多元酸堿滴定及酸堿滴定法的應(yīng)用 省賽獲獎(jiǎng)

第七節(jié)、多元酸（堿）的滴定

多元酸堿被準(zhǔn)確分步滴定的判別式：（一）多元酸的滴定（二）多元堿的滴定

①Ca?Kai≥10-8或Cb?Kbi≥10-8

②Kai/Kai+1≥105或Kbi/Kbi+1≥105

可以被準(zhǔn)確滴定可以被分步滴定（一）多元酸的滴定例如：NaOH（0.1000mol/L）滴定

H3PO4

（0.1000mol/L

，20.00mL）1．滴定的可行性判斷2．化學(xué)計(jì)量點(diǎn)pH值計(jì)算和指示劑選擇H3PO4=H++H2PO4-

Ka1=10-2.12H2PO4-

=H++HPO42-

Ka2=10-7.21HPO42-

=H++PO43-

Ka3=10-12.71．滴定的可行性判斷

∵Ca?Ka1=0.1×10-2.12≥10-8Ka1/Ka2=10-2.12/10-7.20

＞105

∴第一級(jí)能準(zhǔn)確、分步滴定∵Ca?Ka2=0.1×10-7.20≈10-8Ka2/Ka3=10-7.20/10-12.36

＞105

∴第二級(jí)能準(zhǔn)確、分步滴定∵Ca?Ka3=0.1×10-12.36

＜10-8∴第三級(jí)不能被準(zhǔn)確滴定多元酸的滴定2．化學(xué)計(jì)量點(diǎn)pH值的計(jì)算和指示劑的選擇（1）當(dāng)?shù)谝患?jí)H+被完全滴定后，溶液組成NaH2PO4兩性物質(zhì)（2）當(dāng)?shù)诙?jí)H+被完全滴定后，溶液組成Na2HPO4兩性物質(zhì)甲基橙，甲基紅

酚酞，百里酚酞

溴甲酚綠+甲基橙

酚酞+百里酚酞滴定體積溶液組成計(jì)算公式pH0.00H3PO41.5610.00H3PO4NaH2PO42.1220.00NaH2PO44.6630.00NaH2PO4Na2HPO47.2040.00Na2HPO49.7850.00Na2HPO4Na3PO412.3660.00Na3PO412.44滴定曲線的計(jì)算滴定曲線（二）多元堿的滴定HCl（0.1000mol/L）滴定Na2CO3

（0.1000mol/L，20.00mL）1.滴定可行性的判斷2.化學(xué)計(jì)量點(diǎn)pH值的計(jì)算和指示劑的選擇CO32-+H+=HCO3-Kb1=10-3.75HCO3

-+H+=H2CO3Kb2=10-7.621.滴定可行性的判斷

Cb?Kb1=0.1×10-3.75≥10-8Kb1/Kb2=10-3.75/10-7.62≈104

第一級(jí)可準(zhǔn)確、分步滴定Cb?Kb2=0.05×10-7.62≈10-8

第二級(jí)能可準(zhǔn)確滴定2.化學(xué)計(jì)量點(diǎn)pH值的計(jì)算和指示劑的選擇（1）第一級(jí)CO32-被完全滴定后，溶液組成NaHCO3

兩性物質(zhì)（2）當(dāng)?shù)诙?jí)HCO3-被完全滴定后，溶液組成CO2+H2O(H2CO3飽和溶液，0.04mol/L）酚酞

甲基橙

多元堿的滴定sp1:pH=(pKa+pC)/2=(4.74+1.30)/2=3.02sp2:pOH=(pKb+pC)/2=(pKw-pKa+pC)/2=(14-4.74+1.48)/2=5.37pH=8.63第八節(jié)酸堿滴定的應(yīng)用

一、酸堿溶液的配制與標(biāo)定酸標(biāo)準(zhǔn)溶液堿標(biāo)準(zhǔn)溶液二、應(yīng)用示例直接滴定法測(cè)定混合堿溶液間接滴定法測(cè)定銨鹽和有機(jī)氮一、酸堿溶液的配制與標(biāo)定（濃度0.01~1mol/L）1．酸標(biāo)準(zhǔn)溶液配制方法：間接法（HCl易揮發(fā)，H2SO4易吸濕）標(biāo)定方法基準(zhǔn)物：

