第4章酸堿滴定法課件

2023/6/620:11教學(xué)要求:鞏固共軛酸堿對(duì)及其Ka與Kb的關(guān)系；酸堿的分布分?jǐn)?shù)、分布圖及其應(yīng)用物料平衡、電荷平衡，及各類(lèi)酸堿溶液中pH值計(jì)算的最簡(jiǎn)式。掌握質(zhì)子平衡式的寫(xiě)法。了解各類(lèi)酸堿溶液中pH值計(jì)算的精確式了解指示劑的變色原理和常用指示劑的變色范圍。掌握各類(lèi)酸堿滴定過(guò)程中四個(gè)階段溶液pH值的計(jì)算方法。掌握指示劑的選擇原則熟記一元弱酸（堿）滴定可能性的判據(jù)，了解混和酸（堿）、多元酸(堿)分別滴定可能性的判據(jù)分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11重點(diǎn)：質(zhì)子平衡式的寫(xiě)法及根據(jù)質(zhì)子平衡式計(jì)算水溶液酸堿度的方法；各類(lèi)酸(堿)滴定可能性的判據(jù)；化學(xué)計(jì)量點(diǎn)pH和突躍范圍pH值的計(jì)算,影響突躍范圍的因素及指示劑的選擇原則;酸堿滴定法的應(yīng)用；了解計(jì)算機(jī)在酸堿平衡處理中的應(yīng)用。分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11概述(Abriefreview)

在水溶液中酸度(acidity)和水合作用是影響化學(xué)反應(yīng)最重要的因素。迄今為止，建立于化學(xué)原理的測(cè)量方法仍占全部分析化學(xué)方法的主導(dǎo)地位，因此，不能全面掌握酸堿平衡所涉及的主要問(wèn)題，就不可能成為一個(gè)合格的化學(xué)分析專(zhuān)家。分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11酸堿平衡研究的內(nèi)容由投料組分的濃度c和相關(guān)平衡常數(shù)Ka求算各種形式的濃度c或活度a從pH和相關(guān)平衡常數(shù)Ka，求算分布分?jǐn)?shù)δ，是酸堿平衡討論的重要內(nèi)容。相反，如果測(cè)出了某中形式的濃度，并且已知投料組分的濃度c，則可測(cè)算相關(guān)的平衡常數(shù)。緩沖溶液的理論及應(yīng)用。酸堿指示劑，滴定曲線(xiàn)和終點(diǎn)誤差。分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11酸堿平衡的研究手段酸堿平衡的研究方法主要有:代數(shù)法、圖解法和計(jì)算機(jī)方法。一般說(shuō)代數(shù)法是基礎(chǔ)，其他兩種方法是它的表述形式或計(jì)算工具。下面就這三種方法做一個(gè)簡(jiǎn)單介紹。分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11a.代數(shù)法代數(shù)法是最常用的，是教科書(shū)中主要介紹的方法。它的理論性強(qiáng)，適用廣泛是其它各種方法的基礎(chǔ)。但代數(shù)法比較繁瑣、冗長(zhǎng)，計(jì)算過(guò)程復(fù)雜，有時(shí)甚至無(wú)求解，再者，它的直觀性差，不易用來(lái)討論離子酸堿的全貌，這是它在教學(xué)中不利的一面。

代數(shù)法在酸堿平衡中應(yīng)用最為廣泛。例如，pH值的計(jì)算，分布分?jǐn)?shù)（或副反應(yīng)系數(shù)）的計(jì)算，緩沖問(wèn)題，滴定曲線(xiàn)，常數(shù)測(cè)定，離子強(qiáng)度計(jì)算等都主要使用代數(shù)法。分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11b.圖解法圖解法是應(yīng)大力提倡和推廣的方法，數(shù)和形的結(jié)合歷來(lái)是數(shù)理科學(xué)領(lǐng)會(huì)復(fù)雜概念和解決深?yuàn)W問(wèn)題的常規(guī)手段。分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11c.計(jì)算機(jī)方法計(jì)算機(jī)可以把我們從煩瑣的計(jì)算中解放出來(lái)，并且它特別適合把公式轉(zhuǎn)換為圖形，有利于數(shù)和形的結(jié)合。隨著計(jì)算機(jī)的普及和提高，這一方法肯定會(huì)成為分析化學(xué)各種計(jì)算的主要方法。不過(guò)，由于條件的限制，本教材還是以代數(shù)法和圖解法作為主要內(nèi)容。分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11§4.1酸堿平衡的理論基礎(chǔ)酸堿電離理論：

酸堿發(fā)生中和反應(yīng)生成鹽和水：HAcH++A-

NaOH

Na++OH-

電離理論有一定局限性，它只適用于水溶液，不適用于非水溶液，而且也不能解釋有的物質(zhì)(如NH3等)不含OH－，但卻具有堿性的事實(shí)。NaOH＋HAcNaOAc＋H2O分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法酸堿理論：電離理論質(zhì)子理論電子理論軟硬酸堿理論…….酸(acid)：能解離出H＋的物質(zhì)堿(base)：能解離出OH－的物質(zhì)2023/6/620:114.1.1酸堿質(zhì)子理論(protontheory)

1923年由布朗斯臺(tái)德（Bronsted）提出。凡是能給出質(zhì)子（H+）的物質(zhì)是酸；凡是能接受質(zhì)子的物質(zhì)是堿。酸質(zhì)子+堿HAcH++OAc－

這種因一個(gè)質(zhì)子的得失而互相轉(zhuǎn)變的每一對(duì)酸堿，稱(chēng)為共軛酸堿對(duì)。共軛酸堿對(duì)分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法在分析化學(xué)中廣泛采用的是布朗斯臺(tái)德（BrΦstead）的酸堿質(zhì)子理論，這是因?yàn)樵摾碚搶?duì)酸堿強(qiáng)弱的量化程度最高，便于定量計(jì)算，它的缺點(diǎn)是不適合于無(wú)質(zhì)子存在的酸堿體系。2023/6/620:11酸堿半反應(yīng)：共軛酸堿對(duì)的質(zhì)子得失反應(yīng)

