质子酸碱平衡2课件PPT课件.ppt

质子酸碱平衡质子酸碱平衡2 2课件课件现以HIn代表弱酸指示剂，其离解平衡表示如下：HInH+In-酸式色碱式色以InOH代表弱碱指示剂，其离解平衡表示如下：InOHOH-+In+碱式色酸式色2.指示剂的变色范围指示剂的变色范围现以HIn弱酸指示剂为例说明指示剂的变色与溶液中pH值之间的数量关系。弱酸指示剂在溶液中离解平衡表示如下：HInH+In-平衡时可得：可改写为：对一定指示剂在一定温度下Khin是一个常数。因此，在一定的pH条件下，溶液有一定的颜色，当pH改变时，溶液的颜色就相应地发生改变。当两种颜色的浓度之比是10倍或10倍以上时，我们肉眼只能看到浓度较大的那种颜色。若10时，pH=pKHIn1，显，显In-颜色颜色若1/10时，pH=pKHIn-1，显，显HIn颜色颜色pH=pKHIn1指示剂的变色范围为：综上所述，可得出如下几点：1.各种指示剂的变色范围随指示剂常数KHIn的不同而异。2.各种指示剂在变色范围内显示出逐渐变化的过渡颜色。3.由实验测得的各种指示剂变色范围的pH幅度一般在12个pH单位。4.指示剂的变色范围越窄越好。甲基橙甲基橙MethylOrange(MO)(CH3)2N(CH3)2N=N=N H=NNSO3-SO3-OH-H+红红3.1-4.0(橙橙)-4.4黄黄pKa=3.4甲基橙的甲基橙的x-pH图图02468pHpKa=3.4,pT=4.0(滴定指数滴定指数)红红橙橙黄黄3.14.40.660.340.910.090.80.21.00.50.0 x3.影响指示剂变色范围的因素影响指示剂变色范围的因素1).指示剂用量指示剂用量:宜少不宜多宜少不宜多,看清颜色即可看清颜色即可用量过多用量过多，会使终点变色迟钝终点变色迟钝，且指示剂本身也会多消耗滴定剂;用量太少用量太少，颜色变化不明显颜色变化不明显。因此，在不影响变色敏锐的前提下，尽量少用指示剂。一般分析中24滴滴。2).滴定程序滴定程序一般情况下，指示剂的颜色由由浅浅入入深深变化易于观察。故酸酸滴滴定定碱碱时，一般用甲甲基基橙橙或或甲甲基基红红为指示剂，颜色由黄色变为橙红色；碱碱滴滴定定酸酸时，一般以酸酞酸酞为指示剂，终点颜色由无色变为红色。3).温度温度:温度影响温度影响pKa,影响变色间隔影响变色间隔,一般应室温滴定一般应室温滴定4).盐类盐类:离子强度影响离子强度影响pKaMOMRPP3.14.44.46.28.09.64.0pT5.0pT=pKa9.0常用单一酸碱指示剂常用单一酸碱指示剂(要记住要记住)百里酚酞百里酚酞:无色无色9.4-10.0(浅蓝浅蓝)-10.6蓝蓝4混合指示剂混合指示剂能缩小指示剂的变色范围，使颜色变化更明显配制方法:1)在某种指示剂中加入一种惰性染料在某种指示剂中加入一种惰性染料,只作只作为背景色为背景色由甲基橙和靛蓝组成的混合指示剂，靛蓝在滴定过程中不变色，只作为甲基橙的蓝色背景。混合指示剂：混合指示剂：甲基红甲基红+溴甲酚绿溴甲酚绿5.0-5.1-5.2暗红暗红灰灰绿绿用于用于Na2CO3标定标定HCl时指示终点时指示终点由于颜色互补使变色间隔变窄由于颜色互补使变色间隔变窄,变色敏锐变色敏锐.2)用两种或更多种指示剂混合配成用两种或更多种指示剂混合配成4.4-6.23.8-5.49.6.2滴定分析法概述滴定分析法概述滴定分析法滴定分析法滴滴 定定 分分 析析 法法(titrimetricanalysis)：用已已知知浓浓度度的标准溶液，滴定一一定定体体积积的待待测测溶溶液液，直到化化学学反反应应按按计计量量关关系系作作用用完完为止，然后根据标准溶液的体积和浓度计算待测物质的含量，这种靠滴定的方法，来实现待测物含量的分析，称为滴滴定定分分析析法法,该过程称为滴定滴定。