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文檔簡介
六、酸堿滴定曲線和指示劑的選擇(一)強(qiáng)酸(堿)滴定滴定前:[H+]=c(H+)=0.1000mol·L-1sp前:sp:sp后:0.1000mol·L-1NaOH滴定20.00mL0.1000mol·L-1HCl1六、酸堿滴定曲線和指示劑的選擇(一)強(qiáng)酸(堿)滴定滴定前:0.1000mol·L-1NaOH滴定20.00mL0.1000mol·L-1HClNaOHmLT%剩余HClmL過量NaOHpH0.00020.001.0018.0090.02.002.2819.8099.00.203.3019.9899.90.024.3020.00100.00.000.007.0020.02100.10.029.7020.20101.00.2010.7022.00110.02.0011.6840.00200.020.0012.52突躍突躍范圍:化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前后0.1%的pH變化范圍。20.1000mol·L-1NaOH滴定20.00mL00.10mol·L-1
HCl↓0.10mol·L-1
NaOH
滴定曲線
0.10mol·L-1
NaOH↓0.10mol·L-1
HCl指示劑選擇:凡在滴定突躍范圍內(nèi)變色的指示劑均可。30.10mol·L-1滴定曲線0.1不同濃度的強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸的滴定曲線
NaOH↓HCl7.05.38.74.39.710.73.302468101214050100150200T/%pH0.01mol·L-11mol·L-10.1mol·L-1PP9.03.16.24.45.04.0MRMO濃度增大10倍,突躍增加2個(gè)pH單位.4不同濃度的強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸的滴定曲線NaOH7.0(二)強(qiáng)堿滴定一元弱酸(HA)0.1000mol·L-1
NaOH滴定20.00mL0.1000mol·L-1
HAcsp:sp后:滴定前:sp前:[OH?]=c過量(NaOH)5(二)強(qiáng)堿滴定一元弱酸(HA)0.1000mol·L-10.10mol·L-1NaOH滴定0.10mol·L-1
HAc
(20.00mL,Ka(HAc)=10-4.76)NaOHmLT%組成pH(HAc)00HA2.8810.0050.0HA+A-4.7618.0090.0HA+A-5.7119.8099.0HA+A-6.6719.9699.8HA+A-7.4619.9899.9HA+A-7.7620.00100.0A-8.7320.02100.1A-+OH-9.7020.04100.2A-+OH-10.0020.20101.0A-+OH-10.7022.00110.0A-+OH-11.68與滴定強(qiáng)酸一致60.10mol·L-1NaOH滴定0.10mol·L-17.79.78.74.302468101214050100150200T/%pH突躍HAc
Ac-
Ac-+OH-9.0PP6.24.43.1MRMOHAcHCl(0.10mol·L-1)強(qiáng)堿滴定弱酸滴定曲線
0.10mol·L-1NaOH↓0.10mol·L-1HAc突躍處于弱堿性,只能選酚酞作指示劑.突躍變小,等當(dāng)點(diǎn)在堿性范圍。77.79.78.74.3024681012140501001NaOH滴定HAc(濃度不同)pH1mol·L-10.1mol·L-10.01mol·L-1642810129.238.738.23HAcHCl10.709.708.707.76突躍范圍
050100150
T%4.76濃度增大10倍,突躍增加1個(gè)pH單位濃度越大,突躍范圍越大。8NaOH滴定HAc(濃度不同)pH1mol·L-10.10.10mol·L-1NaOH滴定0.10mol·L-1HA(Ka不同)滴定突躍HCl:4.3-9.7HAc:7.7-9.7HA:9.7-10.0Ka增大10倍,突躍增加1個(gè)pH單位.Ka越大,突躍范圍越大。90.10mol·L-1NaOH滴定0.10mol·L-1H對于一元弱酸:準(zhǔn)確滴定的條件:cKa≥10?8滴定誤差Et≤0.2%pH=0.310對于一元弱酸:準(zhǔn)確滴定的條件:cKa≥10?8滴定誤差Et≤
