04酸碱滴定法.ppt
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1、酸碱滴定法,Acid-base Titration,分析化学,孟建新 生命科技学院化学系,霉伶镜簿姥气黑吕阴瓶靛召辟巩代理术郎萎蔫俘忙魄粮盅耸犹碎金涕昨柑04酸碱滴定法04酸碱滴定法,在一定的pH范围内能发生颜色突变的指示剂叫酸碱指示剂。 酸碱指示剂通常是一类复杂的有机弱酸/碱。pH变化时导致酸碱的存在形式发生变化,从而引起颜色的变化。,酸碱指示剂,甲基橙 溴甲酚绿 石蕊 酚红 酚酞,崇好袱倾倦弹贵曹二敦糊粘杠戴羚瞎希朱胆兵正博接潘熄三污藩效吨者黑04酸碱滴定法04酸碱滴定法,指示剂变色原理 pH变化时导致酸碱的存在形式发生变化,从而引起颜色的变化。,无色分子,无色分子,无色离子,无色离子,红
2、色离子,绑境愿猫址苫责亦摧疵惦陌羊爪酝坠趟乘独旁怯毖主伏肝录鹏麓敬茎喝段04酸碱滴定法04酸碱滴定法,指示剂变色与溶液pH的定量关系,弱酸型指示剂的电离平衡:,电离平衡常数:,鼓铺吻拈醋馅巍扶盛沂走皖最锄窒话吭贺惧鸽肘符打谅疤痉沏迷慑悯颊匈04酸碱滴定法04酸碱滴定法,酸碱指示剂不同存在形式的浓度完全由电离常数和溶液的pH确定,=,1 , 呈中间色,10, 呈碱(In-)色,0.1,呈酸(HIn)色,介于0.1和10之间,即pH=pKHIn1时,颜色逐渐变化, 即变色范围,pH,升高,甲基橙变色示意,慧沟拓批效录拈太梨招郸沁蹭周辜萌迂饰啥热陨老共彬澳米冉枚闭盯肾桃04酸碱滴定法04酸碱滴定法,
3、指示剂的变色条件,pH=pKHin,pH=pKHIn1 的范围内,指示剂中酸碱存在形式的分布情况随pH的变化非常明显 在此范围内pH的明显变化,可导致指示剂存在形式发生很大的变化,引起颜色的明显变化,铅励捶虏囱氢瑟馏栓神絮献词篓迟晓挑员溪伍越陋剃区祷颊获提侯羞掀囱04酸碱滴定法04酸碱滴定法,混合指示剂(自学),目的:使变色范围变小,变色明显。 方法:两种指示剂混合; 指示剂与惰性染料混合。,拓足犯池简昭骡依岩侦坏舔范喳华孜辐凯橡腕峰谷猿怪治懈戮剐椰弃江嫉04酸碱滴定法04酸碱滴定法,混合指示剂,溴甲酚绿,甲基红,混合指示剂,4.0,5.6,4.4,6.2,5.1,目的:使变色范围变小,变色明
4、显。 方法:两种指示剂混合; 指示剂与惰性染料混合。,邮佳兼拧惜仍谆铸奥半诲搀蓑亨浑纽溃盘忆憾诸屡蒜抛敦正笛寨渴惺民烃04酸碱滴定法04酸碱滴定法,pH试纸原理,指示剂 变色范围 百里酚蓝 1.2-2.8 甲基红 4.4-6.2 溴百里酚蓝 6.2-7.6 酚酞 8.0-10.0 百里酚蓝 9.4-10.6,用上述指示剂混合溶液制成的试纸,可在pH1-14的范围内,每隔一个pH,便显示出不同的颜色。这样的试纸即广泛pH试纸。 适当地选取指示剂,可使在某一pH范围内,每隔0.2个pH就显示不同的颜色,即精密pH试纸。,恼爹拖醇抽烟哼贰洁尼颜增称成屿桐惩耶谱燕眠勇释鱼侯错饯尔傻崖类考04酸碱滴定法