如图右为酸滴定碱的示意简图2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2CO3滴定管滴定管化学计量点化学计量点(sp)滴定剂滴定剂Stoichiometricpoint滴定终点滴定终点(ep)Endpoint被滴定溶液被滴定溶液终点误差终点误差(Et)基本概念及术语基本概念及术语1.滴滴定定终终点点(endpointofthetitration):滴定分析中，常加入一种指示剂，通过指示剂颜色的变化作为化学等当点到达的指示信号，停止滴定，这一点称为滴定终点。2.化化学学计计量量点点(stoichiometricpoint)：当滴入的标准溶液的物质的量与待测定组分的物质的量恰好符合化学反应式所表示的化学计量关系时，称之反应到达了化学计量点。3.滴定误差滴定误差(endpointerror)滴定终点与化学计量点不一致，由此所造成的误差。4.指示剂指示剂(indicator)为了能比较准确地掌握化学计量点的达到，在实际滴定操作时，常在被测物质的溶液中加入一种辅助剂，借助于它的颜色变化作为化学计量点到达的信号，这种辅助试剂称为指示剂。滴定分析法的特点：滴定分析法的特点：1）用于常量组分的测定）用于常量组分的测定2）仪器简单、操作简便）仪器简单、操作简便3）快速准确）快速准确4）应用广泛）应用广泛滴定分析对化学反应的要求必须具备如下条件：1.反应必须定量定量完成，即待测物质与标准溶液之间的反应要严格按一定的化学计量关系进行，反应定量完成的程度要达到99.9%以上，这是定量计算的基础。2.反应必须迅速迅速完成；对于速度较慢的反应能够采取加热、使用催化剂等措施提高反应速度。3.必须有适宜的指示剂或其它简便可靠的方法确定终点。适宜的指示剂或其它简便可靠的方法确定终点。分类分类（按化学反应的类型）酸碱滴定酸碱滴定滴定分析滴定分析配位滴定配位滴定氧化还原滴定氧化还原滴定沉淀滴定沉淀滴定(一一)酸碱滴定法（酸碱滴定法（acid-basetitration）酸碱滴定法:以质子传递反应为基础的滴定分析法。例：用NaOH标准溶液测定HAc含量OH-+HAcAc-+H2O主要用于测量酸碱性物质的含量(二二)配配 位位 滴滴 定定 法法（complexometrictitration）配位滴定法：以配位反应为基础的滴定分析法。例：用EDTA标准溶液测定Ca2+的含量Y4-+Ca2+CaY2-主要用于测定金属离子的含量。(三三)氧化还原滴定法（氧化还原滴定法（redoxtitration）氧化还原滴定法：氧化还原滴定法：以氧化还原反应为基础的滴定分析法。例：用KMnO4标准溶液测定Fe2+含量。MnO4-+5Fe2+8H+Mn2+5Fe3+4H2O主要用于测定氧化、还原性物质，以及能与氧化还原性物质发生反应的物质的含量。(四四)沉淀滴定法（沉淀滴定法（precipitationtitration）沉淀滴定法：以沉淀反应为基础的滴定分析法。例：用AgNO3标准溶液测定Cl-的含量Ag+Cl-AgCl（白色）常用的是银量法。二、滴定方式二、滴定方式根据滴定方式的不同滴定分析分为：根据滴定方式的不同滴定分析分为：1.直接滴定法直接滴定法2.返滴定法返滴定法3.置换滴定法置换滴定法4.间接滴定法间接滴定法1.直接滴定法直接滴定法凡是能满足上述（满足上述（3条件）要求条件）要求的反应，都可以用标准溶液直接滴定待测物质，即直接滴定法。例如，用HCl标准溶液测定NaOH含量，用EDTA标准溶液测定Mg2+含量都属于直接滴定法。2.