第八部分酸堿滴定法PPT學(xué)習(xí)教案_第1頁(yè)
第八部分酸堿滴定法PPT學(xué)習(xí)教案_第2頁(yè)
第八部分酸堿滴定法PPT學(xué)習(xí)教案_第3頁(yè)
第八部分酸堿滴定法PPT學(xué)習(xí)教案_第4頁(yè)
第八部分酸堿滴定法PPT學(xué)習(xí)教案_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩28頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、會(huì)計(jì)學(xué)1第八部分酸堿滴定法第八部分酸堿滴定法28.1 酸堿指示劑的作用原理酸堿指示劑的作用原理酸堿指示劑一般是弱的有機(jī)酸或有機(jī)堿酸堿指示劑一般是弱的有機(jī)酸或有機(jī)堿,它的酸式與其共軛堿式相比應(yīng)具有明,它的酸式與其共軛堿式相比應(yīng)具有明顯不同的色調(diào)。當(dāng)溶液的顯不同的色調(diào)。當(dāng)溶液的pHpH改變時(shí),指改變時(shí),指示劑失去質(zhì)子由酸式轉(zhuǎn)化為堿式,或得示劑失去質(zhì)子由酸式轉(zhuǎn)化為堿式,或得到質(zhì)子由堿式轉(zhuǎn)化為酸式,由于結(jié)構(gòu)上到質(zhì)子由堿式轉(zhuǎn)化為酸式,由于結(jié)構(gòu)上的改變,引起了顏色的變化。的改變,引起了顏色的變化。第1頁(yè)/共33頁(yè)3甲基橙甲基橙(MOMO)-)-雙色雙色 pH 3.1,酸式色,紅色;酸式色,紅色; pH 4

2、.4, 堿式色,黃色堿式色,黃色; pH 3.1-4.4,兩種形式共存,為混合色,橙色。兩種形式共存,為混合色,橙色。第2頁(yè)/共33頁(yè)4酚酞酚酞(PP)- - 單色在酸性溶液無(wú)色,在堿性溶單色在酸性溶液無(wú)色,在堿性溶液中轉(zhuǎn)化為醌式后顯紅色。液中轉(zhuǎn)化為醌式后顯紅色。COHOHCOCOCOOOH+2O 無(wú)色無(wú)色 紅色紅色 (內(nèi)酯式、酸式色內(nèi)酯式、酸式色) (醌式、堿式醌式、堿式色色) 甲基紅甲基紅(MR)- - 雙色雙色在酸性溶液紅色,在酸性溶液紅色,在堿性溶液中顯黃色。在堿性溶液中顯黃色。第3頁(yè)/共33頁(yè)5 HIn = H+ + In- 酸式色酸式色 堿式色堿式色 1010, 堿式色;堿式色;

3、0.1 0.1,酸式色;,酸式色; =1 =1, pH=pKapH=pKa HKHInInaHInIn8.1.2 指示劑的變色范圍指示劑的變色范圍指示劑指示劑 變色范圍變色范圍 酸式色酸式色 堿式色堿式色 pKHIn MO 3.14.4 6.2 9.6 理論變色點(diǎn):理論變色點(diǎn): 酸堿式的混合色。酸堿式的混合色。理論變色范圍:理論變色范圍: pH=PKa1常用的酸堿指示劑常用的酸堿指示劑第4頁(yè)/共33頁(yè)6溫度溫度 pH 18 100 指示劑用量:指示劑用量:雙色指示劑,指示劑用量不會(huì)影響雙色指示劑,指示劑用量不會(huì)影響指示劑變色點(diǎn)的指示劑變色點(diǎn)的pHpH。但用量太多,帶來(lái)誤差。但用量太多,帶來(lái)誤差

4、。單色指示劑,指示劑用量的多少對(duì)它的變色范圍單色指示劑,指示劑用量的多少對(duì)它的變色范圍是有影響的,指示劑加入過(guò)多,終點(diǎn)提前。是有影響的,指示劑加入過(guò)多,終點(diǎn)提前。離子強(qiáng)度和溶劑的影響:離子強(qiáng)度和溶劑的影響:增加離子強(qiáng)度,指示劑增加離子強(qiáng)度,指示劑的理論變色點(diǎn)變小。的理論變色點(diǎn)變小。8.1.3 影響因素影響因素第5頁(yè)/共33頁(yè)7 一類(lèi)同時(shí)使用兩種指示劑,利用彼此顏色之間的一類(lèi)同時(shí)使用兩種指示劑,利用彼此顏色之間的互補(bǔ)作用,使變色更加敏銳。如溴甲酚綠和甲基互補(bǔ)作用,使變色更加敏銳。如溴甲酚綠和甲基紅。紅。 另一類(lèi)由指示劑與惰性染料(如亞甲基藍(lán),靛藍(lán)另一類(lèi)由指示劑與惰性染料(如亞甲基藍(lán),靛藍(lán)二磺酸鈉

