第四章酸堿滴定法分析化學(xué)

1、第四章第四章酸堿滴定法酸堿滴定法 酸堿滴定法（中和滴定法）：酸堿滴定法（中和滴定法）： 以酸堿反應(yīng)以酸堿反應(yīng)( (水溶液中的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)水溶液中的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)) )為為基礎(chǔ)的定量分析法基礎(chǔ)的定量分析法 o 酸堿質(zhì)子理論酸堿質(zhì)子理論o 溶劑合質(zhì)子溶劑合質(zhì)子o 酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)o 溶劑的質(zhì)子自遞反應(yīng)及其常數(shù)溶劑的質(zhì)子自遞反應(yīng)及其常數(shù)o 酸堿強(qiáng)度的計(jì)算酸堿強(qiáng)度的計(jì)算酸堿的理論發(fā)展酸堿的理論發(fā)展 發(fā)展歷程：發(fā)展歷程： 酸堿的早期定義：酸堿的早期定義： 有酸味，能使藍(lán)色石蕊變紅有酸味，能使藍(lán)色石蕊變紅 有澀味，使紅色石蕊變藍(lán)有澀味，使紅色石蕊變藍(lán) Arrhenius酸堿電離理論（酸堿電離理論

2、（1887） Brnsted-Lowry酸堿質(zhì)子理論（酸堿質(zhì)子理論（1923） Lewis酸堿電子理論（酸堿電子理論（1923） Pearson軟硬酸堿理論（軟硬酸堿理論（1963） Arrhenius酸堿電離理論：酸堿電離理論：凡是在水溶液中電離產(chǎn)生的陽(yáng)離凡是在水溶液中電離產(chǎn)生的陽(yáng)離 子都是子都是H+ 的物質(zhì)；的物質(zhì)；電離產(chǎn)生的陰離子都是電離產(chǎn)生的陰離子都是OH-的物質(zhì)。的物質(zhì)。 把酸和堿僅把酸和堿僅限于水溶液限于水溶液 不能適應(yīng)對(duì)不能適應(yīng)對(duì)許多非水溶液許多非水溶液中酸堿反應(yīng)的中酸堿反應(yīng)的解釋。解釋。酸酸溶液中凡能給出質(zhì)子的物質(zhì)溶液中凡能給出質(zhì)子的物質(zhì)堿堿溶液中凡能接受質(zhì)子的物質(zhì)溶液中凡能接

3、受質(zhì)子的物質(zhì)特點(diǎn)：特點(diǎn)：1）具有共軛性）具有共軛性 2）具有相對(duì)性）具有相對(duì)性 3）具有廣泛性）具有廣泛性酸堿質(zhì)子HACAc-+H+H2CO3HCO3-+H+HCO3-CO32-+H+NH4+NH3+H+H6Y2+ H5Y+H+NH3OH+NH2OH+H+ (CH2)6N4H+(CH2)6N4+H+酸堿半反應(yīng)酸堿半反應(yīng): : 酸給出質(zhì)子和堿接受質(zhì)子的反應(yīng)酸給出質(zhì)子和堿接受質(zhì)子的反應(yīng) 醋酸在水中的離解：醋酸在水中的離解： NH4CL的水解的水解 (相當(dāng)于相當(dāng)于NH4+弱酸的離解弱酸的離解) NaAc的水解的水解（相當(dāng)于相當(dāng)于Ac弱堿的離解）弱堿的離解）NH4+ + H2O H3O+ + NH3

4、小結(jié)小結(jié)酸堿半反應(yīng)不可能單獨(dú)發(fā)生酸堿半反應(yīng)不可能單獨(dú)發(fā)生酸堿反應(yīng)是兩對(duì)酸堿反應(yīng)是兩對(duì)共軛酸堿對(duì)共軛酸堿對(duì)共同作用的結(jié)果共同作用的結(jié)果 酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是質(zhì)子的轉(zhuǎn)移質(zhì)子的轉(zhuǎn)移 質(zhì)子的轉(zhuǎn)移是通過(guò)質(zhì)子的轉(zhuǎn)移是通過(guò)溶劑合質(zhì)子溶劑合質(zhì)子來(lái)實(shí)現(xiàn)的來(lái)實(shí)現(xiàn)的 定義定義 發(fā)生在溶劑間的質(zhì)子轉(zhuǎn)移發(fā)生在溶劑間的質(zhì)子轉(zhuǎn)移溶劑的質(zhì)子自遞反應(yīng)溶劑的質(zhì)子自遞反應(yīng) 該反應(yīng)的平衡常數(shù)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K Kw w 溶劑的質(zhì)子自遞常數(shù)溶劑的質(zhì)子自遞常數(shù) H H2 2O O 既能接受質(zhì)子又能給出質(zhì)子既能接受質(zhì)子又能給出質(zhì)子兩性物質(zhì)兩性物質(zhì) 發(fā)生在水分子間的質(zhì)子轉(zhuǎn)移發(fā)生在水分子間的質(zhì)子轉(zhuǎn)移水的質(zhì)子自遞反應(yīng)水的質(zhì)子自遞反應(yīng)