HClO4

H++ClO4－HSO4－

H++SO42－NH4+

H++NH3H2PO4－

H++HPO42－HPO42－

H++PO43－+H3N-R-NH3+

H+++H3N-R-NH2可見(jiàn)酸堿可以是陽(yáng)離子、陰離子，也可以是中性分子。當(dāng)一種酸給出質(zhì)子時(shí)，溶液中必定有一種堿接受質(zhì)子：HAc

(酸1)H++Ac－

(堿1)

H2O(堿2)+H+

H3O+(酸2)H3O+(酸2)+Ac－

(堿1)

HAc

(酸1)+H2O(堿2)溶劑水起堿的作用分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11堿在水溶液中接受質(zhì)子的過(guò)程:

必須有溶劑水分子參加。在這里，溶劑水起到酸的作用。可見(jiàn)，水即可作酸－給出質(zhì)子，也可作堿－接受質(zhì)子，是一種兩性溶劑：NH3+H+NH4+H2OH++OH－NH3+H2O

OH－+NH4+H2O+H2OH3O++OH－分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11水的質(zhì)子自遞常數(shù)

在水分子之間存在著的質(zhì)子傳遞作用，稱(chēng)為水的質(zhì)子自遞作用。這種作用的平衡常數(shù)稱(chēng)為水的質(zhì)子自遞常數(shù)：Kw=[H3O+][OH－]或：Kw=[H+][OH－]在25℃：Kw=10-14

pKw=14分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法H2O+H2OH3O++OH－2023/6/620:11酸堿中和反應(yīng)(HCl+NH3)也是一種質(zhì)子的轉(zhuǎn)移過(guò)程：

HCl+H2O

H3O++Cl－H3O++NH3NH4++H2O鹽的水解過(guò)程（NH4Ac），實(shí)質(zhì)上也是質(zhì)子的轉(zhuǎn)移過(guò)程：

HAc+H2OH3O++Ac－

解離

H2O+NH3NH4++OH－

解離

酸1堿2酸2堿1各種酸堿反應(yīng)過(guò)程都是質(zhì)子轉(zhuǎn)移過(guò)程

H2O+Ac－HAc+OH－

水解

NH4++H2OH3O+

+NH3

水解

酸1堿2酸2堿1分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11酸堿半反應(yīng)不可能單獨(dú)發(fā)生酸堿反應(yīng)是兩對(duì)共軛酸堿對(duì)共同作用的結(jié)果酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是質(zhì)子的轉(zhuǎn)移

質(zhì)子的轉(zhuǎn)移是通過(guò)溶劑合質(zhì)子來(lái)實(shí)現(xiàn)的結(jié)論(conclusion)!分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:114.1.2酸堿解離平衡

酸堿的強(qiáng)弱取決于物質(zhì)給出質(zhì)子或接受質(zhì)子能力。用解離常數(shù)Ka和Kb定量地說(shuō)明它們的強(qiáng)弱程度。

HAc+H2OH3O++Ac－

HAc的共軛堿的解離常數(shù)Kb為：

Ac－+H2OHAc+OH－分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11共軛酸堿對(duì)的Ka與Kb的關(guān)系為分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11多元酸的共軛酸堿對(duì)Ka與Kb的對(duì)應(yīng)關(guān)系三元酸H3A在水溶液中：則：Ka1·Kb3=Ka2·Kb2=Ka3·Kb1=[H+][OH－]=KwH3A+H2OH3O++H2A－Ka1H2A－+H2OH3A+OH－Kb3H2A－+H2OH3O++HA2－Ka2HA2－+H2OH2A－+OH－Kb2HA2－+H2OH3O++A3－Ka3A3－+H2OHA2－+OH－Kb1分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11多元酸的共軛酸堿對(duì)Ka與Kb的對(duì)應(yīng)關(guān)系n元酸HnA在水溶液中：則：Kax·Kby=[H+][OH－]=Kw注：x+y=n+1分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11例1：試求HPO42-的pKb2和Kb2。解：HPO42-作為堿接受質(zhì)子變其共軛酸H2PO4－，經(jīng)查表可知H2PO4－的Ka2=6.3×10-8，即pKa2=7.20

由于Ka2·Kb2=10-14

所以pKb2=14-pKa2

=14-7.20=6.80

即Kb2=1.6×10-7分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法三元酸H3AKa1·Kb3=Ka2·Kb2=Ka3·Kb1=[H+][OH－]=Kw2023/6/620:11共軛酸堿對(duì)酸堿強(qiáng)度的比較（參看p48-49）結(jié)論：共軛酸堿對(duì)的酸越強(qiáng)，其共軛堿越弱；反之，酸越弱，它的共軛堿就越強(qiáng)分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11§4.2不同pH溶液中酸堿存在形式

的分布情況—分布曲線(xiàn)（δ－pH）分布系數(shù)δ(distributioncoefficient)

：平衡時(shí)溶液中某物種的濃度（平衡濃度）占總濃度（分析濃度－各平衡濃度之和）的分?jǐn)?shù)。δi=ci/c分布曲線(xiàn)——不同pH值溶液中酸堿存在形式的分布分布曲線(xiàn)δ－pH(distributioncurve)作用:（1）深入理解酸堿滴定的過(guò)程；終點(diǎn)誤差（2）判斷多元酸堿分步滴定的可能性。有助于了解配位滴定和沉淀滴定反應(yīng)條件的選擇原則。（3）滴定是溶液pH與溶液中各物種的量及其比例不斷變化的過(guò)程。分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:114.2.1一元酸溶液中物質(zhì)存在形式：HAc；Ac-

