7418.00 5.7019.80 6.7419.98 7.7420.00 8.7220.02 9.7020.20 10.7022.00 11.7040.00 12.50突躍突躍酚酞酚酞或或百里酚酞百里酚酞2022-6-305、結(jié)論、結(jié)論（）酸越弱，（）酸越弱，Ka值越小，滴定反應(yīng)越不完全，值越小，滴定反應(yīng)越不完全，滴定突躍越小滴定突躍越小.(）酸越弱，化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)生成的該酸的共軛堿）酸越弱，化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)生成的該酸的共軛堿越強(qiáng)，化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的越強(qiáng)，化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的pH值越大值越大.（）化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前后的滴定曲線基本上是對(duì)稱（）化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前后的滴定曲線基本上是對(duì)稱的的.2022-6-30例 如例 如 : 弱 酸 的弱 酸 的 Ka= 1 0- 7時(shí) ， 滴 定時(shí) ， 滴 定 p H 突 躍 為突 躍 為9.850.15，只有，只有0.3個(gè)個(gè)pH單位，此時(shí)用指示劑單位，此時(shí)用指示劑目測(cè)終點(diǎn)已很困難，目測(cè)終點(diǎn)已很困難，Ka=10-9時(shí)，已基本上沒(méi)有時(shí)，已基本上沒(méi)有突躍了突躍了（4）cKa10-8作為目測(cè)法判斷弱酸能否準(zhǔn)確進(jìn)作為目測(cè)法判斷弱酸能否準(zhǔn)確進(jìn)行滴定的界限（終點(diǎn)誤差行滴定的界限（終點(diǎn)誤差 0.1%以內(nèi)）。以內(nèi)）。強(qiáng)酸滴定弱堿的情況與此類似強(qiáng)酸滴定弱堿的情況與此類似。練習(xí)：練習(xí)：例例 用用0.1000molL-1 Hcl溶液滴定溶液滴定20.00mL0.1000 molL-1 NH3水溶液水溶液.2022-6-30練習(xí)題練習(xí)題1、用、用0.1000molL-1 HCl溶液滴定溶液滴定0.1000molL-1 氨氨水溶液，化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)的水溶液，化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)的pH值為值為A. 等于等于7.00 B. 大于大于7.00C. 小于小于7.00 D. 等于等于8.00C2、標(biāo)定、標(biāo)定NaOH溶液時(shí)，若采用部分風(fēng)化溶液時(shí)，若采用部分風(fēng)化H2C2O4 .2H2O 則標(biāo)定所得的則標(biāo)定所得的NaOH濃度濃度A. 偏高偏高 B. 偏低偏低 C. 無(wú)影響無(wú)影響 D. 不能確定不能確定B2022-6-303、用、用0.1000 molL-1 HCl溶液滴定溶液滴定0.1000molL-1 氨水溶液，氨水溶液，SP時(shí)時(shí)pH值為值為5.28，應(yīng)選用下列何種指示劑應(yīng)選用下列何種指示劑A. 溴酚藍(lán)（溴酚藍(lán)（3.04.6） B. 甲基紅（甲基紅（4.46.2） C. 甲基橙（甲基橙（3.14.4） D. 中性紅（中性紅（6.88.0）B2022-6-304、若用、若用0.1 molL-1 的的NaOH溶液分別滴定溶液分別滴定25.00mLHCl和和HAc溶液溶液,所消耗堿的體積相所消耗堿的體積相等，則表示等，則表示A. HCl 和和HAc溶液中溶液中H+相等相等B. HCl 和和HAc的濃度相等的濃度相等C. 二者的酸度相等二者的酸度相等D. 二溶液的二溶液的pH值相等值相等B2022-6-305、用、用0.1 molL-1 的的NaOH溶液滴定溶液滴定0.1 molL-1 的某強(qiáng)的某強(qiáng)酸，其酸，其pH值的突躍范圍是值的突躍范圍是4.39.7，如果用，如果用0.01 molL-1 NaOH溶液滴定溶液滴定0.01 molL-1 的同一強(qiáng)酸，其終點(diǎn)的的同一強(qiáng)酸，其終點(diǎn)的pH突躍范圍為突躍范圍為 。