返滴定法返滴定法当滴定反反应应速速率率较较慢慢，或反反应应物物是是固固体体，或没有合适的指示剂没有合适的指示剂时，选用返滴定法。返返滴滴定定法法：先准确加入过量滴定剂，待反应完全后，再用另一种标准溶液滴定剩余滴定剂；根据反应消耗滴定剂的净量就可以算出被测物质的含量。这样的滴定方法称为返滴定法。例如例如：固体CaCO3的测定，可先加入一定量的过量盐酸标准溶液，加热使试样完全溶解，冷却以后，再用NaOH标准液返滴定剩余的HCl量。nCaCO3+2HCl(过量)CaCl2+CO2+H2OnHCl(剩余)+NaOHNaCl+H2OZn2+NaOH返滴定返滴定:Al+EDTA(过量过量)、CaCO3+HCl(过量过量)3.置换滴定法置换滴定法对于那些不按一定反应式进行或伴有副反不按一定反应式进行或伴有副反应的反应应的反应，不能直接滴定被测物质，可先加入适当试剂与被测物质起作用，置换置换出一定量的另一生成物另一生成物，再用标准溶液滴定此生成物，这种滴定方式称为置换滴定法置换滴定法。例如，在酸性条件下，硫代硫酸钠不能直接滴定重铬酸钾及其它氧化剂，因为这些氧化剂将S2O32-氧化成S4O62-及SO42-等的混合物，反应没有定量关系，无法计算。但是，若在重铬酸钾的酸性溶液中加入过量的KI，定量置换出I2，再用S2O32-滴定I2，就可以算出重铬酸钾的含量。lCr2O72-+6I-+14H+2Cr3+3I2+7H2OlI2+2S2O32-2I-+S4O62-4.间接滴定法间接滴定法当被测物质被测物质不能直接与标准溶液标准溶液作用，却能和另一种可与标准溶液作用的物质反应时，可用间接滴定。例如，Ca2+不能直接与高锰酸钾标准溶液作用，但可与高锰酸钾标准溶液作用的C2O42-起反应，定量生成CaC2O4，可通过间接测定C2O42-，而测定Ca2+的含量。Ca2+C2O42-CaC2O4CaC2O4+H2SO4CaSO4+H2C2O45H2C2O4+2KMnO4+3H2SO410CO2+2MnSO4+K2SO4+8H2OKMnO4间接滴定：间接滴定：Ca2+CaC2O4(s)H2C2O42.标准溶液和基准物质标准溶液和基准物质标准滴定溶液：已知其准确浓度的（一般要求有4位有效数字），用于滴定分析的溶液。标准溶液的浓度通过基准物来确定。标准溶液的浓度通过基准物来确定。基准物质1.定义：已确定其一种或几种特性其一种或几种特性，用于校校准测量工具准测量工具、评价测量方法评价测量方法或测定材料特性测定材料特性量值量值的物质。1.直接配制直接配制：K2Cr2O7、KBrO32.标定法配制标定法配制：NaOH、HCl、EDTA、KMnO4、I3-基准物应具备的条件：基准物应具备的条件：(1)1)必须具有足够的纯度；必须具有足够的纯度；(2)(2)组成与化学式完全相同；组成与化学式完全相同；(3)(3)稳定；稳定；(4)(4)具有较大的摩尔质量，具有较大的摩尔质量，为什么？为什么？（可降低称量误差）。（可降低称量误差）。（5 5）试剂的纯度一般应在）试剂的纯度一般应在99.9%99.9%以上，且稳定，以上，且稳定，不发生副反应。不发生副反应。常用的基准物有：常用的基准物有：K2Cr2O7;NaC2O4;H2C2O4.2H2O；Na2B4O7.10H2O；CaCO3；NaCl；Na2CO3标准溶液标准溶液的配制的配制 直接配制法：直接用容量瓶配制，定容。直接配制法：直接用容量瓶配制，定容。可直接配制标准溶液的物质应具备的条件：可直接配制标准溶液的物质应具备的条件：(1)(1)必须具备有足够的纯度必须具备有足够的纯度 一般使用基准试剂或优级纯；一般使用基准试剂或优级纯；(2)(2)物质的组成应与化学式完全相等物质的组成应与化学式完全相等 应避免：（应避免：（1 1）结晶水丢失；）结晶水丢失；（2 2）吸湿性物质潮解；）吸湿性物质潮解；(3)(3)稳定稳定见光不分解，不氧化见光不分解，不氧化 重铬酸钾可直接配制其标准溶液。