強(qiáng)酸滴定弱堿(NH3)的滴定曲線0.10mol·L-1HClNH3
0.10mol·L-1pKb=4.75突躍處于弱酸性,選甲基紅或甲基橙作指示劑準(zhǔn)確滴定的條件:cKb≥10?811強(qiáng)酸滴定弱堿(NH3)的滴定曲線0.10mol·L-1pKa
pKa
2.167.2112.325.055.11pHsp1=4.7pHsp2=9.7NaOH滴定0.1mol·L-1H3PO4(三)多元酸的滴定12pKapKa5.055.11pHsp1=4多元酸滴定:根據(jù)c·Ka≥10?8判斷能否準(zhǔn)確滴定;根據(jù)lgKa≥5判斷能否分步滴定。允許Et=±0.5%多元酸一步滴完的條件:混合酸分步滴定及全部滴定的條件?若lgKa≥4,Et≤1%;lgKa≥6,Et≤0.1%c·Kan≥10-813多元酸滴定:根據(jù)c·Ka≥10?8判斷能否準(zhǔn)確滴定;多元酸NaOH滴定H3PO4時(shí)指示劑的選擇
pKa1(2.16)pKa2(7.21)pKa3(12.32)
H3PO4H2PO4-HPO42-PO43-pHsp1=4.7pHsp2=9.7sp3:2HPO42-
+3Ca2+=Ca3(PO4)2+2H+百里酚酞至淺藍(lán)(pT=10.0)
MO至黃(4.4)(同濃度NaH2PO4參比)
NaOH14NaOH滴定H3PO4時(shí)指示劑的選擇HCl滴定Na3PO4時(shí)指示劑的選擇
pKa1(2.16)pKa2(7.21)pKa3(12.32)
H3PO4H2PO4-HPO42-PO43-
pKb3(11.84)pKb2(6.79)pKb1(1.68)
pHsp1=4.7pHsp2=9.7百里酚酞至無色(9.4)MR至橙(5.0)
(同濃度NaH2PO4參比)
15HCl滴定Na3PO4時(shí)指示劑的選擇HCl滴定0.10mol·L-1Na2CO3
N0100200300T%H2CO3pKa1=6.4pKa2=10.3pKa=3.9
±0.5%M8.48.2甲酚紅-百里酚藍(lán)粉8.2-8.4紫3.9MOMR+溴甲酚綠紅5.0-5.2綠pHMR5.0CO32?pKb1=3.7pKb2=7.6pKb=3.916HCl滴定0.10mol·L-1Na2CO3N
指示劑的選擇Na2CO3
(H2CO3:pKa1=6.38,pKa2=10.25)
pKb1=3.75pKb2=7.62CO32-HCO3-H2CO3pH=0.3pKb≈4Et≈1%
sp1:pH=8.32甲酚紅+百里酚藍(lán)
粉8.2—8.4紫HCO3-參比,Et<0.5%0.04mol·L-1,pH=3.9MO參比:NaCl+CO2飽和MR,MR+溴甲酚綠,△紅(5.0)—灰(5.1)—綠(5.2)*c增大不改變lgKa,但可增大第二個(gè)突躍;*MR+溴甲酚綠,
至紅(5.0),(HCO3-)≈4%;△除CO2,剩下NaHCO3(pH≈8),變綠.冷卻后再加HCl,至5.0,1≈0.16%.17指示劑的選擇Na2CO3(H2CO3:pKa1=6.一元弱酸(堿)及其與強(qiáng)酸(堿)混合物的滴定曲線T/%ONIIIONIIONIMIIIOMIIOMIOKa=10-9Kb=10-5Ka=10-7Kb=10-7Ka=10-5Kb=10-9(c=0.10mol·L-1)
pH
(Q)(T)(S)(R)H++HAHAA-A-+OHOH-OH-OH-H+H+H+Ka=10-7
為界18一元弱酸(堿)及其與強(qiáng)酸(堿)混合物的滴定曲線T/%ONI混合弱酸滴定:根據(jù)c·Ka≥10?8判斷能否準(zhǔn)確滴定;根據(jù)c1Ka/c2Ka′≥105判斷能否分別滴定。19混合弱酸滴定:根據(jù)c·Ka≥10?8判斷能否準(zhǔn)確滴定;19(四)酸堿滴定中CO2的影響CO2來源:水中溶解的CO2;配制堿標(biāo)準(zhǔn)溶液(NaOH溶液)過程中吸收了CO2;配制堿標(biāo)準(zhǔn)溶液(NaOH溶液)的試劑吸收了CO2;滴定過程中溶液不斷吸收空氣中CO2等。