酸堿滴定的滴定終點(diǎn)誤差

酸堿滴定的滴定終點(diǎn)誤差準(zhǔn)確滴定一元弱酸的可行性判據(jù)

在分析結(jié)果的相對(duì)誤差＜±0.1％這個(gè)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(jì)量點(diǎn)時(shí)HA的濃度，通常:csp=ca/2)

同理，對(duì)于一元弱堿，能直接準(zhǔn)確滴定的條件為

cspKb≥10-8同樣:csp=cb/2第2頁,共25頁，2024年2月25日，星期天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(jí)離解的H+。兩個(gè)pH突躍，兩個(gè)終點(diǎn)。（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(jì)量點(diǎn)。（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(jí)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。第3頁,共25頁，2024年2月25日，星期天滴定誤差(TitrationError)滴定誤差，亦稱終點(diǎn)誤差或指示劑誤差，主要是指由于滴定至終點(diǎn)——指示劑變色點(diǎn)(ep)與計(jì)量點(diǎn)(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。第4頁,共25頁，2024年2月25日，星期天強(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。第5頁,共25頁，2024年2月25日，星期天代數(shù)法計(jì)算終點(diǎn)誤差——誤差通式一元酸堿的滴定NaOH滴定HA計(jì)量點(diǎn)之前化學(xué)計(jì)量點(diǎn)體系A(chǔ)-體系A(chǔ)-+HA第6頁,共25頁，2024年2月25日，星期天通常情況下設(shè)終點(diǎn)在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)之后，可以得到同樣的結(jié)果。第7頁,共25頁，2024年2月25日，星期天誤差通式對(duì)于強(qiáng)酸：對(duì)于弱酸：設(shè)終點(diǎn)在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)之后，可以得到同樣的結(jié)果。第8頁,共25頁，2024年2月25日，星期天結(jié)論（1）已知pH,就可以計(jì)算TE；（2）一般方法：列出化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的PBE；列出終點(diǎn)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(jì)算。求解終點(diǎn)誤差的思路一元酸堿滴定誤差通式第9頁,共25頁，2024年2月25日，星期天強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸的終點(diǎn)誤差公式強(qiáng)堿滴定一元弱酸的終點(diǎn)誤差公式第10頁,共25頁，2024年2月25日，星期天強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿的終點(diǎn)誤差公式強(qiáng)酸滴定一元弱堿的終點(diǎn)誤差公式第11頁,共25頁，2024年2月25日，星期天解：終點(diǎn)時(shí)pH=4.00，較計(jì)量點(diǎn)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?yàn)椋琜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(diǎn)，計(jì)算滴定誤差。第12頁,共25頁，2024年2月25日，星期天解：例：求0.1000mol/LNaOH滴定0.1000mol/LHAc至pH=7.00時(shí)的終點(diǎn)誤差。pKa=4.76TE=-0.56%第13頁,共25頁，2024年2月25日，星期天例題: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(jì)算兩種情況時(shí)的終點(diǎn)誤差。已知:Ka=1.810-5第14頁,共25頁，2024年2月25日，星期天解：(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(jì)量點(diǎn)應(yīng)在pH=9.20之前。第15頁,共25頁，2024年2月25日，星期天(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(jì)量點(diǎn)應(yīng)在pH=8.20之后。實(shí)際pHsp=8.72(理論計(jì)算）第16頁,共25頁，2024年2月25日，星期天林邦誤差公式強(qiáng)堿滴定一元酸強(qiáng)酸弱酸第17頁,共25頁，2024年2月25日，星期天林邦誤差公式強(qiáng)酸滴定一元堿強(qiáng)堿弱堿第18頁,共25頁，2024年2月25日，星期天誤差公式推導(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)過程第19頁,共25頁，2024年2月25日，星期天強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸以NaOH滴定HCl為例若終點(diǎn)在等當(dāng)點(diǎn)(計(jì)量點(diǎn))之后,此時(shí)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(diǎn)離等當(dāng)點(diǎn)不遠(yuǎn),V終

V等由上式得:pH終指pHeppH等指pHsp第20頁,共25頁，2024年2月25日，星期天若終點(diǎn)在等當(dāng)點(diǎn)前,可證明此式仍成立,一般有:且TE>0,正誤差；TE<0負(fù)誤差第21頁,共25頁，2024年2月25日，星期天例1:計(jì)算用0.1000NNaOH滴定0.1000NHCl至酚酞變紅(pH=9.0)的終點(diǎn)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(jì)算

二者結(jié)果相同第22頁,共25頁，2024年2月25日，星期天

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(jì)算

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

會(huì)選緩沖液并配緩沖液(定量計(jì)算).5酸堿指示劑

作用原理,影響因素,常用指示劑的變色點(diǎn).第23頁,共25頁，2024年2月25日，星期天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(huì)計(jì)算TE8應(yīng)