重铬酸钾可直接配制其标准溶液。间接配制（步骤）：间接配制（步骤）：(1)(1)配制溶液配制溶液 配制成近似所需浓度的溶液。配制成近似所需浓度的溶液。(2)(2)标定标定 用用基基准准物物或或另另一一种种已已知知浓浓度度的的标标准溶液来滴定。准溶液来滴定。(3)(3)确定浓度确定浓度 由由基基准准物物质质量量（或或体体积积、浓浓度度），计算确定之。计算确定之。实验室常用试剂分类实验室常用试剂分类级别级别1级级2级级3级级生化试剂生化试剂中文名中文名 优级纯优级纯 分析纯分析纯 化学纯化学纯英文标志英文标志GRARCPBR标签颜色标签颜色 绿绿 红红 蓝蓝 咖啡色咖啡色3.滴定分析计算滴定分析计算分析化学中常用的量和单位分析化学中常用的量和单位物质的量物质的量n(mol、mmol)摩尔质量摩尔质量M(gmol-1)物质的量浓度物质的量浓度c(molL-1)质量质量m(g、mg)，体积体积V(L、mL)质量分数质量分数w(%),质量浓度质量浓度 (gmL-1、mgmL-1)相对分子量相对分子量Mr、相对原子量、相对原子量ArA.标准溶液的配制标准溶液的配制1:稀释后标定稀释后标定(NaOH、HCl)n1=n2c1V1=c2V22:用基准物质直接配制用基准物质直接配制(K2Cr2O7)准确称量并配成准确体积。准确称量并配成准确体积。例例1配配0.01000molL-1K2Cr2O7标准标准溶液溶液250.0mL,求求m=?解解 m(K2Cr2O7)=nM=cVM =0.010000.2500294.2=0.7354(g)通常仅需要溶液浓度为通常仅需要溶液浓度为0.01molL-1左右左右,做法是做法是:准确称量准确称量0.74g(10%)K2Cr2O7基准物质基准物质,于于容量瓶中定容容量瓶中定容,再计算出其准确浓度：再计算出其准确浓度：B.标定及滴定计算标定及滴定计算方法方法1 1：等物质的量规则等物质的量规则ZA和和ZB分别为分别为A物质和物质和B物质在反应中物质在反应中的得失质子数或得失电子数。的得失质子数或得失电子数。等物质的量规则举例等物质的量规则举例H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2OH2SO4的基本单元的基本单元:NaOH的基本单元的基本单元:NaOH等物质的量规则等物质的量规则:MnO4-+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2OMnO4-的基本单元的基本单元:Fe2+的基本单元的基本单元:Fe2+等物质的量规则等物质的量规则:例例1.以以K2Cr2O7为基准物质为基准物质,采用析出采用析出I2的方法的方法标定标定0.020molL-1Na2S2O3溶液的浓度溶液的浓度,需称多少需称多少克克K2Cr2O7?如何做才能使称量误差不大于如何做才能使称量误差不大于0.1%?解解:Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3+3I2+7H2OI2+2S2O32-=2I-+S4O62-+6eCr2O72-2Cr3+n(K2Cr2O7)=n(Na2S2O3)m(K2Cr2O7)=n(K2Cr2O7)M(K2Cr2O7)=c(Na2S2O3)V(Na2S2O3)M(K2Cr2O7)=0.0200.025294.18/6=0.025(g)-2e2S2O32-S4O62-计算方法二计算方法二:换算因数法换算因数法A物质的质量分数计算物质的质量分数计算根据根据等物质的量规则等物质的量规则:根据根据换算因数法换算因数法:被测物与滴定剂之间物质的量的关系：被测物与滴定剂之间物质的量的关系：3滴定分析的计算滴定分析的计算一、滴定分析计算的依据一、滴定分析计算的依据对于任一滴定反应tT+aAPT为滴定剂，A为待测物质，P为生成物。