20(四)酸堿滴定中CO2的影響CO2來源:水中溶解的CO2;2121例: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沒有吸收CO2的滴定過程,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,+2H+酚酞甲基橙2H2O結(jié)果偏低無影響22例:待標(biāo)定的NaOH吸收了CO2,用已知準(zhǔn)確濃度的HC對于強(qiáng)酸強(qiáng)堿的相互滴定,當(dāng)濃度>0.1mol/L時(shí),宜采用甲基橙作指示劑,以減少CO2的影響;否則應(yīng)煮沸溶液并配制不含CO2的堿溶液。對弱酸的滴定,化學(xué)計(jì)量點(diǎn)在堿性范圍,CO2的影響較大,宜采用同一指示劑在同一條件下進(jìn)行標(biāo)定和測定。結(jié)論:終點(diǎn)時(shí)溶液的pH值越低,CO2影響越小。pH5時(shí)CO2影響可忽略。23對于強(qiáng)酸強(qiáng)堿的相互滴定,當(dāng)濃度>0.1mol/L時(shí)CO2對反應(yīng)速度的影響
CO2+H2O=H2CO3
99.7%0.3%
轉(zhuǎn)化慢,變色不敏銳,PP粉紅色半分鐘不褪為終點(diǎn);24CO2對反應(yīng)速度的影響CO2+H2O=H2CO3七、終點(diǎn)誤差
指滴定終點(diǎn)與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)不一致產(chǎn)生的滴定誤差。25七、終點(diǎn)誤差指滴定終點(diǎn)與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)不一致產(chǎn)生的(一)計(jì)算終點(diǎn)誤差——誤差公式一元酸堿的滴定:NaOH滴定HA計(jì)量點(diǎn)之前化學(xué)計(jì)量點(diǎn)體系A(chǔ)-體系A(chǔ)-+HA通常情況下26(一)計(jì)算終點(diǎn)誤差——誤差公式一元酸堿的滴定:NaOH滴定H誤差公式對于強(qiáng)酸:對于弱酸:設(shè)終點(diǎn)在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)之后,可以得到同樣的結(jié)果。27誤差公式對于強(qiáng)酸:對于弱酸:設(shè)終點(diǎn)在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)之后,可以得到(1)已知pH,就可以計(jì)算Et;(2)一般方法:列出化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的PBE;列出終點(diǎn)的PBE,由此導(dǎo)出未反應(yīng)的酸或堿的濃度;將上述濃度代入Et定義式中;代入分布分?jǐn)?shù)進(jìn)行計(jì)算。求解終點(diǎn)誤差的思路一元酸堿滴定誤差通式28(1)已知pH,就可以計(jì)算Et;求解終點(diǎn)誤差的思路一元酸解:例:求0.1000mol/LNaOH滴定0.1000mol/LHAc至pH=7.00時(shí)的終點(diǎn)誤差。pKa=4.76Et=-0.56%29解:例:求0.1000mol/LNaOH滴定0.1終點(diǎn)誤差公式及其應(yīng)用強(qiáng)堿滴定一元酸誤差通式:強(qiáng)酸弱酸EtpHCspKt指示劑的選擇被滴定物質(zhì)的濃度反應(yīng)的完全程度KaEt公式的意義30終點(diǎn)誤差公式及其應(yīng)用強(qiáng)堿滴定一元酸誤差通式:強(qiáng)酸弱酸EtpNaOH滴定H2A至A2-如何?HCl滴定A-如何計(jì)算?終點(diǎn)誤差公式推導(dǎo)31NaOH滴定H2A至A2-如何?HCl滴定A-如何計(jì)算?終終點(diǎn)誤差公式推導(dǎo)強(qiáng)堿滴定一元酸誤差通式強(qiáng)酸弱酸令:得:代入整理得:32終點(diǎn)誤差公式推導(dǎo)強(qiáng)堿滴定一元酸誤差通式強(qiáng)酸弱酸令:得:代入整誤差公式將誤差(Et)與滴定反應(yīng)常數(shù)(Kt)、被滴定物濃度(csp)、確定終點(diǎn)的誤差(pH)聯(lián)系起來,非常直觀。