，總濃度為c設(shè)：HAc的分布系數(shù)為δ1；Ac-

的分布系數(shù)為δ0；c＝[HAc]+[Ac-]

。則：δ1=[HAc]/c=[HAc]/([HAc]+[Ac-])=1/{1+([Ac-]/[HAc])}=1/{1+(Ka/[H+])}=[H+]/([H+]+Ka)

δ0=[Ac-]/c=Ka/([H+]+Ka)由上式，以δ對(duì)pH作圖：（動(dòng)畫(huà)）以乙酸（HAc）為例：HAc=H++Ac-分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11HAc分布系數(shù)與溶液pH關(guān)系曲線(xiàn)的討論：(1)δ0+δ1=1(2)pH=pKa

時(shí)；

δ0=δ1=0.5(3)pH<pKa

時(shí)；

HAc（δ1）為主(4)pH>pKa

時(shí)；

Ac-（δ0）為主分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法分布系數(shù)決定于該酸堿物質(zhì)的性質(zhì)和溶液中H+的濃度,而與其總濃度無(wú)關(guān).2023/6/620:114.2.2二元酸

以草酸（H2C2O4）為例：存在形式：H2C2O4；HC2O4-；C2O42-；(δ2)；(δ1)；(δ0)；總濃度:

c=[H2C2O4]+[HC2O4-]+[C2O42-]

δ2=[H2C2O4]/c

=1/{1+[HC2O4-]/[H2C2O4]+[C2O42-]/[H2C2O4]}=1/{1+Ka1

/[H+]+Ka1Ka2

/[H+]2}

=[H+]2/{[H+]2+[H+]Ka1+Ka1Ka2}

δ1

=[H+]Ka1

/{[H+]2+[H+]Ka1

+Ka1Ka2}

δ0=Ka1Ka2

/{[H+]2+[H+]Ka1

+Ka1Ka2}（動(dòng)畫(huà)）分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11H2A

分布系數(shù)與溶液pH關(guān)系曲線(xiàn)的討論：a.pH<pKa1時(shí)

H2C2O4為主b.pKa1<

pH<pKa2時(shí)HC2O4-為主c.pH>pKa2時(shí)

C2O42

-為主d.pH=2.75時(shí)1最大；1=0.938；2=0.028；3=0.034分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:114.2.3三元酸

以H3PO4為例四種存在形式：H3PO4；H2PO4-；HPO42-；PO43-；分布系數(shù)：δ3；δ2；δ1；δ0δ3

=[H+]3

[H+]3+[H+]2Ka1+[H+]Ka1·Ka2+Ka1·Ka2

·Ka3δ2

=[H+]2Ka1[H+]3+[H+]2Ka1+[H+]Ka1·Ka2+Ka1·Ka2·Ka3δ1

=[H+]Ka1·Ka2[H+]3+[H+]2Ka1+[H+]Ka1·Ka2+Ka1·Ka2·Ka3（動(dòng)畫(huà)）δ0

=[H+]3+[H+]2Ka1+[H+]Ka1·Ka2+Ka1·Ka2·Ka3Ka1·Ka2·Ka3分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11H3PO4分布曲線(xiàn)的討論：

（

pKa1=2.12；pKa2=7.20；pKa3=12.36）（1）三個(gè)pKa相差較大，共存現(xiàn)象不明顯；（2）pH=4.7時(shí)，

δ2=0.994δ3=δ1=0.003（3）pH=9.8時(shí)，

δ1=0.994

δ0=δ2=0.003分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11優(yōu)勢(shì)區(qū)域圖pH02468101214(1)HF,pKa=3.17HFF-(2)HAc,pKa=4.76HAcAc-

(3)NH4+,pKa=9.25NH4+NH3(4)H2C2O4,pKa1=1.25,pKa2=4.29HC2O4-H2C2O4C2O42-(5)H3PO4,pKa1=2.16,pKa2=7.21,pKa3=12.32H2PO4-H3PO4PO43-HPO42-共軛酸堿對(duì)共存區(qū)分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11§4.3酸堿溶液pH的計(jì)算4.3.1

質(zhì)子條件(protonbalanceequation,PBE)

準(zhǔn)確反映整個(gè)平衡體系中質(zhì)子轉(zhuǎn)移的嚴(yán)格數(shù)量關(guān)系式。列出質(zhì)子條件的步驟：(1)選擇參考水平(大量存在,參加質(zhì)子轉(zhuǎn)移)(2)判斷質(zhì)子得失(3)總的得失質(zhì)子的物質(zhì)的量（單位mol）應(yīng)該相等，列出的等式，即為質(zhì)子條件。分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11列出質(zhì)子條件的簡(jiǎn)易方法分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法質(zhì)子參考水準(zhǔn)H2O其他參與質(zhì)子轉(zhuǎn)移的大量存在的組分得質(zhì)子產(chǎn)物失質(zhì)子產(chǎn)物+H+－H+2023/6/620:11例2：

一元弱酸水溶液，選擇HAc和H2O為參考水平：水的質(zhì)子自遞反應(yīng)：

H2O+H2OHA的解離反應(yīng)：

HAc+H2OH3O++Ac-H3O++OH-質(zhì)子條件：[H+]=[Ac-]+[OH-]分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11一元弱酸水溶液HAc質(zhì)子條件的簡(jiǎn)易方法[H3O+]=[OH-]+[Ac-]分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法質(zhì)子參考水準(zhǔn)H2OHAc得質(zhì)子產(chǎn)物H3O+失質(zhì)子產(chǎn)物OH-Ac-+H+－H+－H+2023/6/620:11例3：

