第4章酸碱滴定法000001.ppt
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1、第 4 章 酸碱滴定法 Acid-Base Titrations 第四章 酸碱滴定法 4-1 酸碱平衡中氢离子浓度的计算 4-2 酸碱滴定曲线及滴定终点的检测 4-2-1 酸碱指示剂 4-2-2 典型酸碱体系的滴定曲线 及终点误差 4-3 酸碱滴定法的应用 滴定分析对化学反应的要求 (1) 定量 (化学计量关系 完全) (2) 迅速 (3) 有合适的确定终点的方法 强度、浓度等因素 反应完全程度 (pH突跃范围) 酸碱指示剂的变色 终点误差 4-1 酸碱平衡中氢离子浓度的计算 质子条件 精确计算式 近似计算式 合理的近似计算标准 pH 不超过 0.02 个pH单位 H+ 不超过5 4-1-1
2、强酸或强碱溶液 HCl溶液为例 精确计算式 近似计算式 H+ = c + OH- H+ = c c 20OH- 或 c2 20 KW 4-1-2 一元弱酸或弱碱溶液 如浓度为 c 的HA溶液 H+ = A- + OH - 精确计算式 近似计算式 最简式 H+2 =Ka(c-H +) H+2=Kac H+2+KaH+ - Kac = 0 A- OH- 即c 与Ka都不太小 H+ c 4-1-2 一元弱酸或弱碱溶液 如浓度为 c 的HA溶液 H+ = A- + OH - 精确计算式 近似计算式 最简式 H+2 =Ka(c-H +) H+2=Kac H+2+KaH+ - Kac = 0 4-1-3
3、多元酸或碱溶液 精确计算需解高次方程 n元酸n+1种存在形式解n+2次方 程 H+ = H2A- + 2HA2- + 3A3- + OH- 若 C 较大,Ka相差较多 常常可以当作一元酸考虑 4-1-3 多元酸或碱溶液 近似计算式 最简式 H+ c 混合酸(碱)溶液 类似处理 4-1-5 两性物质的溶液 从质子条件出发 精确计算需解高次方程 如 NaHCO3 溶液 H+ + H2CO3 = CO32- + OH- 若进一步离解的Ka和Kb都不大,则所得HA- C,就可简化 CC 4-1-5 两性物质的溶液 近似计算式 最简式 C “主要平衡法” p.72 如 HA NaA 溶液 从质子条件出发
4、, H+ = OH- + A- cNaA H+ + HA cHA = OH- 代入 精确计算式 近似计算式 最简 式 C 较大, 0.05 4-1-6 弱酸及其共轭碱的溶液 从质子条件出发 合理简化 改用近似式乃至精确式 最简式入手 逐步逼近法 精确计算式 近似计算式 最简式 H+ + H2A = A2- + OH- H+ = OH- + A- cNaA H+ + HA cHA = OH- 指示剂的变色点 变色范围 pH = pKHIn 1 HIn H+ + In- 酸色 碱色 4-2 酸碱滴定曲线及滴定终点的检测 4-2-1 滴定终点的检测 指示剂法和电位法 酸碱指示剂:结构颜色 4-2-1
5、 滴定终点的检测 常用指示剂:甲基橙 甲基红 酚酞 p.77 混合指示剂:颜色的互补 几种指示剂 指示剂惰性染 料 影响因素: 温度 溶剂 用量 4-2-2 酸碱滴定曲线及终点误差 1. 强碱(酸)滴定强酸(碱) 0.1000mol/L NaOH 20.00ml 0.1000mol/L HCl (1)滴定曲线 (2)指示剂的选择 (3)影响因素 (4)终点误差 滴定前 pH CHCl pH = 1.00 滴定至Ep前 pH C剩余HCl (-0.1%) pH = 4.30 Ep 时 中性(NaCl) pH = 7.00 Ep 后 pH C过量NaOH (+0.1%) pH = 9.70 滴定突
6、跃范围 1. 强碱(酸)滴定强酸(碱) 0.1000mol/L NaOH 20.00ml 0.1000mol/L HCl (1)滴定曲线 (2)指示剂的选择 指示剂的变色范围 滴定突跃范围 (3)影响因素 (4)终点误差 4-2-2 酸碱滴定曲线及终点误差 滴 定 突 跃 范 围 4-2-2 酸碱滴定曲线及终点误差 1. 强碱(酸)滴定强酸(碱) (1)滴定曲线 (2)指示剂的选择 (3)影响因素浓度 大 滴定突跃范围就大 小 滴定突跃范围就小 十倍 Ep前后各 1 个pH单位 滴定突跃范围相差 2 个pH单位 NaOH 滴定HCl 1mol/L pH3.3 10.7 0.1mol/L 4.3
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