5.38.76、酸堿滴定中，選擇指示劑的原則是、酸堿滴定中，選擇指示劑的原則是指示劑的變色范圍處于或部分處于化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近指示劑的變色范圍處于或部分處于化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近0.1% 的的pH突躍范圍內(nèi)。或粗略地根據(jù)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)突躍范圍內(nèi)?；虼致缘馗鶕?jù)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的的pH和指示劑的變色點(diǎn)來(lái)選和指示劑的變色點(diǎn)來(lái)選,指示劑的變色范圍包含指示劑的變色范圍包含化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的PH.2022-6-30第六節(jié) 多元酸、混合酸和多元堿的滴定多元酸、混合酸和多元堿的滴定一、多元弱酸一、多元弱酸特點(diǎn)：特點(diǎn)：（1）分步離解，分步反應(yīng)，中間產(chǎn)物兩性；）分步離解，分步反應(yīng)，中間產(chǎn)物兩性；（2）第一級(jí)解離的）第一級(jí)解離的H+被準(zhǔn)確滴定條件；被準(zhǔn)確滴定條件；8110acK0.1%9110acK1.0%2022-6-30（3）分步滴定條件；分步滴定條件；51122/10aac Kc K0.1%41122/10aac Kc K1.0%（4）滴定突躍比一元酸小，但須大于滴定突躍比一元酸小，但須大于0.3pH；2022-6-30例例 以以0.1molL-1NaOH溶液滴定同濃度溶液滴定同濃度H3PO4為例為例12.12apK27.20apK312.36apK第一化學(xué)計(jì)量點(diǎn)：第一化學(xué)計(jì)量點(diǎn)：產(chǎn)物產(chǎn)物NaH2PO4 c =0.05molL-1由于由于 cKa2Kw, 使用近似式使用近似式121aaacK KHcK3830.05 7.5 106.3 100.057.5 1052.0 10 (/ )mol L4.70pH 甲基橙甲基橙: 紅紅黃黃 -0.5%甲基紅甲基紅: 紅紅黃黃 Er0.5%2022-6-30第二化學(xué)計(jì)量點(diǎn)：第二化學(xué)計(jì)量點(diǎn)：產(chǎn)物產(chǎn)物Na2HPO4 c = 0.033molL-124242NaH PONaOHNa HPOH O232()aawaKcKKHcK813146.3 10 (0.033 4.4 101.0 10)0.033102.2 10(/ )mol L9.66pH 百里酚酞（變色點(diǎn)百里酚酞（變色點(diǎn)pH10.0,或酚酞或酚酞百里酚酞（百里酚酞（9.9）2022-6-30第三化學(xué)計(jì)量點(diǎn)第三化學(xué)計(jì)量點(diǎn)：Ka3太小，不能直接滴定太小，不能直接滴定但可通過(guò)加入但可通過(guò)加入CaCl2,釋放釋放H+進(jìn)行滴定進(jìn)行滴定2434223()2HPOCaCa POH 2022-6-30二、混合酸的滴定二、混合酸的滴定1、兩種弱酸混合酸：、兩種弱酸混合酸：與多元酸的滴定類似與多元酸的滴定類似要求：要求：5/10HAHAHBHBcKcK0.5%810acK4/10HAHAHBHBcKcK1.0%910acK第一化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)若兩酸濃度相等，第一化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)若兩酸濃度相等，HAHBHKK則則2022-6-302、強(qiáng)酸弱酸混合溶液：強(qiáng)酸弱酸混合溶液： 強(qiáng)酸首先被中和，弱酸強(qiáng)酸首先被中和，弱酸Ka不大于不大于10-7時(shí)，誤差時(shí)，誤差0.2%以內(nèi)，以內(nèi)， HClHAc混合酸，滴定誤差混合酸，滴定誤差3%,強(qiáng)酸突躍變強(qiáng)酸突躍變短，弱酸突躍變長(zhǎng)短，弱酸突躍變長(zhǎng)Ka10-7時(shí)，只能滴定強(qiáng)酸而不能滴定弱酸。時(shí)，只能滴定強(qiáng)酸而不能滴定弱酸。