化学酸碱平衡与酸碱滴定法小结.pptx

1第第5 5章章 酸碱平衡与酸碱滴定法小结酸碱平衡与酸碱滴定法小结一、酸碱平衡一、酸碱平衡1、正确判断共轭酸碱对，共轭酸碱对、正确判断共轭酸碱对，共轭酸碱对ka与与kb的互算。的互算。2、会计算离子的活度和活度系数、会计算离子的活度和活度系数3、理解分布分数的定义，掌握各类酸碱溶液各型、理解分布分数的定义，掌握各类酸碱溶液各型体分布分数和浓度的计算，理解体分布分数和浓度的计算，理解HAc、H2C2O4、H3PO4分布曲线的意义分布曲线的意义极限公式极限公式:2n元酸元酸HnA=C分母相同分母相同34、理解三个平衡（、理解三个平衡（MBE、CBE、PBE）,会写三种平衡式会写三种平衡式5、掌握各类溶液、掌握各类溶液pH值的计算值的计算二、酸碱缓冲溶液二、酸碱缓冲溶液1、了解缓冲溶液的分类、组成和缓冲范围的概念、了解缓冲溶液的分类、组成和缓冲范围的概念2、掌握缓冲溶液、掌握缓冲溶液pH的计算及常见缓冲溶液的配制方法的计算及常见缓冲溶液的配制方法3、理解影响缓冲容量的因素、理解影响缓冲容量的因素:C总总和组分比和组分比HA/A-当当H+=ka或或HA/A-1 1时时极大极大0.58C 4三、酸碱指示剂三、酸碱指示剂理解指示剂的变色原理、变色范围及影响因素理解指示剂的变色原理、变色范围及影响因素四、酸碱滴定原理四、酸碱滴定原理1、理解一元酸碱滴定过程中、理解一元酸碱滴定过程中pH值的变化规律、突跃值的变化规律、突跃范围，掌握正确选择指示剂的方法。范围，掌握正确选择指示剂的方法。对多元酸碱：会计算对多元酸碱：会计算SP处的处的pH值，并据此选择指示剂值，并据此选择指示剂 2、掌握影响滴定突跃范围的因素：、掌握影响滴定突跃范围的因素：Ca,Cb;Ka,Kb3、掌握一元弱酸（碱）准确滴定的条件及多元酸碱、掌握一元弱酸（碱）准确滴定的条件及多元酸碱、混合酸碱分步滴定的条件混合酸碱分步滴定的条件54、掌握滴定各类酸碱终点误差的计算、掌握滴定各类酸碱终点误差的计算强碱滴定强酸强碱滴定强酸:强酸滴定强碱强酸滴定强碱:强碱滴定一元弱酸强碱滴定一元弱酸:6强酸滴定一元弱碱强酸滴定一元弱碱多元酸碱的滴定多元酸碱的滴定五、酸碱滴定法的应用五、酸碱滴定法的应用1、掌握双指示剂法测定混合碱的原理及计算（滴定、掌握双指示剂法测定混合碱的原理及计算（滴定 剂、指示剂、反应式、含量表达式）剂、指示剂、反应式、含量表达式）甲醛法（试样及甲醛中甲醛法（试样及甲醛中 游离酸的去除）游离酸的去除）2、掌握含氮量的测定原理、计算、掌握含氮量的测定原理、计算蒸馏法蒸馏法凯氏定氮法凯氏定氮法3、熟悉、熟悉BaCl2法测定混合碱；法测定混合碱；Si、P的测定原理和计算；的测定原理和计算；4、掌握极弱酸碱的测定方法。、掌握极弱酸碱的测定方法。7第第5 5章章 酸碱平衡与酸碱滴定法习题课酸碱平衡与酸碱滴定法习题课一、课本一、课本：P162思考题思考题38T，13T4、a偏低（含邻苯二甲酸时，偏低（含邻苯二甲酸时，多消耗多消耗NaOH）Na2CO3+2 H3PO4=2NaH2PO4+CO2+H2O无影响无影响sp1：NaOH+H3PO4=NaH2PO4+H2O pH4.7b.吸收吸收 CO2后后 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O8Sp2：2NaOH+H3PO4=Na2HPO4+2H2O pH9.72NaOH+CO2=Na2CO3+H2O2Na2CO3+H3PO4=Na2HPO4+2NaHCO34NaOH H3PO4多用了多用了NaOH结果偏高结果偏高9消耗消耗NaOH VmL解得：解得：NaOH+HAc=NaAc+H2O 设消耗设消耗NaOH VmL C C、未吸收、未吸收COCO2 2时：时：吸收吸收CO2后：后：2NaOHNa2CO3Na2CO3+HAc NaAc+NaHCO3 酚酞指示剂酚酞指示剂105、NaAc:kb=5.610-10 不能在水溶液中直接滴定不能在水溶液中直接滴定返滴定法返滴定法:HCl+NaAc=HAc+NaCl ka=1.810-5HCl，HAc若分步滴定若分步滴定,必须必须CHClCHAc10-2mol.L-1不合理不合理因返滴定法不能改变反应的完全程度。