目視指示劑變色,約有±0.3pH的出入.33誤差公式將誤差(Et)與滴定反應(yīng)常數(shù)(Kt)、被滴定(二)終點(diǎn)誤差公式的應(yīng)用計(jì)算終點(diǎn)誤差計(jì)算滴定突躍滴定可行性判斷34(二)終點(diǎn)誤差公式的應(yīng)用計(jì)算終點(diǎn)誤差計(jì)算滴定突躍滴定可行性判例:用0.1000mol/LNaOH滴定0.1000mol/LHAc,若終點(diǎn)偏離化學(xué)計(jì)量點(diǎn)0.5pH,求Et%。(Ka=1.7510–5)解:計(jì)算終點(diǎn)誤差35例:用0.1000mol/LNaOH滴定0.10計(jì)算滴定突躍例:用0.1000mol/LNaOH滴定0.1000mol/LHB,若允許誤差Et%=0.1%,求滴定突躍范圍。(Ka=1.010–6)解:lgcKt=lg(0.0510-6+14.00)=6.7Et%=0.1%,pH0.45,pH=9.35滴定突躍=9.350.45pH:8.90~9.80得:36計(jì)算滴定突躍例:用0.1000mol/LNaOH滴滴定可行性判斷例:求目測終點(diǎn),強(qiáng)堿滴定一元弱酸,誤差分別要求為0.1%,0.2%,0.5%的最小的cKa解:Et%0.1%,據(jù)得:目測終點(diǎn):pH=0.3,同理:Et%0.2%,cKa1.110-8Et%0.5%,cKa1.810-9因此:對Et%0.2%,pH=0.3,以cKa10–8作為準(zhǔn)確滴定的判斷式。37滴定可行性判斷例:求目測終點(diǎn),強(qiáng)堿滴定一元弱酸,誤差分別要求例
0.10mol·L-1NaOH滴定0.10mol·L-1HCl,分別用MO、PP作指示劑。計(jì)算Et=?(1)MOpHep=4.4(2)PPpHep=9.0返滴定——誤差符號相反38例0.10mol·L-1NaOH滴定0.10mol·
例
用0.100mol·L-1NaOH滴定0.100mol·L-1HAc,指示劑PP.計(jì)算Et=?若滴定至pH=7.0,[H+]=[OH-]39例用0.100mol·L-1NaOH滴定0.100c≈0.1mol·L-1稀則突躍小,濃則浪費(fèi)!例:食醋中c(HAc)≈0.6mol·L-1取少量(4mL),體積誤差取25mL,
需滴定劑約150mL粗測,
定量稀釋至約0.1mol·L?1(一)酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定八、酸堿滴定法的應(yīng)用40c≈0.1mol·L-1稀則突躍小,濃則浪費(fèi)!例:酸標(biāo)準(zhǔn)溶液:HCl(HNO3,H2SO4)配制:用市售HCl(12mol·L-1),HNO3(16mol·L-1),H2SO4(18mol·L-1)稀釋.標(biāo)定:1.Na2CO3,270-300℃烘1hr,MO或MR+溴甲酚綠(△);2.硼砂(Na2B4O7·2H2ONaH2BO3+2H3BO3),60%相對濕度保存,防失水.pHep=5.1,
MR.41酸標(biāo)準(zhǔn)溶液:HCl(HNO3,H2SO4)配制:用市售堿標(biāo)準(zhǔn)溶液:NaOH配制:以飽和的NaOH(約19
mol·L-1),用除去CO2的去離子水稀釋.標(biāo)定:1.鄰苯二甲酸氫鉀(KHC8H4O4),Mr=204.2pKa2=5.4,PP,稱小樣,平行3份.2.草酸(H2C2O4·2H2O),Mr=126.07pKa1=1.25,pKa2=4.29,PP,稱大樣.42堿標(biāo)準(zhǔn)溶液:NaOH配制:以飽和的NaOH(約19mo六、酸堿滴定曲線和指示劑的選擇(一)強(qiáng)酸(堿)滴定滴定前:[H+]=c(H+)=0.1000mol·L-1sp前:sp:sp后:0.1000mol·L-1NaOH滴定20.00mL0.1000mol·L-1HCl43六、酸堿滴定曲線和指示劑的選擇(一)強(qiáng)酸(堿)滴定滴定前:0.1000mol·L-1NaOH滴定20.00mL0.1000mol·L-1HClNaOHmLT%剩余HClmL過量NaOHpH0.00020.001.0018.0090.02.002.2819.8099.00.203.3019.9899.90.024.3020.00100.00.000.007.0020.02100.10.029.7020.20101.00.2010.7022.00110.02.0011.6840.00200.020.0012.52突躍突躍范圍:化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前后0.1%的pH變化范圍。440.1000mol·L-1NaOH滴定20.00mL00.10mol·L-1