5、1 1水溶液中水溶液中 2 2非水溶液中非水溶液中 pHpOH 14KSHSs2水的質(zhì)子自遞常數(shù)水的質(zhì)子自遞常數(shù)又稱離子積常數(shù)又稱離子積常數(shù) 1 1） 一元酸堿的強(qiáng)度一元酸堿的強(qiáng)度KH OAHAa3二、酸堿離解平衡二、酸堿離解平衡bOHHAKA K Ka a，給質(zhì)子能力給質(zhì)子能力強(qiáng)，酸的強(qiáng)度強(qiáng)，酸的強(qiáng)度 K Kb b，得質(zhì)子能力得質(zhì)子能力強(qiáng)，堿的強(qiáng)度強(qiáng)，堿的強(qiáng)度 共軛酸堿對(duì)共軛酸堿對(duì)HAHA和和A A- - 有如下關(guān)系有如下關(guān)系KKKabw多元酸堿多元酸堿Ka和和Kb342243(1)H PO +H OH POH O124a34 (H PO )/ (H )/(H PO )/ccccKcc224

6、243(2)H PO +H OHPOH O224a24 (HPO )/ (H )/(H PO )/ccccKcc234243(3)HPO +H OPOH O334a24 (PO)/ (H )/(HPO)/ccccKcc32424(4)POH OHPOOH124b34 (HPO )/ (OH )/(PO )/ccccKcc24224(5)HPOH OH POOH224b24 (H PO )/ (OH )/(HPO )/ccccKcc24234(6)H POH OH POOH334b24 (H PO )/ (OH )/(H PO )/ccccKcc132231abababwKKKKKKK多元酸堿在

7、水中逐級(jí)離解，強(qiáng)度逐級(jí)遞減多元酸堿在水中逐級(jí)離解，強(qiáng)度逐級(jí)遞減形成的多元共軛酸堿對(duì)中最強(qiáng)酸的解離常數(shù)形成的多元共軛酸堿對(duì)中最強(qiáng)酸的解離常數(shù) K Ka1a1對(duì)應(yīng)最弱共軛堿的解離常數(shù)對(duì)應(yīng)最弱共軛堿的解離常數(shù)K Kb3b3 KKKaaa123321bbbKK. 1WbababaKKKKKKK1wbain iKKK 結(jié)論：結(jié)論：例：計(jì)算HS-的pKb值pKb2 = pKw pKa1 = 14.006.89 = 7.11 一、一、分析濃度和平衡濃度：分析濃度和平衡濃度： 分析濃度分析濃度：溶液體系達(dá)平衡后，各組型體的 平衡濃度之和，也可稱為總濃度 平衡濃度：平衡濃度：溶液體系達(dá)

8、平衡后，某一型體的 濃度二、水溶液中酸堿的分布系數(shù)二、水溶液中酸堿的分布系數(shù) = 某種型體平衡濃度 / 分析濃度 CHAAKH OAHAa3Ka一定時(shí)，一定時(shí)，0和和1與與pH有關(guān)有關(guān) pH ，0，1 pH = pKa時(shí)時(shí),1與與0 相交相交,此時(shí)此時(shí), 1 = 0 =0.5 ,即即HAc = Ac- - pH pKa， 0 1 , HAc為主要存在形式為主要存在形式 pH pKa時(shí)，時(shí)， 0 1 , Ac- -為主要存在形式為主要存在形式以以HAc為例為例例：計(jì)算pH=5.0時(shí)，HAc溶液（0.1000mol/L） 中HAc和Ac-的分布系數(shù)及平衡濃度解：36. 0100 . 11078.

