强碱滴定弱酸.ppt

NaOHNaOH滴定滴定HAcHAc以以0.1000mol/L0.1000mol/L NaOHNaOH滴滴定定20.00mL 20.00mL 0.1000mol/L0.1000mol/L HAcHAc为为例例，讨讨论论强强碱滴定弱酸碱滴定弱酸的滴定曲线和指示剂的选择。的滴定曲线和指示剂的选择。强碱滴定弱酸强碱滴定弱酸1 1、滴定开始前、滴定开始前 滴定前滴定前 溶液是溶液是0.1000mol/L0.1000mol/L的的HAcHAc溶液，溶液中溶液，溶液中H H+离子浓度为：离子浓度为：2 2、滴定开始至化学计量点前、滴定开始至化学计量点前 溶溶液液中中未未反反应应的的HAcHAc和和反反应应产产物物AcAc同同时时存存在在，组组成一个缓冲体系。成一个缓冲体系。一般可以按如下计算：一般可以按如下计算：pH=pKpH=pKa a+lg(c+lg(cAc-Ac-/c-/cHAcHAc)例如，例如，当滴入当滴入NaOHNaOH溶液溶液19.80mL19.80mL时时，有：，有：代入上式得代入上式得：pH 4.74 lg（4.9710-2）/（5.0310-4）=6.732 2、滴定开始至化学计量点前（续）、滴定开始至化学计量点前（续）同理，可以计算加入同理，可以计算加入NaOHNaOH溶液为溶液为19.98mL19.98mL时，溶液的时，溶液的 pH pH 值为：值为：pH=pKpH=pKa a+lg(c+lg(cAcAc-/c-/cHAcHAc)此时，此时，仅剩余仅剩余0.02ml HAc0.02ml HAc未反应。未反应。pHpH7.747.743 3、化学计量点时、化学计量点时 已已滴滴入入NaOH NaOH 20.00mL20.00mL，此此时时全全部部 HAcHAc被被中中和和，生生成成 NaAcNaAc。由由于于AcAc是是弱弱碱碱，根根据据它它在在溶溶液液中中的的离解平衡，可求得：离解平衡，可求得：可见，可见，化学计量点的化学计量点的pHpH值大于值大于7,7,溶液显弱碱性。溶液显弱碱性。pOHpOH5.28 pH=8.725.28 pH=8.724 4、化学计量点后、化学计量点后 由由于于过过量量的的 NaOH NaOH 的的存存在在，抑抑制制了了醋醋酸酸根根离离子子的的离离解解，此此时时溶溶液液的的 pH pH 值值主主要要取取决决于于过过量量的的NaOHNaOH浓浓度度，其计算方法与前相同。其计算方法与前相同。例例如如，已已滴滴入入NaOHNaOH溶溶液液20.02mL20.02mL（过过量量0.02 0.02 mLmL），此时此时pHpH值可以计算如下：值可以计算如下：如此逐一计算，可得一系列计算结果如下表所示如此逐一计算，可得一系列计算结果如下表所示：pOHpOH4.30 pH4.30 pH9.79.7表表 加入体积加入体积(mL)中和百分数中和百分数过量体积过量体积(mL)pH值值0.000.002.8718.0090.005.7019.8099.006.7319.9899.907.7420.00100.08.7220.02100.10.029.7020.20101.00.2010.7022.00110.02.0011.7040.00200.020.0012.50用用0.1000mol/L NaOH 0.1000mol/L NaOH 滴定滴定20.00mL0.1000mol/L HAc 20.00mL0.1000mol/L HAc 计算数据列表计算数据列表 5 5、强碱滴定弱酸滴定曲线（一）、强碱滴定弱酸滴定曲线（一）从表和图中可以看出：从表和图中可以看出：滴定前滴定前0.1000 mol/L 0.1000 mol/L 的的HAcHAc比等浓度的比等浓度的HCl pHHCl pH值约大值约大2 2个个pHpH单位。