HCl↓0.10mol·L-1
NaOH
滴定曲線
0.10mol·L-1
NaOH↓0.10mol·L-1
HCl指示劑選擇:凡在滴定突躍范圍內(nèi)變色的指示劑均可。450.10mol·L-1滴定曲線0.1不同濃度的強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸的滴定曲線
NaOH↓HCl7.05.38.74.39.710.73.302468101214050100150200T/%pH0.01mol·L-11mol·L-10.1mol·L-1PP9.03.16.24.45.04.0MRMO濃度增大10倍,突躍增加2個(gè)pH單位.46不同濃度的強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸的滴定曲線NaOH7.0(二)強(qiáng)堿滴定一元弱酸(HA)0.1000mol·L-1
NaOH滴定20.00mL0.1000mol·L-1
HAcsp:sp后:滴定前:sp前:[OH?]=c過量(NaOH)47(二)強(qiáng)堿滴定一元弱酸(HA)0.1000mol·L-10.10mol·L-1NaOH滴定0.10mol·L-1
HAc
(20.00mL,Ka(HAc)=10-4.76)NaOHmLT%組成pH(HAc)00HA2.8810.0050.0HA+A-4.7618.0090.0HA+A-5.7119.8099.0HA+A-6.6719.9699.8HA+A-7.4619.9899.9HA+A-7.7620.00100.0A-8.7320.02100.1A-+OH-9.7020.04100.2A-+OH-10.0020.20101.0A-+OH-10.7022.00110.0A-+OH-11.68與滴定強(qiáng)酸一致480.10mol·L-1NaOH滴定0.10mol·L-17.79.78.74.302468101214050100150200T/%pH突躍HAc
Ac-
Ac-+OH-9.0PP6.24.43.1MRMOHAcHCl(0.10mol·L-1)強(qiáng)堿滴定弱酸滴定曲線
0.10mol·L-1NaOH↓0.10mol·L-1HAc突躍處于弱堿性,只能選酚酞作指示劑.突躍變小,等當(dāng)點(diǎn)在堿性范圍。497.79.78.74.3024681012140501001NaOH滴定HAc(濃度不同)pH1mol·L-10.1mol·L-10.01mol·L-1642810129.238.738.23HAcHCl10.709.708.707.76突躍范圍
050100150
T%4.76濃度增大10倍,突躍增加1個(gè)pH單位濃度越大,突躍范圍越大。50NaOH滴定HAc(濃度不同)pH1mol·L-10.10.10mol·L-1NaOH滴定0.10mol·L-1HA(Ka不同)滴定突躍HCl:4.3-9.7HAc:7.7-9.7HA:9.7-10.0Ka增大10倍,突躍增加1個(gè)pH單位.Ka越大,突躍范圍越大。510.10mol·L-1NaOH滴定0.10mol·L-1H對于一元弱酸:準(zhǔn)確滴定的條件:cKa≥10?8滴定誤差Et≤0.2%pH=0.352對于一元弱酸:準(zhǔn)確滴定的條件:cKa≥10?8滴定誤差Et≤
強(qiáng)酸滴定弱堿(NH3)的滴定曲線0.10mol·L-1HClNH3
0.10mol·L-1pKb=4.75突躍處于弱酸性,選甲基紅或甲基橙作指示劑準(zhǔn)確滴定的條件:cKb≥10?853強(qiáng)酸滴定弱堿(NH3)的滴定曲線0.10mol·L-1pKa
pKa
