第十二章滴定分析法

1、 第十二章第十二章 滴定分析法滴定分析法（titrimetric analysis） 分析化學(xué)：研究物質(zhì)化學(xué)組成的分析方法、分析化學(xué)：研究物質(zhì)化學(xué)組成的分析方法、 有關(guān)理論與技術(shù)的學(xué)科。有關(guān)理論與技術(shù)的學(xué)科。 定量分析定性分析分析化學(xué)分析化學(xué)化學(xué)分析法儀器分析法重量分析法重量分析法滴定分析法滴定分析法氧氧-還滴定法還滴定法酸堿滴定法酸堿滴定法配合滴定法配合滴定法沉淀滴定法沉淀滴定法第一節(jié)第一節(jié) 滴定分析概述滴定分析概述一、滴定分析的術(shù)語(yǔ)和特點(diǎn)一、滴定分析的術(shù)語(yǔ)和特點(diǎn)（一）術(shù)語(yǔ)（一）術(shù)語(yǔ)2. 標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)溶液(滴定劑滴定劑)： 已知準(zhǔn)確濃度的溶液已知準(zhǔn)確濃度的溶液3. 試樣：試樣： 被分析的物質(zhì)

2、被分析的物質(zhì)4. 滴定：滴定： 用滴定管把標(biāo)準(zhǔn)溶液逐滴加到分析組分用滴定管把標(biāo)準(zhǔn)溶液逐滴加到分析組分的溶液中，直到滴入的標(biāo)準(zhǔn)溶液和分析組的溶液中，直到滴入的標(biāo)準(zhǔn)溶液和分析組分反應(yīng)完全，并從滴定管讀取消耗溶液體分反應(yīng)完全，并從滴定管讀取消耗溶液體積數(shù)的全部操作過(guò)程。積數(shù)的全部操作過(guò)程。1. 滴定分析法：滴定分析法： 將一種已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液由滴定管將一種已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液由滴定管滴加到分析組分溶液中，直到反應(yīng)定量完成滴加到分析組分溶液中，直到反應(yīng)定量完成為止。根據(jù)所加試劑溶液的濃度和消耗的體為止。根據(jù)所加試劑溶液的濃度和消耗的體積，計(jì)算分析組分含量的一類(lèi)分析方法。積，計(jì)算分析組分含量的一

3、類(lèi)分析方法。7. 滴定誤差：滴定誤差： 滴定終點(diǎn)與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)不完全吻合滴定終點(diǎn)與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)不完全吻合造成的分析誤差。造成的分析誤差。（二）滴定分析的特點(diǎn)：（二）滴定分析的特點(diǎn)：1. 用于測(cè)定常量組分。用于測(cè)定常量組分。 即分析組分含量一般即分析組分含量一般1%或試樣質(zhì)量或試樣質(zhì)量0.1g、體積體積10ml。2. 方法簡(jiǎn)便，快速，有足夠的準(zhǔn)確度方法簡(jiǎn)便，快速，有足夠的準(zhǔn)確度（常量分析相對(duì)誤差在（常量分析相對(duì)誤差在0.2%）。）。6. 滴定終點(diǎn)：滴定終點(diǎn)： 指示劑顏色變化時(shí)即停止滴定指示劑顏色變化時(shí)即停止滴定,此時(shí)稱(chēng)為滴定終點(diǎn)。此時(shí)稱(chēng)為滴定終點(diǎn)。5. 化學(xué)計(jì)量點(diǎn)：化學(xué)計(jì)量點(diǎn)： 標(biāo)準(zhǔn)溶液與分析組分按

4、反應(yīng)式所表示的化標(biāo)準(zhǔn)溶液與分析組分按反應(yīng)式所表示的化學(xué)計(jì)量關(guān)系恰好反應(yīng)完全即達(dá)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)。學(xué)計(jì)量關(guān)系恰好反應(yīng)完全即達(dá)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)。（計(jì)量點(diǎn)，理論終點(diǎn)）（計(jì)量點(diǎn)，理論終點(diǎn)）二、二、滴定分析法對(duì)化學(xué)反應(yīng)的要求滴定分析法對(duì)化學(xué)反應(yīng)的要求1. 反應(yīng)必須定量完成；反應(yīng)必須定量完成；2. 反應(yīng)必須迅速完成；反應(yīng)必須迅速完成；3. 無(wú)副反應(yīng)或能消除副反應(yīng)；無(wú)副反應(yīng)或能消除副反應(yīng)；4. 有簡(jiǎn)便可靠的確定滴定終點(diǎn)的方法。有簡(jiǎn)便可靠的確定滴定終點(diǎn)的方法。三、滴定方式三、滴定方式1. 直接滴定法：直接滴定法： 用標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定被測(cè)物質(zhì)用標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定被測(cè)物質(zhì)的方法。的方法。2. 返滴定法：返滴定法：試樣試樣+定量

