酸堿平衡和酸堿滴定法ppt課件

1、酸堿反響和滴定酸堿反響和滴定酸堿質(zhì)子實(shí)際酸堿質(zhì)子實(shí)際酸堿質(zhì)子實(shí)際酸堿質(zhì)子實(shí)際1923年由布朗斯臺(tái)德年由布朗斯臺(tái)德Bronsted提出提出堿：堿：HAC、HSO4-兩性物質(zhì)：兩性物質(zhì)：共軛酸堿對(duì)：共軛酸堿對(duì)：酸：酸：NH3、CH3NH2HCO3-、H2O、NH2CH2COOH酸酸質(zhì)子質(zhì)子 + 堿堿HAc H+ + OAc共軛酸堿對(duì)共軛酸堿對(duì)可以給出質(zhì)子可以給出質(zhì)子H+的物質(zhì)的物質(zhì)可以接受質(zhì)子可以接受質(zhì)子H+的物質(zhì)的物質(zhì)如：如：如：如：如：如：既能給出質(zhì)子又能結(jié)合質(zhì)子的物質(zhì)既能給出質(zhì)子又能結(jié)合質(zhì)子的物質(zhì)這種因一個(gè)質(zhì)子的得失而相互轉(zhuǎn)變的每一對(duì)酸堿，稱為共軛酸堿對(duì)。這種因一個(gè)質(zhì)子的得失而相互轉(zhuǎn)變的每一

2、對(duì)酸堿，稱為共軛酸堿對(duì)。電離：電離：共軛酸堿對(duì)共軛酸堿對(duì)? ?NH4Cl的水解的水解 (相當(dāng)于相當(dāng)于NH4+弱酸的離解弱酸的離解)水解水解 NaAc的水解相當(dāng)于Ac弱堿的離解NH4+ + H2O H3O+ + NH3 Ac- + H2O OH- + HAc 共軛酸堿對(duì)共軛酸堿對(duì)? ?NH4Cl的水解的水解 (相當(dāng)于相當(dāng)于NH4+弱酸的離解弱酸的離解) NaAc的水解相當(dāng)于Ac弱堿的離解NH4+ + H2O H3O+ + NH3 Ac- + H2O OH- + HAc 水解水解練習(xí)：練習(xí)：共軛酸堿對(duì)：共軛酸堿對(duì)：HA和和A- ， HA的的Ka與與A-的的Kb的關(guān)系？的關(guān)系？KKKabw多元酸堿的

3、強(qiáng)度多元酸堿的強(qiáng)度多元酸堿的強(qiáng)度多元酸堿的強(qiáng). 1WbababaKKKKKKK試求試求 HPO42- 的的 pKb2。 pKa2 = 7.20解：解：pKa2 = 7.20 由于由于 Ka2Kb2 = 10-14 所以所以 pKb2 = 14 - pKa2 = 14 - 7.20 = 6.80 練習(xí)：練習(xí)：型體分布型體分布分析濃度和平衡濃度分析濃度和平衡濃度平衡濃度平衡濃度: :分析濃度分析濃度: :如：如：cHAc = HAc + Ac -水溶液中酸堿的分布系數(shù)水溶液中酸堿的分布系數(shù) 反響到達(dá)平衡時(shí)，溶液中溶質(zhì)某種型體的實(shí)踐濃度，以反響到達(dá)平衡時(shí)，溶液中溶質(zhì)某種型體

4、的實(shí)踐濃度，以 表示。表示。溶液中，某種物質(zhì)各種型體的平衡濃度之和，以溶液中，某種物質(zhì)各種型體的平衡濃度之和，以c c表示。表示。 = 某種型體平衡濃度某種型體平衡濃度 / 分析濃度分析濃度 dAaaACAHAAKHK+aaHAKHHHK11HAA11AHAHACHA+ddHAA+1CHAA+問(wèn)題：?jiǎn)栴}：pH何值何值HA 與與A- 濃度相等？濃度相等？問(wèn)題：?jiǎn)栴}：pH何值何值HA 大于大于A- 濃度相等？濃度相等？問(wèn)題：?jiǎn)栴}：pH何值何值HA 小于小于A- 濃度相等？濃度相等？HAc 分布系數(shù)與溶液分布系數(shù)與溶液pH關(guān)系曲線的討論：關(guān)系曲線的討論：(1) 0 + 1= 1(2) pH = pK

