酸堿滴定中的影響

關(guān)于酸堿滴定中的影響酸堿滴定中的影響影響因素舉例分析(HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定NaOH)減小對(duì)酸堿滴定影響的措施第2頁(yè),共13頁(yè)，2024年2月25日，星期天影響因素市售的NaOH試劑（分析純及以上純度）中常含有1%~2%的，且堿溶液易吸收空氣中的，蒸餾水中也常溶有，它們參與酸堿滴定反應(yīng)之后，將產(chǎn)生多方面而不可忽視的影響。對(duì)影響程度起決定作用的因素一是滴定體系中存在的總量，二是滴定終點(diǎn)時(shí)溶液的PH值(由指示劑的變色點(diǎn)決定)，也與具體的滴定體系有關(guān)。第3頁(yè),共13頁(yè)，2024年2月25日，星期天CO2的主要來(lái)源及吸收量的大小在酸堿滴定中CO2來(lái)源很多CO2易溶于水，在水中的溶解度隨溫度變化而變化溫度05101520253040506080a1.7131.4241.1941.0190.8780.7590.6650.5300.4360.359/第4頁(yè),共13頁(yè)，2024年2月25日，星期天CO2的水溶液存在如下的解離平衡

H2CO3=H++HCO3-Ka1=4.2*10-7HCO3-=H++CO32-Ka2=5.6*10-11

溶液中存在H2CO3

，

HCO3-

，CO32-三種型體，各型體的分布分?jǐn)?shù)隨的PH不同而不同。不同的PH值時(shí)溶液中H2CO3，

HCO3-

，CO32-的分布分?jǐn)?shù)如右：PHaH2CO3aHCO3-

aCO32-31.0000.0000.00040.9960.0040.00050.9600.0400.00060.7040.2960.00070.1920.8080.00080.0230.9710.00690.0020.9450.053100.0000.6360.364110.0000.1490.851120.0000.0170.983130.0000.0020.998第5頁(yè),共13頁(yè)，2024年2月25日，星期天用0.1000mol/L的HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定0.1000mol/L的NaOH

化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)PH=7.0，突躍范圍PH4.30~9.70

根據(jù)指示劑的選擇原則，此滴定宜選用溴里酚藍(lán)（PH6.0~7.6），酚紅（PH6.8~8.4）較好。酚酞（PH8.0~9.6）也還可以。假如使用甲基橙PH（3.1~4.4）雖然也有足夠的準(zhǔn)確度，即小于±0.2%，但變色點(diǎn)PH值與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的PH值差距越大，產(chǎn)生的誤差也就越大。第6頁(yè),共13頁(yè)，2024年2月25日，星期天甲基橙作為指示劑時(shí)，滴定到PH=4.0為終點(diǎn)。

終點(diǎn)時(shí)：PH=4.0，[H+]=1.0*10-4mol/L，[OH-]=1.0*10-10mol/LCNaOH=0.05000mol/L

誤差Et==+0.2%酚酞作為指示劑時(shí)，滴定到PH=9.0為終點(diǎn)。

終點(diǎn)時(shí)：PH=9.0，[H+]=1.0*10-9mol/L，[OH-]=1.0*10-5mol/LCNaOH=0.05000mol/L

誤差Et==-0.02%第7頁(yè),共13頁(yè)，2024年2月25日，星期天若待標(biāo)定的NaOH吸收了CO2

，用已知準(zhǔn)確濃度的HCl標(biāo)定NaOH的濃度：HClNaOH(CO2)標(biāo)定H2CO3+2H+酚酞甲基橙沒(méi)有吸收CO2

的滴定過(guò)程，需2H++H+酚酞pH=9.0HCO3-需1H+H2CO3需2H++2H+甲基橙pH=4.0pKa1=6.38，pKa2=10.25,2H2O結(jié)果偏低無(wú)影響第8頁(yè),共13頁(yè)，2024年2月25日，星期天

甲基橙作為指示劑時(shí)，PH=4.0，此時(shí)體系中存在兩種型體H2CO3，

HCO3-

，而只有HCO3-對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響。

[HCO3-

]=C

H2CO3*aHCO3-

=0.040C

H2CO3mol/L

相當(dāng)于0.040C

H2CO3mol/L的NaOH未被中和，產(chǎn)生一個(gè)負(fù)的誤差

=-4C

H2CO3%

第9頁(yè),共13頁(yè)，2024年2月25日，星期天

酚酞作為指示劑時(shí)，PH=9.0，此時(shí)體系中存在三種型體H2CO3，

HCO3-

，CO32-

，其中HCO3–

和CO32-都會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響。

[HCO3-

]=C

H2CO3*aHCO3-

=0.945C

H2CO3mol/L[CO32-]=C

H2CO3*aCO32-

=0.053C

H2CO3mol/L

相當(dāng)于未被中和的NaOH的量為（0.945+2*0.053）C

H2CO3=1.051C

H2CO3mol/L

誤差==-1051C

H2CO3%

計(jì)算表明，同一滴定中，用酚酞作指示劑時(shí)CO2

誤差比用甲基橙時(shí)高出幾百倍。第10頁(yè),共13頁(yè)，2024年2月25日，星期天

將上面分別用兩種指示劑時(shí)的指示劑誤差和二氧化碳誤差加起來(lái)可以看到：要使最后誤差小于±0.2%，用甲基橙作指示劑時(shí)C

H2CO3小于0.1000mol/L，而通常情況下C

H2CO3遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于該值。反之，用酚酞作為指示劑時(shí)，為保證結(jié)果的準(zhǔn)確度，C

H2CO3要小于1.8*10-4

mol/L。通常情況下難以保證此要求，所以這種情況下CO2產(chǎn)生的誤差不能忽略，要采取必要的措施減小這種影響。第11頁(yè),共13頁(yè)，2024年2月25日，星期天減小對(duì)酸堿滴定影響的措施

標(biāo)定和測(cè)定采用相同的指示劑，并在相同的條件下進(jìn)行，將有助于減小或消除對(duì)酸堿滴定的影響。在滴定分析中在保證終點(diǎn)誤差在允許范圍之