1.1.直接滴定（涉及一个反应）直接滴定（涉及一个反应）滴定剂与被测物之间的反应式为：滴定剂与被测物之间的反应式为：a A+b B=c C+d D当滴定到化学计量点时，当滴定到化学计量点时，a摩尔摩尔A与与b摩尔摩尔B作用完全：作用完全：则：则：nA/nB=a/b ，nA=(a/b)nB (c V)A=(a/b)（c V)B 或：或：(c V)A=(a/b)(W/M)B酸酸碱碱滴滴定定中中，标标准准溶溶液液浓浓度度通通常常为为：0.1mol/L左左右右，滴滴定定剂剂消消耗耗体体积积在在2030mL之之间间，由由此此数数据据可可计计算算称称取取试试样样量量的的上上限和下限。限和下限。例：配位滴定法测定铝。例：配位滴定法测定铝。先先加加入入准准确确体体积积的的、过过量量的的标标准准溶溶液液EDTA，加加热热反反应应完完全全后后，再再用用另另一一种种标标准准溶溶液液（Zn2+），滴定过量的滴定过量的EDTA标准溶液。标准溶液。反应反应1：Al3+Y4-（准确、过量）（准确、过量）=AlY反应反应2：Zn2+Y4-=ZnY(nEDTA)总总-(nEDTA)过量过量=(nAl)(nEDTA)过量过量=(a/b)nZn；a/b=1(cV)EDTA总总-(cV)Zn=(cV)Al2.2.返滴定（涉及到两个反应）返滴定（涉及到两个反应）3.3.间接滴定（涉及到多个反应）间接滴定（涉及到多个反应）例：以例：以KBrO3为基准物，测定为基准物，测定Na2S2O3溶液浓度。溶液浓度。(1)KBrO3与过量的与过量的KI反应析出反应析出I2：BrO3-+6I-+6H+=3I2+Br-+3H2On(BrO3-)=1/3n(I2)相当于：相当于：(2)用用Na2S2O3溶液滴定析出的溶液滴定析出的I22S2O32-+I2=2I-+S4O62-n(I2)=1/2n(S2O32-)(3)KBrO3与与Na2S2O3之间物质的量的关系为：之间物质的量的关系为：n(BrO3-)=1/3n(I2)=1/6n(S2O32-)(cV)S2O32-=6(W/M)BrO3-例：氧化还原法测钙例：氧化还原法测钙2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2+10CO2+8H2OCa2+CaC2O4过滤过滤洗涤洗涤酸解酸解C2O42-滴定滴定n(Ca2+)=n(C2O42-)=5/2n(MnO4-)（W/M)(Ca2+)=5/2(cV)(MnO4-)例用Na2CO3标定0.2mol/LHCl标准溶液时，若使用25ml滴定管，问应称取基准Na2CO3多少克？解：2HCl+Na2CO32NaCl+CO2+H2O用分析天平称量时一般按10%为允许的称量范围，称量范围为0.230.2310%=0.230.02g,即0.210.25g。9.6.3酸碱滴定曲线和指示剂的选择酸碱滴定曲线和指示剂的选择选择指示剂的原则选择指示剂的原则:指示剂的变色点尽可能与化学计量点接近，指示剂的变色点尽可能与化学计量点接近，以减小滴定误差。在滴定以减小滴定误差。在滴定突跃突跃范围变色的指示范围变色的指示剂可使滴定剂可使滴定(终点终点)误差误差小于小于0.1%。