2022-6-302022-6-302022-6-30三、多元堿的滴定：三、多元堿的滴定：與多元酸類似與多元酸類似 有關(guān)多元酸滴定，分步滴定的結(jié)論同樣適用于有關(guān)多元酸滴定，分步滴定的結(jié)論同樣適用于多元堿，只需將多元堿，只需將Ka換成換成Kb即可。即可。最主要的是工業(yè)純堿，最主要的是工業(yè)純堿，Na2CO32323COH OHCOOH412/1.8 10bwaKKK3223HCOH OH COOH821/2.4 10bwaKKK2022-6-30用用0.10molL-1HCl滴定滴定0.10molL-1Na2CO3、第一化學(xué)計(jì)量點(diǎn)：、第一化學(xué)計(jì)量點(diǎn)：產(chǎn)物產(chǎn)物HCO3， c=0.050molL-18.321210(/ )aaHK Kmol LpH = 8.32用酚酞變色不明顯用酚酞變色不明顯粉紅紫粉紅紫但可用甲酚紅但可用甲酚紅百里酚藍(lán)（變色點(diǎn)百里酚藍(lán)（變色點(diǎn)pH=8.3) 2022-6-30、第二化學(xué)計(jì)量點(diǎn)：、第二化學(xué)計(jì)量點(diǎn)：產(chǎn)物產(chǎn)物H2CO3(CO2H2O)CO2的飽和濃度的飽和濃度0.04molL-16.383.891100.0410(/ )aHK cmol L3.89pH 第二第二SP點(diǎn)突躍不大，因?yàn)辄c(diǎn)突躍不大，因?yàn)镵b210-8,大量大量CO2形成過(guò)飽和形成過(guò)飽和溶液，使終點(diǎn)早達(dá)。溶液，使終點(diǎn)早達(dá)?？刹扇∫韵麓胧嚎刹扇∫韵麓胧簞×艺袷?；劇烈振蕩；滴到滴到pH，煮沸驅(qū)除煮沸驅(qū)除CO2，再滴再滴2022-6-302022-6-304 - 7 酸堿滴定法應(yīng)用示例酸堿滴定法應(yīng)用示例一、極弱酸（堿）的測(cè)定：一、極弱酸（堿）的測(cè)定：如硼酸如硼酸:3234()2()B OHH OH OB OH105.8 10aK3323H BOH BOH簡(jiǎn)寫(xiě)為： 太弱不能準(zhǔn)確滴定，通過(guò)加入多羥基化合物，太弱不能準(zhǔn)確滴定，通過(guò)加入多羥基化合物，如乙二醇，甘油或甘露醇生成絡(luò)和酸強(qiáng)化。如乙二醇，甘油或甘露醇生成絡(luò)和酸強(qiáng)化。2022-6-30RCOHHHRCOH2+H3BO3BRCHORCHOHRCOHRCO-H+H2O3該絡(luò)合物的酸性很強(qiáng)該絡(luò)合物的酸性很強(qiáng)4.26apK 可用可用NaOH滴定滴定2022-6-30雙指示劑法：在一份溶液中先后加入兩種不同的指示劑。雙指示劑法：在一份溶液中先后加入兩種不同的指示劑?；旌蠅A成分：混合堿成分： 可能為可能為NaOH、NaCO3溶液或溶液或NaHCO3或者或者其中兩者的混合物。其中兩者的混合物。二、混合堿的測(cè)定二、混合堿的測(cè)定滴定方法：在混合堿液中首先加入酚酞指示劑，用滴定方法：在混合堿液中首先加入酚酞指示劑，用HCl標(biāo)標(biāo)液滴定至為微紅色，此時(shí)液滴定至為微紅色，此時(shí)NaOH完全被中和，完全被中和，NaCO3被滴被滴定至定至NaHCO3，消耗體積為，消耗體積為V1，OHNaHCOHClCONaOHNaClHClNaOH23322滴定反應(yīng)：滴定反應(yīng)：消耗消耗HCl體積為體積為V12022-6-30繼續(xù)加入甲基橙指示劑，再用繼續(xù)加入甲基橙指示劑，再用HCl標(biāo)液滴定至溶液標(biāo)液滴定至溶液由黃色變?yōu)槌壬藭r(shí)由黃色變?yōu)槌壬?，此時(shí)NaHCO3 被中和為被中和為H2CO3 ，又消耗體積為又消耗體積為V2，則則滴定反應(yīng)：滴定反應(yīng)：223COOHNaClHClNaHCO消耗消耗HCl體積為體積為V2討論：討論：設(shè)混合堿樣品的總質(zhì)量設(shè)混合堿樣品的總質(zhì)量m g1、當(dāng)、當(dāng)V1V2，混合堿成分為：，混合堿成分為：NaOHNa2CO3%100100022%1001000)(3232221mMVcwmMVVcwCONaHClCONaNaOHHClNaOH2022-6-302、當(dāng)、當(dāng)V10V2=0NaHCO3V1=0V20Na2CO3V10V20V1=V2NaOHNa2CO3V1=abV2=aV1V2 V20NaHCO3Na2CO3V1=aV2=abV2V1 V102022-6-30464246(2)36NHHCHOCHN HHH O按化學(xué)計(jì)量關(guān)系生成的酸（包括按化學(xué)計(jì)量關(guān)系生成的酸（包括H+和質(zhì)子化的和質(zhì)子化的六次甲基四胺），可用標(biāo)準(zhǔn)堿溶液滴定。