5、過(guò)量標(biāo)液定量過(guò)量標(biāo)液1產(chǎn)物產(chǎn)物+標(biāo)液標(biāo)液1標(biāo)液標(biāo)液2滴定滴定CaCO3+定量過(guò)量定量過(guò)量HCl產(chǎn)物產(chǎn)物+過(guò)量過(guò)量HClNaOH滴定滴定4. 間接間接滴定法：滴定法：3. 置換滴定法：置換滴定法：定量試樣定量試樣+過(guò)量某試劑過(guò)量某試劑定量產(chǎn)物定量產(chǎn)物標(biāo)液標(biāo)液滴定滴定不能直接與標(biāo)準(zhǔn)溶液反應(yīng)的物質(zhì)，不能直接與標(biāo)準(zhǔn)溶液反應(yīng)的物質(zhì)，可通過(guò)另外的化學(xué)反應(yīng)，以間接可通過(guò)另外的化學(xué)反應(yīng)，以間接形式滴定。形式滴定。定量定量K2Cr2O7+6I-（過(guò)量）（過(guò)量）3I2（定量）（定量）Na2S2O3（標(biāo)液）（標(biāo)液）滴定滴定Ca2+C2O42- = CaC2O4 +H2SO4 H2C2O4 2MnO4-+5C2O42

6、-+16H+=2Mn2+10CO2+8H2O四、標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法四、標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法（一）標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制（一）標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制直接配制法直接配制法間接配制法間接配制法1. 直接法：直接法：1）配制方法：）配制方法：分析天平準(zhǔn)確稱(chēng)取一定量試劑，溶分析天平準(zhǔn)確稱(chēng)取一定量試劑，溶解后定量轉(zhuǎn)移至容量瓶中，加水稀解后定量轉(zhuǎn)移至容量瓶中，加水稀釋至標(biāo)線。釋至標(biāo)線。2）基準(zhǔn)物質(zhì)：）基準(zhǔn)物質(zhì)：能用來(lái)直接配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的試劑能用來(lái)直接配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的試劑3）基準(zhǔn)物質(zhì)的必備條件：）基準(zhǔn)物質(zhì)的必備條件：A. 組成與化學(xué)式完全符合組成與化學(xué)式完全符合;B. 純度高（含純度高（含99.9%以上）以上）;C. 性質(zhì)穩(wěn)定，不

7、易吸收空氣中的性質(zhì)穩(wěn)定，不易吸收空氣中的H2O，CO2等，不易被空氣氧化；等，不易被空氣氧化；D. 摩爾質(zhì)量大。摩爾質(zhì)量大?？蓽p少稱(chēng)量誤差。可減少稱(chēng)量誤差。2. 間接法：間接法：方法：方法：先配成所需近似濃度，然后確定其先配成所需近似濃度，然后確定其準(zhǔn)確濃度準(zhǔn)確濃度標(biāo)定：標(biāo)定：確定標(biāo)準(zhǔn)溶液確定標(biāo)準(zhǔn)溶液準(zhǔn)確準(zhǔn)確濃度的操作濃度的操作標(biāo)定溶液準(zhǔn)確濃度的方法：標(biāo)定溶液準(zhǔn)確濃度的方法：2.2.與標(biāo)準(zhǔn)溶液比較（與標(biāo)準(zhǔn)溶液比較（比較標(biāo)定或比較比較標(biāo)定或比較） 1.1.用基準(zhǔn)物質(zhì)用基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定標(biāo)定如如HCl的標(biāo)定：的標(biāo)定：1. 基準(zhǔn)物質(zhì)：基準(zhǔn)物質(zhì)：Na2B4O710H2O2.NaOH 標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)溶液cHCl

8、 =)()10()10(22.7422.742HClVOHOBNaMOHOBNamcNaOHVNaOH= cHCl VHClcHCl=HClNaOHlNaOHlVVc五、五、 滴定分析的有關(guān)計(jì)算：滴定分析的有關(guān)計(jì)算：1. 計(jì)算依據(jù)：計(jì)算依據(jù)：如：滴定反應(yīng)如：滴定反應(yīng)aA + bB = dY + eZA標(biāo)準(zhǔn)溶液；標(biāo)準(zhǔn)溶液；B被測(cè)組分；被測(cè)組分；c(A)V(A) = c(B)V(B)n(A) ：n(B) = a ：b被測(cè)物為固體時(shí)：被測(cè)物為固體時(shí)：c(A)VL (A) =各反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比等于各反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比等于已配已配平的平的反應(yīng)式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。反應(yīng)式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。n(A) ：