Na2CO3水溶液，選CO32-和H2O為參考水平：CO32-+2H2O

H2CO3+OH-質(zhì)子條件：[H+]+[HCO3-]+2[H2CO3]=[OH-]也可通過(guò)物料平衡或電荷平衡得出質(zhì)于條件。CO32-+H2OHCO3-+OH-H2O+H2OH3O++OH-分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11二元弱堿CO32-水溶液質(zhì)子條件的簡(jiǎn)易方法

[H+]+[HCO3-]+2[H2CO3]=[OH-]分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法質(zhì)子參考水準(zhǔn)H2OCO32-得質(zhì)子產(chǎn)物H3O+HCO3-H2CO3失質(zhì)子產(chǎn)物OH-+H+－H++H++2H+2023/6/620:11物料平衡式MassBalanceEquationMBE在平衡狀態(tài)，某組分的分析濃度等于其各型體的平衡濃度之和的數(shù)學(xué)表達(dá)式。例解電荷平衡式ChargeBalanceEquationCBE在平衡狀態(tài)，溶液中正離子所帶電荷總數(shù)與負(fù)離子所帶電荷總數(shù)相等的數(shù)學(xué)表達(dá)式。分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法CBE質(zhì)子條件：[H+]+[HCO3-]+2[H2CO3]=[OH-]MBE2023/6/620:11Na2HPO4水溶液的質(zhì)子條件：H2O和HPO42-為參考水平：HPO42-+2H2O

H3PO4+OH-質(zhì)子條件：

[H+]+[H2PO4-

]+2[H3PO4]=[PO43-]+[OH-

]HPO42-+H2OH2PO4-+OH-HPO42-H++PO43-H2O+H2OH3O++OH-分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11NH4HCO3水溶液的質(zhì)子條件NH4+、HCO3-和H2O為參考水平：HCO3-

H++CO32-質(zhì)子條件：

[H+]+[H2CO3]=[CO32-]+[NH3]+[OH-

]HCO3-+H2OH2CO3+OH-NH4+

H++NH3H2O+H2OH3O++OH-分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:114.3.2一元弱酸(堿)溶液pH的計(jì)算HA+H2OH3O++A-H2O+H2OH3O++OH-質(zhì)子條件：[H+]=[A-]+[OH-]代入質(zhì)子條件式，得：[HA]=cδHA（c：總濃度）;[H+]3+Ka[H+]2–(cKa+Kw)[H+]－KaKw=0分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法δHA=[H+]/([H+]+Ka)精確式1精確式22023/6/620:11討論：

（1）當(dāng)計(jì)算允許有5%的誤差時(shí)，如果弱酸的濃度不是太小，即c/Ka≥105，可近似認(rèn)為[HA]等于總濃度c（忽略酸的離解），則：

（2）若弱酸的Ka不是太小，由酸提供的[H+]將高于水離解所提供的[H+]，對(duì)于允許有5%的誤差時(shí)可計(jì)算出當(dāng)cKa≥10Kw時(shí)，忽略Kw項(xiàng)（忽略水的離解），則可得：分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法近似式1近似式22023/6/620:11討論：

（3）若同時(shí)忽略酸的離解（c=[HA]）和水的離解（Kw），即滿(mǎn)足c/Ka≥105和cKa≥10Kw，則由分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法最簡(jiǎn)式可得最簡(jiǎn)式：c2023/6/620:11例4：計(jì)算10-4mol·L-1的H3BO3溶液的pH。已知pKa=9.24

pH=6.59如按最簡(jiǎn)式計(jì)算，則

pH=6.62兩種計(jì)算相對(duì)誤差約為－8%解：cKa=10-4×10-9.24=5.8×10-14＜10Kw

水解離產(chǎn)生的[H+]項(xiàng)不能忽略。

c/Ka=10-4/10-9.24=105.24>>105

可以用總濃度c近似代替平衡濃度[H3BO3]分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11例5：求0.12mol·L-1一氯乙酸溶液的pH，已知pKa=2.86.

pH=1.92解：cKa=0.12×10-2..86>>10Kw水解離的[H+]項(xiàng)可忽略。又

c/Ka=0.12/10-2.86=87＜105

不能用總濃度近似代替平衡濃度。分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11例6：已知HAc的pKa=4.74，求0.30mol·L-1HAc溶液的pH。

pH=2.64解：

cKa=0.30×10-4.74>>10Kw

c/Ka=0.30/10-4.74>>105符合兩個(gè)簡(jiǎn)化的條件，可采用最簡(jiǎn)式計(jì)算：分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:114.3.3兩性物質(zhì)溶液pH的計(jì)算既可給出質(zhì)子，顯酸性；又可接受質(zhì)子，顯堿性。NaHCO3、K2HPO4、NaH2PO4、NH4OAc、(NH4)2CO3及鄰苯二甲酸氫鉀等的水溶液。NaHA質(zhì)子條件：[H2A]+[H+]=[A2-]+[OH-]將平衡常數(shù)Ka1、Ka2及KW代入上式，得：分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11精確計(jì)算式：(1)若HA－得、失質(zhì)子能力都較弱，則[HA－]≈c；(2)若允許有5%誤差，cKa2≥10Kw時(shí)，可略去Kw項(xiàng);得近似計(jì)算式：(3)如果c/Ka1≥10，則分母中的Ka1可略去，可得：最簡(jiǎn)式分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法近似式精確式2023/6/620:114.3.4其他物質(zhì)溶液pH的計(jì)算p58緩沖溶液：

弱酸－共軛堿（弱堿－共軛酸）組成的緩沖溶液能控制的pH范圍為pKa±1。即ca:cb≈1時(shí)，緩沖溶液的緩沖能力（或稱(chēng)緩沖容量）最大。最簡(jiǎn)式：ca>>[OH－]－[H+]cb>>[H+]－[OH－]分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11表4-2常用的緩沖溶液p61-62分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11幾種酸溶液計(jì)算[H+]的公式及使用條件(1)p58-59

