酸堿滴定的滴定終點誤差

酸堿滴定的滴定終點誤差1第1頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月準(zhǔn)確滴定一元弱酸的可行性判據(jù)

在分析結(jié)果的相對誤差＜±0.1％這個條件下。要求cspKa≥10-8才能滿足這一要求。因此，通常cspKa≥10-8作為判斷弱酸能否滴定的依據(jù)。（csp是將ca換算為計量點時HA的濃度，通常:csp=ca/2)

同理，對于一元弱堿，能直接準(zhǔn)確滴定的條件為

cspKb≥10-8同樣:csp=cb/22第2頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月多元酸堿滴定的幾種情況(二元酸為例)：（1）csp1Ka1≥10-8，csp2Ka2≥10-8，Ka1/Ka2≥104，可分步滴定兩級離解的H+。兩個pH突躍，兩個終點。（2）csp1Ka1≥10-8，csp2Ka2≥10-8，但Ka1/Ka2＜104，不能分步滴定，但可一次準(zhǔn)確滴定至第二計量點。（3）csp1Ka1≥10-8，csp2Ka2＜10-8，Ka1/Ka2≥104，第一步離解的H+能被準(zhǔn)確滴定，第二級離解不產(chǎn)生影響。（4）csp1Ka1≥10-8，csp2Ka2＜10-8，且Ka1/Ka2＜104，分步或一次性全部滴定均不可能。（5）csp1Ka1＜10-8，csp2Ka2＜10-8，不能準(zhǔn)確滴定。3第3頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月滴定誤差(TitrationError)滴定誤差，亦稱終點誤差或指示劑誤差，主要是指由于滴定至終點——指示劑變色點(ep)與計量點(sp)不一致而引起的誤差。以TE表示，常以百分?jǐn)?shù)表示。注意：不包括其他因素引起的誤差。4第4頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月強(qiáng)堿(酸)滴定強(qiáng)酸(堿)的滴定誤差例如：用濃度為cbmol·L-1NaOH溶液滴定濃度為camol·L-1、體積為Vaml的HCl溶液。5第5頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月代數(shù)法計算終點誤差——誤差通式一元酸堿的滴定NaOH滴定HA計量點之前化學(xué)計量點體系A(chǔ)-體系A(chǔ)-+HA6第6頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月通常情況下設(shè)終點在化學(xué)計量點之后，可以得到同樣的結(jié)果。7第7頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月誤差通式對于強(qiáng)酸：對于弱酸：設(shè)終點在化學(xué)計量點之后，可以得到同樣的結(jié)果。8第8頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)論（1）已知pH,就可以計算TE；（2）一般方法：列出化學(xué)計量點的PBE；列出終點的PBE,由此導(dǎo)出未反應(yīng)的酸或堿的濃度；將上述濃度代入TE定義式中；代入分布分?jǐn)?shù)進(jìn)行計算。求解終點誤差的思路一元酸堿滴定誤差通式9第9頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸的終點誤差公式強(qiáng)堿滴定一元弱酸的終點誤差公式10第10頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿的終點誤差公式強(qiáng)酸滴定一元弱堿的終點誤差公式11第11頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月解：終點時pH=4.00，較計量點pH=7.00低，HCl有剩余，誤差為負(fù)。

[H+]ep=1.0×10-4mol.L-1，

[OH-]ep=1.0×10-10mol.L-1

，

ca(sp)=0.050mol.L-1

。因為，[H+]ep>>[OH-]ep，則例：用0.1000mol·L-1NaOH滴定25.00ml0.1000mol·L-1HCl,若用甲基橙作指示劑滴定至pH＝4.00為終點，計算滴定誤差。12第12頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月解：例：求0.1000mol/LNaOH滴定0.1000mol/LHAc至pH=7.00時的終點誤差。pKa=4.76TE=-0.56%13第13頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月例題:用0.1000mol.L-1NaOH滴定等濃度的HAc，若滴定至(1)pH=9.20，(2)pH=8.20，分別計算兩種情況時的終點誤差。已知:Ka=1.810-514第14頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月解：(1)pHep=9.20,[H+]ep=6.310-10mol.L-1,[OH-]ep=1.610-5mol.L-1,cHAc(sp)=0.050mol.L-1,

TE>0說明NaOH過量。計量點應(yīng)在pH=9.20之前。15第15頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)pHep=8.20,[H+]ep=6.310-9mol.L-1,[OH-]ep=1.610-6mol.L-1,cHAc(ep)=0.050mol.L-1TE<0，說明NaOH不足，計量點應(yīng)在pH=8.20之后。實際pHsp=8.72(理論計算）16第16頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月林邦誤差公式強(qiáng)堿滴定一元酸強(qiáng)酸弱酸17第17頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月林邦誤差公式強(qiáng)酸滴定一元堿強(qiáng)堿弱堿18第18頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月誤差公式推導(dǎo)強(qiáng)堿滴定一元酸誤差通式強(qiáng)酸弱酸令：得：代入，整理得：推導(dǎo)過程19第19頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸以NaOH滴定HCl為例若終點在等當(dāng)點(計量點)之后,此時NaOH加多,溶液中質(zhì)子條件[OH-]=[H+]+CNaOH過量的NaOH濃度:CNaOH過=[OH-]-[H+]

即過量NaOH應(yīng)從總的[OH-]中減去水所電離的[OH-],而水離解的[OH-]和[H+]是等量的,故:令pH=pH終-pH等

pH終=lg[H+]終

,pH等=-lg[H+]等

HCl與NaOH等摩爾反應(yīng)一般終點離等當(dāng)點不遠(yuǎn),V終V等由上式得:pH終指pHeppH等指pHsp20第20頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月若終點在等當(dāng)點前,可證明此式仍成立,一般有:且TE>0,正誤差；TE<0負(fù)誤差21第21頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月例1:計算用0.1000NNaOH滴定0.1000NHCl至酚酞變紅(pH=9.0)的終點誤差.

解:pHep=9.0,pOHep=5.0

pHep=9.0,pHsp=7.0pH=pHsp-pHep=9.0-7.0=2.0

按書上公式計算

二者結(jié)果相同22第22頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月

第三-四章小結(jié)1質(zhì)子理論

基本概念、酸堿強(qiáng)度

2

PBE、3pH的計算

一元(多元)酸堿、兩性物質(zhì)、混合體系(會寫質(zhì)子條件式,精確式如何來？會用近似式、最簡式)4酸堿緩沖液

會選緩沖液并配緩沖液(定量計算).5酸堿指示劑

作用原理,影響因素,常用指示劑的變色點.23第23頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月6酸堿滴定基本原理

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CspKa(Kb)10-8；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。7TE

會