2023學(xué)年完整公開課版酸堿滴定20033

2.8酸堿滴定法的應(yīng)用

2.8.1酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定c≈0.1mol·L-1

稀則突躍小,濃則?1浪費(fèi)例:食醋中c(HAc)≈0.6mol·L-1取少量(4ml),體積誤差取25ml,

需滴定劑約150ml粗測(cè),

定量稀釋至約0.1mol·L-1堿標(biāo)準(zhǔn)溶液:NaOH配制:以飽和的NaOH(約19

mol·L-1),用除去CO2的去離子水稀釋.標(biāo)定:1.鄰苯二甲酸氫鉀(KHC8H4O4),Mr=204.2pKa2=5.4,PP,稱小樣,平行3份.2.草酸(H2C2O4·2H2O),Mr=126.07pKa1=1.25,pKa2=4.29,PP,稱大樣.

2酸標(biāo)準(zhǔn)溶液:HCl(HNO3,H2SO4)配制:用市售HCl(12mol·L-1),HNO3(16mol·L-1),H2SO4(18mol·L-1)稀釋.標(biāo)定:1.Na2CO3,270-300℃烘1hr,MOor

MR+溴甲酚綠(△);2.硼砂(Na2B4O7·10H2ONaH2BO3+2H3BO3),60%相對(duì)濕度保存,防失水.pHep=5.1,

MR.3滴定0.1mol·L-1Na2CO3指示劑的選擇

(H2CO3:pKa1=6.38,pKa2=10.25)

CO32-HCO3-H2CO34△pH=0.3△pKb≈4Et≈1%

sp1:pH=8.32

甲酚紅+百里酚藍(lán)

粉8.2—8.4紫HCO3-參比,Et<0.5%0.04mol·L-1,pH=3.9MO參比:NaCl+CO2飽和MR，MR+溴甲酚綠，△紅(5.0)—灰(5.1)—綠(5.2)*MR+溴甲酚綠,至紅(pH5.0),x(HCO3-)≈5%;△除CO2,剩下NaHCO3(pH≈8),變綠.冷卻后再加HCl,至pH5.0,x1≈0.25%;再△,…..*c增大不改變△lgKa,不影響第一突躍，但可增大第二個(gè)突躍;pKb1=3.75pKb2=7.620.1mol·L-1Na2CO3滴定曲線(p112)5

±0.5%M8.48.2甲酚紅-百里酚藍(lán)粉8.2-8.4紫N3.9MOMR+溴甲酚綠紅5.0-5.2綠pH0100200300T%H2CO3pKa1=6.4pKa2=10.3△pKa=3.94.NaOH的配制與保存配制:濃NaOH(飽和,含量約50%,

約19

mol·L-1)中Na2CO3沉淀除去；再用煮沸除去CO2的去離子水稀釋至所需濃度.保存:濃溶液裝在帶堿石灰[Ca(OH)2]的瓶中,

從虹吸管中取;

稀溶液注意用橡皮塞塞緊.62.8.3應(yīng)用示例

1.混合堿的測(cè)定

(雙指示劑法)NaOHNa2CO3NaHCO37PPV1V2H2ONaHCO3NaHCO3MOH2CO3H2CO3V1=V2Na2CO3;V1>V2NaOH+Na2CO3;V1<V2Na2CO3+NaHCO3;V1=0,V2≠0NaHCO3;V1≠0,V2=0NaOH磷酸及其鹽的混合體系中,可能含有HClH3PO4H2PO4-

HPO42-PO43-NaOH1.如何判斷體系中的主要組分?2.如何測(cè)定各組分的含量?82.磷的分離與測(cè)定PP2O5H3PO4MgNH4PO4

9n(P)∶n(HCl)=1∶2H2PO4-,MONaOHHCl標(biāo)液c1V1H3PO4+HCl3.少量磷的測(cè)定10用過(guò)量NaOH溶解沉淀，再以標(biāo)準(zhǔn)HNO3溶液返滴.n(P)∶n(NaOH)=1∶24