(a)精確計(jì)算式

(b)近似計(jì)算式，應(yīng)用條件：c/Ka≥105(c)最簡(jiǎn)式，應(yīng)用條件：c/Ka≥105;cKa≥10Kw一元弱酸兩性物質(zhì)

最簡(jiǎn)式，應(yīng)用條件：c/Ka1≥105;cKa2≥10Kw分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11幾種酸溶液計(jì)算[H+]的公式及使用條件(2)(a)近似計(jì)算式，應(yīng)用條件：c/Ka1≥

10Kw;2Ka2/[H+]<<1(b)最簡(jiǎn)式，應(yīng)用條件：c/Ka1≥105;

cKa1≥10Kw2Ka2/[H+]<<1二元弱酸最簡(jiǎn)式，應(yīng)用條件：ca

>>[OH-]－[H+]

cb>>[H+]－[OH-]

[H+]=Ka

ca/cb緩沖溶液分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11例7：計(jì)算0.10mol·L-1的鄰苯二甲酸氫鉀溶液的pH。解：查表得鄰苯二甲酸氫鉀(兩性物質(zhì))的pKa1=2.89，pKa2=5.54,pKb2=14－2.89=11.11從pKa2和pKb2可以認(rèn)為[HA－]≈c。

cKa=0.1×10-5.54>>10Kw

c/Ka=0.1/10-2..89=77.6>>10

pH=4.22分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11例8：分別計(jì)算0.05mol·L-1NaH2PO4和3.33×10-2mol·L-1Na2HPO4溶液的pH。解：查表得H3PO4的pKa1=2.12，pKa2=7.20，pKa3=12.36可以認(rèn)為平衡濃度等于總濃度。（1）對(duì)于0.05mol·L-1NaH2PO4溶液

cKa2=0.05×10-7.20>>10Kw

c/Ka1=0.05/10-2.12=6.59<10

pH=4.70分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11（2）對(duì)于3.33×10-2mol·L-1Na2HPO4溶液將有關(guān)公式中的Ka1和Ka2分別換成Ka2和Ka3。cKa3=3.33×10-2×10-12.36=1.45×10-14≈Kw

c/Ka2=3.33×10-2/10-7.20>>10Kw項(xiàng)不能略去。c/Ka2>>10，Ka2可略去。

pH=9.66分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11例9：已知室溫下H2CO3的飽和水溶液濃度約為0.040mol·L-1，試求該溶液的pH。解：查表得pKa1=6.38，pKa2=10.25。由于Ka1>>Ka2，可按一元酸計(jì)算。又由于

cKa1=0.040×10-6.38>>10Kw

c/Ka1=0.040/10-6.38=9.6×104>>105

pH=3.89檢驗(yàn)：分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11例10：計(jì)算0.20mol·L-1Na2CO3溶液的pH。解：查表得H2CO3pKa1=6.38，pKa2=10.25。故pKb1=pKw－pKa2=14－10.25=3.75，同理pKb2=7.62由于Kb1>>Kb2（可按一元堿處理）

cKb1=0.20×10-3.75>>10Kw

c/Kb1=0.20/10-375=1125>105

[H+]=1.7×10-12mol·L-1；pH=11.77分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11§4.4酸堿滴定終點(diǎn)的指示方法滴定終點(diǎn)的兩種指示方法：

a.儀器法：通過(guò)測(cè)定滴定過(guò)程中電位等參數(shù)的變化?？梢源_定化學(xué)計(jì)量點(diǎn)(等當(dāng)點(diǎn))附近電位的突躍。b.指示劑法：化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)指示劑顏色的突變。

簡(jiǎn)單、方便。

分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:114.4.1酸堿指示劑的變色原理及選擇1.酸堿指示劑：一類(lèi)有顏色的有機(jī)物質(zhì)，隨溶液pH的不同呈現(xiàn)不同顏色，顏色與結(jié)構(gòu)相互關(guān)聯(lián)。酚酞：三苯甲烷類(lèi)，堿滴酸時(shí)用。（動(dòng)畫(huà)）變色范圍：8～10，無(wú)色變紅色。

無(wú)色分子無(wú)色分子無(wú)色分子紅色分子無(wú)色分子分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11甲基橙指示劑甲基橙：有機(jī)弱堿，黃色的甲基橙分子，在酸性溶液中獲得一個(gè)H+，轉(zhuǎn)變成為紅色陽(yáng)離子。

偶氮類(lèi)結(jié)構(gòu)，酸滴堿時(shí)用。（動(dòng)畫(huà)）變色范圍：3.1～4.4橙紅色變黃色。分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11表4-3幾種常用酸堿指示劑的變色范圍分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:112.變色原理

以HIn表示弱酸型指示劑，在溶液中的平衡移動(dòng)過(guò)程可簡(jiǎn)單表示如下：

HIn+H2O=H3+O+In-指示劑的顏色轉(zhuǎn)變依賴(lài)于比值：[In-]/[HIn]

[In-]代表堿色的深度；

[HIn]代表酸色的深度；分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:113.酸堿指示劑的討論（1）KHIn/[H+]=[In-]/[HIn]

KHIn一定，指示劑顏色隨溶液[H+]改變而變[In-]/[HIn]=1時(shí)：中間顏色=1/10時(shí)：酸色，勉強(qiáng)辨認(rèn)出堿色=10/1時(shí)：堿色，勉強(qiáng)辨認(rèn)出酸色指示劑變色范圍：pKHIn±1分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11（2）結(jié)論

a.酸堿指示劑的變色范圍不一定正好位于pH7左右，由指示劑的pKHIn決定。

b.顏色逐漸變化。

c.變色范圍pKHIn±1(≤2個(gè)pH單位)分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11(3)混合指示劑

