内容正文:
酸碱滴定曲线和
指示剂选择
Acid-base titration curve and indicator selection
酸碱滴定曲线和指示剂选择
方法简介
酸碱滴定法:利用酸碱间的中和反应来测定物质含量的滴定分析方法。
反应的实质: H+ + OH- = H2O
酸碱滴定曲线和指示剂选择
酸碱滴定反应的类型
H3O+ + OH- H2O+ H2O
OH- + HA A- + H2O
H3O+ + A- HA + H2O
强酸强碱的滴定
强碱滴定弱酸
强酸滴定弱碱
酸碱滴定曲线和指示剂选择
讨论:
水溶液中酸碱滴定反应完全程度取决于Kt大小
强酸强碱的反应程度最高
弱酸弱碱反应程度较差
Kt大小取决于被滴定酸碱的Ka或Kb
Ka或Kb是影响酸碱滴定的最重要因素
酸碱滴定曲线和指示剂选择
1、强酸强碱的滴定
强碱滴定强酸,NaOH滴定HCl
强酸滴定强碱, HCl滴定NaOH
H3O+ + OH- H2O+ H2O
反应完全程度高
酸碱滴定曲线和指示剂选择
2、强碱滴定弱酸 (NaOH滴定HAc)
OH- + HA A- + H2O
反应完全程度不高
当准确测定终点时pH>0.3,
可推断当弱酸的cKa10-8才能准确滴定。
此时,
当弱酸浓度c为0.1mol/L时,则Kt107才能准确滴定
酸碱滴定曲线和指示剂选择
例5-1 根据Kt判断0.1000mol/L HAc可否用酸碱
滴定法测定。
解:
HAc
Ka=1.810-5
7
10
可以用酸碱滴定法测定。
酸碱滴定曲线和指示剂选择
3、强酸滴定弱碱
H3O+ + A- HA + H2O
反应完全程度不高
当准确测定终点时pH>0.3,
可推断当弱酸的cKb10-8才能准确滴定。
此时,
当弱碱浓度c为0.1mol/L时,则Kt107才能准确滴定
酸碱滴定曲线和指示剂选择
例5-2 根据Kt判断0.1000mol/L NH3•H2O可否用
酸碱滴定法测定。
解:
7
10
可以用酸碱滴定法测定。
NH3•H2O
Kb=1.810-5
酸碱滴定曲线和指示剂选择
滴定曲线、突跃范围和指示剂的选择
滴定曲线:酸碱滴定过程中溶液的pH值随滴定剂加入量的变化而变化的曲线。
滴定曲线的作用:
确定滴定终点时,消耗的滴定剂体积;
判断滴定突跃大小;
确定滴定终点与化学计量点
(理论终点)之差;
选择指示剂。
酸碱滴定曲线和指示剂选择
(1)强酸强碱的滴定
强碱滴定强酸
强酸滴定强碱
H3O+ + OH- H2O+ H2O
反应完全程度高
酸碱滴定曲线和指示剂选择
(1-1)强碱滴定强酸
例题1: 0.1000 mol/L NaOH 溶液滴定 20.00mL 0.1000 mol/L HCl溶液。
(1) 滴定前,加入滴定剂NaOH体积为 0.00 mL
0.1 mol/L 盐酸 溶液的pH=1
(2) 滴定中,加入滴定剂体积为 18.00 mL时:
[H+] =c × VHCl/V
= 0.1 ×(20.00-18.00)/(20.00+18.00)
=5.3 × 10-3 mol/L 溶液 pH=2.2
酸碱滴定曲线和指示剂选择
(3)加入滴定剂体积为 19.98mL时(离化学计量点差半滴):
[H+] =0.1 × (20.00-19.98)/(20.00+19.98)
=5.0 × 10-5 mol/L 溶液pH=4.3
(4)化学计量点,加入滴定剂体积为20.00mL,
反应完全, 溶液中[H+]=10-7 mol/L , 溶液 的 pH=7
(5)化学计量点后,加入滴定剂体积为 20.02 ,过量0.02 mL(约半滴) [OH-]=nNaOH / V
=(0.1000 × 0.02)/(20.00+20.02)
=5.0 × 10-5 mol/L
pOH=4.3 溶液 的 pH=14-4.3=9.7
[实验数据见P210表]
酸碱滴定曲线和指示剂选择
滴定曲线的讨论(指示剂的选择):
滴定过程中,