9、1100 . 1555HKHaHAc64. 036. 01AcLmolCHAcHAc/036. 036. 01000. 0LmolCAcAc/064. 064. 01000. 0H2C2O4 HC2O4-+ H+ HC2O4- C2O42- + H+22242424CH C OHC OC O0121Ka一定時(shí)，一定時(shí)，0 ，1和和2與與H+ 有關(guān)有關(guān) 2與與1的交點(diǎn)在的交點(diǎn)在pKa1， 與與的交點(diǎn)在的交點(diǎn)在pKa，與與的交點(diǎn)在的交點(diǎn)在1/2（ pKa1 + pKa）此交點(diǎn)處，此交點(diǎn)處，點(diǎn)達(dá)到極大值點(diǎn)達(dá)到極大值pH pKa1， 2 占優(yōu)勢(shì)，占優(yōu)勢(shì)，H2C2O4為主要存在形式為主要存在形式pH =

10、 pKa1，H2C2O4 = HC2O4-pKa1 pH pKa2 ， 1占優(yōu)勢(shì)，占優(yōu)勢(shì)， HC2O4-為主要存在形式為主要存在形式pH = pKa2，HC2O4- = C2O42-pH pKa2， 0占優(yōu)勢(shì)，占優(yōu)勢(shì)， C2O42-為主要存在形式為主要存在形式H3PO4 H2PO4 - + H+ H2PO4- HPO42- + H+ HPO42- PO43- + H+ pH pKa1，H3PO4為主為主 pKa1 pH pKa2 ， H2PO4-為主（寬）為主（寬） pH = pKa1， H2PO4 - = HPO42- pKa2 pH pKa3 ， HPO42-為主（寬）為主（寬） pH =

11、 pKa1， HPO4 2- = PO43- pH pKa3 ，PO43-為主為主 適合分步滴定適合分步滴定1 1）分析濃度和平衡濃度是相互聯(lián)系卻又完全）分析濃度和平衡濃度是相互聯(lián)系卻又完全 不同的概念，兩者通過(guò)不同的概念，兩者通過(guò)聯(lián)系起來(lái)聯(lián)系起來(lái)2）對(duì)于任何酸堿性物質(zhì)，滿足）對(duì)于任何酸堿性物質(zhì)，滿足 1+ 2 + 3 + - + n = 13）取決于取決于Ka，Kb及及H+ 的大小，與的大小，與C無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)4）大小能定量說(shuō)明某型體在溶液中的分大小能定量說(shuō)明某型體在溶液中的分 布布 ，由，由可求某型體的平衡濃度可求某型體的平衡濃度化學(xué)平衡中，每一給定的分析濃度等于各存在型體平衡濃度之和溶液呈電中

12、性，荷正電的質(zhì)點(diǎn)數(shù)應(yīng)等于荷負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)數(shù)酸堿反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)酸失去的質(zhì)子數(shù)等于堿得到的質(zhì)子數(shù) 物料平衡式（質(zhì)量平衡式）物料平衡式（質(zhì)量平衡式）MBEMBE電荷平衡式電荷平衡式CBECBE質(zhì)子平衡式（質(zhì)子條件式）質(zhì)子平衡式（質(zhì)子條件式）PBEPBE一、溶液中三種平衡關(guān)系式一、溶液中三種平衡關(guān)系式例例1：C mol/mL的的HAc的物料平衡式的物料平衡式 C = HAc + Ac- 例例2：C mol/mL的的H3PO4的物料平衡式的物料平衡式 C = H3PO4 + H2PO4- +HPO42- + PO43- 例例3： C mol/mL的的Na2HPO4的物料平衡式的物料平衡式 Na+ = 2C C

13、 = H3PO4 + H2PO4- +HPO42- + PO43- 例例4： C mol/mL的的NaHCO3的物料平衡式的物料平衡式 Na+ = C C = H2CO3 + HCO3- +CO32- 例例1：C mol/mL的的HAC的電荷平衡式的電荷平衡式 H + = AC- +OH-例例2：C mol/mL的的H3PO4的電荷平衡式的電荷平衡式 H + = H2PO4- +2HPO42- + 3PO43- + OH-例例3：C mol/mL的的Na2HPO4的電荷平衡式的電荷平衡式 Na+ + H+ = H2PO4- +2HPO42- +3PO43-+ OH-例例4：C mol/mL的的