直接滴定直接滴定：指示剂在化学计量点：指示剂在化学计量点前前变色，误差为变色，误差为；指示剂在化学计量点指示剂在化学计量点后后变色，误差为变色，误差为。返滴定返滴定：滴定曲线：滴定曲线：溶液溶液pH随中和百分数（随中和百分数（T%）变化的曲线。）变化的曲线。误差符号相反。误差符号相反。滴滴定定突突跃跃：在滴定分析中滴定误差在0.1%范围内，溶溶液液由由酸酸性性变变为为碱碱性性（或或碱碱性性变变为为酸酸性性），此时的曲线近似于垂直，这种pH值的突变，称为滴定突跃。滴滴定定突突跃跃的的作作用用：它是指示剂选择的主要依据，凡凡是是指指示示剂剂的的变变色色区区间间全全部部或或部部分分在在滴滴定突跃区间内的指示剂都可用以指示终点。定突跃区间内的指示剂都可用以指示终点。1.强酸碱滴定强酸碱滴定滴定反应常数Kt是所有酸碱滴定中最大的，表明强酸和强碱的反应完全程度最高0.10molL-1NaOH滴定滴定20.00mL0.10molL-1HCl H+OH-=H2O Kt=1/Kw=1014.00-0.1%时时:pH=4.302.滴定开始到滴定开始到sp前前:H+=c(HCl)(未中和未中和)1.滴定前滴定前:H+=c(HCl)=0.1000molL-1pH=1.003.sp时时:H+=OH-pH=7.004.sp后后:OH-=c(NaOH)(过量过量)+0.1%时时:H+=2.010-10molL-1 pH=9.700.1000molL-1NaOH滴定滴定20.00mL0.1000molL-1HClNaOHmLT%剩余剩余HClmL过量过量NaOHpHH+计算计算0.00020.01.00滴定前滴定前:H+=c(HCl)18.0090.02.002.28sp前前:H+=19.8099.00.203.0019.9899.90.024.30sp:H+=OH-=10-7.0020.00100.00.000.007.0020.02100.10.029.7020.20101.00.2010.70sp后后:OH-=22.00110.02.0011.6840.00200.020.0012.52突突跃跃强酸碱滴定曲线强酸碱滴定曲线0.10molL-1NaOH0.10molL-1HCl0.10molL-1HCl0.10molL-1NaOHpH1210864200100200%滴定百分数滴定百分数,T%9.7sp+0.1%4.3sp-0.1%sp7.0突突跃跃9.05.04.09.88.03.1*6.2*4.4PPMRMOPP9.0MR6.2MO4.4PP8.0MR5.0例如，0.01000mol/LNaOH滴定0.01000mol/LHCl时在误差0.1%时pH=5.30在误差+0.1%时pOH=5.30，pH=8.70滴定突跃范围为pH=5.308.70不同浓度不同浓度的强碱滴定强酸的滴定曲线的强碱滴定强酸的滴定曲线NaOHHCl0100200%pH1210864210.79.78.77.05.34.33.3PPMRMO5.04.49.06.24.43.1.01molL-10.1molL-11molL-1浓度增大浓度增大10倍，突倍，突跃增加跃增加2个个pH单位。单位。强酸与强碱的滴定突跃范围影响因素：强酸与强碱的滴定突跃范围影响因素：酸碱浓度愈大，滴定突跃区间愈大。酸碱浓度愈大，滴定突跃区间愈大。溶液浓度愈稀时，滴定突跃区间愈小溶液浓度愈稀时，滴定突跃区间愈小2.一元弱酸碱的滴定一元弱酸碱的滴定强碱滴定弱酸HA说明反应的完全程度较差，而且酸愈弱(Ka愈小)，Kt愈小。