这是由于单位。这是由于HAcHAc的离解度要比等浓度的的离解度要比等浓度的HCl HCl 小的缘故。小的缘故。滴定开始后，滴定开始后，曲线的坡度比曲线的坡度比滴定滴定HCl HCl 时更倾斜，继续时更倾斜，继续滴入滴入NaOHNaOH，由于，由于NaAcNaAc的生的生成，构成了缓冲体系，溶成，构成了缓冲体系，溶液的液的 pH pH 值增加缓慢，这值增加缓慢，这一段曲线较为平坦。一段曲线较为平坦。强碱滴定弱酸滴定曲线（二）强碱滴定弱酸滴定曲线（二）接近化学计量点时接近化学计量点时，由于由于HAcHAc剩下很少，缓冲作用减弱，剩下很少，缓冲作用减弱，pH pH 值变化速度又逐渐加快。值变化速度又逐渐加快。直到化学计量点时，溶液直到化学计量点时，溶液pH pH 值发生突变，值发生突变，pHpH值为值为 8.728.72，在碱性范围内。在碱性范围内。化学计量点后，化学计量点后，pH pH 变化规律变化规律与强碱滴定强酸情况基本相与强碱滴定强酸情况基本相同。同。化学计量点附近化学计量点附近pHpH的的突跃范围突跃范围为为7.747.749.70,9.70,比同浓度的强比同浓度的强碱滴定强酸要小得多，碱滴定强酸要小得多，这就这就是强碱滴定弱酸的特点。是强碱滴定弱酸的特点。6 6、影响滴定曲线突跃大小的因素、影响滴定曲线突跃大小的因素从以上的讨论可以归从以上的讨论可以归纳以下几点纳以下几点1.与物质的本质有关。与物质的本质有关。2.与反应物浓度有关与反应物浓度有关（酸碱滴定还与强度（酸碱滴定还与强度有关）。有关）。3.与滴定的条件有关。与滴定的条件有关。7 7、强碱滴定弱酸指示剂的选择、强碱滴定弱酸指示剂的选择从从pHpH突跃范围可知：突跃范围可知：在酸性范围内变色的指在酸性范围内变色的指示剂，如示剂，如甲基橙甲基橙等此时等此时均均不可使用不可使用（因引起较（因引起较大的滴定误差）；大的滴定误差）；而而酚酞，百里酚酞，酚酞，百里酚酞，百里酚蓝百里酚蓝等变色范围恰等变色范围恰好在突跃范围之内，因好在突跃范围之内，因而而可作为可作为这一滴定类型这一滴定类型的的指示剂。指示剂。弱酸弱碱可以在水中滴定的判别（一）弱酸弱碱可以在水中滴定的判别（一）从图中可以看出：从图中可以看出：1.1.当当离解常数为离解常数为1010-9-9（如：（如：H H3 3BOBO3 3）时，由于溶液的）时，由于溶液的pHpH已经很高，看不出滴定突已经很高，看不出滴定突跃；跃；2.2.在水溶液中在水溶液中无法用一般的无法用一般的酸碱指示剂来指示终点；酸碱指示剂来指示终点；3.3.所以所以不是所有的弱酸弱碱不是所有的弱酸弱碱都可以在水溶液中进行滴都可以在水溶液中进行滴定。定。（可以在非水溶液中滴定，参（可以在非水溶液中滴定，参见有关非水滴定的书及资见有关非水滴定的书及资料）料）弱酸弱碱可以在水中滴定的判别（二）弱酸弱碱可以在水中滴定的判别（二）1.1.当弱酸溶液的浓度当弱酸溶液的浓度C C和其离解常数和其离解常数K K的乘积大于或的乘积大于或等于等于1010-8-8，其滴定突跃可大于其滴定突跃可大于 0.3pH 0.3pH 单位，单位，一般一般人的眼睛可以辨别，滴定可以直接进行。人的眼睛可以辨别，滴定可以直接进行。2.2.以此作为判别弱酸弱碱可以在水中滴定的标准。以此作为判别弱酸弱碱可以在水中滴定的标准。另外，可以采用较浓的标准溶液来滴定另外，可以采用较浓的标准溶液来滴定(但注意引但注意引入的误差）入的误差）。可以在非水溶液中滴定。可以在非水溶液中滴定。(参见有关非水滴定的专著及资料）参见有关非水滴定的专著及资料）