酸碱滴定基本原理 acid-base titration

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1 酸碱滴定基本原理 acid-base titration
一、强碱滴定强酸或强酸滴定强碱 二、强碱滴定一元弱酸或强酸滴定一元弱碱 三、多元酸、混酸的滴定 2019/4/17

2 学习目标 1. 了解酸碱滴定曲线的含义及不同类型酸碱滴定曲线；
1. 了解酸碱滴定曲线的含义及不同类型酸碱滴定曲线； 2. 理解被测物在选定的条件下能否被准确滴定的基本原理，学习能否准确滴定的判据； 3. 理解滴定突跃的原理及影响因素； 4. 了解滴定误差产生的原因。 2019/4/17

3 酸碱滴定曲线 以滴定过程中酸（或碱）标准溶液的加入量为横坐标，溶液的pH为纵坐标，称为酸碱滴定曲线
（acid－base titration curve） 2019/4/17

4 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。
(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； 30-58页修改 2019/4/17

5 常用的酸碱指示剂 指示剂 酸式色 碱式色 pKHIn 变色范围 甲基黄 红色 黄色 3.3 2.9~4.0 甲基橙 3.4 3.1~4.4
甲基红 5.2 4.4~6.2 中性红 黄橙色 7.4 6.8~8.0 酚红 8.0 6.7~8.4 酚酞 无色 9.1 8.0~9.6 2019/4/17

6 一、强酸强碱滴定 0.1000mol/L NaOH滴定20.00mL 0.1000mol/L HCl 滴定前 水溶液中的酸碱滴定
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7 滴入NaOH 19.98mL 滴定至计量点前 计量点 2019/4/17

8 滴入NaOH 20.02mL 计量点后 2019/4/17

9 强酸碱强滴定曲线 计量点 滴定突跃 选指示剂 2019/4/17

10 影响滴定突跃范围大小 2019/4/17

11 二、一元弱酸碱滴定 0.1000mol/L NaOH滴定20.00mL mol/L HAc 滴定前： 2019/4/17

12 HAc + OH—=Ac— + H2O 滴入NaOH 19.98mL 计量点前 HAC-NaAC缓冲系 2019/4/17

13 NaAC 计量点 2019/4/17

14 Ac— + H2O = HAc + OH— 计量点后 滴入NaOH 20.02mL 2019/4/17

15 一元弱酸滴定曲线 突跃范围 2019/4/17

16 1—Ka=10-5 2—Ka=10-7 3—Ka=10-9 2019/4/17

17 结论 酸浓度一定，Ka↑突跃范围↑ Ka一定，酸浓度↑突跃范围↑ 2019/4/17

18 多元酸碱滴定 0.1000mol/L NaOH滴定20.00mL mol/L H3PO4 2019/4/17

19 第一计量点 H2PO4- pH = 4.6 HPO42- 第二计量点 pH = 9.9 2019/4/17

20 多元弱酸滴定曲线 2019/4/17

21 判断多元酸 能否准确分步滴定的条件 a. Cka≥10-8 某H+能否被滴定 相邻两H+ 能否分步滴定 2019/4/17

22 下列各物质能否在水溶液中 直接被滴定?为什么?
(1)0.10mol/L NaAc 不能 (2)0.10mol/L HCOOH 能 (3)0.10mol/L苯酚 2019/4/17

23 为什么NaOH可直接滴定HAc,而不能滴定硼酸?为什么HCl可直接滴定硼酸,而不能直接滴定甲酸钠?
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24 滴 定 终 点 误 差titration error
这是一种系统误差，它不包括滴定过程中所引起的随机误差。 2019/4/17

25 强酸强碱的滴定误差 以NaOH滴定HCl溶液为例，滴定终点误差应用终点时过量物质的量占应加入的物质的量的百分数表示，即
Csp,Vsp为化学计量点时被测酸的实际浓度和体积， Vnp为滴定终点时溶液的体积， Vnp≈ Vsp 2019/4/17

26 由滴定过程中溶液的质子条件式 CNaOH-CHCl= [OH-] - [H+] 则有 2019/4/17

27 解：已知Csp=0.05000mol/L, 终点溶液pH=4, [H+]=10-4mol/L
实 例 例：用0.1000mol/LNaOH滴定25.00ml mol/L HCl，若用甲基橙为指示剂，滴至pH=4为终点，计算终点误差。 解：已知Csp= mol/L, 终点溶液pH=4, [H+]=10-4mol/L 2019/4/17

28 例：同上题，若以酚酞为指示剂，滴定至 pH=9为终点，计算终点误差。
解：已知Cb= mol/L, 终点溶液pH=9, [H+]=10-9mol/L，则[OH-]=10-14/10-9=10-5 mol/L。 2019/4/17