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
化学计量点pH值的计算和指示剂的选择
(1)第一级CO32-被完全滴定后,溶液组成NaHCO3
两性物质
(2)当第二级HCO3-被完全滴定后,溶液组成CO2 + H2O
(H2CO3 饱和溶液,0.04mol/L)
酚酞
甲基橙
酸碱滴定曲线和指示剂选择
多元碱的滴定
讨论
根据变色点pH选择指示剂
第一变色点 pH=8.31
选酚酞
第二变色点 pH=3.9
选甲基橙
酸碱滴定曲线和指示剂选择
应用实例
酸碱滴定法可用来测定各种酸、碱以及能够与酸碱起作用的物质,还可以用间接的方法测定一些既非酸又非碱的物质,也可用于非水溶液。因此,酸碱滴定法的应用非常广泛。
1、用NaOH标准溶液测定:酸度、游离酸、总酸度
2、用HCl标准溶液测定:碱度、总碱度
3、铵盐中氮及蛋白质中氮的测定
4、磷肥中(或钢中)磷的测定
酸碱滴定曲线和指示剂选择
食醋中的主要成分是HAc,含3%-5%,也有少量其它弱酸,如乳酸等。
测定时,将食醋用不含CO2的蒸馏水适当稀释后,用标准NaOH溶液滴定。中和后产物为NaAc,化学计量点时pH=8.7左右,应选用酚酞为指示剂,滴定至呈现红色即为终点。由所消耗的标准溶液的体积及浓度计算总酸度。
1、用NaOH标准溶液测定:
酸度、游离酸、总酸度
食用醋中总酸度的测定
满足条件:Ca•Ka>10-8 ,用NaOH标准溶液测定。
酸碱滴定曲线和指示剂选择
(1)混合碱的分析
工业品烧碱(NaOH)中常含有Na2CO3,这种工业品称为混合碱。
双指示剂法
满足条件:Cb•Kb>10-8,用HCl标准溶液测定。
2、用HCl标准溶液测定:碱度、总碱度
NaOH + HCl = NaCl + H2O
Na2CO3 + HCl = NaCl + NaHCO3
甲基橙 NaHCO3+ HCl = NaCl + H2CO3
酚酞
酸碱滴定曲线和指示剂选择
双指示剂法
过程: NaOH HCl / 酚酞 NaCl HCl/甲基橙 -------
Na2CO3 V1 NaHCO3 V2 H2O+CO2
因Na2CO3被中和先生成NaHCO3,继续用HCl滴定使NaHCO3又转化为H2CO3,二者所需HCl量相等,故, 滴定Na2CO3到NaHCO3所需HCl的体积为V2。
而中和NaOH所消耗HCl的体积为V1-V2。
pH=8.31
pH=3.9
酸碱滴定曲线和指示剂选择
NaOH Na2CO3
v1 HCl
H2O NaHCO3
v2 HCl
H2O CO2
加入酚酞
酚酞变色,加入甲基橙
甲基橙变色
即
酸碱滴定曲线和指示剂选择
工业纯碱的主要化学成分是Na2CO3,也含有NaHCO3 等杂质,所以对于工业纯碱常测定其总碱度。总碱度常以wNa2CO3、wNaHCO3表示。
(2)工业纯碱中总碱度的测定
Na2CO3+NaHCO3的测定
测定可参照上述NaOH+Na2CO3的测定方法,采用双指示剂法。
酸碱滴定曲线和指示剂选择
Na2CO3 NaHCO3
v1 HCl
NaHCO3 NaHCO3
v2 HCl
H2O CO2
加入酚酞
酚酞变色,
加入甲基橙
甲基橙变色
此时,滴定Na2CO3到NaHCO3所消耗的HCl体积为V1,而滴定NaHCO3所消耗的HCl体积为V2-V1。
酸碱滴定曲线和指示剂选择
分析结果计算式为:
酸碱滴定曲线和指示剂选择
混合碱的定性测定 (双指示剂法)
V1=V2
Na2CO3
V1>V2
NaOH+Na2CO3 ;
V1<V2
Na2CO3+NaHCO3 ;
V1=0, V2≠0
NaHCO3
V1≠0, V2=0
NaOH
酸碱滴定曲线和指示剂选择
肥料或土壤试样中常需要测定氮的含量,如硫酸铵化肥中含氮量的测定。由于铵盐(NH4+)作为酸,它的Ka值为:
不能直接用碱标准溶液滴定,而需采取间接的方法测定,主要用甲醛法。
3、铵盐中氮及蛋白质中氮的测定
铵盐中含氮量的测定
<10-7
酸碱滴定曲线和指示剂选择
甲醛法
4NH4+ + 6HCHO