14、NaCN的電荷平衡式的電荷平衡式 Na+ + H + = CN- + OH-1 1零水準(zhǔn)法（質(zhì)子參考水準(zhǔn)）零水準(zhǔn)法（質(zhì)子參考水準(zhǔn)）零水準(zhǔn)物質(zhì)的選擇零水準(zhǔn)物質(zhì)的選擇 a溶液中大量存在的，即溶劑，一般為水 b最初的酸堿組分質(zhì)子條件式書(shū)寫(xiě)方法質(zhì)子條件式書(shū)寫(xiě)方法 畫(huà)出得失質(zhì)子圖： 質(zhì)子圖左邊得質(zhì)子后產(chǎn)物 質(zhì)子圖右邊失質(zhì)子后產(chǎn)物根據(jù)根據(jù)質(zhì)子得失相等原則質(zhì)子得失相等原則列出質(zhì)子條件式列出質(zhì)子條件式有關(guān)濃度項(xiàng)前乘上得失質(zhì)子數(shù)有關(guān)濃度項(xiàng)前乘上得失質(zhì)子數(shù)例例1：C mol/mL的的NaCN的質(zhì)子條件式的質(zhì)子條件式 質(zhì)子條件式 H + + HCN = OH- 例例2：C mol/mL的的NaHCO3的質(zhì)子條件式的

15、質(zhì)子條件式 質(zhì)子條件式 H + + H2CO3 = CO32- + OH- 例例3：C mol/mL的的NH4 H2PO4的質(zhì)子條件式的質(zhì)子條件式 零水準(zhǔn)NH4+，H2PO4-，H2O H3PO4 + H + = NH3 + HPO42- + 2PO43-+ OH- 例例4：C mol/ml的的Na2HPO4的質(zhì)子條件式的質(zhì)子條件式 零水準(zhǔn)HPO42-，H2O H2PO4- + 2H3PO4 + H + = PO43-+ OH- 強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液pHpH值的計(jì)算值的計(jì)算 弱酸弱堿溶液弱酸弱堿溶液pHpH值的計(jì)算值的計(jì)算 兩性物質(zhì)溶液（兩性物質(zhì)溶液（C ） 緩沖溶液緩沖溶液pHpH值的計(jì)

16、算值的計(jì)算水溶液中水溶液中pH的計(jì)算的計(jì)算質(zhì)子條件質(zhì)子條件H+ 精確算式精確算式近似式近似式最簡(jiǎn)式最簡(jiǎn)式 1.強(qiáng)酸強(qiáng)酸(堿堿)溶液：溶液： (A)濃度為濃度為c的的HCl： 當(dāng)當(dāng)c 10-6mol/L時(shí)時(shí)H+=cHCl近似式近似式近似處理的原則是近似處理的原則是Er5%，也稱也稱20倍原則倍原則(B)強(qiáng)堿強(qiáng)堿NaOH：PBE：H+=OH-cNaOHc10-6時(shí)時(shí)OH-=cNaOH例例11.010-3mol/L的的HCl溶液溶液pH=?H+來(lái)源：來(lái)源：H2O=H+OH-忽略忽略 HCl=H+Cl因?yàn)橐驗(yàn)閏 10-6 所以所以H+=cHCl故故pH=3.00例例21.010-7mol/L 的的HC

17、l溶液溶液 pH=?不能忽略不能忽略H2O的離解的離解用精確式，用精確式，c10-6 mol/L pH=6.82.一元弱酸一元弱酸(堿堿)溶液溶液 (A)濃度為濃度為c的的HA一元弱酸溶液一元弱酸溶液PBE:H+=A-+OH- KaHA KWH+=+H+2=KaHA + KW H+ H+ H+HA=cHA=c 代入代入 H+Ka H+H+2=Kac + KW Ka+H+所以：所以：H+3+KaH+2-(Ka.c+KW)H+-KaKW =0近似處理：近似處理： c(1)若若cKa10KW； 105 Ka忽略水解忽略水解 H+=A-awH K HAKaH K (cH ) c(2)若若cKa10KW

