分析化學(xué)課件：第5章 酸堿滴定法

第第5章章 酸堿滴定法酸堿滴定法Acid-Base Titration本章內(nèi)容本章內(nèi)容5-1 酸堿平衡理論酸堿平衡理論酸堿定義、水溶液中的平衡關(guān)系、酸度對(duì)弱酸（堿）各型體分布的影響、酸堿定義、水溶液中的平衡關(guān)系、酸度對(duì)弱酸（堿）各型體分布的影響、pH的計(jì)算、酸堿緩沖溶液的計(jì)算、酸堿緩沖溶液5-2 酸堿指示劑酸堿指示劑變色原理、影響指示劑變色的因素變色原理、影響指示劑變色的因素5-3 酸堿滴定法的基本原理酸堿滴定法的基本原理滴定過(guò)程中滴定過(guò)程中pH的變化（滴定曲線）、指示劑的選擇依據(jù)、滴定可行性判斷的變化（滴定曲線）、指示劑的選擇依據(jù)、滴定可行性判斷5-4 酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液5-5 酸堿滴定法的應(yīng)用酸堿滴定法的應(yīng)用5-1 酸堿平衡理論基礎(chǔ)（酸堿平衡理論基礎(chǔ)（1）酸堿質(zhì)子理論（酸堿質(zhì)子理論（Br nsted）凡是能給出質(zhì)子（凡是能給出質(zhì)子（H+）的物質(zhì)是酸，凡是能接受質(zhì)子的物）的物質(zhì)是酸，凡是能接受質(zhì)子的物質(zhì)是堿，如在水溶液中質(zhì)是堿，如在水溶液中（本章只討論水溶液中的情況）（本章只討論水溶液中的情況）HAc Ac- + H+H2CO3 HCO3- + H+ HCO3- CO32- + H+ NH4+ NH3 + H+ 酸酸共軛堿共軛堿酸酸堿堿半半反反應(yīng)應(yīng)堿堿共軛酸共軛酸因一個(gè)質(zhì)子的轉(zhuǎn)移能相互轉(zhuǎn)化的酸堿稱為因一個(gè)質(zhì)子的轉(zhuǎn)移能相互轉(zhuǎn)化的酸堿稱為共軛酸堿對(duì)共軛酸堿對(duì)（通常指弱酸堿）（通常指弱酸堿）5-1 酸堿平衡理論基礎(chǔ)（酸堿平衡理論基礎(chǔ)（2）酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)酸堿反應(yīng)是酸堿反應(yīng)是兩個(gè)共軛酸堿對(duì)兩個(gè)共軛酸堿對(duì)共同作用的結(jié)果，其實(shí)質(zhì)是共同作用的結(jié)果，其實(shí)質(zhì)是質(zhì)子的傳遞質(zhì)子的傳遞u弱酸弱酸/堿的離解堿的離解 H AcHAc OH OH H32 OH AcOH HAc32 H Ac HAc 43NHH NH OH H OH2 OH NHOH HN423水的質(zhì)子自遞反應(yīng)水的質(zhì)子自遞反應(yīng) OH OH H32 OH OH H32-322OH OH OH OH -2OH H OH 中和反應(yīng)中和反應(yīng)OH OH H2- HA A H- OHA OH HA2- 水合質(zhì)子和水合氫氧根水合質(zhì)子和水合氫氧根 OH3OHOH247 OH3OHOH2349 水溶液中所有離子均以水合離子形式存在，實(shí)際書寫時(shí)做簡(jiǎn)化處理水溶液中所有離子均以水合離子形式存在，實(shí)際書寫時(shí)做簡(jiǎn)化處理-B HHB 5-1 酸堿平衡理論基礎(chǔ)（酸堿平衡理論基礎(chǔ)（3）分析濃度、平衡濃度和活度分析濃度、平衡濃度和活度例如：例如：弱酸弱酸HB水溶液中存在以下離解平衡水溶液中存在以下離解平衡 