5、)組成的,也是利用顏色的互補(bǔ)作用來(lái)二磺酸鈉)組成的,也是利用顏色的互補(bǔ)作用來(lái)提高變色的敏銳度。提高變色的敏銳度。 需要將滴定終點(diǎn)限制在很窄的需要將滴定終點(diǎn)限制在很窄的pH范圍內(nèi),可采用范圍內(nèi),可采用混合指示劑?;旌现甘緞?pHpH的不確定度。的不確定度。8.1.4 混合指示劑混合指示劑第6頁(yè)/共33頁(yè)8HAc水溶液:水溶液: -+2(OH )2 (H S)(HS )(H )cccc+2-323(H )(CO )(H CO )(OH )cccc+-(H )(Ac )(OH )cccNa2S的的OH-表達(dá)式:表達(dá)式: NaHCO3的質(zhì)子條件:的質(zhì)子條件:內(nèi)容:酸堿反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)酸失去的質(zhì)子內(nèi)容:酸

6、堿反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)酸失去的質(zhì)子數(shù)數(shù) 等于堿得到的質(zhì)子數(shù)等于堿得到的質(zhì)子數(shù)例:例:第7頁(yè)/共33頁(yè)9(2) 質(zhì)子條件式書(shū)寫(xiě)方法質(zhì)子條件式書(shū)寫(xiě)方法a溶液中大量存在的溶液中大量存在的b參與質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)參與質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)a.等式左邊等式左邊得質(zhì)子后產(chǎn)物得質(zhì)子后產(chǎn)物b.等式右邊等式右邊失質(zhì)子后產(chǎn)物失質(zhì)子后產(chǎn)物c.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 在處理多元酸堿時(shí)應(yīng)注意濃度前的系數(shù)。在處理多元酸堿時(shí)應(yīng)注意濃度前的系數(shù)。 質(zhì)子條件式中不應(yīng)出現(xiàn)作為質(zhì)子參考水質(zhì)子條件式中不應(yīng)出現(xiàn)作為質(zhì)子參考水 準(zhǔn)的物質(zhì)。準(zhǔn)的物質(zhì)。注意:注意:第8頁(yè)/共33頁(yè)10寫(xiě)出寫(xiě)出NH4H2PO4水溶液的質(zhì)子

7、條件式:水溶液的質(zhì)子條件式:+H+ -H+H+ H2O OH- NH4+ NH3H3PO4 H2PO4-HPO42- H2PO4- PO43- H+H3PO4=OH-+NH3+2PO43-+HPO42-第9頁(yè)/共33頁(yè)112.一元弱酸一元弱酸(HA)的的c(H+)的計(jì)算的計(jì)算 質(zhì)子條件式質(zhì)子條件式:代入平衡關(guān)系式代入平衡關(guān)系式: HA H+ + A-2+aw(H ) =(HA)+cKcK+(HA)(H )(HA)(H )accccK+aawaw(H ) +(H )+(H )cKccKKcK K32-()-0c(H+)=c(A-)+c(OH-)(總濃度為總濃度為cmolL-1)精確計(jì)算式:精確計(jì)

8、算式:由分布系數(shù):由分布系數(shù):第10頁(yè)/共33頁(yè)12若若: c Ka 20Kw ,可忽略,可忽略Kw。若:若:, 且且 對(duì)對(duì)于于則則:+aa(H ) +(H )cKccK2-0近似計(jì)算式近似計(jì)算式:2aaa+4(H )2KKcKc最簡(jiǎn)式最簡(jiǎn)式:aHKcc2+aw(H ) =(HA)+cKcK則:則:c(HA)=c c(H+)c第11頁(yè)/共33頁(yè)13同理,對(duì)于同理,對(duì)于一元弱堿一元弱堿-OH bcK2-4OH 2bbbKKcK最簡(jiǎn)式:最簡(jiǎn)式:條件:條件:近似式:近似式:條件:條件:, 第12頁(yè)/共33頁(yè)14 例:計(jì)算例:計(jì)算298K時(shí)時(shí)0.10molL-1 HAc 溶液中溶液中H+,Ac- HA

9、c,OH- pH, (Ka =1.810-5)。解:解:-a-5-3-1(H )(Ac )(HAc) 0.1 1.8 10 1.3 10 (mol L ) cccKc(HAcc(H+)0.1(molL-1)CKa20Kw,C/Ka400第13頁(yè)/共33頁(yè)15)L(mol107.7 101.3101)(OH112-3-14-c-3(H )100%(HAc)1.3 10 100%1.3%0.1ccpH = -lgc(H+第14頁(yè)/共33頁(yè)161accK+(H )1bccK-(O H )(2 2)多元弱堿:設(shè)多元弱堿的濃度為)多元弱堿:設(shè)多元弱堿的濃度為c12aaKKa1(,且c/K 400)12b