利用顏色的互補(bǔ)作用使顏色變化敏銳，易觀察(4)指示劑加入量影響

適當(dāng)少些顏色明顯；加的多,多消耗滴定劑。(5)pH試紙

甲基紅，溴百里酚藍(lán)，百里酚藍(lán)，酚酞按一定比例混合，溶于乙醇，浸泡濾紙。分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11§4.5一元酸堿的滴定4.5.1強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法滴定階段說(shuō)明[H+]計(jì)算式滴定前根據(jù)HCl溶液的原始濃度求[H+][H+]=0.1,化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前根據(jù)剩余的HCl量求[H+][H+]=a化學(xué)計(jì)量點(diǎn)HCl被完全中和，[H+]=[OH-]pH=7.00化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后根據(jù)過(guò)量的NaOH量求[OH-][OH-]=b滴定階段PBE[H+]計(jì)算式滴定前[H+]=[OH-]+a[H+]=a化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前[H+]=[OH-]+a[H+]=a化學(xué)計(jì)量點(diǎn)[H+]=[OH-]pH=7.00化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后[OH-]=[H+]+b[OH-]=b

NaOHHCl2023/6/620:114.5.1強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸例：0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1HCl溶液。

a.滴定前，加入滴定劑(NaOH)

0.00mL時(shí)：0.1000mol·L-1鹽酸溶液的pH=1

b.滴定中，加入滴定劑18.00mL時(shí)：[H+]=0.1000(20.00-18.00)/(20.00+18.00)=5.310-3mol·L-1溶液pH=2.28分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11

加入滴定劑體積為19.98mL時(shí):(離化學(xué)計(jì)量點(diǎn)差約半滴)

[H+]=c

VHCl/V=0.1000

(20.00-19.98)/(20.00+19.98)=5.010-5mol·L-1

溶液pH=4.3c.化學(xué)計(jì)量點(diǎn)，即加入滴定劑體積為20.00mL

反應(yīng)完全，[H+]=10-7mol·L-1,

溶液pH=7分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11

d.

化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后加入滴定劑體積為20.02，過(guò)量0.02mL(約半滴)[OH-]=nNaOH/V=(0.10000.02)/(20.00+20.02)=5.010-5mol/LpOH=4.3,pH=14-4.3=9.7滴加體積：0~19.98mL；pH=3.4滴加體積：19.98~20.02mL；pH=5.4

滴定突躍分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11表4-5用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定

20.00mL0.1000mol·L-1HCl溶液分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸滴定曲線(xiàn)的討論：a.指示劑變色點(diǎn)與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)并不一定相同，但相差不超過(guò)±0.02mL；指示劑的變色范圍應(yīng)處于或部分處于滴定突躍范圍之內(nèi)(選擇指示劑的重要原則)。這時(shí)相對(duì)誤差<0.1%。b.滴定過(guò)程中，溶液總體積不斷增加，計(jì)算時(shí)應(yīng)注意。分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法滴定突躍：化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前后±0.1%范圍內(nèi)pH的急劇變化值（△pH=pH＋0.1%-pH－0.1%）。指示劑的選擇原則：指示劑的變色pH范圍處于或部分處于化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近的滴定突躍范圍內(nèi)。指示劑在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)之前發(fā)生顏色變化產(chǎn)生負(fù)誤差，反之，指示劑在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)之后發(fā)生顏色變化則產(chǎn)生正誤差。分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法甲基橙甲基紅酚酞C(0.10mol.L-1)

強(qiáng)堿滴定一元強(qiáng)酸化學(xué)計(jì)量點(diǎn)滴定突躍-0.1%+0.1%酸緩沖區(qū)突躍區(qū)堿緩沖區(qū)V(NaOH)/mL中和%pH0.000.01.0018.0090.02.2819.8099.03.3019.9899.94.3020.00100.07.0020.02100.19.70C(mol.L-1)滴定突躍0.10004.30~9.700.1000mol/LNaOH滴定20.00mL0.1000mol/LHCl2023/6/620:11濃度如何影響滴定突躍的大小和指示劑的選擇？？分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法甲基橙甲基紅酚酞C(mol.L-1)

不同濃度強(qiáng)堿滴定不同濃度強(qiáng)酸化學(xué)計(jì)量點(diǎn)1.00.100.0100.0010滴定突躍-0.1%+0.1%酸緩沖區(qū)突躍區(qū)堿緩沖區(qū)V(NaOH)中和%pH0.000.001.0018.0090.002.3019.8099.003.3019.9899.904.3020.00100.07.0020.02100.19.70C(mol.L-1)滴定突躍1.0003.30~10.700.10004.30~9.700.010005.30~8.702023/6/620:11強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿用0.1000mol.L-1HCl滴定20.00mL0.1000mol.L-1NaOH。HCl→NaOHNaOH→HClHCl→NaOH2023/6/620:114.5.2強(qiáng)堿滴定弱酸分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法滴定階段體系說(shuō)明[H+]計(jì)算式滴定前HA按一元弱酸可求[H+]化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前HA-A-根據(jù)緩沖溶液pH計(jì)算公式求各點(diǎn)[H+]化學(xué)計(jì)量點(diǎn)A-按一元弱堿求離解的[OH-]和相應(yīng)的pH化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后A-+OH-根據(jù)NaOH過(guò)量程度計(jì)算[OH-]和pH[OH-]=bNaOHHAc滴定階段體系PBE[H+]計(jì)算式滴定前HA[H+]=[OH-]+[A]計(jì)量點(diǎn)前HA-A-[H+]+Cb=[OH-]+[A]化學(xué)計(jì)量點(diǎn)A-[H+]+[HA]=[OH-]計(jì)量點(diǎn)后A-+OH-[H+]+b+[HA]=[OH-][OH-]=b2023/6/620:114.5.2強(qiáng)堿滴定弱酸例：0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1HAc溶液。