9、a = n(B) ：b1b1n(A)=n(B) (1)11b1(2)(3)b1BBMmV=(L或mL) (V=L)液體液體:計(jì)量計(jì)量點(diǎn)時(shí)點(diǎn)時(shí):例例1：用移液管?。河靡埔汗苋aOH液液25.00ml于三角瓶中，于三角瓶中，用用0.1004molL-1的的HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴至終點(diǎn)，消標(biāo)準(zhǔn)溶液滴至終點(diǎn)，消耗耗HCl溶液溶液22.50ml。求。求NaOH的濃度的濃度CNaOH？解：解：NaOH+HCl=NaCl+H2OnNaOH= nHClCNaOHVNaOH= CHCl VHClCNaOH=00.2550.221004. 0=0.09036 molL-12. 滴定分析計(jì)算實(shí)例：滴定分析計(jì)算實(shí)例：1)

10、 有關(guān)標(biāo)定的計(jì)算有關(guān)標(biāo)定的計(jì)算例例2. 標(biāo)定濃度約標(biāo)定濃度約0.10molL-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，欲使每次滴定消耗欲使每次滴定消耗NaOH的體積為的體積為2025ml，試計(jì)算所需一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物草酸的質(zhì)量范圍。試計(jì)算所需一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物草酸的質(zhì)量范圍。 （ M（H2C2O42H2O）=126.07）解：解：H2C2O4+2NaOH=Na2C2O4+2H2On（H2C2O4）= n（NaOH）21設(shè)稱(chēng)草酸設(shè)稱(chēng)草酸m克，克，07.126m= CNaOHVNaOH21VNaOH =20ml時(shí)，時(shí)，m1= 0.10 126.0721100020VNaOH =25ml時(shí)，時(shí)， m2= 0.10 126

11、.0710002521=0.12607 0.13克克=0.15759 0.16克克120 .10600.250 .2503350. 1100050.2450.240 .1062003350. 1例例3：稱(chēng)取分析純：稱(chēng)取分析純Na2CO31.3350克，配成克，配成250.0ml溶液，吸取了溶液，吸取了25.00mL此溶液與此溶液與24.50mlHCl溶液溶液完全反應(yīng)。求此完全反應(yīng)。求此HCl溶液的準(zhǔn)確濃度。溶液的準(zhǔn)確濃度。M(Na2CO3)=106.0gmol-1解：解：Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2 +H2OnNa2CO3= nHCl= cHCl cHCl=0.1028molL-

12、121212) 有關(guān)物質(zhì)含量的計(jì)算：有關(guān)物質(zhì)含量的計(jì)算：例例4：稱(chēng)取：稱(chēng)取0.4122克乙酰水楊酸（克乙酰水楊酸（HC9H7O4）樣）樣品加品加20ml乙醇溶后，加乙醇溶后，加2滴酚酞指示劑，在低滴酚酞指示劑，在低溫下用溫下用0.1032molL-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。滴至終點(diǎn)時(shí)，消耗滴至終點(diǎn)時(shí)，消耗21.08mlNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液。計(jì)標(biāo)準(zhǔn)溶液。計(jì)算該樣品中算該樣品中乙酰水楊酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（乙酰水楊酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（ ）。）。解：解：HC9H7O4+NaOH=NaC9H7O4+H2On HC9H7O4= nNaOHM乙酰水楊酸乙酰水楊酸=180.16m/M乙酰水楊酸乙酰水楊酸

13、= CNaOHVNaOH = m/m樣品樣品 =4122. 016.180100008.211032. 0=0.9508=95.08%第二節(jié)第二節(jié) 酸堿滴定法酸堿滴定法一、酸堿指示劑一、酸堿指示劑（一）酸堿指示劑的變色原理（一）酸堿指示劑的變色原理 在酸堿滴定中外加的能隨溶液在酸堿滴定中外加的能隨溶液pH的變化的變化而改變顏色從而指示滴定終點(diǎn)的試劑。而改變顏色從而指示滴定終點(diǎn)的試劑。 通常是有機(jī)弱酸（酚酞、石蕊）通常是有機(jī)弱酸（酚酞、石蕊）或有機(jī)弱堿（甲基橙）?；蛴袡C(jī)弱堿（甲基橙）。1. 定義：定義：2. 結(jié)構(gòu)特征：結(jié)構(gòu)特征：共軛酸堿對(duì)的結(jié)構(gòu)不同，顏色不同。共軛酸堿對(duì)的結(jié)構(gòu)不同，顏色不同。酚酞

14、：酚酞：HIn-酸式酸式(共軛酸共軛酸)無(wú)色無(wú)色I(xiàn)n-堿式堿式(共軛堿共軛堿)紅色紅色甲基橙：甲基橙：-酸式酸式(共軛酸共軛酸)紅色紅色-堿式堿式(共軛堿共軛堿)黃色黃色153. 酸堿指示劑的變色原理：酸堿指示劑的變色原理：以酚酞為例：以酚酞為例：用用HIn表示表示共軛酸共軛酸, In-共軛堿共軛堿HIn + H2O H3O+ + In-酸式無(wú)色酸式無(wú)色堿式紅色堿式紅色平衡時(shí)：平衡時(shí)：(1)(HIn)(HIn)cc)(In(In)c)cO O(H(HccHInHIneqeqeqeq3 3eqeqK K)2()(In(Incc(HIn)(HIn)ccHInHIn3 3eqeq_ _eqeqeqe