2.167.2112.325.055.11pHsp1=4.7pHsp2=9.7NaOH滴定0.1mol·L-1H3PO4(三)多元酸的滴定54pKapKa5.055.11pHsp1=4多元酸滴定:根據(jù)c·Ka≥10?8判斷能否準(zhǔn)確滴定;根據(jù)lgKa≥5判斷能否分步滴定。允許Et=±0.5%多元酸一步滴完的條件:混合酸分步滴定及全部滴定的條件?若lgKa≥4,Et≤1%;lgKa≥6,Et≤0.1%c·Kan≥10-855多元酸滴定:根據(jù)c·Ka≥10?8判斷能否準(zhǔn)確滴定;多元酸NaOH滴定H3PO4時(shí)指示劑的選擇
pKa1(2.16)pKa2(7.21)pKa3(12.32)
H3PO4H2PO4-HPO42-PO43-pHsp1=4.7pHsp2=9.7sp3:2HPO42-
+3Ca2+=Ca3(PO4)2+2H+百里酚酞至淺藍(lán)(pT=10.0)
MO至黃(4.4)(同濃度NaH2PO4參比)
NaOH56NaOH滴定H3PO4時(shí)指示劑的選擇HCl滴定Na3PO4時(shí)指示劑的選擇
pKa1(2.16)pKa2(7.21)pKa3(12.32)
H3PO4H2PO4-HPO42-PO43-
pKb3(11.84)pKb2(6.79)pKb1(1.68)
pHsp1=4.7pHsp2=9.7百里酚酞至無色(9.4)MR至橙(5.0)
(同濃度NaH2PO4參比)
57HCl滴定Na3PO4時(shí)指示劑的選擇HCl滴定0.10mol·L-1Na2CO3
N0100200300T%H2CO3pKa1=6.4pKa2=10.3pKa=3.9
±0.5%M8.48.2甲酚紅-百里酚藍(lán)粉8.2-8.4紫3.9MOMR+溴甲酚綠紅5.0-5.2綠pHMR5.0CO32?pKb1=3.7pKb2=7.6pKb=3.958HCl滴定0.10mol·L-1Na2CO3N
指示劑的選擇Na2CO3
(H2CO3:pKa1=6.38,pKa2=10.25)
pKb1=3.75pKb2=7.62CO32-HCO3-H2CO3pH=0.3pKb≈4Et≈1%
sp1:pH=8.32甲酚紅+百里酚藍(lán)
粉8.2—8.4紫HCO3-參比,Et<0.5%0.04mol·L-1,pH=3.9MO參比:NaCl+CO2飽和MR,MR+溴甲酚綠,△紅(5.0)—灰(5.1)—綠(5.2)*c增大不改變lgKa,但可增大第二個(gè)突躍;*MR+溴甲酚綠,
至紅(5.0),(HCO3-)≈4%;△除CO2,剩下NaHCO3(pH≈8),變綠.冷卻后再加HCl,至5.0,1≈0.16%.59指示劑的選擇Na2CO3(H2CO3:pKa1=6.一元弱酸(堿)及其與強(qiáng)酸(堿)混合物的滴定曲線T/%ONIIIONIIONIMIIIOMIIOMIOKa=10-9Kb=10-5Ka=10-7Kb=10-7Ka=10-5Kb=10-9(c=0.10mol·L-1)
pH
(Q)(T)(S)(R)H++HAHAA-A-+OHOH-OH-OH-H+H+H+Ka=10-7
為界60一元弱酸(堿)及其與強(qiáng)酸(堿)混合物的滴定曲線T/%ONI混合弱酸滴定:根據(jù)c·Ka≥10?8判斷能否準(zhǔn)確滴定;根據(jù)c1Ka/c2Ka′≥105判斷能否分別滴定。61混合弱酸滴定:根據(jù)c·Ka≥10?8判斷能否準(zhǔn)確滴定;19(四)酸堿滴定中CO2的影響CO2來源:水中溶解的CO2;配制堿標(biāo)準(zhǔn)溶液(NaOH溶液)過程中吸收了CO2;配制堿標(biāo)準(zhǔn)溶液(NaOH溶液)的試劑吸收了CO2;滴定過程中溶液不斷吸收空氣中CO2等。62(四)酸堿滴定中CO2的影響CO2來源:水中溶解的CO2;6321例: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沒有吸收CO2的滴定過程,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,+2H+酚酞甲基橙2H2O結(jié)果偏低無影響64例:待標(biāo)定的NaOH吸收了CO2,用已知準(zhǔn)確濃度的HC對于強(qiáng)酸強(qiáng)堿的相互滴定,當(dāng)濃度>0.1mol/L時(shí),宜采用甲基橙作指示劑,以減少CO2的影響;否則應(yīng)煮沸溶液并配制不含CO2的堿溶液。對弱酸的滴定,化學(xué)計(jì)量點(diǎn)在堿性范圍,CO2的影響較大,宜采用同一指示劑在同一條件下進(jìn)行標(biāo)定和測定。結(jié)論:終點(diǎn)時(shí)溶液的pH值越低,CO2影響越小。pH5時(shí)CO2影響可忽略。65對于強(qiáng)酸強(qiáng)堿的相互滴定,當(dāng)濃度>0.1mol/L時(shí)CO2對反應(yīng)速度的影響
