酸堿平衡與酸堿滴定法

1、end point error5.8.1 滴定一元酸（堿）的終點(diǎn)誤差滴定一元酸（堿）的終點(diǎn)誤差5.8.2 滴定多元酸（堿）的終點(diǎn)誤差滴定多元酸（堿）的終點(diǎn)誤差5.8.3 滴定混合酸（堿）的終點(diǎn)誤差滴定混合酸（堿）的終點(diǎn)誤差過量（或不足）的過量（或不足）的NaOHH HA AH HA AN Na aO OH Ht tn nn n- -n nE E H HA AH HA AN Na aO OH Ht tn nn n- -n nE E 用用 NaOH (cb,Vb) 滴定滴定 HA (ca,Va) b bc c設(shè)終點(diǎn)時(shí)溶液中過量設(shè)終點(diǎn)時(shí)溶液中過量NaOH的濃度為的濃度為 e ep pb be ep

2、pe ep p O OH Hc c H HA A H H: :P PB BE Ee ep pe ep pe ep pb b H HA A H H O OH Hc cs sp pa ac ce ep pa ac cs sP PV Ve ep pV Ve ep pa aa ae ep pa aV VV Vc cc c其中其中e ep pa ae ep pe ep pa ae ep pe ep pc c H HA A c c H H O OH HtEe ep pa ae ep pe ep pa ae ep pe ep pc c H HA A c c H H O OH HtE（5-20）e ep pa

3、 ae ep pe ep pc c H H O OH HtE（5-21）林邦誤差公式：林邦誤差公式：e ep pa aw wa ap pH Hp pH Ht tc cK KK K1 10 01 10 0E E與（與（5-20）式等效）式等效e ep pa aw wp pH Hp pH Ht tc cK K1 10 01 10 0E E.1與（與（5-21）式等效）式等效其中其中 pH=pHeppHsp課下推導(dǎo)課下推導(dǎo)KtKt以以 代替代替 ，以，以O(shè)H-ep代替代替 H+ep 。epbcepac強(qiáng)酸滴定一元弱堿強(qiáng)酸滴定一元弱堿強(qiáng)酸滴定一元強(qiáng)堿強(qiáng)酸滴定一元強(qiáng)堿e ep pB Be ep pb b

4、e ep pt t c c H HE Ee ep pb bw wb bp pH Hp pH Ht tc cK KK K1 10 01 10 0E Eo or r, ,522epepb bepepepept tc c OHOH HHE Eepepb bw wpHpHpHpHt tc cK K10101010或E或E.1523 pHCa ep, Cb epKa, Kb 酸和堿的濃度越大，強(qiáng)度越大，終點(diǎn)的確定越酸和堿的濃度越大，強(qiáng)度越大，終點(diǎn)的確定越準(zhǔn)確，則終點(diǎn)誤差越小。準(zhǔn)確，則終點(diǎn)誤差越小。 光度滴定法和電位滴定法光度滴定法和電位滴定法確定終點(diǎn)確定終點(diǎn)的的 pH較小較?。?.2），因此測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)

5、確度比用指示劑法確），因此測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度比用指示劑法確定終點(diǎn)時(shí)高。定終點(diǎn)時(shí)高。e ep pa aw wa ap pH Hp pH Ht tc cK KK K1 10 01 10 0E E與滴定終點(diǎn)的確定有關(guān)與滴定終點(diǎn)的確定有關(guān)酸和堿的濃度酸和堿的濃度酸堿的強(qiáng)度酸堿的強(qiáng)度例例2020（P148例例26）用）用0.1000mol.L-1 NaOH滴定等濃滴定等濃度的度的HCl （1）用甲基橙作指示劑，滴定至）用甲基橙作指示劑，滴定至pH=4.0（2）用酚酞作指示劑，滴定至）用酚酞作指示劑，滴定至pH=9.0。求。求Et解：解： pHsp=7.0（1）pH= 4.0 - 7.0 = -3.0（2）

6、pH=9.0 -7.0 = 2.00 0. .0 02 2%1 10 00 0%1 10 01 1. .0 02 20 0. .1 10 00 00 01 10 01 10 0E E1 14 42 2. .0 02 2. .0 0t t（終點(diǎn)拖后）（終點(diǎn)拖后）0 0. .2 2%1 10 00 0%1 10 01 1. .0 02 20 0. .1 10 00 00 01 10 01 10 0E E1 14 43 3. .0 03 3. .0 0t t例例2121（P149 例例27）用）用0.1mol.L-1 NaOH滴定等濃度的滴定等濃度的HAc,以酚酞為指示劑以酚酞為指示劑 (pKHIn