5、a 時(shí)；時(shí)； 0 = 1= 0.5(3) pH pKa 時(shí)；時(shí)； Ac- 0為主為主 計(jì)算pH=5.0時(shí)，HAc溶液0.1000mol/L中HAc和Ac-的分布系數(shù)及平衡濃度 HAc的 Ka=1.78105解：36. 0100 . 11078. 1100 . 1555+HKHaHAcd64. 036. 01AcdLmolCHAcHAc/036. 036. 01000. 0dLmolCAcAc/064. 064. 01000. 0d二元酸二元酸的計(jì)算，以草酸的計(jì)算，以草酸 H2C2O4為例：為例：存在方式：存在方式：H2C2O4 ； HC2O4-； C2O42-； (2) ； (1) ； (0)

6、 ； 總濃度總濃度: c = H2C2O4 + HC2O4- + C2O42- 2 = H2C2O4 / c = 1 / 1+HC2O4- / H2C2O4 + C2O42- / H2C2O4 = 1 / 1+Ka1 / H+ + Ka1Ka2 / H+2 = H+2 / H+2 + H+Ka1 + Ka1Ka2 1 = H+Ka1 / H+2 + H+Ka1 + Ka1Ka2 0 = Ka1Ka2 / H+2 + H+Ka1 + Ka1Ka2 問(wèn)題：?jiǎn)栴}：pH何值時(shí)，何值時(shí)，H2C2O4濃度等于濃度等于HC2O4- ？問(wèn)題：?jiǎn)栴}：pH何值時(shí)，何值時(shí)， C2O42-濃度等于濃度等于HC2O4-

7、 ？問(wèn)題：?jiǎn)栴}：pH何值時(shí)，何值時(shí)， H2C2O4 為主？為主？問(wèn)題：?jiǎn)栴}：pH何值時(shí)，何值時(shí)， HC2O4- 為主？為主？問(wèn)題：?jiǎn)栴}：pH何值時(shí)，何值時(shí)， C2O42- 為主？為主？Ka一定時(shí)，一定時(shí)，0 ，1和和2與與H+ 有關(guān)有關(guān) pH pKa1，H2C2O4為主為主pH = pKa1， H2C2O4 = HC2O4-pKa1 pH pKa2 ， HC2O4-為主為主pH = pKa2， HC2O4- = C2O42-pH pKa2，C2O42-為主為主三元酸三元酸的計(jì)算，以的計(jì)算，以H3PO4為例為例四種存在方式：四種存在方式：H3PO4 ；H2PO4-；HPO42-；PO43-；分分

8、 布布 系系 數(shù)：數(shù)： 3 ； 2 ； 1 ； 03 =H+3 H+3+H+2 Ka1+H+Ka1 Ka2+Ka1 Ka2 Ka32 =H+2 Ka1H+3+H+2 Ka1+H+Ka1 Ka2+Ka1 Ka2 Ka31 =H+ Ka1 Ka2H+3+H+2 Ka1+H+Ka1 Ka2+Ka1 Ka2 Ka30 =H+3+H+2 Ka1+H+Ka1 Ka2+Ka1 Ka2 Ka3Ka1 Ka2 Ka3問(wèn)題：?jiǎn)栴}：pH何值時(shí)，何值時(shí)， H3PO4濃度等于濃度等于H2PO4- ？問(wèn)題：?jiǎn)栴}：pH何值時(shí)，何值時(shí)， H2PO4-濃度等于濃度等于HPO42- ？ 問(wèn)題：?jiǎn)栴}：pH何值時(shí)，何值時(shí)， H3PO

9、4為主？為主？ 問(wèn)題：?jiǎn)栴}：pH何值時(shí)，何值時(shí)， H2PO4- 為主？為主？問(wèn)題：?jiǎn)栴}：pH何值時(shí)，何值時(shí)， PO43- 為主？為主？問(wèn)題：?jiǎn)栴}：pH何值時(shí)，何值時(shí)， HPO42-濃度等于濃度等于PO43- ？pH pKa1，H3PO4為主為主pH = pKa1 H3PO4 = H2PO4 - pKa1 pH pKa2 ， H2PO4-為主寬為主寬pH = pKa2， H2PO4 - = HPO42-pKa2 pH pKa3 ， HPO42-為主寬為主寬pH = pKa3， HPO4 2- = PO43-pH pKa3 ，PO43-為主為主適宜分步滴定適宜分步滴定H3PO4分布曲線的討論：分布

