强酸（碱）和一元弱酸（碱）的滴定.ppt

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1、5-6强酸(碱)和一元弱酸(碱)的滴定既然碱指示剂只是在一定的pH范围内才发生颜色的变化，那么，为了在某一酸碱滴定中选择一中适宜的指示剂，就必须了解滴定过程中，尤其是化学计量点前后±0.1％相对误差范围内溶液pH值的变化情况。下面分别讨论强酸(碱和一元弱酸(碱)的滴定及其指示剂的选择。一、强碱（酸）滴定强酸(碱)这一类型滴定的基本反应为：H++OH-＝H2O现以强碱(NaOH)滴定强酸(HCl)为例来讨论。设HCl的浓度为ca(0.1000mol/L),体积为Va(20.00ml)；NaOH的浓度为(0.1000mol/L)，滴定时加入的体积为Vb整个滴定过

2、程可分为四个阶段来考虑：(1)滴定前;(2)滴定开始至计量点前;(3)计量点时;(4)计量点后。第十八讲第五章酸碱滴定法18-11(一)滴定前（Vb=0）[H+]=ca=0.1000mol·L-1,pH=1.00(二)滴定开始至计量点前（Va＞Vb）[H+]=(Va-Vb)/(Va+Vb)·ca若Vb=19.98ml(-0.1%相对误差)[H+]=5×10-5mol·L-1,pH=4.3(三)计量点时（Va=Vb）[H+]＝1.0×10-7mol·L-1,pH＝7.00第十八讲第五章酸碱滴定法18-22(四)计量点后（Vb＞Va）计量点之后，NaOH再继续摘

3、入便过量了，溶液的酸度决定于过量的NaOH的浓度。若Vb=20.02ml(+0.1%相对误差)[OH-]=5×10-5mol·L-1pH＝9.7第十八讲第五章酸碱滴定法18-33加入NaOH/ml剩余HCl/ml剩余NaOH/mlpH0．0020.001.0018．002.002.2819．800.203.3019．960.044.0019．980.024.3020．000.007.0020．020.029.7020．040.0410.0020．200.2010.7022．002.0011.7040．0020.0012.50NaOH滴定HCl溶液的pH第十八

4、讲第五章酸碱滴定法18-44NaOH滴定HCl的滴定曲线第十八讲第五章酸碱滴定法18-55计量点前后±0.1％相对误差范围内溶液pH值之变化，在分析化学中称为滴定的pH突跃范围，简称突跃范围。指示剂的选择以此突跃范围作为依据。对于0.1000mol·L-1NaOH滴定20.00ml0.1000mol·L-1HCl来说，凡在突跃范围(pH＝4.30～9.70)以内能引起变色的指示剂(即指示剂的变色范围全部或一部分落在滴定的突跃范围之内),都可作为该滴定的指示剂，如酚酞(pH＝8.0-10.0)、甲基橙(pH＝3.1-4.4)和甲基红(pH＝4.4-6.2)等。

5、在突跃范围内停止滴定，则测定结果具有足够的准确度。第十八讲第五章酸碱滴定法18-66反之，若用HCl滴定NaOH(条件与前相同)，滴定曲线正好相反。滴定的突跃范围是从pH＝9.7-4.3，可选择酚酞和甲基红作指示剂。如果用甲基橙作指示剂，只应滴至橙色(pH＝4.0)，若滴至红色(pH＝3.1)，将产生+0.2％以上的误差。为消除这种误差，可进行指示剂校正，即取40毫升0.05mol·L-1NaCl溶液，加入与滴定时相同量的甲基橙，再以0.1000mol·L-1HCl溶液滴定至溶液的颜色恰好与被滴定的溶液颜色相同为止，记下HCl的用量(称为校正值)。滴定NaO

6、H所消耗的HCl用量减去此校正值即HCl真正的用量。滴定的突跃范围，随滴定剂和被滴定物浓度的改变而改变，指示剂的选择也应视具体情况而定。第十八讲第五章酸碱滴定法18-77图5-5浓度对滴定突跃的影响c(NaOH)=c(HCl)第十八讲第五章酸碱滴定法18-88二、强碱(酸)滴定一元弱酸(碱)这一类型滴定的基本反应为：OH-+HA=H2O+A-H++B=HB+现以NaOH滴定HAc为例来讨论。ca=cb=0.1000mol·L-1，Va=20.00ml同前例分四个阶段进行讨论。(一)滴定前（Vb=0）cKa≥20Kw,c/Ka≥400，则[H+]＝(cKa)1

7、/2＝(1.8×10-5×0.1000)1/2＝1.35×10-3mol·L-1pH＝2.87第十八讲第五章酸碱滴定法18-99(二)滴定开始至计量点前（Va＞Vb）因NaOH的滴入溶液为缓冲体系，其pH值可按下式计算:pH=pKa+㏒cb/ca即pH=pKa+log[Ac-]/[HAc]求[Ac-]及[HAc]由OH-+HA=H2O+A-[Ac-]=cbVb/(Va+Vb),[HAc]=(caVa-cbVb)/(Va+Vb)若Vb=19.98ml(-0.1%相对误差)pH=7.74第十八讲第五章酸碱滴定法18-1010(三)计量点时NaOH与HAc反应生成

8、NaAc，即一元弱碱的溶液。[NaAc]=0.050