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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,19.2,酸碱滴定法,一、弱酸弱碱溶液中各物种的分布,二、酸碱溶液中氢离子浓度的计算,三、缓冲溶液,四、酸碱指示剂,五、酸碱滴定的滴定曲线,六、酸碱滴定法的应用,七、非水溶剂中酸碱滴定的简介（,略,）,1.,强碱滴定强酸,H,+,+OH,-,H,2,O,滴定过程中,pH,的变化规律：,以,0.1000mol/L NaOH,滴定,20.00mL 0.1000mol/L HCl,为例，整个滴定过程可以分成四个阶段：,滴定常数：,五,.,酸碱滴定的滴定曲线,滴定反应：,滴定曲线：,溶液,pH,随滴定剂加入量的变化曲线。,滴定开始后到化学计量点之前,(NaCl+,剩余,HCl),当滴加,NaOH,为,18.00mL,时,:,pH=2.28,滴定前,(,HCl),H+=c,0,=0.1000 mol/L,pH=1.00,化学计量点,此时，溶液中,H,+,=OH,-,pH=7.00,当滴加,NaOH,为,19.98mL,时,:,pH=4.30,化学计量点之后,(NaCl+,过剩,NaOH),当滴加,NaOH,为,20.02mL,时,:,pH=9.70,0.1000 mol/L NaOH,滴定,20.00 mL,同浓度,HCl,的,pH,变化,酚酞变色区,(,pH8.2-10.0),甲基橙变色区,(,pH3.1-4.4),12.5,10.0,7.5,5.0,2.5,0,010203040,pH,NaOH,加入量（,mL,）,化学计量点,(,pH7.0),滴定突跃,(pH4.3-9.7),酚酞变色区,(,pH8.2-10.0),甲基橙变色区,(,pH3.1-4.4),12.5,10.0,7.5,5.0,2.5,0,010203040,pH,NaOH,加入量（,mL,）,化学计量点,(,pH7.0),滴定突跃,(pH4.3-9.7),0.01M,1.0M,0.10M,不同,HCl,浓度,不同,NaOH,浓度,0.01M,0.10M,1.0M,问题,1:,请画出强酸滴定强碱的滴定曲线形状。,问题,2:,只要是强酸，就肯定能被强碱准确滴定吗,?,2.,强碱滴定,(,一元,),弱酸,滴定反应：,滴定过程中,pH,的变化规律：,以,0.1000mol/L NaOH,滴定,20mL 0.1000mol/L,的,HAc,为例，整个滴定过程仍被分成,四个阶段,：,滴定前,化学计量点前,化学计量点和化学计量点后。,HA+OH,-,H,2,O+A,-,滴定常数：,滴定前(,HAc,，一,元弱酸溶液),cK,a,=0.1000,1.810,-5,20K,w,水的离解可以忽略,c/K,a,380,HAc=c(HAc),可以采用,最简式：,pH=2.88,滴定开始后到化学计量点之前,(NaAc+,剩余的,HAc,，缓冲溶液,),最简式：,由于同离子效应,滴定产生的,Ac,-,会抑制剩余,HAc,的离解,即达到平衡时溶液中,当滴加,19.98mL NaOH,时：,pH=7.76,化学计量点时,(NaAc,，一元弱碱溶液,),最简式：,因为,:,所以,:,水的离解可以忽略。,又因为,:c/K,b,=0.05000/5.6,10,-10,380,所以,:,可忽略因形成,HAc,而使,Ac,-,总浓度减小。,pOH=5.28,pH=8.72,化学计量点之后,(NaAc+,过剩的,NaOH),NaOH,为强碱，,Ac,-,为弱碱，,Ac,-,水解产生的,OH,-,可以忽略，溶液,pH,由,NaOH,的量决定。此时,pH,计算与滴定强酸时相同。