繪制滴定曲線(xiàn)時(shí),通常用最簡(jiǎn)式來(lái)計(jì)算溶液的pH值

a.滴定開(kāi)始前，一元弱酸(用最簡(jiǎn)式計(jì)算)

pH=2.87與強(qiáng)酸相比，滴定開(kāi)始點(diǎn)的pH抬高。分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11b.化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前開(kāi)始滴定后,溶液即變?yōu)镠Ac(ca)-NaAc(cb)緩沖溶液;按緩沖溶液的pH進(jìn)行計(jì)算。加入滴定劑體積19.98mL時(shí)：

ca=0.020.1000/(20.00+19.98)=5.0010-5mol/L

cb=19.980.1000/(20.00+19.98)=5.0010-2mol/L[H+]=Kaca/cb=10-4.74[5.0010-5/(5.0010-2)]=1.8210-8

溶液pH=7.74

分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11c.

化學(xué)計(jì)量點(diǎn)生成HAc的共軛堿NaAc（弱堿），濃度為：

cb=20.000.1000/(20.00+20.00)=5.0010-2mol·L-1此時(shí)溶液呈堿性，需要用pKb進(jìn)行計(jì)算

pKb=14-pKa=14-4.74=9.26[OH-]=(cb

Kb)1/2=(5.0010-210-9.26)1/2

=5.2410-6mol·L-1

溶液pOH=5.28

pH=14-5.28=8.72分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11c.

化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后加入滴定劑體積20.02mL[OH-]=(0.10000.02)/(20.00+20.02)=5.010-5mol·L-1

pOH=4.3pH=14-4.3=9.7滴加體積：0～19.98mL；pH=7.74-2.87=4.87滴加體積：19.98～20.02mL；pH=9.7-7.7=

2

滴定開(kāi)始點(diǎn)pH抬高，滴定突躍范圍變小。分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11表4-6用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定

20.00mL0.1000mol·L-1HAc溶液分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法強(qiáng)堿滴定弱酸HAcHCl突躍區(qū)堿緩沖區(qū)共軛緩沖區(qū)pKa化學(xué)計(jì)量點(diǎn)：8.72突躍突躍滴定突躍：7.74~9.70在弱堿性范圍，Et=-0.1%，pH=pKa+3強(qiáng)堿滴定弱酸，只可用弱堿性范圍變色的指示劑。2023/6/620:11弱酸滴定曲線(xiàn)的討論：（1）滴定前，弱酸在溶液中部分電離，與強(qiáng)酸相比，曲線(xiàn)開(kāi)始點(diǎn)提高；（2）滴定開(kāi)始時(shí)，溶液pH升高較快，這是由于中和生成的Ac-產(chǎn)生同離子效應(yīng)，使HAc更難解離，[H+]降低較快；HAc=H++Ac-（3）繼續(xù)滴加NaOH，溶液形成緩沖體系，曲線(xiàn)變化平緩；（4）接近化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)，剩余的HAc已很少，pH變化加快。分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11（5）化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前后產(chǎn)生pH突躍，與強(qiáng)酸相比，突躍變小；（7）隨著弱酸pKa變小，突躍變小，pKa在10-9左右突躍消失；

直接滴定條件：

cKa≥10-8（6）甲基橙指示劑不能用于弱酸滴定；分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法0.1000mol.L-1NaOH滴定同濃度、不同強(qiáng)度的酸pHEt%pHEt%HCl10-510-610-710-8目測(cè)直接滴定的條件Ka

KaEt%10-610-710-8pH-0.208.689.5610.25-0.108.939.7010.300.09.359.8510.350.19.7710.0010.400.210.0210.1410.44滴定突躍(0.1)0.840.300.10滴定突躍(0.2)1.340.580.19目測(cè)終點(diǎn)會(huì)有pH=±0.2的不確定度2pH=0.4。本教材要求pH≥0.3。此時(shí)cKa

10-8目測(cè)直接滴定的條件：cKa

10-8目測(cè)直接滴定的條件：cKa

10-8（前提：終點(diǎn)誤差±0.1%,滴定突躍pH≥0.3

）目測(cè)終點(diǎn)會(huì)有pH=±0.2的不確定度；2pH=0.4。本教材要求pH≥0.3,此時(shí)cKa

10-82023/6/620:11酚酞強(qiáng)酸滴定弱堿滴定反應(yīng)（3）強(qiáng)酸滴定弱堿，只可用在酸性介質(zhì)變色的指示劑。（2）化學(xué)計(jì)量點(diǎn)落在酸性介質(zhì)；pH<7甲基橙甲基紅分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11強(qiáng)酸滴定一元弱堿

用0.1000

mol/LHCl滴定相同濃度的NH3。HCl+NH3=NH4ClpHsp為5.28突躍：pH4.30~6.25之間。指示劑：甲基紅Anal.Chem.ZSU.HCl→NaOHHCl→NH3分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11HCl→NaOHHCl→NH3NaOH→HAcNaOH→HCl分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法§4.6多元酸(堿)和混合酸(堿)的滴定1、滴定的可行性判斷（包括能否分步滴定的判斷）；2、化學(xué)計(jì)量點(diǎn)pHsp的計(jì)算；3、指示劑的選擇。解決2023/6/620:11§4.6多元酸(堿)和混合酸(堿)的滴定4.6.1多元酸的滴定

以NaOH溶液滴定H3PO4溶液為例:分步滴定？全部H3PO4反應(yīng)后，H2PO4-→HPO42-？分布曲線(xiàn)：當(dāng)pH=4.7時(shí)，H2PO4-的δ=99.4%