因返滴定法不能改变反应的完全程度。116、pH=10.5时时H2CO3Pka16.38Pka210.25127、(对高价离子对高价离子更小更小)即理论变色点即理论变色点pH变小变小IpH138.下列溶液以下列溶液以NaOH或或HCI滴定时，在滴定曲线上会出滴定时，在滴定曲线上会出现几个突跃？现几个突跃？解：解：H3PO4 ka1=7.510-3、ka2=6.310-8、ka3=4.410-13可分步滴定两级离解的可分步滴定两级离解的H H+。出现两个突跃：第一突跃处，出现两个突跃：第一突跃处，第二突跃处，第二突跃处，（甲基橙）（甲基橙）百里酚酞）百里酚酞）14解：解：H3BO3 ka=5.810-10出现一个突跃，出现一个突跃，HCI被准确滴定。被准确滴定。（甲基红）（甲基红）解：解：HF ka=6.610-4HAC ka=1.810-5出现一个突跃，出现一个突跃，HF和和HAC同时被准确滴定。同时被准确滴定。15解：解：Na3PO4 kb1=2.2710-2、kb2=1.5810-7、kb3=1.310-12出现两个突跃：第一突跃处，出现两个突跃：第一突跃处，第二突跃处，第二突跃处，16解：解：Na2CO3 kb1=1.810-4、kb2=2.3810-8kb2=1.810-7、kb3=1.310-12放宽误差要求，可被分步滴定放宽误差要求，可被分步滴定出现两个突跃：第一突跃处，出现两个突跃：第一突跃处，第二突跃处，第二突跃处，17出现一个突跃出现一个突跃e.2个个 sp1只滴定只滴定Na2CO3至至NaHCO3f.一个一个 用用HCl将将Na2HPO4滴到滴到NaH2PO4 or用用NaOH将将NaH2PO4滴到滴到Na2HPO4189.设计方案设计方案设计方案设计方案：应写明主要步骤、试剂、滴定剂、应写明主要步骤、试剂、滴定剂、指示剂、分析结果的表达式。指示剂、分析结果的表达式。a.H3BO3 ka=5.810-10HClH3BO3NaOH滴定滴定甲基橙（红）甲基橙（红）NaClH3BO3(红红黄黄，V1mL)甘露醇甘露醇,NaOH滴定滴定酚酞酚酞硼酸甘露醇钠硼酸甘露醇钠(黄黄黄黄微红微红微红微红，V2mL)19b.H2SO4H3PO4NaOH滴定滴定甲基橙甲基橙Na2SO4NaH2PO4(红红黄色黄色黄色黄色，V1mL)NaOH滴定滴定百里酚酞百里酚酞Na2HPO4(黄黄黄黄蓝蓝蓝蓝，V2mL)20c.HClNH4ClNaOH滴定滴定甲基（橙）红甲基（橙）红NaClNH4Cl(变黄变黄变黄变黄，V1mL)加加HCHO,NaOH滴定滴定酚酞酚酞(CH2)6N4(黄黄微微红红，V2mL)d.Na3PO4Na2HPO4HCl滴定滴定百里酚酞百里酚酞Na2HPO4Na2HPO4(蓝蓝无色，无色，V1mL)HCl滴定滴定甲基红甲基红NaH2PO4(黄黄红红，V2mL)21e.Na3PO4NaOHHCl百里百里酚酞酚酞Na2HPO4NaCl(蓝蓝无色，无色，V1mL)HCl甲基橙甲基橙NaH2PO4(黄黄红色，红色，V2mL)f.NaHSO4NaH2PO4NaOH甲基红甲基红Na2SO4NaH2PO4(橙黄，橙黄，V1mL)NaOH百里酚酞百里酚酞Na2HPO4(变绿，变绿，V2mL)2213、拟定酸碱滴定分析方案，测定由、拟定酸碱滴定分析方案，测定由Na3PO4，Na2CO3及及其他非酸碱性物质组成的混合物中其他非酸碱性物质组成的混合物中Na3PO4和和Na2CO3的含的含量。量。