酸碱平衡与酸碱滴定法教案

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1、第七章酸碱平衡与酸碱滴定法7-5酸碱滴定曲线和指示剂的选择教学要求：1、掌握强酸（碱）、一元弱酸（碱）被滴定时化学计量点与pH突跃范围的计算；2、了解酸碱滴定曲线的绘制；3、掌握影响滴定突跃大小(长短)的因素；4、能根据pH突跃范围正确的选择指示剂；5、掌握一元弱酸（碱）直接准确滴定的条件；6、掌握多元酸（碱）分步滴定的可行性条件，会计算多元酸（碱）各化学计量点的pH值。教学内容：一、重要概念：酸碱滴定曲线：以滴定过程中滴定剂用量或中和反应分数为横坐标，以溶液PH为纵坐标，绘出的一条溶液pH随滴定剂的加入量而变化的曲线pH突跃范围：化学

2、计量点前后±0.1%相对误差范围内，溶液pH值的变化范围。二、对几种典型的酸碱滴定类型的研究1、强酸（碱）滴定①举例：以分析浓度为0.1000mol.L-1NaOH溶液滴定20mL0.1000mol.L-1HCl溶液设滴定过程中加入NaOH的体积为VmL：a.V=0：[H+]=CHCl=0.1000mol.L-1b.VV0：②pH跃迁范围的计算当V=19.98mL时，误差为-0.1%：pH=4.3当V=20.02mL时，误差为0.1%：pOH=4.3pH=9.7pH跃迁范围为4.3-9.7。总结：滴定阶段滴

3、定前计量点前计量点计量点后溶液组成V=0HCl、H2OV＜V0HCl余、NaCl、H2OV=V0NaCl、H2OV＞V0NaCl、NaOH过量、H2OpH值[H+]=CHCl[H+]=0.1000PH=1.00[H+]=CHCl余当V=19.98mL（Er=－0.1％）时，[H+]=5.0×10-5pH=4.30[H+]=[H+]水[H+]=10-7pH=7[OH-]=CNaOH过量当V=20.02mL（Er=0.1％）时，[OH-]=5.0×10-5pOH=4.30pH=9.70③滴定曲线从图中也可看出该滴定过程的pH突跃范围为4.3

4、0-9.70。酸碱指示剂的选择—滴定突跃范围凡变色范围全部或大部分落在滴定突跃范围之内的指示剂均可用。故该滴定过程的突跃范围为4.30-9.70，可选用指示剂：酚酞、甲基橙、甲基红。④浓度对突跃范围的影响从图中可见，被测液浓度越大,突跃范围越大。⑤思考题以分析浓度为0.1000mol.L-1HCl溶液滴定20mL0.1000mol.L-1NaOH溶液（酸碱滴定曲线见图5-5的虚线部分）（1）滴定过程的pH突跃范围为？（9.70～4.30）（2）酚酞、甲基橙、甲基红还可选用为指示剂吗？（酚酞、甲基红（误差在0.1%内）；甲基橙：滴定至橙色

5、（pH=4.0）（误差为+0.2%）2、一元弱酸（碱）滴定①举例：以分析浓度为0.1000mol.L-1NaOH溶液滴定20mL0.1000mol.L-1HAc溶液。(HAc:Ka=1.8×10-5pKa＝4.74)设滴定过程中加入NaOH的体积为VmL：a.V=0：pH=2.89b.b.VV0：②pH跃迁范围的计算当V=19.98mL时，误

6、差为-0.1%：当V=20.02mL时，误差为0.1%：pOH=4.3pH=9.7该滴定过程的pH突跃范围为7.74-9.70。总结：滴定阶段滴定前计量点前计量点计量点后溶液组成V=0HAc、H2OV＜V0HAc余、NaAc、H2OV=V0NaAc、H2OV＞V0NaAc、NaOH过量、H2OpH值[H+]=PH=2.89当V=19.98mL（Er=－0.1％）时，pH=7.74[OH-]=5.3×10-6pOH=5.28pH=8.72[OH-]=CNaOH过量当V=20.02mL（Er=0.1％）时，[OH-]=5.0×10-5pOH

7、=4.30pH=9.70③滴定曲线从图中可见，曲线的突跃范围(pH＝7.74-9.70)较NaOH-HCl小得多。可选择的指示剂：酚酞④突跃范围的影响因素a.当被测液浓度一定，Ka值愈大，突跃范围越宽。b.被测液浓度越大，突跃范围越宽。c.直接准确滴定一元弱酸（碱）的可行性判据用指示剂指示终点（目测法），当△pH=±0.2（即：滴定突跃≥0.4pH），Et≤0.1%，此时必须满足C.Ka（Kb）≥10-8。因此，C.Ka（Kb）≥10-8是一元弱酸（碱）被直接准确滴定的依据和条件。⑤思考题：下列一元弱酸（碱）溶液浓度均为0.1mol.L

8、-1，能否被等浓度的滴定剂直接准确滴定？（1）HF（Ka=7.2×10-5）;（2）(CH2)6N4（Kb=1.4×10-9）;（3）CH3NH2（Kb=4.2×10-4）解答：（1）C.Ka=0.1×7.