一元弱酸碱的滴定一元弱酸碱的滴定(Ka(HAc)=10-4.76,Ka(HA)=10-7.00)NaOHmLT%组成组成pHHAcpHHAH+计算式计算式00HA2.884.00与滴定强酸的与滴定强酸的pH相同相同10.0050.0HA+A-4.767.0018.0090.0HA+A-5.717.9519.8099.0HA+A-6.679.0019.9699.8HA+A-7.469.5619.9899.9HA+A-7.769.7020.00100.0A-8.739.8520.02100.1 A-+OH-9.7010.0020.04100.2 A-+OH-10.00 10.1320.20101.0 A-+OH-10.70 10.7022.00110.0 A-+OH-11.6811.68-0.1%:pH=pKa+3强碱强碱滴定滴定弱酸弱酸滴定曲线滴定曲线0.10molL-1NaOHHAc0.10molL-10100200T%pH121086420HAc Ac-Ac-+OH-突突跃跃6.24.43.19.78.77.74.35.04.0PPMRMOHAcHCl突跃处于弱碱性突跃处于弱碱性,只能选只能选酚酞酚酞作指作指示剂示剂.强碱滴定弱酸滴定曲线的特点：强碱滴定弱酸滴定曲线的特点：（1）pH值起点高值起点高（2）滴定曲线的形状不同）滴定曲线的形状不同（3）突跃区间小）突跃区间小pHNaOH滴定滴定HAc(浓度不同浓度不同)1molL-10.1molL-10.01molL-1642810129.238.738.23HAcHCl10.709.708.707.76突跃范围突跃范围缓冲容量缓冲容量 0 50 100 150 T%4.76浓度增浓度增大大10倍，倍，突跃增突跃增加加1个个pH单位单位滴定突跃滴定突跃HCl:4.3-9.7HAc:7.7-9.7HA:9.7-10.0HA A A+OH-中和百分数中和百分数pH1210 8 6 4 2HClHAcHApKa=7pKa=4.76甲基红甲基红甲基橙甲基橙O OO OO OO OO O10.09.77.764.30 50 100 150 200 百里酚酞百里酚酞酚酞酚酞0.1molL-1NaOH滴定滴定0.1molL-1 HA(Ka不同不同)Ka增增大大10倍，倍，突突跃跃增增加加一一个个pH单单位位对于对于0.1molL-1的的HA,Ka10-7才能准才能准确滴定确滴定.即即cKa10-8n影响强碱滴定弱酸的突跃区间的因素影响强碱滴定弱酸的突跃区间的因素（1）浓度（2）酸的强弱通常将作为能否准确滴定弱酸的条件。0.1molL-1HClNH30.1molL-1pKb=4.750 50 100 150 200%6.254.305.286.24.43.1pHNaOHNH3突跃处于突跃处于弱酸性弱酸性,选选甲基红甲基红或或甲基橙甲基橙作指示剂作指示剂.强酸强酸滴定滴定弱碱弱碱8.0H+HA HA A A+OH-O NIIIO NIIO NIMIII OMII OMI OKa=10-9Kb=10-5Ka=10-7Kb=10-7Ka=10-5Kb=10-9pH 总结总结一元弱酸或一元弱酸或弱碱及其与弱碱及其与强酸或强碱强酸或强碱混合物的滴混合物的滴定曲线定曲线(0.1molL-1)中和百分数中和百分数Q R S TKa10-7时时,返滴定行吗返滴定行吗？Ka=10-7为界为界例如指出下述滴定哪些是可行的，设各物质浓度均为0.1mol/L。(1)NaOH滴HCl;(2)NaOH滴HCOOH(3)NaOH滴HAsO2(4)NaOH滴NH4Cl(5)HCl滴NaAc(6)HCl滴NaCNHCOOH:Pka=3.74,HAc:Pka=4.74HAsO2:Pka=9.22,HCN:Pka=9.21NH3:Pkb=4.74可行的为(1),(2),(6)在多元酸滴定中，主要涉及两个问题：(1)多元酸能否分步滴定；(2)选择何种指示剂。