10、曲線的討論： pKa1=2.12；pKa2=7.20；pKa3=12.361三個(gè)三個(gè)pKa相差較大，共存景象不明顯；相差較大，共存景象不明顯；2pH=4.7時(shí)，時(shí)， 2 =0.994 3 =1 = 0.0033pH=9.8時(shí)，時(shí)， 1=0.994 0 =2 = 0.0032022-2-125 美國(guó)Monsando公司消費(fèi)了一種除草劑，構(gòu)造如以下圖，酸式電離常數(shù)如下：Pka1 0.8，pKa2 2.3，pKa3 6.0，pKa4 11.0。與它配套出賣的是轉(zhuǎn)基因作物大豆、棉花、玉米、油菜籽的種子，轉(zhuǎn)入了抗御該除草劑的基因，噴灑該除草劑后其他植物全部死光，唯獨(dú)這些作物茁壯生長(zhǎng)，由此該除草劑得名ro

11、undup，可意譯為“一掃光。這四種轉(zhuǎn)基因作物已在美國(guó)大量種植，并已向我國(guó)和巴西等國(guó)大量出口，但歐洲至今制止進(jìn)口。競(jìng)賽試題競(jìng)賽試題;. 1Roundup為無(wú)色晶體，熔點(diǎn)高達(dá)200，根據(jù)如上構(gòu)造式進(jìn)展的分子間作用力包括氫鍵的計(jì)算，不能解釋其高熔點(diǎn)。試問(wèn)：Roundap在晶體中以什么型式存在？寫出它的構(gòu)造式。COOHNPOOHOH2雙極離子方式存在雙極離子方式存在 2.加熱至200230，Roundup先熔化，后固化，得到一種極易溶于水的雙聚體A，其中有酰胺鍵，在316高溫下仍穩(wěn)定存在，但在無(wú)機(jī)強(qiáng)酸存在下回流，重新轉(zhuǎn)化為Roundup。畫出A的構(gòu)造式。NNOOPPOHOOOHOHOH 3.Roun

12、dup的植物韌皮的體液的pH約為8；木質(zhì)部和細(xì)胞內(nèi)液的pH為56。試寫出Roundop后三級(jí)電離的方程式方程式中的型體附加標(biāo)注，并問(wèn)：Roundup在植物韌皮液和細(xì)胞內(nèi)液的主要存在型體用他定義的表達(dá)。提示：通常羧酸的電離常數(shù)介于磷酸的一、二級(jí)電離常數(shù)之間。電離方程式：植物韌皮液的主要型體： 細(xì)胞內(nèi)液的主要型體：2022-2-129COOHNPOOHOH2COONPOOHOH2+H+1234COONPOOHOH22COONPOOOH2+H+3COONPOOOH2COONPOOOH+H+Pka1 0.8，pKa2 2.3，pKa3 6.0，pKa4 11.0 植物軔皮液的主要型體： 細(xì)胞內(nèi)液的主要

13、型體：;. 4只需把Roundup轉(zhuǎn)化為它的衍生物，才干測(cè)定它的Pk a1，問(wèn)：這種衍生物是什么？這種衍生物是這種衍生物是Roundup的強(qiáng)酸鹽。的強(qiáng)酸鹽。 質(zhì)子平衡方程質(zhì)子平衡方程質(zhì)子平衡方程質(zhì)子平衡方程 ： 用得失質(zhì)子的物質(zhì)的量相等的原那么而列出的失質(zhì)子產(chǎn)物與得質(zhì)子產(chǎn)物間的濃度關(guān)系式，又稱質(zhì)用得失質(zhì)子的物質(zhì)的量相等的原那么而列出的失質(zhì)子產(chǎn)物與得質(zhì)子產(chǎn)物間的濃度關(guān)系式，又稱質(zhì)子條件式。子條件式。零水準(zhǔn)：質(zhì)子轉(zhuǎn)移的起點(diǎn)，選擇大量存在于溶液中并參與質(zhì)子轉(zhuǎn)移過(guò)程的物質(zhì)為零水準(zhǔn)零水準(zhǔn)：質(zhì)子轉(zhuǎn)移的起點(diǎn)，選擇大量存在于溶液中并參與質(zhì)子轉(zhuǎn)移過(guò)程的物質(zhì)為零水準(zhǔn)列出質(zhì)子條件的步驟：列出質(zhì)子條件的步驟：選擇參考