15、qK K)O O(H(Hcc)3(HIn) )(HIn(HInc c) )(In(Inc clglgpKpKpHpHeqeq- -eqeq討論：討論：指示劑定指示劑定, pKHIn定定,pH定定,)()(HIncInceqeq定，顏色定，定，顏色定， pH變，變， 變，變， 顏色變顏色變)()(HIncInceqeq(HIn)c)(InclgpKpHeq-eqHInKoHIn 一定，一定，指示劑顏色隨溶液指示劑顏色隨溶液pH 改變而改變。改變而改變。（二）酸堿指示劑的變色點(diǎn)和變色范圍（二）酸堿指示劑的變色點(diǎn)和變色范圍1. 理論變色點(diǎn)理論變色點(diǎn): 10時(shí)，只顯出堿色時(shí)，只顯出堿色 1/10(0.

16、1)時(shí)，只顯出酸色時(shí)，只顯出酸色酸堿等量混合中間色酸堿等量混合中間色pH=pKoHIn 理論變色點(diǎn)理論變色點(diǎn))()(HIncInceqeq)()(HIncInceqeq1)()(HIncInceqeq1.0)()(10HIncInceqeq酸堿混合色酸堿混合色2. 理論變色范圍理論變色范圍:，堿色；，即當(dāng)1pKpH10) 1 (HIn(HIn)c)(Inceqeq，酸色；，即當(dāng)1-pKpH)2(HIn101(HIn)c)(Inceqeq當(dāng)當(dāng)pH從從pKoHIn-1 pKoHIn+1時(shí)，由酸色時(shí)，由酸色堿色堿色pH=pKoHIn1稱(chēng)為稱(chēng)為理論變色范圍理論變色范圍甲基橙甲基橙3. 實(shí)際變色范圍實(shí)際

17、變色范圍 指示劑指示劑 pKoHIn 理論變色范圍理論變色范圍 實(shí)際變色范圍實(shí)際變色范圍pH=2.7 4.7pH=3.1 4.4 3.7酚酞酚酞9.1pH=8.1 10.1pH=8.0 9.6 因人眼對(duì)不同顏色的敏感程度不同，實(shí)際變色因人眼對(duì)不同顏色的敏感程度不同，實(shí)際變色域與理論變色域不完全一致。域與理論變色域不完全一致。P304 表表12-1二、滴定曲線和指示劑的選擇二、滴定曲線和指示劑的選擇（一）強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的滴定（一）強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的滴定滴定曲線：滴定曲線：以滴定過(guò)程中所加入酸或堿標(biāo)液的以滴定過(guò)程中所加入酸或堿標(biāo)液的量為橫坐標(biāo)，以所得混合溶液的量為橫坐標(biāo)，以所得混合溶液的pH為縱坐標(biāo)，所繪制

18、的關(guān)系曲線。為縱坐標(biāo)，所繪制的關(guān)系曲線。1. 滴定曲線滴定曲線H+ + OH- = H2O滴定反應(yīng)：滴定反應(yīng)： 以以0.1000molL-1NaOH滴定滴定 0.1000molL-1HCl 20.00ml為例，為例，1）滴定前：）滴定前：ceq(H+)= cHCl=0.1000mol L-12）滴定開(kāi)始至計(jì)量點(diǎn)前：）滴定開(kāi)始至計(jì)量點(diǎn)前：溶液的溶液的H+由剩余由剩余HCl的量決定的量決定pH=1.0098.1900.2002. 01000. 0滴入滴入NaOH19.98ml，剩余，剩余HCl0.02mlceq(H+)= 5 10-5 molL-1 pH= 4.303）計(jì)量點(diǎn)時(shí)：）計(jì)量點(diǎn)時(shí)：加入加

19、入NaOH20.00ml，生成，生成NaCl、H2O，溶液，溶液pH值由值由H2O的解離決定。的解離決定。ceq(H+)= ceq(OH-)= 1.0010-7molL-1 pH=7.004）計(jì)量點(diǎn)后：）計(jì)量點(diǎn)后： pH取決于過(guò)量取決于過(guò)量NaOH的量的量滴入滴入NaOH20.02ml時(shí)：時(shí)：ceq(OH-)=02.2000.2002. 01000. 0pOH=4.30 pH=9.70=510-5molL-1 以以NaOH加入量為橫坐標(biāo)，溶液加入量為橫坐標(biāo)，溶液pH為縱為縱坐標(biāo)作圖得強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸滴定曲線坐標(biāo)作圖得強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸滴定曲線.討論：討論：（1）滴定過(guò)程中）滴定過(guò)程中pH變化規(guī)律變化規(guī)律