18、；105 KaKa極小極小c10KW；Ka2Ka3 ， 且水的離解可忽略，有機(jī)酸雖各且水的離解可忽略，有機(jī)酸雖各種常數(shù)相差較小，但離解常數(shù)遞減種常數(shù)相差較小，但離解常數(shù)遞減H+主要來(lái)自主要來(lái)自一級(jí)離解：當(dāng)一級(jí)離解：當(dāng)Ka1100Ka2，pKa2時(shí)，按一元時(shí)，按一元酸處理酸處理當(dāng)：當(dāng)：Ka1H2B=Kac10KW；H2B=c-H+可按一元酸處理可按一元酸處理rE5%同理多元堿同理多元堿:aa1H K (cH )wa110Kc/K105a1當(dāng)：cKaa1H K cb1OH K (cH )b1bOH K c4.兩性兩性溶液溶液: (A)酸式鹽酸式鹽(NaHA)PBE：H+H2A=A2-+OH-若：若

19、：Ka1 Ka2 HA=c121aawaK (K HA KH KHA 121aawaK (K cK )H Kc則：)21awaKHAKHHAHKHH若：若：cKa210KW若：若：cKa210KW ；c 10Ka1例例4計(jì)算計(jì)算0.10mol/L的的NaHCO3溶液溶液pH(B)弱酸弱堿鹽溶液弱酸弱堿鹽溶液 (NH4Ac) ：NH4+起酸的作用起酸的作用(Ka)；Ac- 起堿的作用起堿的作用(Kb) H2PO4- 溶液：溶液：2H2PO4- = H3PO4 +HPO42-HPO42- 溶液：溶液：2HPO42- =H2PO4- +PO43-NH4Ac溶液：溶液：NH4+ +Ac- =NH3 +

20、HAcaaH KK例例5求求1.010-4mol/L的的NH4Cl溶液的溶液的pH值值(Ka=5.610-10)解解判斷：判斷： cKa=1.010-45.610-10 =5.610-14 105 水離解不能忽略水離解不能忽略pH=6.627aH KcKw2.4 10mol/L 例例60.10mol/L的的Na 2CO3溶液的溶液的pH=？解解 c判斷：判斷： =478用近似式用近似式 Kb1pH=11.65pH=11.6612.35bbOH K (cOH )1012.34bOH c K10例例70.01mol/L的的Na2 HPO4溶液的溶液的pH=？ 解解判斷：判斷：c Ka310KW K

21、W不能略不能略 pH=9.52 pH=9.70誤差大誤差大23aa9.52K (KcKw)H 10c 5. 緩沖溶液緩沖溶液（Buffer solution）以以HB/B為例：溶液中存在的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)為例：溶液中存在的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)參考水準(zhǔn)物質(zhì)參考水準(zhǔn)物質(zhì)：HB，B-，H2O，但但HB與與B-互為共軛，不能同時(shí)設(shè)為參考水準(zhǔn)，互為共軛，不能同時(shí)設(shè)為參考水準(zhǔn)，設(shè)設(shè)2個(gè)個(gè)PBE 先先以以HB，H2O為參考水準(zhǔn)為參考水準(zhǔn) Ca 為堿的總濃度為堿的總濃度 Cb 為共軛堿的總濃度為共軛堿的總濃度則則PBE：H+=OH -+B- - - cb B-=cb+H+- -OH-再再以以B-，H2O為參考水準(zhǔn)，則為參

22、考水準(zhǔn)，則 PBE:H+=OH - - -HB+ caHB=ca - - H+OH - H+B-根據(jù)根據(jù)HB離子平衡式離子平衡式 Ka= HB整理整理: : H+3+(cb+Ka)H+2-(caKa+KW)H+-KaKW=0注注：精確式只用于濃度極小的溶液，而緩：精確式只用于濃度極小的溶液，而緩沖溶液的濃度均較大，所以幾乎不用沖溶液的濃度均較大，所以幾乎不用 化簡(jiǎn)化簡(jiǎn): :當(dāng)當(dāng)pHOH - 溶液呈酸性溶液呈酸性當(dāng)當(dāng)p pH8時(shí)時(shí) OH -H+ 溶液呈堿性溶液呈堿性 當(dāng)當(dāng) c ca OH-H+；cb H+-OH- caH+=Ka .最簡(jiǎn)式最簡(jiǎn)式 cb上式也可以寫(xiě)成：上式也可以寫(xiě)成： cbpH=p