因此因此HB存在存在HB和和B-兩種型體（具有不同的性質(zhì)）兩種型體（具有不同的性質(zhì)）平衡濃度：平衡濃度：平衡狀態(tài)下各型體的濃度平衡狀態(tài)下各型體的濃度 HB B H分析濃度：分析濃度：指該物質(zhì)各指該物質(zhì)各型體型體平衡濃度之和平衡濃度之和 BHBcHB活度：活度：指指離子離子在化學(xué)反應(yīng)中起作用的在化學(xué)反應(yīng)中起作用的有效濃度有效濃度 BaB-Bc ：活度系數(shù)活度系數(shù)活度系數(shù)活度系數(shù) （1） 的取值：的取值：中性分子的中性分子的 為為1；溶液無(wú)限稀時(shí)各離子的溶液無(wú)限稀時(shí)各離子的 為為1，其他情況下其他情況下 Ac- pH pKa+1： HAc V2 :NaOH（V1V2） Na2CO3（2V2）V1V2 : Na2CO3 （2V1）NaHCO3（V2V1）MO and PP例：例：稱取混合堿試樣稱取混合堿試樣1.200 g，溶于水，用，溶于水，用0.5000 mol L-1 HCl溶液滴定至酚酞褪色，用去溶液滴定至酚酞褪色，用去30.00 mL。然后加入甲基橙，繼。然后加入甲基橙，繼續(xù)滴定至溶液呈現(xiàn)橙色，又用去續(xù)滴定至溶液呈現(xiàn)橙色，又用去5.00 mL，求各組分百分含量，求各組分百分含量解：解：32CONaNaOH 混合堿為混合堿為 %68.41%100200. 101.4000500. 003000. 05000. 0mMVVcmMnwsNaOH21HClsNaOHNaOHNaOH 當(dāng)未說(shuō)明試樣當(dāng)未說(shuō)明試樣完全完全由哪幾種組分組成時(shí)，不能認(rèn)為它們的含量加合為由哪幾種組分組成時(shí)，不能認(rèn)為它們的含量加合為1。mL00. 5VmL00.30V21 %08.22%100200. 10 .10600500. 05000. 0mMVcmMnwsCONa2HClsCONaCONaCONa32323232 胺鹽的測(cè)定（胺鹽的測(cè)定（1）4NH3NH剩余剩余HClNH4 324BOHNH過(guò)量且定量過(guò)量且定量HCl過(guò)量過(guò)量33BOH 4NH334BOHNH NaOH NaOHHClN424SOHCuSO （凱氏定氮法）（凱氏定氮法）以上方法所測(cè)的僅為氨氮或在上述條件下能轉(zhuǎn)化為氨鹽的有機(jī)胺化合以上方法所測(cè)的僅為氨氮或在上述條件下能轉(zhuǎn)化為氨鹽的有機(jī)胺化合物如蛋白質(zhì)、氨基酸等。物如蛋白質(zhì)、氨基酸等。指示劑？指示劑？胺鹽的分析（胺鹽的分析（2） O6H3HHNCH6HCHONH424624 過(guò)量過(guò)量甲醛法甲醛法（pKa = 5.13）NaOHPPCOOHNCH)OHCH(HCHO2COOCHNH22223 甲醛法測(cè)定氨基酸總量甲醛法測(cè)定氨基酸總量硼酸硼酸（pKa=9.24）的分析的分析CCHROHOHRH2CCHROOBOOCCRRRHHHH33BOHOH32PPNaOH6pKaNaOHHHBO3 氟硅酸鉀法測(cè)定氟硅酸鉀法測(cè)定SiO2含量含量硅酸鹽試樣硅酸鹽試樣23SiO62SiFKKOH熔融熔融KClKF強(qiáng)強(qiáng)酸酸過(guò)濾洗滌過(guò)濾洗滌沸水水解沸水水解4HFSiOH2KFO3HSiFK32262NaOH4HF4Si PPNaOH其他應(yīng)用其他應(yīng)用測(cè)定試樣中磷測(cè)定試樣中磷醛、酮醛、酮酸酐酸酐醇醇酯酯環(huán)氧化物環(huán)氧化物