無(wú)水碳酸鈉

易吸濕，3000C干燥1小時(shí)，干燥器中冷卻

1：2反應(yīng)**pH3.9

硼砂

易風(fēng)化失水，濕度為60%密閉容器保存

1：2反應(yīng)**pH5.1指示劑：甲基橙，甲基紅2．堿標(biāo)準(zhǔn)溶液配制方法：濃堿法（NaOH易吸收水和CO2，KOH較貴）標(biāo)定方法基準(zhǔn)物鄰苯二甲酸氫鉀純凈，易保存，摩爾質(zhì)量大

1：1反應(yīng)**pH5.4

草酸穩(wěn)定

1：2反應(yīng)**pH1.25**pH4.29指示劑：酚酞二、應(yīng)用示例（一）直接滴定法測(cè)定混合堿溶液（混堿NaOH+Na2CO3）滿足條件：Cb?Kb＞10-8

雙指示劑法

BaCl2法1.雙指示劑法NaOH消耗HCl的體積為V1-V2Na2CO3消耗HCl的體積為2V2過程：NaOHHCl/酚酞

NaClHCl/甲基橙

-------Na2CO3V1NaHCO3V2H2O+CO22.BaCl2法過程：HCl/甲基橙，V1CO2+H2ONaOH+Na2CO3

NaOH+BaCO3↓

BaCl2

V2

HCl/酚酞

NaCl+H2O續(xù)應(yīng)用示例（二）間接滴定法測(cè)定銨鹽和有機(jī)氮1.蒸餾法2.甲醛法1.蒸餾法

（甲基橙）a．NH4++OH-NH3↑+H2ONH3+HCl（已知過量）

NH4ClHCl(過量）+NaOHNaCl+H2O加熱b．NH4++OH-NH3↑+H2ONH3+H3BO3NH4++H2BO3-H2BO3-+HClCl-+H3BO3續(xù)間接法2.甲醛法以酚酞為指示劑，以NaOH滴至淺粉色4NH4++6HCHO

(CH2)6N4H++3H++

6H2O(CH2)6N4H++3H++4NaOH=(CH2)6N4Na++3Na++

4H2O有機(jī)氮、蛋白質(zhì)的測(cè)定：凱氏定氮：消化+蒸餾法NH4++OH-NH3↑+H2O蛋白質(zhì)%=6.25×N%練習(xí)1.用NaOH標(biāo)液滴定0.1mol/L的HCl-H3PO4混合液，可以出現(xiàn)幾個(gè)滴定突躍范圍？解：兩個(gè)第一個(gè)突躍為HCl被滴定，H3PO4被滴定到H2PO4-第二個(gè)突躍為H2PO4-被滴定到HPO42-2.濃度均為1.0mol/L的HCl溶液滴定NaOH溶液的滴定突躍范圍是pH=3.3~10.7，當(dāng)濃度變?yōu)?.01mol/L時(shí)，其滴定突躍范圍如何變化？解：根據(jù)濃度縮小10倍，滴定突躍范圍縮小2個(gè)單位所以濃度縮小100倍，滴定突躍范圍縮小4個(gè)pH單位練習(xí)3.有一堿溶液可能是NaOH，NaHCO3，Na2CO3或以上幾種物質(zhì)混合物，用HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，以酚酞為指示劑滴定到終點(diǎn)時(shí)消耗HClV1mL；繼續(xù)以甲基橙為指示劑滴定到終點(diǎn)時(shí)消耗HClV2mL，由以下V1和V2的關(guān)系判斷該堿溶液的組成。（1）V1>

0，V2=0

（2）V2>

0，V1=0

（3）V1=V2

（4）V1>V2>0

（5）V2>V1>0解：混堿NaOH酚酞NaCl甲基橙----NaHCO3V1NaHCO3V2CO2Na2CO3NaHCO3CO2V1>

0，V2=0NaOHV2>

0，V1=0NaHCO3V1>V2>0