20、 漸變漸變 pH1.004.30 pH 3.30突變突變4.309.705.40漸變漸變9.7013.003.30（2）滴定突躍：）滴定突躍： pH的急劇改變的急劇改變 (計(jì)量點(diǎn)計(jì)量點(diǎn)前后前后0.02mL ）。）。(3) 滴定突躍范圍滴定突躍范圍(突躍范圍突躍范圍)：突躍所在的突躍所在的pH范圍。范圍。 用用0.1000molL-1HCl滴滴0.1000molL -1NaOH，形狀，形狀相同，位置相反相同，位置相反 。pH ：4.309.70pH ： 9.70 4.30Er在在-0.1%+0.1%范圍內(nèi)溶液范圍內(nèi)溶液pH的變化范圍的變化范圍2. 指示劑的選擇指示劑的選擇選擇指示劑的原則：選擇指

21、示劑的原則：指示劑的指示劑的變色范圍全部變色范圍全部或部分在突躍范圍內(nèi)或部分在突躍范圍內(nèi)如強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸的突躍為如強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸的突躍為pH=4.39.7可選：甲基橙（可選：甲基橙（3.14.4） 酚酞（酚酞（8.09.6）甲基紅（甲基紅（4.46.2）23注意：注意：一般人眼觀察時(shí)，顏色從淺到深易覺(jué)察。一般人眼觀察時(shí)，顏色從淺到深易覺(jué)察。NaOH滴滴HCl （4.309.70） 酚酞酚酞無(wú)色無(wú)色淺紅淺紅HCl滴滴NaOH （9.704.30） 甲基橙甲基橙甲基紅甲基紅黃黃橙橙3.突躍范圍與酸堿濃度的關(guān)系突躍范圍與酸堿濃度的關(guān)系適宜的濃度范圍：適宜的濃度范圍：0.10.5 mol L-1滴定突躍的

22、大小與酸堿的濃度有關(guān)滴定突躍的大小與酸堿的濃度有關(guān)濃度濃度（mol L-1）突躍范圍突躍范圍NaOH HCl1.000 1.0003.310.70.1000 0.10004.39.70.01000 0.010005.38.7c 突躍范圍突躍范圍 可選用的指示劑越多可選用的指示劑越多 c 10-4 mol L-1時(shí)，沒(méi)有明顯的突躍時(shí)，沒(méi)有明顯的突躍范圍，不能準(zhǔn)確滴定。范圍，不能準(zhǔn)確滴定。c太大時(shí)標(biāo)準(zhǔn)溶液不足或過(guò)量半滴造成的誤差大。太大時(shí)標(biāo)準(zhǔn)溶液不足或過(guò)量半滴造成的誤差大。（二）一元弱酸（堿）的滴定（二）一元弱酸（堿）的滴定1. 滴定曲線：滴定曲線：如用如用NaOH 滴定甲酸，乙酸等弱酸滴定甲酸，

23、乙酸等弱酸基本反應(yīng)：基本反應(yīng)： HB + OH- = B- + H2O以以0.1000molL-1 NaOH滴定滴定0.1000molL-1 HAc 20.00ml為例。為例。一元弱酸：一元弱酸：251）滴定前滴定前：溶液的溶液的pH取決于取決于HAc(Ka=1.8 10-5)濃度濃度ceq(H+)=cKa1000. 0108 . 15=1.310-3 (molL-1)pH=2.87=)HAc(c)Ac(ceqeq2）滴定開(kāi)始至滴定開(kāi)始至計(jì)量點(diǎn)前計(jì)量點(diǎn)前：HAcHAc+NaOH=NaAc+H2O剩余的剩余的HAc和生成的和生成的NaAc組成緩沖溶液組成緩沖溶液:pH=pKa+lg=4.75+l

24、g)HAc(c)Ac(ceqeq1000.002.01000.098.19bbcK 0500. 0106 . 510如如:加入加入NaOH溶溶液液19.98mL時(shí)時(shí)pH=4.75+pH=4.75+lg=7.74.計(jì)量點(diǎn)時(shí)計(jì)量點(diǎn)時(shí)： 生成生成NaAcKb=Kw /Ka=5.6 1010-10-10=5.3 =5.3 1010-6 -6 (molL-1)pH=pH=8.728.72.計(jì)量點(diǎn)后計(jì)量點(diǎn)后：溶液的溶液的pH取決于過(guò)量的取決于過(guò)量的NaOH濃度濃度加入加入NaOH20.02mL時(shí)時(shí)02.2000.2002. 01000. 0=510-5 (molL-1)pH=9.70=ceq(OH-)=p

25、OH=4.30 cceqeq(OH(OH- -)=)=2. 滴定曲線的特點(diǎn)和滴定曲線的特點(diǎn)和 指示劑的選擇：指示劑的選擇：1） 滴定曲線滴定曲線pH變化規(guī)律：變化規(guī)律：快快慢慢突變突變漸變漸變2） 計(jì)量點(diǎn)：計(jì)量點(diǎn)：pH=8.72突躍范圍：突躍范圍：7.749.703） 指示劑選擇：指示劑選擇：酚酞酚酞 8.0-9.6 無(wú)無(wú)粉紅粉紅3. 滴定突躍與弱酸強(qiáng)度的關(guān)系：滴定突躍與弱酸強(qiáng)度的關(guān)系：1）影響突躍范圍的因素：）影響突躍范圍的因素： c、Kc定定 K 突躍范圍突躍范圍 2）滴定的條件：）滴定的條件：csp Koa 10-8例例.濃度均為濃度均為0.1mol L-1的下列的下列弱酸中，不能用弱酸