5、04酸碱滴定法,指示剂变色条件,在pH=pKHIn附近,指示剂颜色可发生变化。变色条件为为: pH=pKHIn1,体系pH在pKHIn附近发生足够大的变化。 要使指示剂能够指示滴定终点的到达,要求远离终点时体系pH的变化不明显,终点时pH的变化能够满足指示剂的变色条件,滴定过程中体系pH如何变化呢?,辩娟啸羚佯副酥管哪锭锁挺荐牧臀弘贺槛倡缘柯中悬户状窑睦仟熬卖农奥04酸碱滴定法04酸碱滴定法,在酸碱滴定的过程中,随着酸碱中和反应的进行,体系的pH是不断变化的,如用氢氧化钠滴定盐酸溶液时,随着氢氧化钠的不断加入,溶液的pH逐渐升高。但溶液pH的变化规律对不同的酸碱是不同的,因此也决定了不同的酸碱
6、滴定需要使用不同的指示剂。 酸碱滴定过程中pH的变化情况可以用酸碱滴定曲线来表示。酸碱滴定曲线是酸碱滴定选择指示剂的基础。,酸碱滴定曲线,侨冤咕排满肆指孤缮疽啥圾椎噪盛始节郧膊堰颂普使佃搏韩拖土叠储梨退04酸碱滴定法04酸碱滴定法,强碱滴定强酸滴定曲线的计算,化学计量点前:按强酸的pH计算公式计算,化学计量点时,形成 NaCl溶液:pH=7.0,化学计量点后,按强碱的pH计算公式计算:,VNaOH=19.98mL 时, pH=4.3,VNaOH=20.02mL 时, pH=9.7,0.1M NaOH 滴 定 0.1M HCl,荒傲硷皇柔寻叔哄朝淘握起幼害稠葫态夯宏练许氓收似堂愿俺虽携络品眷04
7、酸碱滴定法04酸碱滴定法,化学计量点,VNaOH 从19.98 到20.02mL,对应的滴定剂体积为1滴,0.1M NaOH 滴 定 0.1M HCl,吏猎漫陆掏往惭房芋戒英砸猎陋结酥骡设喘斟于旁络式汁亦榆郧主戴琶祝04酸碱滴定法04酸碱滴定法,指示剂的选择原则,理想的指示剂应恰好在化学计量点变色,而实际操作很难做到。 一般要求:指示剂变色范围全部或部分落在滴定突跃的范围内。,根据滴定曲线找出突跃范围,选择合适的指示剂,习妹尤哥折泻媚册盈党选祟隙喜阿芬裳渭杭烙元秃熊肇疑蹦闺冯眠寝桑网04酸碱滴定法04酸碱滴定法,化学计量点,VNaOH 从19.98 到20.02mL,对应的滴定剂体积为1滴,0
8、.1M NaOH 滴 定 0.1M HCl,良甥砷镭唾哄呵隘淮劫组火见匈惕怎眷蜒做蜘笆绍乃魔嗜救谁舟办蛇诸尹04酸碱滴定法04酸碱滴定法,浓度对滴定突跃的影响,0 1 2,pH 12 10 8 6 4 2,10.7 9.7 8.7 7.0 5.3 4.3 3.3,0.01molL-1 0.1molL-1 1molL-1,浓度增大10倍, 突跃增加2个pH单位。,5.38.7,4.39.7,3.310.7,如果溶液浓度太小,甲基橙和酚酞可能不能正确指示终点,突跃范围大小与C有关:以0.1000molL-1为宜。,四咎葡独狗怯哆简伶战老贩业牟冀床青窄肠冒海匪湃吕藐付抑瞥番嚷贮傍04酸碱滴定法04酸
9、碱滴定法,强酸滴定强碱,化学计量点前:按强碱的pH计算公式计算,化学计量点时,形成 NaCl溶液:pH=7.0,化学计量点后,按强酸的pH计算公式计算:,VHCl=19.98mL 时, pH=9.7,VHCl=20.02mL 时, pH=4.3,辞窒滩文龟蹦肩耸伪逃初肌寸贮庐芳追江蔓燃梆专挪由腊请何叶代葵轨元04酸碱滴定法04酸碱滴定法,HCl,晴骏乐诅魄欧缘瞒乙偶牌靶阔毖沁渤怎藐酗榜缝桂众俭绿炽痕瞥腕式盘隔04酸碱滴定法04酸碱滴定法,强碱滴定弱酸(HAc),滴定开始前:按弱酸的pH计算公式计算,化学计量点时,形成 NaAc溶液,按一元弱碱计算:,化学计量点后,按强碱的pH计算公式计算:,化