14、程度，即零水準(zhǔn)選擇參考程度，即零水準(zhǔn)(大量存在大量存在, 參與質(zhì)子轉(zhuǎn)移參與質(zhì)子轉(zhuǎn)移)；判別質(zhì)子得失；判別質(zhì)子得失；總的得失質(zhì)子的物質(zhì)的量單位總的得失質(zhì)子的物質(zhì)的量單位mol應(yīng)該相等，列出的等式，即為質(zhì)子條件。應(yīng)該相等，列出的等式，即為質(zhì)子條件。1.一元弱酸一元弱酸HA水溶液，選擇水溶液，選擇HA和和H2O為參考程度：為參考程度：HA A H+ H2O OHPBE: H+ = A + OH2.Na2CO3水溶液，選水溶液，選 CO32- 和和 H2O為參考程度：為參考程度：H2CO3HCO3- CO32-PBE: H+ + HCO3- + 2H2CO3 = OH- H+ H2O OH1. Na2

15、HPO4水溶液水溶液H3PO4H2PO4- HPO42- PO43-PBE: H+ + H2PO4- + 2H3PO4 = PO43- + OH- H+ H2O OH2. NH4HCO3水溶液水溶液H2CO3 HCO3- CO3 2 - NH4+ NH3 H+ H2O OHPBE: H+ + H2CO3 = CO32- + NH3 + OH- 3. 寫出含有濃度為寫出含有濃度為c1的的HAc和濃度為和濃度為c2的的NaAc 水溶液的質(zhì)子條件式：水溶液的質(zhì)子條件式：HAc Ac - H+ H2O OHPBE: H+ + HAc = OH- 選選 Ac -和和 H2O為參考程度：為參考程度：+ c

16、1HAc Ac - H+ H2O OHPBE: H+ = OH- + Ac- 選選 HAc 和和 H2O為參考程度：為參考程度：c2 + 4. 寫出含有濃度為寫出含有濃度為c的的H2SO4溶液的質(zhì)子條件式：溶液的質(zhì)子條件式：HSO4- SO4 2- H+ H2O OH-PBE: H+ = OH- + SO4 2- 選選 HSO4-和和 H2O為參考程度：為參考程度：+ cH2SO4為強(qiáng)酸為強(qiáng)酸HSO4-H+ + SO4 2-H2SO4 = H+ + HSO4-pH值的計(jì)算值的計(jì)算一元弱酸一元弱酸(堿堿)溶液溶液 pH的計(jì)算的計(jì)算HHAA+aKHOH+WK代入質(zhì)子條件式，得：代入質(zhì)子條件式，得：

17、waHAHKK+HA = cHAc：總濃度：總濃度H+3 + KaH+2 (cKa + Kw) H+ KaKw = 0 準(zhǔn)確式準(zhǔn)確式HA A H+ H2O OHPBE: H+ = A + OH設(shè)一元弱酸設(shè)一元弱酸HA的濃度為的濃度為c mol L-1 ：討論：討論： 1 1 當(dāng)計(jì)算允許有當(dāng)計(jì)算允許有5%5%的誤差時(shí)，假設(shè)弱酸的濃度不是太小，即：的誤差時(shí)，假設(shè)弱酸的濃度不是太小，即： KaHA = Ka c20Kw KaHA = Ka c20Kw ，那么，那么KwKw可忽略可忽略2條件條件Ka c20Kw ， c/Ka50024Ha2aacKKK+ + + + +acK + +H) A(cHa+

18、K) H(ca+K近似式近似式最簡(jiǎn)式最簡(jiǎn)式求求 0.010 molL-1 HAc溶液的溶液的 pH值，知值，知HAc 的的pKa=4.74. pH = 3.37解：解： cKa = 0.12 10-4.74 20K w 水解離的水解離的 H+ 項(xiàng)可忽略。項(xiàng)可忽略。又又 c / Ka = 0.010 / 10-4.74 = 102.74 500用最簡(jiǎn)式。用最簡(jiǎn)式。 4.210-4 mol L-1acK + +H兩性物質(zhì)溶液兩性物質(zhì)溶液 pH pH的計(jì)算的計(jì)算既可給出質(zhì)子，顯酸性；又可接受質(zhì)子，顯堿性。既可給出質(zhì)子，顯酸性；又可接受質(zhì)子，顯堿性。 NaHCO3、K2HPO4、NaH2PO4、NH4