26、中，不能用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶標(biāo)準(zhǔn)溶液準(zhǔn)確滴定的是（液準(zhǔn)確滴定的是（ ）A、甲酸（、甲酸（Ka=1.8010-4） B、 乙酸（乙酸（Ka=1.7510-5） C、硼酸（、硼酸（Ka=7.3010-10） D、 碘酸（碘酸（Ka=1.6910-1）csp :按按sp時(shí)溶液體積計(jì)算，被時(shí)溶液體積計(jì)算，被測(cè)物質(zhì)的濃度測(cè)物質(zhì)的濃度一元弱堿的滴定：一元弱堿的滴定：如用如用HCl 滴定滴定NH3.H2O，乙，乙 胺等弱堿。胺等弱堿?；痉磻?yīng)：基本反應(yīng)： B + H+ = HB+ 滴定條件：滴定條件： csp Kob 10-81. 滴定曲線的特點(diǎn)：滴定曲線的特點(diǎn)：快快慢慢突變突變漸變漸變pH= 5.28突躍范圍

27、：突躍范圍：6.34.32. 指示劑選擇：指示劑選擇：甲基橙甲基橙(3.1-4.4)或甲基紅或甲基紅(4.46.2)。黃。黃橙橙1）滴定曲線）滴定曲線pH變化規(guī)律變化規(guī)律2）計(jì)量點(diǎn)：）計(jì)量點(diǎn)：（三）多元酸的滴定（三）多元酸的滴定1. 可被準(zhǔn)確滴定的條件：可被準(zhǔn)確滴定的條件：2. 分步分步滴定條件：滴定條件：cspiKoai10-8Koai/Koa(i+1)1053. 指示劑的選擇：指示劑的選擇：多元酸堿滴定時(shí)多元酸堿滴定時(shí)只只計(jì)算計(jì)算sp的的pH，選擇在，選擇在sp附近顏色變化的指示劑。附近顏色變化的指示劑。0.1000molL-1 NaOH滴定滴定0.1000molL-1 H3PO4：csp

28、1 Koa1 10-8csp2 Koa2 =0.21=0.2110-8csp3 Koa3 10-8 可滴定可滴定csp2 Kob2 = =0.08 0.08 1010-8-8略小可滴略小可滴 Kob1/Kob2104可分步滴定可分步滴定, 但滴定突躍不太明顯，但滴定突躍不太明顯，準(zhǔn)確度不高。準(zhǔn)確度不高。 第一步：第一步：Na2CO3+HCl=NaHCOHCl=NaHCO3 3+NaCl+NaCl第一計(jì)量點(diǎn)時(shí)產(chǎn)物為第一計(jì)量點(diǎn)時(shí)產(chǎn)物為HCO3-pH=1/2(pKa1+pKa2)=8.34指示劑：指示劑： 酚酞（酚酞（8.09.6）第二計(jì)量點(diǎn)時(shí)產(chǎn)物為第二計(jì)量點(diǎn)時(shí)產(chǎn)物為H2CO3第二步：第二步：NaH

29、CONaHCO3 3+HCl= H+HCl= H2 2COCO3 3+NaCl+NaClceq(H+) =cKa 1=040. 01047. 47=1.3410-4 pH=3.87指示劑：甲基橙（指示劑：甲基橙（3.14.4） 近終點(diǎn)時(shí)應(yīng)攪動(dòng)或加熱，加速近終點(diǎn)時(shí)應(yīng)攪動(dòng)或加熱，加速H2CO3分解和分解和CO2逸出。逸出。ceq(H+) =)()(323221COHKCOHKaa1. 用用HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定K2CO3時(shí)，若用甲基橙時(shí)，若用甲基橙（3.14.4）作指示劑時(shí)，終點(diǎn)指示的是第）作指示劑時(shí)，終點(diǎn)指示的是第_化學(xué)計(jì)量點(diǎn)。若消耗化學(xué)計(jì)量點(diǎn)。若消耗HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的體標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為積