CO2+H2O=H2CO3
99.7%0.3%
轉(zhuǎn)化慢,變色不敏銳,PP粉紅色半分鐘不褪為終點(diǎn);66CO2對反應(yīng)速度的影響CO2+H2O=H2CO3七、終點(diǎn)誤差
指滴定終點(diǎn)與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)不一致產(chǎn)生的滴定誤差。67七、終點(diǎn)誤差指滴定終點(diǎn)與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)不一致產(chǎn)生的(一)計(jì)算終點(diǎn)誤差——誤差公式一元酸堿的滴定:NaOH滴定HA計(jì)量點(diǎn)之前化學(xué)計(jì)量點(diǎn)體系A(chǔ)-體系A(chǔ)-+HA通常情況下68(一)計(jì)算終點(diǎn)誤差——誤差公式一元酸堿的滴定:NaOH滴定H誤差公式對于強(qiáng)酸:對于弱酸:設(shè)終點(diǎn)在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)之后,可以得到同樣的結(jié)果。69誤差公式對于強(qiáng)酸:對于弱酸:設(shè)終點(diǎn)在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)之后,可以得到(1)已知pH,就可以計(jì)算Et;(2)一般方法:列出化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的PBE;列出終點(diǎn)的PBE,由此導(dǎo)出未反應(yīng)的酸或堿的濃度;將上述濃度代入Et定義式中;代入分布分?jǐn)?shù)進(jìn)行計(jì)算。求解終點(diǎn)誤差的思路一元酸堿滴定誤差通式70(1)已知pH,就可以計(jì)算Et;求解終點(diǎn)誤差的思路一元酸解:例:求0.1000mol/LNaOH滴定0.1000mol/LHAc至pH=7.00時(shí)的終點(diǎn)誤差。pKa=4.76Et=-0.56%71解:例:求0.1000mol/LNaOH滴定0.1終點(diǎn)誤差公式及其應(yīng)用強(qiáng)堿滴定一元酸誤差通式:強(qiáng)酸弱酸EtpHCspKt指示劑的選擇被滴定物質(zhì)的濃度反應(yīng)的完全程度KaEt公式的意義72終點(diǎn)誤差公式及其應(yīng)用強(qiáng)堿滴定一元酸誤差通式:強(qiáng)酸弱酸EtpNaOH滴定H2A至A2-如何?HCl滴定A-如何計(jì)算?終點(diǎn)誤差公式推導(dǎo)73NaOH滴定H2A至A2-如何?HCl滴定A-如何計(jì)算?終終點(diǎn)誤差公式推導(dǎo)強(qiáng)堿滴定一元酸誤差通式強(qiáng)酸弱酸令:得:代入整理得:74終點(diǎn)誤差公式推導(dǎo)強(qiáng)堿滴定一元酸誤差通式強(qiáng)酸弱酸令:得:代入整誤差公式將誤差(Et)與滴定反應(yīng)常數(shù)(Kt)、被滴定物濃度(csp)、確定終點(diǎn)的誤差(pH)聯(lián)系起來,非常直觀。目視指示劑變色,約有±0.3pH的出入.75誤差公式將誤差(Et)與滴定反應(yīng)常數(shù)(Kt)、被滴定(二)終點(diǎn)誤差公式的應(yīng)用計(jì)算終點(diǎn)誤差計(jì)算滴定突躍滴定可行性判斷76(二)終點(diǎn)誤差公式的應(yīng)用計(jì)算終點(diǎn)誤差計(jì)算滴定突躍滴定可行性判例:用0.1000mol/LNaOH滴定0.1000mol/LHAc,若終點(diǎn)偏離化學(xué)計(jì)量點(diǎn)0.5pH,求Et%。(Ka=1.751
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