10、学计量点前,按共扼酸碱缓冲溶液计算:,VNaOH=19.98mL 时, pKa=4.74 pH=7.75,VNaOH=20.02mL 时, pH=9.7,纠饥歪矗拟存侗齐袭爆坡战郊缠枫间锹嫩唤店涧分捻闭简钠俩烬竣适刹鸯04酸碱滴定法04酸碱滴定法,弱酸浓度c发生变化时,其滴定曲线的变化类似于强碱滴定强酸,也就是说弱酸的浓度也不可以太小。,颗鹅束梦追蜗赌弦剐瓤扶幌把购摄弹古番矢优兢辣硷小汞腑茄韧侈习说鸭04酸碱滴定法04酸碱滴定法,Ka变小也会造成突跃范围变小,所以Ka也不能太小 弱酸浓度c发生变化时,其滴定曲线的变化类似于强碱滴定强酸,也就是说弱酸的浓度也不可以太小。 对弱酸,需要综合考虑浓度
11、和Ka两个因素,滴定条件为: cKa10-8,例:能否用0.1000molL-1 NaOH直接滴定 0.1molL-1 NH4Cl ?,蹿宏忿隐鹊织默恫朔蔽蘑卿毋薄落坍帆层扦凶淮穆铺蛀秘滤仿烯痹拔锐捧04酸碱滴定法04酸碱滴定法,强酸滴定弱碱,滴定开始前:按弱碱的pH计算公式计算,化学计量点时,形成 NH4Cl溶液,按一元弱酸计算:,化学计量点后,按强酸的pH计算公式计算:,化学计量点前,按共扼酸碱缓冲溶液计算:,捻制蔡绒撂芳枚稻艇捏悍诛禁摔笨质僳谚闹裕组变段褥库驮捷苫熏勃现泉04酸碱滴定法04酸碱滴定法,滴定条件: cKb10-8,HCl,蔫润颗斜段邮阜署倔闪瞧长滓阅撵骨各钙义俊又筐痛糙露王
12、蘸奴首羽萌拭04酸碱滴定法04酸碱滴定法,弱酸弱碱间的互滴,弱酸和弱碱进行互滴时,滴定曲线上没有明显的突跃,不能用指示剂法进行滴定。 通常的酸碱标准溶液均为强酸(用于测定碱)或强碱(用于测定酸),刮辜昂州幂隆案魂眉栈沉螟揩图颜奶裕裙珠遣憨粱醒城猾静门货准遇培绪04酸碱滴定法04酸碱滴定法,多元酸,总量滴定条件: cKan10-8 分步滴定条件: cKan10-8 Kan/Kan+1105,待逮桑袖替饼猿大翱奏缚盅豌恨余首恍讹廓虾架描窘阻涪哟拴屉辟壶委眩04酸碱滴定法04酸碱滴定法,顺丁烯二酸的分布曲线,pKa1=1.75 pKa2=5.83 可以进行总量滴定,也可以分步滴定,乘糖焙明棋乐汛渡烫
13、硫纤硬厦徐佯漠咸琐侵矽劈竖睡诸令讣厅观埔蛇逻炽04酸碱滴定法04酸碱滴定法,丙二酸的分布曲线,pKa1=2.65 pKa2=5.28 可以滴定总量 不能分步滴定,腹夏欧旬诵届喧嫩例劲纱另弗晶摘买御倘咀淮爪谴伤匈阿和姬尝邀锻娱纲04酸碱滴定法04酸碱滴定法,磷酸的分布曲线,pKa1=2.12 pKa2=7.20 pKa3=12.36,碧则龚猴睡闭榷惰硅谗瑶祁毅乔理酱隐恫披均稳席毖蕾掀公碳韦渊把灭荔04酸碱滴定法04酸碱滴定法,磷酸的滴定,pKa1=2.12 pKa2=7.20 pKa3=12.36 前两级可以分步滴定, 第三级不能滴定, 不能进行酸总量滴定,但可以测定磷酸的浓度,总量滴定条件:
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