（绿色，（绿色，V2mL)Na3PO4Na2CO3HCl甲基橙甲基橙Na2HPO4NaH2PO4H2O+CO2(变橙红，变橙红，V1mL)百里酚酞，百里酚酞，NaOH滴定滴定加热煮沸，除去加热煮沸，除去CO2，冷却，冷却解：解：23习题：习题：P165,22.用用0.100mol L-1NaOH滴定滴定0.100mol L-1羟胺盐酸盐（羟胺盐酸盐（NH4+OHCl-）和）和0.100mol L-1NH4Cl的混的混合溶液。问：合溶液。问：a.化学计量点时溶液的化学计量点时溶液的pH为多少？为多少？b.在化学计量点有百分之几的在化学计量点有百分之几的NH4Cl参加了反应？参加了反应？已知已知NH3的的pKb=4.74,羟胺的羟胺的pKb=8.04。pH=7.61,为一弱酸和弱碱为一弱酸和弱碱解解:a.SP时，组成为时，组成为24 参加反应的参加反应的NH4+的量即为生成的量即为生成NH3的量，所占的量，所占百分数即为百分数即为即为即为NHNH3 3 的分布分数的分布分数。25二、大练习本二、大练习本P27:1(1)、(2)、(3)P15例例13,P28:8THAc+NaOH=NaAc+H2O（酚酞）（酚酞）2NaOH+CO2=Na2CO3Na2CO3+HAc=NaAc+NaHCO32NaOHHAc多消耗多消耗NaOH，结果偏高，结果偏高2NaOH+CO2=Na2CO3Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2NaOH+HCl=NaCl+H2O2NaOH Na2CO32HCl故无影响故无影响26P28,21TpH=7.22H3PO4+3NaOH=NaH2PO4+Na2HPO4+3H2O2 3P29,26TPka=14-pkb=5.15max=0.58C=0.58(0.3+0.3)0.35mol.L-127P33,17TSp时时:NaCI+H3BO3pH=pHep-pHsp=0.5pHsp=5.128三、补充题三、补充题三、补充题三、补充题1、利用、利用H3PO4分布分数曲线计算：将分布分数曲线计算：将0.2mol.L-1 H3PO4与与0.5mol.L-1 NaOH等体积混合，求等体积混合，求pH值值.解：解：因因故产物：故产物：Na2HPO4Na3PO4H3PO4+2NaOH=Na2HPO4+2H2ONa2HPO4+NaOH=Na3PO4+H2O0.20.40.20.10.10.129 2、有人说：有人说：“滴定分析使用标准溶液浓度不易过大的原因，滴定分析使用标准溶液浓度不易过大的原因，是由于过量是由于过量1滴所造成的误差必然相应增大。滴所造成的误差必然相应增大。”你认为正确吗？你认为正确吗？答：不正确答：不正确（1）过量）过量1滴即滴即0.04mL造成的误差与浓度的关系：造成的误差与浓度的关系：即即Et仅与总消耗体积有关，与仅与总消耗体积有关，与C无关无关(2)C与终点误差与终点误差Et的关系的关系如用如用NaOH滴定滴定HCl 指示剂指示剂:酚酞酚酞ep时，时，pH=9.0，OH-=1.010-5mol.L-13、要控制、要控制pH=7.00附近附近,最好选那种缓冲体系最好选那种缓冲体系?考虑考虑C02的影响的影响,选选1。因。因CA-大大,更能抵抗更能抵抗C02的影响的影响.30 参考书目参考书目 1 武汉大学编，武汉大学编，分析化学分析化学，第五版，高等教，第五版，高等教 育出版社，育出版社，2005；2方禹之主编，分析科学与分析技术方禹之主编，分析科学与分析技术，华东师范大学，华东师范大学 出版社出版社 2002。3吴婉娥编，分析化学吴婉娥编，分析化学(武大武大第四版第四版)全析精解，全析精解，西北工业大学出版社，西北工业大学出版社，2005。4李建颖李建颖,石军主编，分析化学学习指导与习题精解，石军主编，分析化学学习指导与习题精解，南开大学出版社南开大学出版社，2004。