内容正文:
2024/1/1
第四章 酸碱滴定法
以酸碱反应为基础的滴定方法
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多元酸、混合酸和多元碱的滴定
一、多元弱酸
特点:
(1)分步离解,分步反应,中间产物两性;
(2)第一级解离的H+被准确滴定条件;
0.1%
1.0%
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(3)分步滴定条件;
0.1%
1.0%
(4)滴定突跃比一元酸小,但须大于0.3pH;
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例 以0.1mol·L-1NaOH溶液滴定同浓度H3PO4为例
第一化学计量点:
产物NaH2PO4 c =0.05mol·L-1
由于 cKa2>>Kw, 使用近似式
甲基橙: 红—黄 -0.5%
甲基红: 红—黄 Er<0.5%
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第二化学计量点:
产物Na2HPO4 c = 0.033mol·L-1
百里酚酞(变色点pH≈10.0,或酚酞—百里酚酞(9.9)
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第三化学计量点:
Ka3太小,不能直接滴定
但可通过加入CaCl2,释放H+进行滴定
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二、混合酸的滴定
1、两种弱酸混合酸:
与多元酸的滴定类似
要求:
0.5%
1.0%
第一化学计量点时若两酸浓度相等,
则
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2、强酸弱酸混合溶液:
强酸首先被中和,弱酸Ka不大于10-7时,误差0.2%以内,
HCl—HAc混合酸,滴定误差~3%,强酸突跃变短,弱酸突跃变长.
Ka<10-7时,只能滴定强酸而不能滴定弱酸。
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三、多元碱的滴定:
与多元酸类似
有关多元酸滴定,分步滴定的结论同样适用于多元碱,只需将Ka换成Kb即可。
最主要的是工业纯碱,Na2CO3
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用0.10mol·L-1HCl滴定0.10mol·L-1Na2CO3
1、第一化学计量点:
产物HCO3-, c=0.050mol·L-1
pH = 8.32
用酚酞变色不明显
粉红-紫
但可用甲酚红—百里酚蓝(变色点pH=8.3)
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2、第二化学计量点:
产物H2CO3(CO2+H2O)
CO2的饱和浓度0.04mol·L-1
第二SP点突跃不大,因为Kb2~10-8,大量CO2形成过饱和溶液,使终点早达。可采取以下措施:
⑴剧烈振荡;
⑵滴到pH~5,煮沸驱除CO2,再滴.
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4 - 7 酸碱滴定法应用示例
一、极弱酸(碱)的测定:
如硼酸:
太弱不能准确滴定,通过加入多羟基化合物,如乙二醇,甘油或甘露醇生成络和酸强化。
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该络合物的酸性很强
可用NaOH滴定
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二、混合碱的测定
例 烧碱中NaOH和Na2CO3含量的测定
1、氯化钡法:
准确称取一定量试样,将其溶解于已除去了CO2的蒸馏水中,稀释到指定体积,分成两份进行滴定。
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第一份用甲基橙作指示剂,用标准溶液滴定,测定其总碱度
终点为橙红色,消耗HCl体积为V1
第二份加BaCl2,使Na2CO3转化为微溶的BaCO3
酚酞指示剂
用HCl标液滴NaOH消耗体积为V2,
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注意:不能用甲基橙,因其变色点pH≈4.0,此时将有部分BaCO3溶解。
滴定混合碱中Na2CO3所消耗的HCl体积为:
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2、双指示剂法:
一碱液,可能为NaOH、NaCO3溶液或NaHCO3或者其中两者的混合物。用HCl标液滴定,以酚酞为指示剂时,消耗体积为V1,继续加入甲基橙指示剂,再用HCl标液滴定,又消耗体积为V2,则
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物质 酚酞 甲基橙 V1,V2关系
NaOH
V1>0
V2=0
NaHCO3
V1=0
V2>0
Na2CO3
V1>0
V2>0
V1=V2
NaOH+Na2CO3
V1=a+b
V2=a
V1>V2 V2>0
NaHCO3+Na2CO3
V1=a
V2=a+b
V2>V1 V1>0
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三、铵盐的测定
1、蒸馏法:
置铵盐于蒸馏瓶中,加入过量NaOH溶液后加热煮沸,馏出NH3标酸吸收,标碱回滴(硼酸不用)
标准HCl溶液吸收:
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也可用硼酸吸收
指示剂:甲基红-溴甲酚绿混合指示剂
H3BO3的酸性及弱,它可以吸收氨,但不影响滴定,故不需要定量加入。
蒸馏法准确,但是比较费时.
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2、甲醛法:
按化学计量关系生成的酸(包括H+和质子化的六次甲基四胺),可用标准碱溶液滴定。
注意:
用NaOH滴定时, NH4+与NaOH的化学计量关系为1:1,由于六次甲基四胺是一种极弱的有机弱碱,可用酚酞指示终点。
为了提高测定的准确性