六次甲基四胺），可用標(biāo)準(zhǔn)堿溶液滴定。注意：注意：用用NaOH滴定時(shí)，滴定時(shí)， NH4+與與NaOH的化學(xué)計(jì)量的化學(xué)計(jì)量關(guān)系為：，由于六次甲基四胺是一種極關(guān)系為：，由于六次甲基四胺是一種極弱的有機(jī)弱堿，可用酚酞指示終點(diǎn)。弱的有機(jī)弱堿，可用酚酞指示終點(diǎn)。為了提高測(cè)定的準(zhǔn)確性，也可以加入過(guò)量的標(biāo)準(zhǔn)堿為了提高測(cè)定的準(zhǔn)確性，也可以加入過(guò)量的標(biāo)準(zhǔn)堿溶液，再用標(biāo)準(zhǔn)酸溶液回滴。溶液，再用標(biāo)準(zhǔn)酸溶液回滴。三、銨鹽的測(cè)定三、銨鹽的測(cè)定甲醛法：甲醛法：2022-6-30第八節(jié)第八節(jié) 酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定（實(shí)驗(yàn)）酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定（實(shí)驗(yàn)）第九節(jié)第九節(jié) 酸堿滴定法結(jié)果計(jì)算示例（自學(xué)）酸堿滴定法結(jié)果計(jì)算示例（自學(xué)）2022-6-30練習(xí)題練習(xí)題、下列物質(zhì)能用甲醛法測(cè)定其中氮含量的是、下列物質(zhì)能用甲醛法測(cè)定其中氮含量的是A. NH4Cl B. NH4HCO3 C. CO(NH2)2 D. 吡啶吡啶A、用、用.10molL-1 NaOH滴定滴定0.10molL-1的的pKa=4.0的弱酸，其的弱酸，其pH突躍是突躍是7.09.7，用同，用同濃度的濃度的NaOH滴定滴定pKa=3.0的弱酸時(shí)，其突躍的弱酸時(shí)，其突躍范圍是范圍是A. 6.010.7 B. 6.09.7 C. 7.010.7 D. 8.09.7B2022-6-30、下面混合液能出現(xiàn)兩個(gè)突躍的是、下面混合液能出現(xiàn)兩個(gè)突躍的是A . HClHAc(pKa=4.74)B. HAcHF (pKa=3.18)C. HCl H3PO4 (pKa1=2.12, pKa2=7.20, pKa3=12.36)D. HClH2C2O4 (pKa1=1.22, pKa2=4.19CA2022-6-304、一同學(xué)用甲醛法測(cè)銨鹽中、一同學(xué)用甲醛法測(cè)銨鹽中NH3的含量，操的含量，操作過(guò)程如下：分析天平上稱取銨鹽作過(guò)程如下：分析天平上稱取銨鹽0.05g于錐于錐形瓶中，加水溶解，再加形瓶中，加水溶解，再加5mL40%的甲醛，然的甲醛，然后用后用0.1001molL-NaOH溶液滴定至甲基橙變?nèi)芤旱味ㄖ良谆茸凕S，共消耗黃，共消耗NaOH 20mL,由此計(jì)算出銨鹽中由此計(jì)算出銨鹽中NH3的含量為的含量為6.8068%,試指出其點(diǎn)錯(cuò)誤。試指出其點(diǎn)錯(cuò)誤。2022-6-30答：錯(cuò)誤有以下點(diǎn)：答：錯(cuò)誤有以下點(diǎn)：（）因?yàn)闃悠凡粔蚓鶆?，故一般測(cè)定銨鹽時(shí)需取大（）因?yàn)闃悠凡粔蚓鶆颍室话銣y(cè)定銨鹽時(shí)需取大樣，使樣品具有代表性；樣，使樣品具有代表性；（）甲醛中有甲酸等酸性物質(zhì)，加入前應(yīng)首先用（）甲醛中有甲酸等酸性物質(zhì)，加入前應(yīng)首先用NaOH中和（以酚酞為指示劑）；中和（以酚酞為指示劑）；（）（） NaOH滴定生成的弱酸，化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的滴定生成的弱酸，化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的pH.，應(yīng)以酚酞為指示劑，不能用甲基橙；應(yīng)以酚酞為指示劑，不能用甲基橙；（）滴定管應(yīng)讀至小數(shù)點(diǎn)后第二位；（）滴定管應(yīng)讀至小數(shù)點(diǎn)后第二位；（）結(jié)果應(yīng)保留四位有效數(shù)字。（）結(jié)果應(yīng)保留四位有效數(shù)字。2022-6-30