酸堿平衡與酸堿滴定法

1、end point error5.8.1 滴定一元酸（堿）的終點誤差滴定一元酸（堿）的終點誤差5.8.2 滴定多元酸（堿）的終點誤差滴定多元酸（堿）的終點誤差5.8.3 滴定混合酸（堿）的終點誤差滴定混合酸（堿）的終點誤差過量（或不足）的過量（或不足）的NaOHH HA AH HA AN Na aO OH Ht tn nn n- -n nE E H HA AH HA AN Na aO OH Ht tn nn n- -n nE E 用用 NaOH (cb,Vb) 滴定滴定 HA (ca,Va) b bc c設(shè)終點時溶液中過量設(shè)終點時溶液中過量NaOH的濃度為的濃度為 e ep pb be ep

2、pe ep p O OH Hc c H HA A H H: :P PB BE Ee ep pe ep pe ep pb b H HA A H H O OH Hc cs sp pa ac ce ep pa ac cs sP PV Ve ep pV Ve ep pa aa ae ep pa aV VV Vc cc c其中其中e ep pa ae ep pe ep pa ae ep pe ep pc c H HA A c c H H O OH HtEe ep pa ae ep pe ep pa ae ep pe ep pc c H HA A c c H H O OH HtE（5-20）e ep pa

3、 ae ep pe ep pc c H H O OH HtE（5-21）林邦誤差公式：林邦誤差公式：e ep pa aw wa ap pH Hp pH Ht tc cK KK K1 10 01 10 0E E與（與（5-20）式等效）式等效e ep pa aw wp pH Hp pH Ht tc cK K1 10 01 10 0E E.1與（與（5-21）式等效）式等效其中其中 pH=pHeppHsp課下推導(dǎo)課下推導(dǎo)KtKt以以 代替代替 ，以，以O(shè)H-ep代替代替 H+ep 。epbcepac強酸滴定一元弱堿強酸滴定一元弱堿強酸滴定一元強堿強酸滴定一元強堿e ep pB Be ep pb b

4、e ep pt t c c H HE Ee ep pb bw wb bp pH Hp pH Ht tc cK KK K1 10 01 10 0E Eo or r, ,522epepb bepepepept tc c OHOH HHE Eepepb bw wpHpHpHpHt tc cK K10101010或E或E.1523 pHCa ep, Cb epKa, Kb 酸和堿的濃度越大，強度越大，終點的確定越酸和堿的濃度越大，強度越大，終點的確定越準確，則終點誤差越小。準確，則終點誤差越小。 光度滴定法和電位滴定法光度滴定法和電位滴定法確定終點確定終點的的 pH較小較?。?.2），因此測定結(jié)果的準

5、確度比用指示劑法確），因此測定結(jié)果的準確度比用指示劑法確定終點時高。定終點時高。e ep pa aw wa ap pH Hp pH Ht tc cK KK K1 10 01 10 0E E與滴定終點的確定有關(guān)與滴定終點的確定有關(guān)酸和堿的濃度酸和堿的濃度酸堿的強度酸堿的強度例例2020（P148例例26）用）用0.1000mol.L-1 NaOH滴定等濃滴定等濃度的度的HCl （1）用甲基橙作指示劑，滴定至）用甲基橙作指示劑，滴定至pH=4.0（2）用酚酞作指示劑，滴定至）用酚酞作指示劑，滴定至pH=9.0。求。求Et解：解： pHsp=7.0（1）pH= 4.0 - 7.0 = -3.0（2）

6、pH=9.0 -7.0 = 2.00 0. .0 02 2%1 10 00 0%1 10 01 1. .0 02 20 0. .1 10 00 00 01 10 01 10 0E E1 14 42 2. .0 02 2. .0 0t t（終點拖后）（終點拖后）0 0. .2 2%1 10 00 0%1 10 01 1. .0 02 20 0. .1 10 00 00 01 10 01 10 0E E1 14 43 3. .0 03 3. .0 0t t例例2121（P149 例例27）用）用0.1mol.L-1 NaOH滴定等濃度的滴定等濃度的HAc,以酚酞為指示劑以酚酞為指示劑 (pKHIn

