第六章  非水酸碱滴定法（课件）- 《药用化学基础（分析化学）》同步教学（劳保版·2023）

第六章  非水酸碱滴定法 非水酸碱滴定法的应用与示例 非水酸碱滴定法概述 01 02 目录 咖啡是一种具有提神醒脑作用的饮料，深受人们的喜爱。咖啡中的咖啡因具有兴奋中枢神经的作用，是一种嘌呤类生物碱化合物，能够暂时驱走睡意并恢复精力，在临床上用于昏迷复苏，咖啡因也是世界上最普遍被使用的精神药品。 咖啡因是软饮料中的常见成分，但过量的饮用会引发精神紊乱。此类饮品需要检测及标明咖啡因的含量。咖啡因碱性极弱，与酸反应生成的盐不稳定，在水溶液或醇溶液中易水解。 学习导学 3 那么，采用酸碱滴定法检测咖啡因如何选择溶剂？此种酸碱滴定有何特点？ 本章主要介绍非水溶液的酸碱滴定法。 学习导学 4 §6-1 非水酸碱滴定法概述 学习目标 １.掌握非水溶剂的性质及其对溶质酸碱性的影响。 ２.熟悉非水溶剂的分类和选择原则。 6 一、非水溶剂 １.溶剂的分类 以酸碱质子理论为基础，非水滴定常用的溶剂分为质子性溶剂和非质子性溶剂两大类。 （１）质子性溶剂。凡是能给出或接受质子的溶剂称为质子性溶剂。根据溶剂给出或接受质子能力的强弱分为酸性溶剂、碱性溶剂和中性溶剂。 7 一、非水溶剂 （２）非质子性溶剂。相同分子间不能发生质子自递反应的溶剂称为非质子性溶剂。根据接受质子能力的不同，可以分为偶极亲质子性溶剂和惰性溶剂两种。 非水滴定分析中，为使样品易于溶解、增大滴定突跃、指示剂的终点变色更敏锐，常将质子性溶剂和惰性溶剂混合使用，即称为混合溶剂。 8 一、非水溶剂 ２.溶剂的性质 （１）溶剂的酸碱性。弱酸溶解于碱性溶剂中，可以增强其酸性；弱碱溶解于酸性溶剂中，可以增强其碱性。 （２）溶剂的解离性。溶剂的自身解离常数越小，pKs越大，滴定突跃范围越大，滴定终点更敏锐，反应进行更完全。 9 一、非水溶剂 ２.溶剂的性质 （３）溶剂的极性。溶质在介电常数大的溶剂中较易解离，而在介电常数小的溶剂中较难解离。 （４）均化效应和区分效应。在非水滴定中，经常利用均化效应来测定混合酸 （碱）的总量，利用区分效应来测定混合酸 （碱）中各组分的含量。 10 一、非水溶剂 ３.溶剂的选择 良好的非水溶剂应具备以下条件： （１）对试样和滴定产物的溶解能力要大。根据相似相溶原则，极性物质可选择质子溶剂，非极性物质易溶于惰性溶剂，必要时也可用混合溶剂。 （２）无副反应。溶剂与试样及滴定液不发生化学反应。 11 一、非水溶剂 ３.溶剂的选择 良好的非水溶剂应具备以下条件： （３）能增强试样的酸碱性。 （４）物质的纯度要高。存在于非水溶剂中的水分，既是酸性杂质又是碱性杂质，应先将其去除。 （５）溶剂应使用安全、价格便宜、黏度小、挥发性低，易于回收和提纯。 12 二、非水酸碱滴定的类型 １.弱酸的滴定 一般采用非水酸碱滴定测定的弱酸主要是羧酸类。 弱酸的滴定常采用的滴定液是甲醇钠溶液。标定甲醇钠滴定液常用的基准物质是苯甲酸。弱酸的非水滴定常用指示剂为百里酚蓝、偶氮紫及溴酚蓝等。 13 二、非水酸碱滴定的类型 ２.弱碱的滴定 冰醋酸是非水酸碱滴定常用的酸性溶剂，冰醋酸使用前应加入醋酐除去水分。 在冰醋酸中，HClO4酸性最强，常用高氯酸的冰醋酸溶液作为测定弱碱的标准溶液，采用间接配制法配制，用基准物质邻苯二甲酸氢钾标定。测定弱碱时，常用的指示剂有结晶紫、喹哪啶红等。 14 §6-2 非水酸碱滴定法的应用与示例 学习目标 １.掌握非水酸碱滴定法的类型。 ２.熟悉非水酸碱滴定法在药品检验中的应用。 16 １.弱碱的测定范围 具有碱性基团的化合物，如胺类、含氮杂环类、生物碱类、氨基酸类、有机酸碱金属盐、有机碱无机酸盐或有机酸盐等，大都可在冰醋酸溶剂中用高氯酸滴定液进行滴定。 ２.弱酸的测定范围 具有酸性基团的化合物，如羧酸类、酚类、磺酰胺类、巴比妥类和氨基酸类及某些盐类，可在苯—甲醇溶剂中用甲醇钠滴定液进行滴定。 一、应用范围 17 １.溶剂。冰醋酸是滴定弱碱最常用的酸性溶剂。 ２.滴定液。高氯酸滴定液常用间接配制法配制，用基准物质邻苯二甲酸氢钾标定。 ３.指示剂。用非水溶液酸碱滴定法滴定弱碱性物质时，可用结晶紫、喹哪啶红等作指示剂。 二、弱碱的测定 18 ４.应用示例 （１）有机弱碱类。例如：咖啡因含量测定。 （２）有机碱的氢卤酸盐。例如：盐酸麻黄碱含量测定。 （３）有机酸的碱金属盐。例如：枸橼酸钠含量测定。 （４）有机碱的有机酸盐。例如：马来酸氯苯那敏含量测定。 二、弱碱的测定 19 １.溶剂。滴定不太弱的羧酸类，常以醇类作溶剂，如甲醇、乙醇等；滴定弱酸或极弱酸时，使用碱性溶剂，如乙二胺、二甲基甲酰胺等。 ２.滴定液。滴定液为甲醇钠的苯—甲醇溶液，用基准物质苯甲酸标定。 ３.指示剂。在非水滴定中用甲醇钠滴定液滴定酸时常用百里酚蓝、偶氮紫和溴酚蓝等指示剂指示滴定终点。 三、弱酸的测定 20