7、=9.1)，求，求Et解：解：1 19 9. .1 10 0e ep pe ep pL Lm mo ol l1 10 0 H H9 9. .1 10 0p pH H1 14 4. .9 90 0e ep pL Lm mo ol l1 10 0 O OH H4 4. .3 36 65 59 9. .1 10 09 9. .1 10 0a ae ep pe ep pe ep pH HA A1 10 01 10 01 1. .8 81 10 01 10 0k k H H H H 0.02%0.02%10100.050000.050001010 c c OHOHE E4.364.364.904.90e

8、pepHAHAepepa aepept t例例22：用強(qiáng)堿滴定一元弱酸，若要求終點(diǎn)誤差：用強(qiáng)堿滴定一元弱酸，若要求終點(diǎn)誤差Et為為0.2%, 求用指示劑指示終點(diǎn)時(shí)的最小求用指示劑指示終點(diǎn)時(shí)的最小cKa=?解：解： Et 0.2 %目測(cè)終點(diǎn)：目測(cè)終點(diǎn)： pH = 0.3%2 .023 .1 14 4- -a aa a0 00 0. .3 3w wa ae ep pa ap pH Hp pH Ht t1 10 01 1. .0 0K KC C1 10 01 10 0K KK KC C1 10 01 10 0E E823 . 03 . 000.14101 . 1)002. 01010(102aaKc

9、cKa 10 8準(zhǔn)確滴定的判斷式準(zhǔn)確滴定的判斷式2 21 1a aa ap pH Hp pH Ht t1 1K KK K1 10 01 10 0E E: :e ep p（524）) )p pH Hp pH H( (p pH H1 11 1s sp pe ep p1 10 00 0%K Kc c2 21 10 01 10 0E E: :e ep pw wa as sp pp pH Hp pH Ht t2 22 22 2K) )p pH Hp pH H( (p pH H2 22 2s sp pe ep p（525）1 10 00 0%K K2 21 10 01 10 0E E: :e ep p3

10、32 2a aa ap pH Hp pH Ht t2 2K) )p pH Hp pH H( (p pH H2 22 2s sp pe ep p附：對(duì)三元酸附：對(duì)三元酸H3A，第四版，第四版Et 計(jì)算式計(jì)算式例例23 （P151,例例30）. 計(jì)算用計(jì)算用0.1mol.L-1 NaOH滴定滴定0.1mol.L-1H3PO4至（至（1）甲基橙變黃（）甲基橙變黃（pH=4.4）和（）和（2）百里酚酞顯藍(lán)色（百里酚酞顯藍(lán)色（pH=10.0）時(shí)的終點(diǎn)誤差。）時(shí)的終點(diǎn)誤差。已知：已知： H3PO4的的pKa1 pKa3 =2.12，7.20，12.36解：解： （1）Sp1處，處，NaH2PO41 12

11、21 11 1a aa aa as sp pk kC CC Ck kk k H H0 0. .3 34 4. .7 74 4. .4 4p pH H 4 4. .7 7, ,p pH H1 1s sp p0 0. .5 5%1 10 01 10 01 10 01 10 0k kk k1 10 01 10 0E E7 7. .2 20 02 2. .1 12 20 0. .3 30 0. .3 3a aa ap pH Hp pH Ht t2 21 1（2）Sp2處，處，Na2HPO4C C) )k kC C(k (kk k HHw wa aa aspsp3 32 22 234. 066. 90

12、.10pH,66. 9pH2sp0 0. .2 23 3%1 10 01 10 02 21 10 01 10 0k kk k1 10 01 10 0近近似似的的E E1 12 2. .3 36 67 7. .2 20 00 0. .3 34 40 0. .3 34 4a aa ap pH Hp pH Ht t3 32 21 1S SP P. .L L0 0. .0 03 33 3m mo ol l3 30 0. .1 10 00 00 0C C2 2%2 .0033.021 14 47 7. .2 20 00 0. .3 30 0. .3 3w ws sp pa ap pH Hp pH Ht

