第四章 酸碱滴定法（3）（课件）- 《分析化学》同步教学（北京理工版）

（Acid-base Titration) . 酸碱质子理论 . 酸碱溶液中各型体的分布 . 酸碱指示剂 . 酸碱滴定法的基本原理和应用 . 酸碱标准溶液的配制和标定 第四章 酸碱滴定法 1.多元酸的滴定 多元酸分步滴定的条件(判别式)： （1）c0Ka≥10-8 (c0 为酸的初始浓度) （2）Ka1/Ka2>104 （二）多元酸、多元碱的滴定 例：NaOH 滴定H3PO4 H3PO4三级解离常数分别为: Ka1=10-2.12 ; Ka2=10-7.20 ; Ka3=10-12.36 用NaOH溶液滴定H3PO4溶液时，判断中和反应可 否分步进行，即: H3PO4 + NaOH NaH2PO4 + H2O NaH2PO4 +NaOH Na2HPO4 + H2O Na2HPO4 + NaOH Na3PO4 + H2O 磷酸分布曲线 （pKa1= 2.12；pKa2 = 7.20；pKa3 = 12.36） 1 因c0Ka1>10-8,且Ka1/Ka2 =10-2.12/10-7.20 =105.08 >104 故第一步反应 H3PO4+NaOH = NaH2PO4+H2O可以进 行。 解： H3PO4的 Ka1=10-2.12 ; Ka2=10-7.20 ; Ka3=10-12.36 2. 因c0Ka2 ≥10-8,且Ka2/Ka3 =10-7.20/10-12.36 =105.16>104 故第二步反应 NaH2PO4+NaOH = Na2HPO4+H2O 亦可 以进行。 3. 由于c0Ka3<10-8 ， 故第三步反应 Na2HPO4+NaOH = Na3PO4+H2O不能 直接滴定。 从NaOH溶液滴定H3PO4溶液的滴定曲线上可以看出 有2个滴定突跃，第一个突跃的化学计量点在pH=4.7, 可用甲基橙作指示剂;第二个突跃的化学计量点在 pH=9.8,可用酚酞作指示剂,终点误差为0.5% 左右。 强碱滴定磷酸滴定曲线 2.多元碱的滴定 多元碱分步滴定的条件(判别式)是： （1）c0Kb1 ≥10-8 (c0为碱的初始浓度) （2）Kb1/Kb2 >104 以HCl滴定Na2CO3为例： H2CO3 为二元弱酸，pKa1=6.38; pKa2=10.25。用 HCl溶液滴定Na2CO3 溶液时，中和反应分两步进行: Na2CO3+HCl = NaHCO3+NaCl (1) NaHCO3+HCl = NaCl+CO2+H2O (2) 已知： CO − 的pKb1 =14-pKa2 =14-10.25=3.75 HCO 的pKb2 =14-pKa1 =14-6.38=7.62 因 c0Kb1>10-8 ,且Kb1/Kb2=10-3.75/10-7.62 =103.87 ≈104 故第一步反应Na2CO3+HCl = NaHCO3+NaCl可进行。 同样,因c0Kb2>10-8,故第二步反应亦可进行。 NaHCO3+HCl = NaCl+ CO2+ H2O 3 − 3 2 有2个滴定突跃： 1. 在化学计量点pH=8.3 的附近,可用酚酞作 指示剂； 2.在化学计量点pH=3.9 的附近,可用甲基橙 作指示剂。 HCl滴定Na2CO3 溶液的滴定曲线 HCl滴定Na2CO3滴定曲线 强碱滴定磷酸滴定曲线 滴定曲线对比: 用HCl标准溶液测定混合碱时，采用双指示剂法: 1.当酚酞变色时，设用去HCl标准溶液V1 (mL) 2.加入甲基橙后继续滴定，当甲基橙变色时，又用去 HCl标准溶液V2 (mL) 过程： NaOH HCl / 酚酞 NaCL HCl / 甲基橙 ------- Na2CO3 V1 NaHCO3 V2 H2O+CO2 （三）混合碱的测定（双指示剂法） 根据V1和V2数值的大小判断混合碱的组成(定性/定量计算)。 混合碱组成判定: （1）NaOH+Na2CO3 ; (2) Na2CO3+NaHCO3 (3) NaOH; (4) Na2C03 ; (5) NaHCO3 强酸滴定混合碱的滴定曲线 1． 当V1＞V2时,混合碱组成为: NaOH+Na2CO3 , 先以酚酞作指示剂，消耗HCl溶液V1 (mL)。 测定反应为: NaOH + HCl = NaCl + H2O Na2CO3 + HCl = NaHCO3 + NaCl 再以甲基橙作指示剂，消耗HCl溶液V2 (mL)。 测定反应为: NaHCO3 + HCl = NaCl + CO2 + H2O w