3多元酸的滴定多元酸的滴定1.多元酸的滴定多元酸的滴定判断能否形成突跃及突跃数原则：(1)若CKa110-8，Ka1/Ka2104；第一步离解的H+先被滴定，而第二步离解的H+不同时作用，在第一化学计量点出现pH突跃；若CKa210-8且Ka2/Ka3104时，第二步离解的H+先被滴定，而第三步离解的H+不同时作用，在第二化学计量点出现pH突跃(2)若CKa110-8，CKa210-8且Ka1/Ka2104则只有第一步离解的H+被滴定而形成一个突跃。(3)若Ka1/Ka2104，中和反应交叉进行，只有一个突跃。多元酸能分步滴定的条件多元酸能分步滴定的条件:1.被滴定的酸足够强被滴定的酸足够强,cKa110-82.lgKa足够大足够大,3.则需则需lgKa4多元酸一步滴完的条件多元酸一步滴完的条件:混合酸分步滴定及全部滴定的条件混合酸分步滴定及全部滴定的条件?lgKa=4,Et1%lgKa=6,Et 0.1%cKan10-8n如H3PO4的滴定，Ka1、Ka2均大于10-8,且n第一计量点：,pH=4.66，可用甲基橙为指示剂。n第二计量点：,pH=9.78，可用百里酚酞为指示剂。（pH=10)pH0 100 200 300 400 (T%)0.5%0.5%10.0 9.45.04.4pKa lgKa 2.16 7.2112.325.055.11pHsp1=4.7pHsp2=9.7H3PO4 H2PO4-HPO42-PO43-H3A+H2A-H2A-+HA2-HA2-+A3-A3-+NaOHsp3sp2sp1NaOH滴定滴定0.1molL-1H3PO4NaOH滴定滴定H3PO4时指示剂的选择时指示剂的选择pKa1(2.16)pKa2(7.21)pKa3(12.32)H3PO4H2PO4-HPO42-PO43-pHsp1=4.7pHsp2=9.7sp3:2HPO42-+3Ca2+=Ca3(PO4)2 +2H+百里酚酞百里酚酞至至浅蓝浅蓝 (pT=10.0)MO至至黄黄(4.4)(同浓度同浓度NaH2PO4参比参比)PPNaOH2.多元碱的滴定多元碱的滴定判断原则与多元酸类似如Na2CO3的滴定，Kb1、Kb2均大于10-8，第一计量点：第一计量点：产物为HCO3-，此时，可用甲酚红甲酚红+百里酚蓝百里酚蓝为指示剂。n第二计量点第二计量点：产物为CO2饱和溶液，在常压下其浓度为0.04mol/L，npH=3.89，可用甲基橙为指示剂。CO2过饱和时，酸度稍大，终点提前，所以近终点时加速搅动，使CO2逸出滴定滴定0.1molL-1Na2CO3指示剂的选择指示剂的选择(H2CO3:pKa1=6.38,pKa2=10.25)CO32-HCO3-H2CO3pH=0.3pKb4Et1%sp1:pH=8.32 甲酚红甲酚红+百里酚蓝百里酚蓝 粉粉8.28.4紫紫HCO3-参比参比,Et0.5%0.04molL-1,pH=3.9MO 参比参比:NaCl+CO2饱和饱和MR，MR+溴甲酚绿，溴甲酚绿，红红(5.0)灰灰(5.1)绿绿(5.2)*MR+溴甲酚绿溴甲酚绿,至红至红(pH5.0),x(HCO3-)5%;除除CO2,剩剩下下NaHCO3(pH8),变绿变绿.冷却后再加冷却后再加HCl,至至pH5.0,x10.25%;再再,.pKb1=3.75pKb2=7.620.1molL-1Na2CO3滴定曲线滴定曲线 0.5%M8.48.2甲酚红甲酚红-百里酚蓝百里酚蓝粉粉8.2-8.48.2-8.4紫紫N3.9 MOMR+MR+溴甲酚绿溴甲酚绿红红5.05.0-5.2-5.2绿绿pH0 100 200 300 T%H2CO3pKa1=6.4pKa2=10.3pKa=3.9