13、t1 10 01 10 01 10 01 10 0k kc ck k2 21 10 01 10 0E E2 22 2 混合酸堿的滴定混合酸堿的滴定 HA + HB KHA KHBH HB BH HA AA AH HB Bs sp pK KK Kc cc c H H1 1H HB BH HB BH HA AH HA Ap pH Hp pH Ht t1 1K Kc cK Kc c1 10 01 10 0E E: :e ep p較強(qiáng)的酸較強(qiáng)的酸較弱的酸較弱的酸pHep在滴定終點(diǎn)時(shí)可測(cè)定出來在滴定終點(diǎn)時(shí)可測(cè)定出來 例例2424：用：用0.20mol.L-1 NaOH滴定滴定0.20mol.L-1 HA

14、c和和0.4mol.L-1 H3BO3混合液至混合液至pH=6.20，求，求Et（已知，（已知，HAc,Ka=1.810-5 H3BO3,Ka=5.810-10。中。中科院）科院）解：解：H3BO3幾乎不被滴定，幾乎不被滴定，sp時(shí)體系為時(shí)體系為Ac- H3BO31 17 71 10 05 5B BO OH HH HA Ac cA Ac cB BO OH Hs sp pL Lm mo ol l1 10 01 1. .4 44 41 10 05 5. .8 81 10 01 1. .8 80 0. .1 10 00 0. .2 20 0K KK Kc cc c H H3 33 33 33 31

15、1pHsp=6.84，pH=6.206.84= - 0.643 3. .3 3%1 10 05 5. .8 80 0. .2 20 01 10 01 1. .8 80 0. .1 10 01 10 01 10 0K Kc cK Kc c1 10 01 10 0E E1 10 05 50 0. .6 64 40 0. .6 64 4B BO OH HB BO OH HH HA Ac cH HA Ac cp pH Hp pH Ht t3 33 33 33 3Et 較大較大 ?5410106 . 11 10 05 5B BO OH HB BO OH HH HA Ac cH HA Ac c1 10 0

16、5 5. .8 80 0. .2 20 01 10 01 1. .8 80 0. .1 10 0K Kc cK Kc c3 33 33 33 3e ep pH HA Ae ep pa ae ep pt t c c O OH HE Ee ep pa ae ep pe ep pc c H H O OH HtE2 21 11 1a aa ap pH Hp pH He ep pt tK KK K1 10 01 10 0E E1 10 00 0%K Kc c2 21 10 01 10 0E Ew wa as sp pp pH Hp pH He ep pt t2 22 22 2K混合酸堿滴定的終點(diǎn)誤差混合

17、酸堿滴定的終點(diǎn)誤差HBHBHBHBHAHAHAHApHpHpHpHt tK Kc cK Kc c10101010E E較強(qiáng)的酸較強(qiáng)的酸較弱的酸較弱的酸終點(diǎn)誤差小結(jié)終點(diǎn)誤差小結(jié): :要求要求:掌握終點(diǎn)掌握終點(diǎn)誤差的計(jì)算誤差的計(jì)算P P126126思考題思考題8 8：下列溶液以下列溶液以NaOH或或HCI滴定時(shí)，在滴滴定時(shí)，在滴定曲線上會(huì)出現(xiàn)幾個(gè)突躍？定曲線上會(huì)出現(xiàn)幾個(gè)突躍？4 43 34 42 2P PO OH HS SO Oa a. .H H解：對(duì)解：對(duì)H3PO4 ： Ka1=7.510-3，Ka2=6.310-8， Ka3=4.410-138 83 33 38 8a a2 22 28 8a a1 11 11 10 0K Ka ac c , ,1 10 0K Kc c , ,1 10 0K Kc c出現(xiàn)出現(xiàn)兩個(gè)突躍兩個(gè)突躍：第二突躍處，第二突躍處，被滴定被滴定第二步離解的H第二步離解的HPOPOH H4 43 3可分步滴定兩級(jí)離解的可分步滴定兩級(jí)離解的H H+ +5 51 10 0K KK K2 21 1a aa a5 51 10 0K KK Ka a3 3a a2 2被準(zhǔn)確滴定被準(zhǔn)確滴定第一步離解的H第一步離解的HPOPO及H及HSOSOH H4 43 34 42 2第一突躍處，第一突躍處，HAC