7、=9.1)，求，求Et解：解：1 19 9. .1 10 0e ep pe ep pL Lm mo ol l1 10 0 H H9 9. .1 10 0p pH H1 14 4. .9 90 0e ep pL Lm mo ol l1 10 0 O OH H4 4. .3 36 65 59 9. .1 10 09 9. .1 10 0a ae ep pe ep pe ep pH HA A1 10 01 10 01 1. .8 81 10 01 10 0k k H H H H 0.02%0.02%10100.050000.050001010 c c OHOHE E4.364.364.904.90e

8、pepHAHAepepa aepept t例例22：用強堿滴定一元弱酸，若要求終點誤差：用強堿滴定一元弱酸，若要求終點誤差Et為為0.2%, 求用指示劑指示終點時的最小求用指示劑指示終點時的最小cKa=?解：解： Et 0.2 %目測終點：目測終點： pH = 0.3%2 .023 .1 14 4- -a aa a0 00 0. .3 3w wa ae ep pa ap pH Hp pH Ht t1 10 01 1. .0 0K KC C1 10 01 10 0K KK KC C1 10 01 10 0E E823 . 03 . 000.14101 . 1)002. 01010(102aaKc

9、cKa 10 8準確滴定的判斷式準確滴定的判斷式2 21 1a aa ap pH Hp pH Ht t1 1K KK K1 10 01 10 0E E: :e ep p（524）) )p pH Hp pH H( (p pH H1 11 1s sp pe ep p1 10 00 0%K Kc c2 21 10 01 10 0E E: :e ep pw wa as sp pp pH Hp pH Ht t2 22 22 2K) )p pH Hp pH H( (p pH H2 22 2s sp pe ep p（525）1 10 00 0%K K2 21 10 01 10 0E E: :e ep p3

10、32 2a aa ap pH Hp pH Ht t2 2K) )p pH Hp pH H( (p pH H2 22 2s sp pe ep p附：對三元酸附：對三元酸H3A，第四版，第四版Et 計算式計算式例例23 （P151,例例30）. 計算用計算用0.1mol.L-1 NaOH滴定滴定0.1mol.L-1H3PO4至（至（1）甲基橙變黃（）甲基橙變黃（pH=4.4）和（）和（2）百里酚酞顯藍色（百里酚酞顯藍色（pH=10.0）時的終點誤差。）時的終點誤差。已知：已知： H3PO4的的pKa1 pKa3 =2.12，7.20，12.36解：解： （1）Sp1處，處，NaH2PO41 12

11、21 11 1a aa aa as sp pk kC CC Ck kk k H H0 0. .3 34 4. .7 74 4. .4 4p pH H 4 4. .7 7, ,p pH H1 1s sp p0 0. .5 5%1 10 01 10 01 10 01 10 0k kk k1 10 01 10 0E E7 7. .2 20 02 2. .1 12 20 0. .3 30 0. .3 3a aa ap pH Hp pH Ht t2 21 1（2）Sp2處，處，Na2HPO4C C) )k kC C(k (kk k HHw wa aa aspsp3 32 22 234. 066. 90

12、.10pH,66. 9pH2sp0 0. .2 23 3%1 10 01 10 02 21 10 01 10 0k kk k1 10 01 10 0近近似似的的E E1 12 2. .3 36 67 7. .2 20 00 0. .3 34 40 0. .3 34 4a aa ap pH Hp pH Ht t3 32 21 1S SP P. .L L0 0. .0 03 33 3m mo ol l3 30 0. .1 10 00 00 0C C2 2%2 .0033.021 14 47 7. .2 20 00 0. .3 30 0. .3 3w ws sp pa ap pH Hp pH Ht