19、Ac、(NH4)2CO3及鄰苯二甲酸氫鉀等的水溶液。及鄰苯二甲酸氫鉀等的水溶液。NaHA質(zhì)子條件：質(zhì)子條件：H2A + H+ = A2- + OH-將平衡常數(shù)將平衡常數(shù)Ka1、Ka2及及Kw代入上式，得：代入上式，得：HHHAHHAHW2a1a+KKKHA)HA(H121+aWaaKKKK1、酸式鹽、酸式鹽(2) 假設(shè)允許有假設(shè)允許有5%誤差，誤差，cKa220Kw時(shí)，可略去時(shí)，可略去Kw項(xiàng)項(xiàng), 得：得：cKKcKaaa+121H(3) 假設(shè)假設(shè) c20 Ka1 ，那么分母中的，那么分母中的Ka1可略去，可得：可略去，可得：21HaaKK+最簡(jiǎn)式最簡(jiǎn)式討論討論:準(zhǔn)確計(jì)算式準(zhǔn)確計(jì)算式(1) 假設(shè)

20、假設(shè)HA得、失質(zhì)子才干都較弱，那么得、失質(zhì)子才干都較弱，那么HAc；近似計(jì)算式近似計(jì)算式c)c(H1aW2a1a+KKKK計(jì)算計(jì)算 0.10 molL-1的的NaHCO3溶液的溶液的 pH值。知值。知 Ka1 = 4.210-7 , Ka2 =5.610-11 1921Lmol108 . 4H+aaKK pH = 8.31解：解： cKa2 20Kw , c20Ka1 , 用最簡(jiǎn)式。用最簡(jiǎn)式。計(jì)算計(jì)算 0.010 molL-1的的Na2HPO4溶液的溶液的 pH值。知值。知 Ka1 = 7.610-3 , Ka2 =6.310-8 , Ka3 =4.410-13 解：解： c 20Ka2 ,

21、cKa3 20Kw , c20Ka1 , 用最簡(jiǎn)式。用最簡(jiǎn)式。酸堿指示劑酸堿指示劑一、指示劑的變色原理一、指示劑的變色原理HIn H+ +In甲甲乙乙二、指示劑的變色范圍二、指示劑的變色范圍HIn H+ +InHInInHa+KHHInIna+K指示劑的酸式和堿式型體在溶液中到達(dá)平衡：指示劑的酸式和堿式型體在溶液中到達(dá)平衡：溶液的顏色取決于溶液的顏色取決于 的比值，該比值是的比值，該比值是H +的函數(shù)：的函數(shù)：HInIn10HInIn101HInIn時(shí)時(shí),乙色乙色;時(shí)時(shí),甲色。甲色。1HInIn時(shí)，時(shí)， pHpKa，HIn ，到達(dá)實(shí)際變色點(diǎn)，到達(dá)實(shí)際變色點(diǎn)pHpKa，HIn1，實(shí)際變色范圍，實(shí)

22、際變色范圍甲基橙：有機(jī)弱堿，黃色的甲基橙分子，在酸性溶液中獲得一個(gè)甲基橙：有機(jī)弱堿，黃色的甲基橙分子，在酸性溶液中獲得一個(gè)H+H+，轉(zhuǎn)變成為紅色陽(yáng)離子。，轉(zhuǎn)變成為紅色陽(yáng)離子。 酸堿滴定的根本原理酸堿滴定的根本原理0.1000 molL-1 NaOH 溶液滴定溶液滴定 20.00 mL 0.1000 molL-1 HCl溶液。溶液。a. 滴定前，參與滴定劑滴定前，參與滴定劑(NaOH) 0.00 mL 時(shí)：時(shí)： 0.1000 molL-1鹽酸溶液的鹽酸溶液的 pH = 1.00 強(qiáng)堿酸滴定強(qiáng)酸堿強(qiáng)堿酸滴定強(qiáng)酸堿 H+ = c VHCl / V = 0.1000 (20.00 - 19.98) /

23、 (20.00 + 19.98) = 5.000 10-5 molL-1 溶液溶液 pH = 4.30c. 化學(xué)計(jì)量點(diǎn)，即參與滴定劑體積為化學(xué)計(jì)量點(diǎn)，即參與滴定劑體積為 20.00 mL，反響完全，反響完全， H+ = 1.000 10-7 molL-1, 溶液溶液 pH = 7.00 d. 化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后，化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后， SP后后0.1% 時(shí)時(shí),參與滴定劑體積為參與滴定劑體積為 20.02 mL OH- = 0.1000 (20.02- 20.00) / (20.00 + 20.02) = 5.000 10-5 mol / L pH = 14 - 4.30 = 9.7052 指示劑的變色范圍與