10、bKKKb1(,且c/400)第15頁(yè)/共33頁(yè)17a1a2cK K+(H )a2a3cK K+(H )Na H2PO4 Na2HPO4 NH4Aca1a2cK K+(H )abcK K+(H )第16頁(yè)/共33頁(yè)18 基本概念基本概念滴定曲線滴定曲線;以溶液的以溶液的pH為縱坐標(biāo),所滴入的滴定為縱坐標(biāo),所滴入的滴定劑的物質(zhì)的量或體積為橫坐標(biāo)作圖。劑的物質(zhì)的量或體積為橫坐標(biāo)作圖。滴定分?jǐn)?shù)或滴入百分率滴定分?jǐn)?shù)或滴入百分率;衡量滴定反應(yīng)進(jìn)行的衡量滴定反應(yīng)進(jìn)行的程度。程度。突躍范圍突躍范圍:pHpH值。指示劑的值。指示劑的 pKapKa應(yīng)落在突躍應(yīng)落在突躍范圍內(nèi),此時(shí)滴定誤差在范圍內(nèi),此時(shí)滴定誤差在

11、0.1%0.1%。酸堿濃度通常為酸堿濃度通常為 mol/L,且濃度應(yīng)接近。且濃度應(yīng)接近。.8.2 酸堿滴定的基本原酸堿滴定的基本原理理第17頁(yè)/共33頁(yè)198.2.2 強(qiáng)酸堿滴定強(qiáng)酸堿滴定 0.10molL-1 NaOH滴定滴定20.00mL 0.10molL-1 HCl H+OH- =H2O Kt=1/Kw=10+-+-c(H )V(H )-c(OH )V(OH )H =V(H )+V(OH )-0.1%時(shí)時(shí):+-1-520.00 0.1000-19.98 0.1000H =5.0 10 mol L20.00+19.982. 滴定開(kāi)始到滴定開(kāi)始到sp前前: H+=c(HCl)(未中和未中和)

12、1. 滴定前滴定前: H+=c(HCl)=0.1000molL-1第18頁(yè)/共33頁(yè)203. sp時(shí)時(shí): H+=OH-4. sp后后:OH-=c(NaOH)(過(guò)量過(guò)量)-+-+-(OH) (OH)(H ) (H )OH =(H )(OH)cV-cVV+V+0.1%時(shí)時(shí):-5-10.02OH =0.1000=5.0 10 mol L40.02H+=2.010-10molL-1 第19頁(yè)/共33頁(yè)210.1000molL-1 NaOH滴定滴定20.00mL 0.1000molL-1 HCl NaOHmLT%剩余剩余HClmL過(guò)量過(guò)量NaOHpHH+計(jì)算計(jì)算0.00020.01.00滴定前滴定前:H

13、+=c(HCl)18.0090.02.002.28sp前前:H+=19.8099.00.203.0019.9899.90.024.30 sp: H+=OH- =10-7.0020.00100.00.000.007.0020.02100.10.029.7020.20101.00.2010.70sp后后:OH-=22.00110.02.0011.6840.00200.020.0012.52+-+-(H ) (H )(OH ) (OH )(H )(OH )cV-cVV+V-+-(OH) (OH)(H ) (H )(H )(OH)cV-cVV+V突突躍躍第20頁(yè)/共33頁(yè)22pHsp=7.00pHsp

14、=7.00,突躍范圍:突躍范圍:pHpH為為4.30-9.704.30-9.70;指示劑:指示劑:pKapKa在突躍范圍內(nèi)在突躍范圍內(nèi)。第21頁(yè)/共33頁(yè)23當(dāng)當(dāng)酸堿濃度酸堿濃度增大增大1010倍時(shí)倍時(shí),滴定突躍部分的,滴定突躍部分的pHpH變變化范圍增加兩個(gè)化范圍增加兩個(gè)pHpH單位單位。1 1mol/L, 突躍突躍3.310.7,3種指示劑種指示劑。0.1 mol/L,突躍突躍,2 2種指示劑。種指示劑。0.01 mol/L, 突躍突躍5.38.7,甲基紅,煮,甲基紅,煮沸沸溶液驅(qū)除溶液驅(qū)除CO2。.第22頁(yè)/共33頁(yè)248.2.3 一元弱酸(堿)的滴定一元弱酸(堿)的滴定 (Ka(HAc