適于微量P的測(cè)定.4.銨鹽中氮的測(cè)定甲醛法

NaOH

4NH4+

+6HCHO=(CH2)6N4H++3H++6H2O

(pKb=8.87)11指示劑?MRMOPPPP指示劑?預(yù)中和游離H+5.有機(jī)含氮化合物中氮的測(cè)定(蒸餾法)12MRMOMR(凱氏定氮法)NaOHHCl13凱氏定氮裝置1.安全管2.導(dǎo)管3.汽水分離器4.塞子5.進(jìn)樣口6.冷凝管7.吸收瓶8.隔熱液套9.反應(yīng)管10.蒸汽發(fā)生器消化樣品濃H2SO4CuSO4·5H2OK2SO4樣品空白2.蒸NH36.硼酸(H3BO3)的測(cè)定14?PPNaOHpKa=4.26§6水中堿度和酸度二、堿度及其測(cè)定定義：分類：意義：堿度的測(cè)定方法：是一種雙指示劑法。15連續(xù)法：步驟：1、取水樣；2、先加酚酞指示劑，用鹽酸滴定至紅色褪去為終點(diǎn)；V酚3、再加甲基橙指示劑，用鹽酸滴定至紅色為終點(diǎn)；V甲討論：1、加酚酞不變色，表明水中只有重碳酸鹽堿度。2、加酚酞變色：當(dāng)V酚=V甲說(shuō)明水樣中只含有碳酸鹽堿度；當(dāng)V酚>V甲說(shuō)明水樣中含有氫氧化物堿度和碳酸鹽堿度；當(dāng)V酚<V甲說(shuō)明水樣中含有碳酸鹽堿度堿度和重碳酸鹽堿度；16計(jì)算：1、重碳酸鹽堿度=C酸*V甲/V水樣單位：mol/L

總堿度=重碳酸鹽堿度2、A：碳酸鹽堿度（用1/2碳酸鹽為單位）

=2*C酸*V甲/V水樣總堿度=1/2碳酸鹽堿度17B：用于氫氧化物堿度的酸為：（V酚–V甲）用于碳酸鹽堿度的酸為：

2*V甲氫氧化物堿度：=（V酚–V甲）*C酸/V水樣1/2碳酸鹽堿度：

=2*V甲*C酸/V水樣總堿度：=氫氧化物堿度+1/2碳酸鹽堿度18C：用于碳酸鹽堿度的酸為2*V酚用于重碳酸鹽堿度的酸為V甲-V酚則：重碳酸鹽堿度

=C酸*（V甲-V酚）/V水樣1/2碳酸鹽堿度=2*V酚*C酸/V水樣總堿度=重碳酸鹽堿度+1/2碳酸鹽堿度19單位：1、mol/L（計(jì)量單元為氫氧化物堿度;1/2碳酸鹽堿度;重碳酸鹽堿度）；2、以氧化鈣計(jì)或碳酸鈣計(jì)mol/L（氫氧化物堿度;1/2碳酸鹽堿度;重碳酸鹽堿度）*28.04以氧化鈣計(jì)mg/Lmol/L（氫氧化物堿度;1/2碳酸鹽堿度;重碳酸鹽堿度）*50.05以碳酸鈣計(jì)mg/L203、以本身離子質(zhì)量計(jì)（計(jì)算總堿度時(shí)不能直接相加）mol/L（氫氧化物堿度）*17mol/L（1/2碳酸鹽堿度）*30mol/L（重碳酸鹽堿度）*6121分別法：步驟：1、取二份水樣；2、一份加酚酞指示劑，用鹽酸滴定至紅色褪去為終點(diǎn)；V酚‘3、另一份加甲基橙指示劑，用鹽酸滴定至紅色為終點(diǎn)；V甲‘22討論：1、加酚酞不變色，表明水中只有重碳酸鹽堿度。2、加酚酞變色：當(dāng)V酚=1/2V甲說(shuō)明水樣中只含有碳酸鹽堿度；當(dāng)V酚>1/2V甲說(shuō)明水樣中含有氫氧化物堿度和碳酸鹽堿度；當(dāng)V酚<1/2V甲說(shuō)明水樣中含有碳酸鹽堿度堿度和重碳酸鹽堿度；23計(jì)算：1、重碳酸鹽堿度=C酸*V甲‘/V水樣單位：mol/L

總堿度=重碳酸鹽堿度2、A：碳酸鹽堿度（用1/2碳酸鹽為單位）

=2*C酸*V酚‘/V水樣

=C酸*V甲’/V水樣24總堿度=1/2碳酸鹽堿度B：用于氫氧化物堿度的酸為：（2V酚‘–V甲’）用于碳酸鹽堿度的酸為：2*（V甲‘-V酚’）氫氧化物堿度=（2V酚‘–V甲’）*C酸/V水樣1/2碳酸鹽堿度=2*（V甲‘-V酚’）*C酸/V水樣總堿度=氫氧化物堿度+1/2碳酸鹽堿度25C：用于碳酸鹽堿度的酸2*V酚‘用于重碳酸鹽堿度的酸V甲‘–2*V酚‘重碳酸鹽堿度=C酸*2*V酚‘/V水樣1/2碳酸鹽堿度=V甲‘–2*V酚‘*C酸/V水樣總堿度