24、滴定突躍相互重疊，指示劑的變色點(diǎn)最好在滴定突躍范圍內(nèi)，越指示劑的變色范圍與滴定突躍相互重疊，指示劑的變色點(diǎn)最好在滴定突躍范圍內(nèi)，越接近接近pHsppHsp值越好；顏色最好由淺至深。值越好；顏色最好由淺至深。指示劑的選擇：指示劑的選擇：pH=pKa時(shí)，溶液中酸式型與堿式型濃度相等，這是實(shí)際上的指示劑的變色點(diǎn)。時(shí)，溶液中酸式型與堿式型濃度相等，這是實(shí)際上的指示劑的變色點(diǎn)。指示劑的變色點(diǎn)指示劑的變色點(diǎn)pH=pT時(shí)，通常在指示劑的變色間隔內(nèi)有一點(diǎn)顏色變化時(shí)，通常在指示劑的變色間隔內(nèi)有一點(diǎn)顏色變化特別明顯，這一點(diǎn)是實(shí)踐的滴定終點(diǎn)，稱為指示劑的特別明顯，這一點(diǎn)是實(shí)踐的滴定終點(diǎn)，稱為指示劑的滴定指數(shù)，以滴定

25、指數(shù)，以pT表示表示甲基橙：甲基橙：pKa=3.4 pT=4.0 ；甲基紅：；甲基紅： pKa=5.0 pT=5.0 0.1000 moll-1 NaOH 0.1000 moll-1 NaOH 溶液滴定溶液滴定 20.00 mL 0.1000 moll-1 HCl 20.00 mL 0.1000 moll-1 HCl溶液。甲基紅溶液。甲基紅4.4-6.24.4-6.2、酚酞、酚酞8.0-9.68.0-9.6能否做指示劑？能否做指示劑？均可以均可以0.1000 moll-1 NaOH 溶液滴定溶液滴定 20.00 mL 0.1000 moll-1 HAc溶液，突躍是溶液，突躍是7.76-9.70

26、。甲基橙。甲基橙3.1-4.4、甲基紅、甲基紅4.4-6.2、酚酞、酚酞8.0-9.6能否做指示劑？能否做指示劑？酚酞酚酞 pT=9.0 可以可以 1.0 mol/L NaOH1.0 mol/L HCl pH=? pH=3.310.7 選擇甲基橙，甲基紅，酚酞 0.1mol/L NaOH0.1mol/L HCl pH=4.39.7 選擇甲基紅，酚酞，甲基橙差 0.01mol/L NaOH0.01mol/L HCl pH=? pH=5.38.7 選擇甲基紅 酚酞差55 Ka ，酸性，pH Ka10-9時(shí)無(wú)法直接準(zhǔn)確滴定 C ，pH，滴定準(zhǔn)確性差56 多元酸堿被準(zhǔn)確分步滴定的判別式：多元酸堿被準(zhǔn)確

27、分步滴定的判別式： Ca Kai 10-8 或或Cb Kbi 10-8 可以被準(zhǔn)確滴定可以被準(zhǔn)確滴定 Kai / Kai+1 105 或或Kbi / Kbi+1 105 可以被分步可以被分步 準(zhǔn)確滴定準(zhǔn)確滴定 H3PO4 H + H2PO4- Ka1= 10-2. 12 H2PO4- H + HPO42- Ka2= 10-7. 21 HPO42- H + PO43- Ka3= 10-12. 7NaOH0.1000mol/L H3PO4 0.1000mol/L ，20.00mL1滴定的可行性判別2化學(xué)計(jì)量點(diǎn)pH值的計(jì)算和指示劑的選擇磷酸為例：磷酸為例：1滴定的可行性判別滴定的可行性判別 Ca K

28、a1 10-8 且且Ka1 / Ka2105 第一級(jí)能準(zhǔn)確、第一級(jí)能準(zhǔn)確、 分步滴定分步滴定 Ca Ka2 10-8 且且Ka2 / Ka3105 第二級(jí)能準(zhǔn)確、第二級(jí)能準(zhǔn)確、 分步滴定分步滴定 Ca Ka310-8 第三級(jí)不能被準(zhǔn)確第三級(jí)不能被準(zhǔn)確 滴定滴定2 2化學(xué)計(jì)量點(diǎn)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)pHpH值的計(jì)算和指示劑的選擇值的計(jì)算和指示劑的選擇1當(dāng)?shù)谝患?jí)當(dāng)?shù)谝患?jí)H +被完全滴定后，溶液組成被完全滴定后，溶液組成NaH2PO4 兩性物質(zhì)兩性物質(zhì)2當(dāng)?shù)诙?jí)當(dāng)?shù)诙?jí)H +被完全滴定后，溶液組成被完全滴定后，溶液組成Na2HPO4 兩性物質(zhì)兩性物質(zhì)66.42)(21+aapKpKpH94.92)(32+aap