13、t1 10 01 10 01 10 01 10 0k kc ck k2 21 10 01 10 0E E2 22 2 混合酸堿的滴定混合酸堿的滴定 HA + HB KHA KHBH HB BH HA AA AH HB Bs sp pK KK Kc cc c H H1 1H HB BH HB BH HA AH HA Ap pH Hp pH Ht t1 1K Kc cK Kc c1 10 01 10 0E E: :e ep p較強的酸較強的酸較弱的酸較弱的酸pHep在滴定終點時可測定出來在滴定終點時可測定出來 例例2424：用：用0.20mol.L-1 NaOH滴定滴定0.20mol.L-1 HA

14、c和和0.4mol.L-1 H3BO3混合液至混合液至pH=6.20，求，求Et（已知，（已知，HAc,Ka=1.810-5 H3BO3,Ka=5.810-10。中。中科院）科院）解：解：H3BO3幾乎不被滴定，幾乎不被滴定，sp時體系為時體系為Ac- H3BO31 17 71 10 05 5B BO OH HH HA Ac cA Ac cB BO OH Hs sp pL Lm mo ol l1 10 01 1. .4 44 41 10 05 5. .8 81 10 01 1. .8 80 0. .1 10 00 0. .2 20 0K KK Kc cc c H H3 33 33 33 31

15、1pHsp=6.84，pH=6.206.84= - 0.643 3. .3 3%1 10 05 5. .8 80 0. .2 20 01 10 01 1. .8 80 0. .1 10 01 10 01 10 0K Kc cK Kc c1 10 01 10 0E E1 10 05 50 0. .6 64 40 0. .6 64 4B BO OH HB BO OH HH HA Ac cH HA Ac cp pH Hp pH Ht t3 33 33 33 3Et 較大較大 ?5410106 . 11 10 05 5B BO OH HB BO OH HH HA Ac cH HA Ac c1 10 0

16、5 5. .8 80 0. .2 20 01 10 01 1. .8 80 0. .1 10 0K Kc cK Kc c3 33 33 33 3e ep pH HA Ae ep pa ae ep pt t c c O OH HE Ee ep pa ae ep pe ep pc c H H O OH HtE2 21 11 1a aa ap pH Hp pH He ep pt tK KK K1 10 01 10 0E E1 10 00 0%K Kc c2 21 10 01 10 0E Ew wa as sp pp pH Hp pH He ep pt t2 22 22 2K混合酸堿滴定的終點誤差混合

17、酸堿滴定的終點誤差HBHBHBHBHAHAHAHApHpHpHpHt tK Kc cK Kc c10101010E E較強的酸較強的酸較弱的酸較弱的酸終點誤差小結(jié)終點誤差小結(jié): :要求要求:掌握終點掌握終點誤差的計算誤差的計算P P126126思考題思考題8 8：下列溶液以下列溶液以NaOH或或HCI滴定時，在滴滴定時，在滴定曲線上會出現(xiàn)幾個突躍？定曲線上會出現(xiàn)幾個突躍？4 43 34 42 2P PO OH HS SO Oa a. .H H解：對解：對H3PO4 ： Ka1=7.510-3，Ka2=6.310-8， Ka3=4.410-138 83 33 38 8a a2 22 28 8a a1 11 11 10 0K Ka ac c , ,1 10 0K Kc c , ,1 10 0K Kc c出現(xiàn)出現(xiàn)兩個突躍兩個突躍：第二突躍處，第二突躍處，被滴定被滴定第二步離解的H第二步離解的HPOPOH H4 43 3可分步滴定兩級離解的可分步滴定兩級離解的H H+ +5 51 10 0K KK K2 21 1a aa a5 51 10 0K KK Ka a3 3a a2 2被準確滴定被準確滴定第一步離解的H第一步離解的HPOPO及H及HSOSOH H4 43 34 42 2第一突躍處，第一突躍處，HAC