=重碳酸鹽堿度

+1/2碳酸鹽堿度

26提示：這些公式怎么記憶？不要死記，那是記不住的，關(guān)鍵要理解，屆時(shí)臨時(shí)推算就可以了。為幫助記憶，以連續(xù)法為例，畫線段圖如下：1、酚酞不變色，表明水中只有重碳酸鹽堿度。

+2-----------------+3V甲重碳酸根碳酸27

加酚酞變色：B、當(dāng)V酚=V甲說(shuō)明水樣中只含有碳酸鹽堿度；+1-----------------+2-----------------+3V酚V甲碳酸根重碳酸根（產(chǎn)生的）碳酸28A、當(dāng)V酚>V甲說(shuō)明水樣中含有氫氧化物堿度和堿度；+1~~~~~~~~--------------+2--------------+3V酚V甲氫氧根水碳酸根重碳酸根（產(chǎn)生的）碳酸29C、V酚<V甲說(shuō)明水樣中含有碳酸鹽堿度堿度和重碳酸鹽堿度；+1--------------+2--------------********+3V酚V甲碳酸根重碳酸根（產(chǎn)生的）碳酸重碳酸根（原有的）

碳酸

30酸度定義：組成：測(cè)定

31第二章小結(jié)2.1酸堿反應(yīng)的定義,平衡常數(shù)的表示、活度與濃度;2.2酸度對(duì)弱酸(堿)形體分布的影響(一元,多元),

摩爾分?jǐn)?shù)計(jì)算,各種形體濃度的計(jì)算;2.3酸堿溶液的H+濃度計(jì)算:一元(多元)酸堿,

兩性(類兩性)物質(zhì),共軛體系;混合體系.

會(huì)寫質(zhì)子條件式,了解精確式如何得來(lái),會(huì)用近似式和最簡(jiǎn)式;2.4酸堿緩沖溶液:了解緩沖容量的概念(不要求推導(dǎo)公式),會(huì)選擇緩沖溶液并配制需要的緩沖溶液

(定量計(jì)算).322.5酸堿指示劑:了解作用原理,影響因素,掌握常用指示劑(MO,MR,PP)的變色區(qū)間和變色點(diǎn).2.6酸堿滴定曲線和指示劑的選擇:強(qiáng)酸(堿)滴定、一元弱酸(堿)滴定過(guò)程中pH計(jì)算,重點(diǎn)是化學(xué)計(jì)量點(diǎn)及±0.1%時(shí)的pH計(jì)算.了解滴定突躍與濃度、Ka(Kb)的關(guān)系，一元弱酸堿能被準(zhǔn)確滴定的條件；正確選擇指示劑；了解強(qiáng)酸與弱酸混合溶液、多元酸溶液能分步滴定或全部滴定的條件及指示劑的選擇。2.8酸堿滴定法的應(yīng)用:標(biāo)準(zhǔn)酸(堿)溶液的配制與標(biāo)定;

應(yīng)用示例:混合堿(酸)、P、N、H3BO3的測(cè)定。33第三章絡(luò)合滴定法3.1概述3.2絡(luò)合平衡3.3絡(luò)合滴定基本原理3.4混合離子的選擇性滴定（部分）3.5絡(luò)合滴定的方式和應(yīng)用34

lgK1～K4:

4.1、3.5、2.9、2.1

lgK總=12.6352+Cu2+-NH3絡(luò)合物3.1概述無(wú)機(jī)絡(luò)合劑:NH3,Cl-,CN-,F-,OH-有機(jī)絡(luò)合劑乙二胺-Cu2+三乙撐四胺-Cu2+

36lgK1=10.6,lgK2=9.0lgK總=19.6lgK=20.6EDTA37乙二胺四乙酸(H4Y)EthyleneDiamineTetraAceticacid乙二胺四乙酸二鈉鹽

(Na2H2Y)：：：：····EDTA:x-pH圖38H6Y2+H5Y+H4YH3Y-H2Y2-HY3-Y4-Ca-EDTA螯合物的立體構(gòu)型39某些金屬離子與EDTA的形成常數(shù)lgKlgKlgKlgKNa+1.7Mg2+8.7Ca2+10.7Fe2+14.3La3+15.4Al3+16.1Zn2+16.5Cd2+16.5Pb2+18.0Cu2+18.8Hg2+

21.8Th4+23.2Fe3+25.1Bi3+27.9ZrO2+29.9403.2絡(luò)合平衡3.2.1絡(luò)合物的穩(wěn)定常數(shù)(K,)

M+Y=MY

K(MY)=K不穩(wěn)=

41多配位金屬絡(luò)合物42絡(luò)合物的逐級(jí)穩(wěn)定常數(shù)

Ki43●●●●●●●●●K

表示相鄰絡(luò)合物之間的關(guān)系M+L=MLML+L=ML2MLn