29、KpKpHv甲基橙甲基橙3.14.4pT約約4.0v甲基紅甲基紅4.46.2 pT約約5.0v 酚酞酚酞8.09.6 pT約約9.0 pKa1=2.12；pKa2=7.20；pKa3=12.36 知檸檬酸的Ka1 = 1.110-3，Ka2 = 4.110-5， Ka3 = 2.110-6，如配成0.3000 mol/L的溶液， 以0.3000 mol/LNaOH溶液滴定，有幾個(gè)滴定突躍？ 宜用什么指示劑？ 一個(gè)突躍8343242110,10/,10/aaaaaKCKKKK選酚酞時(shí)28. 9,72. 4/1089. 14300. 0101 . 21056142pHpOHLmolCKKOHSPa

30、aW355運(yùn)用例如運(yùn)用例如一、酸堿規(guī)范溶液的配制與標(biāo)定一、酸堿規(guī)范溶液的配制與標(biāo)定 酸規(guī)范溶液酸規(guī)范溶液(HCl)(HCl)1. 標(biāo)定法間接配制標(biāo)定法間接配制2. 基準(zhǔn)物質(zhì)基準(zhǔn)物質(zhì)Na2CO3) Na2CO3 +2HCl = H2CO3 + 2NaCl 1:2甲基橙甲基橙黃色至橙色黃色至橙色K1/K2=104105,所以生成所以生成HCO3-,準(zhǔn)確度不高準(zhǔn)確度不高滴定產(chǎn)物是滴定產(chǎn)物是H2CO3，其飽和溶液約為，其飽和溶液約為0.04moll-1acK + +H=1.3*104pH=3.9Na2B4O7 + 2HCl + 5H2O =4H3BO3 + 2NaCl甲基紅甲基紅黃色至橙色黃色至橙色硼

31、砂硼砂Na2B4O7 12H2O書寫滴定方程式書寫滴定方程式用用0.05moll-1硼砂標(biāo)定硼砂標(biāo)定0.1moll-1HCl,化學(xué)計(jì)量點(diǎn)溶液的化學(xué)計(jì)量點(diǎn)溶液的pH=？Ka=10-9.24acK + +HC=0.1moll-1pH=5.12 堿規(guī)范溶液堿規(guī)范溶液(NaOH)1. 標(biāo)定法間接配制標(biāo)定法間接配制2. 基準(zhǔn)物質(zhì)鄰苯二甲酸氫鉀、草酸基準(zhǔn)物質(zhì)鄰苯二甲酸氫鉀、草酸H2C2O4 2H2OH2C2O4 + 2NaOH = Na2C2O4 + 2H2O 酚酞酚酞無(wú)色至淺紅無(wú)色至淺紅pKa1=1.25 pKa2=4.29 K1/K2 V2 0 :V2 = 0 V1不等于不等于 0 : Na2CO31

32、.雙指示劑法酚酞雙指示劑法酚酞/甲基橙甲基橙)NaOH，Na2CO3V2 V1 0 :Na2CO3 ，NaHCO3V1 = 0 V2不等于不等于 0 :NaHCO3V1 = V2 :NaOH2. BaCl2法法過(guò)程：過(guò)程： HCl/ 甲基橙，甲基橙，V1 CO2 + H2ONaOH + Na2CO3 NaOH + BaCO3 BaCl2 V2 HCl / 酚酞酚酞 NaCl+ H2O%1001000%2SMCVNaOHNaOH%1001000)(21%322132SMVVCCONaCONa 某樣品能夠含 Na3PO4、Na2HPO4及惰性物質(zhì)，稱取試樣 2.000g, 溶解后，用甲基橙3.1-

33、4.4指示終點(diǎn), 以 0.5000 molL-1HCl溶液滴定時(shí)需用 32.00 mL。同樣質(zhì)量的試樣，當(dāng)用百里酚酞9.4-10.6指示終點(diǎn)，需用 HCl 規(guī)范溶液12.00 mL。求試樣的組成和含量。解：滴定到百里酚酞變色時(shí)，發(fā)生下述反響：解：滴定到百里酚酞變色時(shí)，發(fā)生下述反響： Na3PO4 + HCl = Na2HPO4 + NaCl 滴定到甲基橙變色時(shí)，發(fā)生了下述反響：滴定到甲基橙變色時(shí)，發(fā)生了下述反響： Na2HPO4 + HCl = NaH2PO4 + NaCl 32.00 mL212.00 mL = 8.00 mL %100000. 29 .1631000.125000. 03