30、為24.82ml，在改用酚酞作指示劑（其它條，在改用酚酞作指示劑（其它條件相同）時(shí)，則消耗件相同）時(shí)，則消耗HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積是標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積是_ml。2. 用用0.1000mol L-1NaOH溶液滴定溶液滴定0.1mol L-1HA時(shí)時(shí)(已知已知Ka=1.0 10-5)，應(yīng)選用何種指示劑，應(yīng)選用何種指示劑 A、甲基橙、甲基橙(3.14.4） B、甲基紅、甲基紅(4.46.2）C、酚酞、酚酞(8.09.6） D、溴酚紅、溴酚紅(5.06.8）（一）酸標(biāo)準(zhǔn)溶液（一）酸標(biāo)準(zhǔn)溶液1. 配制：配制：酸標(biāo)準(zhǔn)溶液常用試劑：酸標(biāo)準(zhǔn)溶液常用試劑：HCl，H2SO4。-間接法間接法2. 標(biāo)定：標(biāo)定：1）基準(zhǔn)

31、物質(zhì)：）基準(zhǔn)物質(zhì)：Na2CO3 和和Na2B4O710H2O2）標(biāo)定反應(yīng)：）標(biāo)定反應(yīng)： Na2CO3+ 2HCl= 2NaCl+H2O+ CO2第二計(jì)量點(diǎn)：第二計(jì)量點(diǎn)：pH=3.87指示劑：甲基橙指示劑：甲基橙(黃黃橙橙）Na2CO321)()(3232CONaMCONam21計(jì)量點(diǎn)時(shí)：計(jì)量點(diǎn)時(shí)： n Na2CO3= nHCl= cHClVHCcHCl =)()()(23232HClVCONaMCONam三、三、 酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定 Na2B4O710H2O +2HCl=4H3BO3+2NaCl+5H2O計(jì)量點(diǎn)計(jì)量點(diǎn):pH=5.1指示劑：甲基紅或甲基橙指示劑：甲基

32、紅或甲基橙(黃黃橙橙）21)10()10(2.7422.742OHOBNaMOHOBNam21計(jì)量點(diǎn)時(shí)：計(jì)量點(diǎn)時(shí)： n Na2B4O37 . 10H2O = nHCl= cHClVHCcHCl =)()10()10(22.7422.742HClVOHOBNaMOHOBNamNa2B4O710H2O（二）（二）堿堿標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)溶液1. 配制：配制：堿標(biāo)準(zhǔn)溶液常用試劑：堿標(biāo)準(zhǔn)溶液常用試劑：-間接法間接法2. 標(biāo)定：標(biāo)定：1）基準(zhǔn)物質(zhì)：）基準(zhǔn)物質(zhì)：H2C2O4 2H2O 和和鄰苯二甲酸氫鉀鄰苯二甲酸氫鉀NaOH, KOH.。常常用用NaOH2） 標(biāo)定反應(yīng)：標(biāo)定反應(yīng)：H2C2O4+2 NaOH= Na

33、 2C2O4+ 2H2OKa1=5.9010-2 Ka2=6.46 10-5當(dāng)其濃度約為當(dāng)其濃度約為0.1molL-1時(shí)，時(shí)，Kac10-8Ka1/ Ka2104不能分別滴定。按二元酸一次被滴定。不能分別滴定。按二元酸一次被滴定。計(jì)量點(diǎn)：計(jì)量點(diǎn)：pH=8.4 指示劑：指示劑：酚酞（酚酞（8.09.6）H2C2O4 2H2O21)2()2(2.4222.422OHOCHMOHOCHm21計(jì)量點(diǎn)時(shí)：計(jì)量點(diǎn)時(shí)： n H2C2O4 .2H2O = nNaOH= c(NaOH)V(NaOH)c(NaOH) =)()2()2(22.4222.422NaOHVOHOCHMOHOCHmKHC8H4O4+ Na

34、OH= KNaC8H4O4+ H2O計(jì)量點(diǎn)：計(jì)量點(diǎn)： pH=9.1 指示劑：指示劑：酚酞（酚酞（8.09.6）計(jì)量點(diǎn)時(shí)：計(jì)量點(diǎn)時(shí)：nKHC8H4O4 = nNaOH)()(448448OHKHCMOHKHCm=c(NaOH)V(NaOH)c(NaOH)=)()()(448448NaOHVOHKHCMOHKHCm四、酸堿滴定法的應(yīng)用四、酸堿滴定法的應(yīng)用VmHAc00.250 .25000.2500.60100075.151000. 0例例13-11：取食醋：取食醋25.00ml稀釋至稀釋至250.0ml，移稀，移稀釋液釋液25.00ml，用，用0.1000mol L-1 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶標(biāo)準(zhǔn)溶液滴

35、定到終點(diǎn)，恰好用去液滴定到終點(diǎn)，恰好用去NaOH溶液溶液15.75ml。求食醋中求食醋中HAc的質(zhì)量濃度（的質(zhì)量濃度（ =g L-1）。）。解：解：HAc+NaOH=NaAc+H2OnHAc=nNaOHmHAc/MHAc = cNaOHVNaOH =1000=37.83 （g L-1） (NaHCO3)=3010. 00 .1061060. 0100010.203010. 000.841060. 01000)10.20270.47(例例5. 某試樣含某試樣含Na2CO3、NaHCO3及其它非堿及其它非堿性物質(zhì)，稱(chēng)取性物質(zhì)，稱(chēng)取0.3010g試樣用酚酞做指示劑滴定試樣用酚酞做指示劑滴定時(shí)，消耗時(shí)