23、Ka+lg ca capH=pKa-lg cb cbpH=pKw-pKb +lg ca例例10.1mol/的的HAc-0.1mol/L的的NaAc溶溶液的液的pH=?解解 cNaAc 0.1p pH=pKa+lg=104.74 +lg cHAc 0.1=4.74 =pKaHAc=Ac-=c HAc=Ac-=0.5 例例20.3mol/L的吡啶和的吡啶和0.10mol/L的的HCl等等體積混合是否為緩沖液？體積混合是否為緩沖液？ c 0.1吡啶鹽：吡啶鹽：ca= =0.05mol/L 2 20.3-0.1吡啶：吡啶：cb=0.10mol/L 2 同時(shí)存在為緩沖溶液同時(shí)存在為緩沖溶液 pH加入加入

24、0.010mol HCl加入加入0.010mol NaOHpHpHpHpH純純H2O7.002.005.0012.005.00NaCl水溶液水溶液7.002.005.0012.005.00HAc-NaAc混混合水溶液合水溶液4.744.650.094.830.09少量強(qiáng)酸、強(qiáng)堿對(duì)不同溶液少量強(qiáng)酸、強(qiáng)堿對(duì)不同溶液pHpH值的影響（忽略體積值的影響（忽略體積變化的影響）變化的影響） 常用緩沖溶液常用緩沖溶液氨基乙酸氨基乙酸-HCl +NH3CH2COOH +NH3CH2COO- 2.35(pKa1)一氯乙酸一氯乙酸-NaOH CHClCOOH CHClCOO- 2.86甲酸甲酸-NaOH HCOO

25、H HCOO- 3.76HAc-NaAc HAc Ac- 4.74六亞甲基四胺六亞甲基四胺-HCl (CH2) 6N4H+ (CH2)6N4 5.15NaH2PO4-Na2HPO4 H2PO4- HPO42- 7.20(pKa2)Na2B4O7-HCl H3BO3 H2BO3- 9.24(pKa1)Na2B4O7-NaOH H3BO3 H2BO3- 9.24(pKa1)NH3-NH4Cl NH4 + NH3 9.26 氨基乙酸氨基乙酸-NaOH +NH3CH2COO- NH2CH2COO- 9.60(pKa2)NaHCO3-Na2CO3 HCO3- CO3 10.25(pKa2) *總結(jié)總結(jié):

26、H+的計(jì)算方法的計(jì)算方法* 若若cKa110Kw c/Ka105 HcKa3.緩沖溶液緩沖溶液 HB ca-H+ caH+=Ka = Ka =Ka B cb +H+ cb2若：若：21010awacKKcK12aaHK Ko 酸堿指示劑的變色原理酸堿指示劑的變色原理o 酸堿指示劑的變色范圍酸堿指示劑的變色范圍o 影響酸堿指示劑變色范圍的因素影響酸堿指示劑變色范圍的因素o 關(guān)于混合指示劑關(guān)于混合指示劑1. 指示劑的特點(diǎn)指示劑的特點(diǎn) a弱的有機(jī)酸堿弱的有機(jī)酸堿 b酸式體和堿式體顏色明顯不同酸式體和堿式體顏色明顯不同指示終點(diǎn)指示終點(diǎn) c溶液溶液pH變化變化指示劑結(jié)構(gòu)改變指示劑結(jié)構(gòu)改變指示終點(diǎn)變化指示

27、終點(diǎn)變化2. 常用酸堿指示劑的變色原理常用酸堿指示劑的變色原理酸式體酸式體 堿式體堿式體 或堿式體或堿式體 酸式體酸式體 ee(H3C)2 + NNNHSO3OHH+(H3C)2NSO3NHN甲基橙（MO）紅色（醌式）黃色（偶氮式）pKa = 3.4OHOHOHH+pKa = 9.1HOCOOOOCOO羥式（無(wú)色）醌式（紅色）酚酞（PP）討論：討論：Kin一定，H+決定比值大小，影響溶液顏色 HIn H + + In -inaHInKKHIninInKHInH指示劑理論變色范圍指示劑理論變色范圍 pH = p Kin 1指示劑理論變色點(diǎn)指示劑理論變色點(diǎn) pH = p Kin ，In- =HIn