34、43PONaw%100000. 20 .1421000. 85000. 03 42HPONaw= 28.40%= 49.17%練習(xí)練習(xí)化合物中氮含量的測(cè)定化合物中氮含量的測(cè)定1.1.蒸餾法蒸餾法 aNH4+ + OH - NH3+ H2O NH3 + HCl定過(guò)量定過(guò)量 NH4Cl HCl(過(guò)量過(guò)量+ NaOH NaCl + H2O加熱加熱%1001000)(%SMVCVCNNNaOHNaOHHCLHCL寫出計(jì)算化合物中氮含量表達(dá)式體積單位是毫升寫出計(jì)算化合物中氮含量表達(dá)式體積單位是毫升1.1.蒸餾法蒸餾法 b b 將銨鹽試液置于蒸餾瓶中，加過(guò)量濃將銨鹽試液置于蒸餾瓶中，加過(guò)量濃 NaOH N

35、aOH 溶液進(jìn)展蒸餾，用過(guò)量的溶液進(jìn)展蒸餾，用過(guò)量的 H3BO3 H3BO3 溶液吸收蒸溶液吸收蒸出的出的NH3NH3： NH3 NH3 H3BO3 = NH+ H3BO3 = NH+ H2BO3- H2BO3- 用用HClHCl規(guī)范溶液滴定反響生成的規(guī)范溶液滴定反響生成的H2BO3- H2BO3- ， H+ H+ H2BO3- = H3BO3 H2BO3- = H3BO3 終點(diǎn)時(shí)的終點(diǎn)時(shí)的 pH = 5 pH = 5，選用甲基紅作指示劑。，選用甲基紅作指示劑。%1001000%SMVCNNHClHCl寫出計(jì)算化合物中氮含量表達(dá)式體積單位是毫升寫出計(jì)算化合物中氮含量表達(dá)式體積單位是毫升2. 甲

36、醛法甲醛法 反響式：反響式： 6HCHO + 4NH4+ = (CH2)NH+ + 3H + + 6H2O 利用利用NaOH規(guī)范溶液滴定反響生成的規(guī)范溶液滴定反響生成的_個(gè)個(gè)H 。六次甲基四胺。六次甲基四胺CH)N是一種極是一種極弱有機(jī)堿，應(yīng)選用酚酞作指示劑。弱有機(jī)堿，應(yīng)選用酚酞作指示劑。3. 克氏克氏(Kjeldahl)定氮法定氮法氨基酸、蛋白質(zhì)、生物堿中的氮常用克氏法測(cè)定。氨基酸、蛋白質(zhì)、生物堿中的氮常用克氏法測(cè)定。將適量濃硫酸參與試樣中加熱，使將適量濃硫酸參與試樣中加熱，使C H元素轉(zhuǎn)化為元素轉(zhuǎn)化為CO和和H2O。 N元素在銅鹽或汞鹽催化下元素在銅鹽或汞鹽催化下生成生成NH+，消化分解后

37、的溶液中參與過(guò)量，消化分解后的溶液中參與過(guò)量NaOH溶液，再用蒸餾法測(cè)定溶液，再用蒸餾法測(cè)定NH。 N 催化劑催化劑NH+ 4思索題：思索題： 1.銨鹽中氮的測(cè)定為何不采用銨鹽中氮的測(cè)定為何不采用NaOH直接滴定法？直接滴定法？答：因答：因NH4+的的Ka=5.610-10，其，其Cka10-8,酸性太弱，所以不能用酸性太弱，所以不能用NaOH直接滴定。直接滴定。 2. 為什么中和甲醛試劑中的甲酸以酚酞作指示劑；而中和銨鹽試樣中的游離酸那么以甲基紅為什么中和甲醛試劑中的甲酸以酚酞作指示劑；而中和銨鹽試樣中的游離酸那么以甲基紅作指示劑？作指示劑？答：甲醛試劑中的甲酸以酚酞為指示劑用答：甲醛試劑中的甲酸以酚酞為指示劑用NaOH可完全將甲酸中和，假設(shè)以甲基紅為指示劑，可完全將甲酸中和，假設(shè)以甲基紅為指示劑，用用NaOH滴定，指示劑變?yōu)榧t色時(shí)，溶液的滴