15、)=10, Ka(HA)=10)NaOHmLT%組成組成pHHAcpHHAH+計(jì)算式計(jì)算式00HA2.884.00 與滴定強(qiáng)酸的與滴定強(qiáng)酸的pH相同相同10.0050.0HA+A-4.767.0018.0090.0HA+A-5.717.9519.8099.0HA+A-6.679.0019.9699.8HA+A-7.469.5619.9899.9HA+A-7.769.7020.00100.0A-8.739.8520.02100.1A-+OH-9.7010.0020.04100.2A-+OH-10.00 10.1320.20101.0A-+OH-10.70 10.7022.00110.0A-+OH

16、-11.6811.68+aaH =K c+a-HAH =A K-bOH =(A )K c-OH = (NaOH)+HAc-0.1%:pH=pKa+3第23頁(yè)/共33頁(yè)25 mol/LNaOH滴定滴定相同濃度的相同濃度的HAc:pHsp突躍:之間。突躍:之間。指示劑:酚酞指示劑:酚酞Ka值對(duì)突躍范圍的影響:值對(duì)突躍范圍的影響:酸愈弱,酸愈弱,K Ka a越小,突躍范越小,突躍范圍越小。圍越小。第24頁(yè)/共33頁(yè)26強(qiáng)酸滴定一元弱堿強(qiáng)酸滴定一元弱堿 mol/LHCl滴定滴定相同濃度的相同濃度的NH3。pHsp突躍:之間。突躍:之間。指示劑:甲基紅指示劑:甲基紅第25頁(yè)/共33頁(yè)27 多元酸的滴定:

17、多元酸的滴定: 用等濃度用等濃度NaOHNaOH mol/L H3PO4 pHpHsp1sp1=4.70 =4.70 甲基橙甲基橙 pHpHsp2sp2=9.66 =9.66 酚酞酚酞 * CK Ka1a11010-8-8 準(zhǔn)確的滴定,準(zhǔn)確的滴定, * * 相鄰兩級(jí)相鄰兩級(jí)K Ka a比值比值 10 104 4, 分步滴定。分步滴定。8.2.4 多元酸和混合酸的滴定多元酸和混合酸的滴定多元堿的滴定:多元堿的滴定:用用HClHCl滴定滴定NaNa2 2COCO3 3pHpHsp1 sp1 =8.3 =8.3 酚酞酚酞pHpHsp2 sp2 =3.9 =3.9 甲基橙甲基橙第26頁(yè)/共33頁(yè)28強(qiáng)

18、酸或強(qiáng)堿強(qiáng)酸或強(qiáng)堿 C C 1010-4-4 mol/L mol/L弱酸的滴定弱酸的滴定 C Ck ka a 1010-8-8弱堿的滴定弱堿的滴定 C Ck kb b 1010-8-8強(qiáng)堿滴定酸式鹽強(qiáng)堿滴定酸式鹽NaHA NaHA C Ck ka2 a2 1010-8-8強(qiáng)酸滴定酸式鹽強(qiáng)酸滴定酸式鹽NaHA NaHA C Ck kb2 b2 1010-8-8多元酸分步滴定多元酸分步滴定 兩級(jí)兩級(jí)K Ka a比值比值 10 104 4多元堿分步滴定多元堿分步滴定 兩級(jí)兩級(jí)K Kb b比值比值 10 104 4混合酸分別滴定混合酸分別滴定 (C C1 1K Ka1a1)/ /(C C2 2k ka

19、2a2) 10 104 48.2.5 酸堿滴定中準(zhǔn)確滴定的判據(jù)酸堿滴定中準(zhǔn)確滴定的判據(jù)第27頁(yè)/共33頁(yè)29堿標(biāo)準(zhǔn)溶液堿標(biāo)準(zhǔn)溶液: NaOH 配制配制: 以飽和的以飽和的NaOH(約約19 molL-1), 用除去用除去CO2 的去離子水稀釋的去離子水稀釋. 標(biāo)定標(biāo)定: 1. 鄰苯二甲酸氫鉀鄰苯二甲酸氫鉀(KHC8H4O4), Mr pKa2=5.4, PP, 稱(chēng)小樣稱(chēng)小樣, 平行平行3份份. 2. 草酸草酸(H2C2O42H2O), Mr pKa1=1.25, pKa2=4.29, PP, 稱(chēng)大樣稱(chēng)大樣. 8.3 8.3.1 酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定第28頁(yè)/共33頁(yè)30酸標(biāo)準(zhǔn)溶液酸標(biāo)準(zhǔn)溶液: HCl (HNO3, H2SO4)配制配制:用市售用市售HCl(12 molL-1),HNO3(16 molL-1), H2SO4(18 molL-1)稀釋稀釋.標(biāo)定標(biāo)定: 1. Na2CO3, 270-300烘烘1hr, MO or MR+溴甲酚綠溴甲酚綠(); 2. 硼砂硼砂(Na2B4O710H2O NaH2BO3+2H3BO3), 60%相對(duì)濕度保存

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論