H3PO4和HPO42-各約占0.3％稍有交叉。對(duì)多元酸的滴定準(zhǔn)確度不能要求太高，可認(rèn)為H3PO4能夠進(jìn)行分步滴定?；瘜W(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)的pH？H++H2PO4－pKa1=2.12H3PO4

H2PO4－

H++HPO42－pKa2=7.20HPO42－H++PO43－pKa3=12.36分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11滴定磷酸時(shí)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的pH計(jì)算第一化學(xué)計(jì)量點(diǎn)：H2PO4－體系

pH=4.66

第二化學(xué)計(jì)量點(diǎn)：HPO42－體系

pH=9.78分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法滴定曲線(xiàn)與指示劑的選擇由于中和反應(yīng)交叉進(jìn)行，使化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近曲線(xiàn)傾斜，滴定突躍較為短小。如果選用甲基橙、酚酞指示終點(diǎn)，則變色不明顯，滴定終點(diǎn)很難判斷，因而滴定誤差很大。改用溴甲酚綠和甲基橙（變色時(shí)pH4.3）、酚酞和百里酚酞（變色時(shí)pH9.9）混合指示劑，終點(diǎn)時(shí)變色明顯●●pH4.669.782023/6/620:11指示劑的選擇9.784.66甲基橙+溴甲酚綠酚酞+百里酚酞用0.1000mol.L-1NaOH滴定0.1000mol.L-1H3PO4,分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11滴定多元酸過(guò)程的討論：(1)首先要考慮該酸能否進(jìn)行分步滴定;(2)能夠直接滴定至多元酸的哪一級(jí)解離;(3)分步滴定必須滿(mǎn)足下列條件±1％的終點(diǎn)誤差，滴定突躍≥0.4pH

c0Ka1≥10-9(c0為酸的初始濃度)

Ka1/Ka2>104(4)測(cè)多元酸的總量，從強(qiáng)度最弱的那一級(jí)酸考慮，滴定可行性的條件與一元弱酸相同,即±0.1％的終點(diǎn)誤差和滴定突躍△pH≥0.3。

c0Kan≥10-8多元堿與多元酸的滴定相似，只需將Ka換成Kb。分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:114.6.2混合酸的滴定兩種弱酸（HA＋HB）混合±1％誤差和滴定突躍≥0.4pH(1)測(cè)定其中較強(qiáng)的弱酸(如HA)需要滿(mǎn)足下列條件：

cHAKHA≥10-9

cHAKHA/cHBKHB>104(2)測(cè)定其中較弱的酸(如HB)需要滿(mǎn)足下列條件：

cHBKHB≥10-9

cHAKHA/cHBKHB>104強(qiáng)、弱混合？分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11多元堿的滴定(類(lèi)似多元酸)分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法用HCl滴定Na2CO3H2CO3=H++HCO3-

pKa1=6.38,pKb2=7.62

HCO3-

=H++CO32-

pKa2=10.25,pKb1=3.75pHsp1=8.3酚酞pHsp2=3.9甲基橙以HCl溶液滴定Na2CO3溶液的滴定曲線(xiàn)2023/6/620:114.6.3混合堿的滴定NaOH,Na2CO3,NaHCO3,組成(定性/定量)。Na2CO3能否直接滴定,有幾個(gè)突躍?

H2CO3=H++HCO3-pKa1=6.38HCO3-

=H++CO32-pKa2=10.25

V1>V2:NaOH(V1–V2)，Na2CO3(V2)

V1=V2:Na2CO3

V1<V2:Na2CO3(V1)，NaHCO3(V2–V1)

V1=0:NaHCO3

V2=0:NaOH（動(dòng)畫(huà)）分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:11V1>V2

:NaOH，Na2CO3V1<V2

:

Na2CO3NaHCO3V1=0:

NaHCO3V2=0:

NaOHV1=V2

:

Na2CO3分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法混合堿分析的方法：雙指示劑法燒堿中NaOH和Na2CO3

的測(cè)定方法試樣V1取一份試樣V2H+酚酞H+甲基橙過(guò)程N(yùn)aOHNa2CO3H+酚酞H2OHCO3-H+甲基橙H2CO3黃色紅色V2注：V2不是V總NaOH+Na2CO3Na2CO3+NaHCO3紅色無(wú)色V12023/6/620:11§4.7酸堿滴定法應(yīng)用示例4.7.1硼酸的測(cè)定1.pKa=9.24，不能用標(biāo)準(zhǔn)堿直接滴定，2.與多元醇作用生成酸性較強(qiáng)的配合酸(pKa=6)，可用標(biāo)準(zhǔn)堿溶液直接滴定，化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的pH值在9左右。用酚酞等堿性中變色指示劑指示終點(diǎn)。分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法2023/6/620:114.7.2銨鹽（化合物中氮含量）的測(cè)定1.蒸餾法1

將銨鹽試液置于蒸餾瓶中，加過(guò)量濃NaOH溶液進(jìn)行蒸餾，用過(guò)量的HCl

溶液吸收蒸出的NH3：NH4+＋OH-=NH3↑

＋H2ONH3

＋HCl(過(guò)量)＝NH4+＋Cl-HCl(余)＋NaOH=NaCl+H2O選用甲基橙作指示劑。分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法NH4Cl,(NH4)2SO4等，NH4+的pKa=9.26,不能直接準(zhǔn)確滴定。2023/6/620:11分析化學(xué)電子教案－§4酸堿滴定法1.蒸餾法2

將銨鹽試液置于蒸餾瓶中，加過(guò)量濃NaOH溶液進(jìn)行蒸餾，用過(guò)量的H3BO3溶液吸收蒸出的NH3：