36、，消耗0.1060 mol L-1HCl溶液溶液20.10ml，繼續(xù)，繼續(xù)用甲基橙做指示劑滴定，共用去用甲基橙做指示劑滴定，共用去HCl溶液溶液47.70ml，試計(jì)算試樣中，試計(jì)算試樣中Na2CO3和和NaHCO3的質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)量分?jǐn)?shù)(含量含量)。M（Na2CO3）=106.0 M（NaHCO3）=84.00解：解： (Na2CO3)=0.7503=0.2219第十二章第十二章 小小 結(jié)結(jié)一、基本概念：一、基本概念：1.常用術(shù)語(yǔ)；常用術(shù)語(yǔ)；2.用于滴定分析的用于滴定分析的化學(xué)反應(yīng)的必備條件，滴定方式；化學(xué)反應(yīng)的必備條件，滴定方式；3. 配制、標(biāo)配制、標(biāo)定溶液的方法；定溶液的方法； 4. 基準(zhǔn)物

37、質(zhì)的必備條件?；鶞?zhǔn)物質(zhì)的必備條件。二、酸堿指示劑：二、酸堿指示劑：變色原理、變色點(diǎn)、變色范圍。變色原理、變色點(diǎn)、變色范圍。三、酸堿滴定：各類(lèi)滴定突躍及指示劑的選擇三、酸堿滴定：各類(lèi)滴定突躍及指示劑的選擇原則，常用酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液。原則，常用酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液。四、有關(guān)滴定分析的計(jì)算：配制、標(biāo)定的計(jì)算，四、有關(guān)滴定分析的計(jì)算：配制、標(biāo)定的計(jì)算，分析結(jié)果的計(jì)算。分析結(jié)果的計(jì)算。作業(yè)：作業(yè)：p332 4, 51. 滴定分析的一般程序是滴定分析的一般程序是_，_，_。2. 用于滴定分析的化學(xué)反應(yīng)的必備條件是用于滴定分析的化學(xué)反應(yīng)的必備條件是_，_，_,_。4.甲基橙的甲基橙的pK（HIn）=3.7，欲使它，欲使

38、它 =1，它所在，它所在溶液的溶液的pH應(yīng)為應(yīng)為_(kāi)，它的理論變色點(diǎn)為，它的理論變色點(diǎn)為_(kāi)，理論變色范圍為理論變色范圍為_(kāi)，而實(shí)際變色范圍為，而實(shí)際變色范圍為_(kāi)。HInIn3 . 基 準(zhǔn) 物 質(zhì) 必 須 具 備 的 條 件 是基 準(zhǔn) 物 質(zhì) 必 須 具 備 的 條 件 是 _ _ _ _ _ _ _ _ ，_，_，_。5.某酸堿指示劑的某酸堿指示劑的pKIn=3.20，欲使它在溶液中完全顯，欲使它在溶液中完全顯示堿式成分的顏色，該溶液的示堿式成分的顏色，該溶液的pH值應(yīng)為值應(yīng)為( )。A、3.20 B、2.20 C、小于、小于2.20 D、大于或等于、大于或等于4.20 E、大于、大于4.20

39、6.電子計(jì)算器算得電子計(jì)算器算得 的結(jié)果為的結(jié)果為6.988517，按，按有效數(shù)字運(yùn)算規(guī)則應(yīng)將計(jì)算結(jié)果修約為有效數(shù)字運(yùn)算規(guī)則應(yīng)將計(jì)算結(jié)果修約為_(kāi)。62300. 0300. 125. 041. 57. 1.03與與0.2431之和的有效數(shù)字是之和的有效數(shù)字是_位；兩者積的位；兩者積的有效數(shù)字是有效數(shù)字是_位；若對(duì)位；若對(duì)3.0652取取3位有效數(shù)字時(shí)，位有效數(shù)字時(shí)，應(yīng)為應(yīng)為_(kāi)。8. 欲量取某一標(biāo)準(zhǔn)溶液欲量取某一標(biāo)準(zhǔn)溶液25.00ml，應(yīng)使用，應(yīng)使用_來(lái)量取來(lái)量取9. 在間接法配制在間接法配制NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，用標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，用_來(lái)稱(chēng)量來(lái)稱(chēng)量NaOH固體。固體。10. 在實(shí)驗(yàn)室中可以用臺(tái)秤稱(chēng)取在實(shí)驗(yàn)室中可以用臺(tái)秤稱(chēng)取0.5213g固體。（固體。（ ）11. 在定量分析中，減小偶然誤差可采用的方法是（在定量分析中，減小偶然誤差可采用的方法是（ ）A、校正儀器、校正儀器 B、對(duì)照實(shí)驗(yàn)、對(duì)照實(shí)驗(yàn) C、空白實(shí)驗(yàn)、空白