,如滴加,20.02mLNaOH,时：,pH=9.70,0.1000mol/L NaOH,滴定,20.00mL,同浓度,HAc,时溶液,pH,变化,滴加,NaOH(mL),溶液,pH,值,0.00 18.00 19.80 19.96 19.98 20.00 20.02 20.04 20.20 22.00 40.00,2.88,5.71,6.76,7.46,7.76,8.73,9.70,10.14,10.70,11.70,12.50,滴定突跃,pH,12.5,10.0,7.5,5.0,2.5,0,010203040,NaOH,加入量（,mL,）,甲基橙变色区,(,pH3.1-4.4),酚酞变色区,(,pH8.2-10.0,),化学计量点,(,pH8.72),滴定突跃,(,7.76-9.70,),HCl,HAc,判断一个酸或碱是否能用酸碱滴定法直接准确地滴定，应从以下几方面考虑：,待测物质能否发生具有确定计量关系的酸碱反应；,待测物是否是足够强的酸或碱；,待测溶液的浓度是否适于滴定；,对滴定准确度的要求；,准确地确定滴定终点所要求的最小,pH,值。,是不是任何酸都能被强碱准确滴定,?,一元弱酸能被强碱准确滴定的判据,必须要有足够大的突跃范围,保证准确判断滴定终点。,影响滴定突跃的两个因素：一元弱酸的,强度和浓度。,人眼对指示剂变色的判断至少存在,0.2pH,单位的误差,因此，突跃范围至少应为,0.4pH,单位。,从下表可以看出：,只有,cK,a,10,-8,，才能满足突跃范围,0.4pH,单位,同样，一元弱碱能被强酸准确滴定的判据是,:cK,b,10,-8,强碱滴定弱酸的滴定突跃范围随弱酸浓度和强度的变化,cK,a,10,-8,结论：,极弱酸,(,碱,),的强化与滴定,通过化学反应,如,H,3,BO,3,(pK,a,=9.24),不能直接用,NaOH,准确滴定,但,H,3,BO,3,与甘露醇反应后生成的甘露醇酸,(pKa=4.26),可准确滴定。,通过沉淀反应,如磷酸,(pK,3,=12.67),的第三步滴定不能进行,若在溶液中加入,Ca,2+,使形成,Ca,3,(PO,4,),2,将,H,+,置换出来,即可准确滴定。,使弱酸变成其共轭碱或弱碱变成其共轭酸,如,NaF(pK,b,=10.55),不能直接用强酸滴定,可以通过,H,型阳离子交换树酯将,NaF,溶液转变成,HF(pK,a,=3.45),溶液。,3.,多元弱酸,(,弱碱,),的滴定,多元弱酸的每一步能否被准确滴定需满足,cK,i,10,-8,相邻两级酸离解常数相差,10,4,倍才能被,分别滴定。,4.,终点误差,(TE,Terminus Error),滴定终点与化学计量点不一致所引起的误差,.,或者,六,.,酸碱滴定法的应用,混合碱的分别滴定,(,双指示剂法,),NaOH+Na,2,CO,3,或,Na,2,CO,3,+NaHCO,3,烧碱,(NaOH),生产过程中因吸收空气中,CO,2,而部分生成,Na,2,CO,3,.,测定烧碱中,NaOH,含量的同时,往往要求测定,Na,2,CO,3,的含量,.,纯碱,(Na,2,CO,3,),中常含有,NaHCO,3,需要分别测定。,NaOH,Na,2,CO,3,和,NaHCO,3,三者能否共存,?,NaOH Na,2,CO,3,HCl,NaCl NaHCO,3,HCl,H,2,O+CO,2,加入酚酞,(,红,),酚酞变无色,加入甲基橙,(,黄,),甲基橙变色,(,橙,),V,1,V,2,V,1,0,V,2,=0,V,1,=V,2,0,V,1,V,2,0,根据两步滴定消耗的滴定剂体积判断样品组成,无,8.0(9.1)9.8,红,橙,3.1(3.4)4.4,黄,Na,2,CO,3,NaHCO,3,HCl,NaHCO,3,NaHCO,3,HCl,H,2,O+CO,2,V,1,V,2,加入酚酞,(,红,),酚酞变无色,加入甲基橙,(,黄,),甲基橙变色,(,橙,),V,1,=V,2,0,V,2,V,1,0,V,1,=0,V,2,0,样品组成,?,例题,:,称取含惰性杂质的混合碱,试样,1.200g,溶于水,用,0.5000 mol/L,的,HCl,标准溶液滴定至酚酞褪色,消耗,30.00mL HCl,.,然后加入甲基橙作指示剂,用,HCl,继续滴定至溶液由黄色变橙色,又消耗,5.00mL HCl,.,求混合碱的组成及含量,.,解,:,由,V,2,0,可推测应该含有,Na,2,CO,3,或,/,和,NaOH.,由,V,2,0,可推测存在,Na,2,CO,3,.,样品组成,:,NaOH,+,Na,2,CO,3,
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