第四节-滴定曲线及滴定条件的选择.ppt

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1、第四节　滴定曲线及滴定条件的选择一、酸碱滴定一）、滴定曲线的计算及绘制滴定曲线的作用：(1)确定滴定终点时，消耗的滴定剂体积；(2)判断滴定突跃大小；(3)确定滴定终点与化学计量点之差。(4)选择指示剂；滴定曲线的计算。1.酸碱滴定曲线的计算(1)强碱滴定强酸例：0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00ml0.1000mol/LHCl溶液。a.滴定前，加入滴定剂(NaOH)体积为0.00ml时：0.1000mol/L盐酸溶液的pH=1b.滴定中，加入滴定剂体积为18.00ml时：[H+]=0.1000(

2、20.00-18.00)/(20.00+18.00)=5.310-3mol/L溶液pH=2.28加入滴定剂体积为19.98ml时:(离化学计量点差约半滴)[H+]=cVHCl/V=0.1000(20.00-19.98)/(20.00+19.98)=5.010-5mol/L溶液pH=4.3c.化学计量点，即加入滴定剂体积为20.00mL反应完全，[H+]=10-7mol/L,溶液pH=7d.化学计量点后加入滴定剂体积为20.02，过量0.02mL(约半滴)[OH-]=nNaOH/V=(0.10000.02

3、)/(20.00+20.02)=5.010-5mol/LpOH=4.3,pH=14-4.3=9.7滴加体积：0—19.98mL；pH=3.4滴加体积：19.98—20.02mL；pH=5.4滴定突跃强碱滴定强酸滴定曲线的讨论：a.指示剂变色点（滴定终点）与化学计量点并不一定相同，但相差不超过±0.02mL，相对误差不超过±0.1%。符合滴定分析要求。b.滴定过程中，溶液总体积不断增加，计算时应注意。（2）强碱滴定弱酸例：0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol/LHAc溶液。绘制

4、滴定曲线时,通常用最简式来计算溶液的pH值。a.滴定开始前，一元弱酸(用最简式计算pH=2.87与强酸相比，滴定开始点的pH抬高。b.化学计量点前开始滴定后，溶液即变为HAc(ca)-NaAc(cb)缓冲溶液;按缓冲溶液的pH进行计算。加入滴定剂体积19.98mL时：ca=0.020.1000/(20.00+19.98)=5.0010-5mol/Lcb=19.980.1000/(20.00+19.98)=5.0010-2mol/L[H+]=Kaca/cb=10-4.74[5.0010-5/(5.001

5、0-2)]=1.8210-8溶液pH=7.74c.化学计量点生成HAc的共轭碱NaAc（弱碱），浓度为：cb=20.000.1000/(20.00+20.00)=5.0010-2mol/L此时溶液呈碱性，需要用pKb进行计算pKb=14-pKa=14-4.74=9.26[OH-]=(cbKb)1/2=(5.0010-210-9.26)1/2=5.2410-6mol/L溶液pOH=5.28pH=14-5.28=8.72d.化学计量点后加入滴定剂体积20.02mL[OH-]=(0.10000.02)/(

6、20.00+20.02)=5.010-5mol/LpOH=4.3pH=14-4.3=9.7滴加体积：0—19.98mL；pH=7.74-2.87=4.87滴加体积：19.98—20.02mL；pH=9.7-7.7=2滴定开始点pH抬高，滴定突跃范围变小。弱酸滴定曲线的讨论：1）滴定前，弱酸在溶液中部分电离，与强酸相比，曲线开始点提高；2）滴定开始时，溶液pH升高较快，这是由于中和生成的Ac-产生同离子效应，使HAc更难离解，[H+]降低较快；3）继续滴加NaOH，溶液形成缓冲体系，曲线变化平缓；4）接近化学计

7、量点时，溶液中剩余的HAc已很少，pH变化加快5）化学计量点前后产生pH突跃，与强酸相比，突跃变小；6）甲基橙指示剂不能用于弱酸滴定；7）随着弱酸pKa变小，突跃变小，pKa在10-9左右突跃消失;8）直接滴定条件：cKa≥10-8（3）多元酸和混合酸的滴定由于多元酸是分步解离的，所以考虑的问题是1）每一步解离的H+能否被正确滴定2）每步解离的H+能否分步滴定如满足：cKai≥10-8,则每一步解离的H+能被正确滴定;且满足：Kai/Ka(i+1)>105,则每步解离的H+能分步滴定。混合酸的滴定情况与多元酸相似。

8、二）、影响滴定曲线突跃范围的因素1、滴定剂和被测物浓度对突跃范围的影响突跃范围随滴定剂和被测物浓度增加而变大。2、平衡常数对滴定曲线突跃范围的影响Ka越小，突跃越小；三）、指示剂的选择及确定终点方法1、指示剂的选择指示剂变色范围全部或部分地落在滴定曲线突跃范围内，则该指示剂为此滴定的适用指示剂。2、确定终点方法a.仪器法：通过测定滴定过程中电位、电流等的变化