28、注：注： 實(shí)際與理論的變色范圍有差別，深色比淺色靈敏實(shí)際與理論的變色范圍有差別，深色比淺色靈敏 指示劑的變色范圍越窄，指示變色越敏銳指示劑的變色范圍越窄，指示變色越敏銳1指示劑的用量指示劑的用量 2溫度的影響溫度的影響 3人眼的辨別能力人眼的辨別能力4滴定次序滴定次序 變色點(diǎn)變色點(diǎn)pHpH取決于酸、堿式體濃度的比值，與取決于酸、堿式體濃度的比值，與C CHInHIn無(wú)關(guān)無(wú)關(guān) 變色點(diǎn)變色點(diǎn)pHpH取決于取決于C CHInHIn ；C CHInHIn 則則pHpH，變色點(diǎn)酸移，變色點(diǎn)酸移 inInKHInHinKInaHHInCa2溫度的影響溫度的影響 T KT Kin in 變色范圍變色范圍 ！

29、注意：如加熱，須冷卻后滴定 例：甲基橙例：甲基橙 180C 3.14.4 1000C 2.53.7 靈敏度靈敏度3人眼的辨別能力人眼的辨別能力 對(duì)某些顏色不敏感對(duì)某些顏色不敏感4滴定次序滴定次序 無(wú)色無(wú)色有色，淺色有色，淺色有色有色例：例： 酸滴定堿酸滴定堿 選甲基橙選甲基橙 堿滴定酸堿滴定酸 酚酞酚酞組成組成 1指示劑指示劑+惰性染料惰性染料 例：甲基橙例：甲基橙+靛藍(lán)（紫色靛藍(lán)（紫色綠色）綠色） 2兩種指示劑混合而成兩種指示劑混合而成 例：溴甲酚綠例：溴甲酚綠+甲基紅（酒紅色甲基紅（酒紅色綠色）綠色） 特點(diǎn)特點(diǎn) 變色敏銳；變色范圍窄變色敏銳；變色范圍窄 酸堿滴定反應(yīng)常數(shù)酸堿滴定反應(yīng)常數(shù)K

30、Kt t 強(qiáng)酸強(qiáng)堿的滴定強(qiáng)酸強(qiáng)堿的滴定 一元弱酸（堿）的滴定一元弱酸（堿）的滴定 多元酸（堿）的滴定多元酸（堿）的滴定NaOH（0.1000mol/L）HCL（0.1000mol/L, 20.00mL）1滴定過(guò)程中滴定過(guò)程中pH值的變化值的變化2滴定曲線的形狀滴定曲線的形狀3滴定突躍滴定突躍4影響滴定突躍的因素和指示劑的選擇影響滴定突躍的因素和指示劑的選擇2滴定曲線的形狀滴定曲線的形狀 滴定開(kāi)始，強(qiáng)酸緩沖區(qū)，滴定開(kāi)始，強(qiáng)酸緩沖區(qū)，pH微小微小 隨滴定進(jìn)行隨滴定進(jìn)行 ，HCL ，pH漸漸 SP前后前后0.1%， pH ， 酸酸堿堿 pH=5.4 繼續(xù)滴繼續(xù)滴NaOH，強(qiáng)堿緩沖區(qū)，強(qiáng)堿緩沖區(qū)，pH

31、3滴定突躍滴定突躍 滴定突躍：化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前后滴定突躍：化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前后0.1% 0.1% 的變化引起的變化引起pHpH值值 突然改變的現(xiàn)象突然改變的現(xiàn)象 滴定突躍范圍：滴定突躍所在的范圍滴定突躍范圍：滴定突躍所在的范圍 用途：利用滴定突躍指示終點(diǎn)用途：利用滴定突躍指示終點(diǎn)4影響滴定突躍的因素和指示劑的選擇影響滴定突躍的因素和指示劑的選擇影響因素：濃度影響因素：濃度 C C，pHpH，可選指示劑可選指示劑多多例：例：C C1010倍，倍， pHpH2 2個(gè)單位個(gè)單位選擇原則：選擇原則： 指示劑變色點(diǎn)指示劑變色點(diǎn)pHpH處于滴定突躍范圍內(nèi)處于滴定突躍范圍內(nèi) （指示劑變色范圍部分或全部落在滴定突躍范圍內(nèi)）（指示劑變色范圍部分或全部落在滴定突躍范圍內(nèi)）討論討論v甲基橙（3.14.4）*3.45v甲基紅（4.46.2）*5.1v 酚酞（8.010.0）*9.1 1.0 mol/L NaOH1.0 mol/L HCL pH=3.310.7 選擇甲基橙，甲基紅，酚酞選擇甲基橙，甲基紅，酚酞 0.1mol/Ll NaOH0.1mo