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文檔簡介
關(guān)于強(qiáng)酸強(qiáng)堿滴定強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸第2頁,共26頁,2024年2月25日,星期天NaOH0.1000
mol/L(c)v
HCl
0.1000
mol/L(c)20.00ml(v0)第3頁,共26頁,2024年2月25日,星期天滴定分析的研究步驟:1.判斷能否被準(zhǔn)確滴定2.滴定過程中pH值的變化3.繪制滴定曲線找出滴定突躍4.根據(jù)滴定突躍選擇指示劑5.討論影響滴定突躍的因素第4頁,共26頁,2024年2月25日,星期天滴定反應(yīng)
H++OH-=H2O
平衡常數(shù)(滴定常數(shù))反應(yīng)進(jìn)行程度很大第5頁,共26頁,2024年2月25日,星期天滴定分析的研究步驟:1.判斷能否被準(zhǔn)確滴定2.滴定過程中pH值的變化3.繪制滴定曲線找出滴定突躍4.根據(jù)滴定突躍選擇指示劑5.討論影響滴定突躍的因素第6頁,共26頁,2024年2月25日,星期天滴定階段滴定前計(jì)量點(diǎn)前計(jì)量點(diǎn)計(jì)量點(diǎn)后溶液組成pH的計(jì)算V=0HClH2OpH=1.00V<V0HCl余
NaClH2OV=19.98mL(Er=-0.1%)V=V0NaCl
H2O
V>V0NaClNaOH過量
H2OV=20.02mL(Er=0.1%)pH=4.30pH=9.70第7頁,共26頁,2024年2月25日,星期天NaOH滴定HCl溶液的pH加入NaOH/mLHCl被滴定的百分?jǐn)?shù)剩余HCl/mL剩余NaOH/mLpH0.0020.001.0018.0090.002.002.2819.8099.000.203.3019.9699.800.044.0019.9899.900.024.3020.00100.00.007.0020.02100.10.029.7020.04100.20.0410.0020.20101.00.2010.7022.00110.02.0011.7040.00200.020.0012.500.04突躍范圍第8頁,共26頁,2024年2月25日,星期天滴定分析的研究步驟:1.判斷能否被準(zhǔn)確滴定2.滴定過程中pH值的變化3.繪制滴定曲線找出滴定突躍4.根據(jù)滴定突躍選擇指示劑5.討論影響滴定突躍的因素第9頁,共26頁,2024年2月25日,星期天
在酸堿滴定過程中,以滴定劑加入體積比(或滴定百分?jǐn)?shù))為橫坐標(biāo),以溶液的pH值為縱坐標(biāo)作圖,得到酸堿滴定曲線。第10頁,共26頁,2024年2月25日,星期天滴定突躍:計(jì)量點(diǎn)附近溶液pH值的急劇變化突躍范圍:化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前后±0.1%相對誤差范圍內(nèi),溶液pH值的變化范圍19.984.3020.007.002.7020.029.701.002.70-0.1%0.00+0.1%5.40pHVNaOH(ml)NaOH滴定HCl的滴定曲線第11頁,共26頁,2024年2月25日,星期天滴定分析的研究步驟:1.判斷能否被準(zhǔn)確滴定2.滴定過程中pH值的變化3.繪制滴定曲線找出滴定突躍4.根據(jù)滴定突躍選擇指示劑5.討論影響滴定突躍的因素第12頁,共26頁,2024年2月25日,星期天酸堿指示劑的選擇依據(jù)-----凡在突躍范圍以內(nèi)能發(fā)生顏色變化的指示劑,都可用.(凡變色范圍全部或大部分落在滴定突躍范圍之內(nèi)的指示劑都可用)即:使pHep與pHsp盡可能接近突躍范圍:4.30~9.70
選用指示劑:滴定突躍范圍酚酞(pH=8.0-10.0)
甲基橙(pH=3.1-4.4)
甲基紅(pH=4.4-6.2)第13頁,共26頁,2024年2月25日,星期天練一練選擇酸堿指示劑時(shí)可以不考慮的因素是()
A滴定突躍范圍B指示劑的變色范圍C指示劑顏色的變化D酸堿溶液的濃度E指示劑分子的摩爾質(zhì)量答案:E第14頁,共26頁,2024年2月25日,星期天滴定分析的研究步驟:1.判斷能否被準(zhǔn)確滴定2.滴定過程中pH值的變化3.繪制滴定曲線找出滴定突躍4.根據(jù)滴定突躍選擇指示劑5.討論影響滴定突躍的因素第15頁,共26頁,2024年2月25日,星期天影響突躍范圍的因素1、影響因素:2、C↑10倍,⊿pH↑2個(gè)單位,可選指示劑多1.0mol/LNaOH→1.0mol/LHCL
⊿pH=3.3~10.7
選擇甲基橙,甲基紅,酚酞0.1mol/LlNaOH→0.1mol/LHCL
⊿pH=4.3~9.7
選擇甲基紅,酚酞,甲基橙0.01mol/LNaOH→0.01mol/LHCL
⊿pH=5.3~8.7
選擇甲基紅,酚酞
突躍范圍隨滴定劑和被滴定劑濃度改變而改變,指示劑的選擇也應(yīng)視情況而定。
(1)滴定常數(shù)Kt:Kt越大,突躍范圍越大;(2)反應(yīng)物濃度c:c越大,突躍范圍也越大。對于強(qiáng)堿和強(qiáng)酸的滴定,在一定溫度和溶劑中,Kt為定值,故其影響因素為濃度c。第16頁,共26頁,2024年2月25日,星期天強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿第17頁,共26頁,2024年2月25日,星期天HCl滴定NaOH(條件同前):1、滴定曲線:見下圖的虛線,pH從大到小。9.70~4.30酚酞、甲基紅(誤差在0.1%內(nèi))甲基橙:滴定至橙色(pH=4.0)(誤差為+0.2%)校正方法:P127自學(xué)2、滴定突躍:3、指示劑:第18頁,共26頁,2024年2月25日,星期天四、終點(diǎn)誤差Et1、定義:由于滴定終點(diǎn)(ep)與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)(sp)不一致而產(chǎn)生的誤差。指示劑的變色點(diǎn)2、定義式:Et=3、計(jì)算式:c:是按化學(xué)計(jì)量點(diǎn)(終點(diǎn))體積計(jì)算時(shí),被測物的分析濃度。強(qiáng)堿(酸)滴定強(qiáng)酸(堿)時(shí):c=csp2強(qiáng)堿(酸)滴定弱酸(堿)時(shí):Kt:滴定反應(yīng)的平衡常數(shù)c=csp△pH=pHep-pHsp林邦公式第19頁,共26頁,2024年2月25日,星期天例1:用0.1000mol·L-1NaOH滴定0.1000mol·L-1HCl,用酚酞作指示劑,滴定誤差是多少?解:化學(xué)計(jì)量點(diǎn)pHsp=7.00csp=0.05000mol·L-1查表得,酚酞的pKHIn=9.10,即pHep=9.10△pH=pHep-pHsp=9.10-7.00=2.10=0.02%第20頁,共26頁,2024年2月25日,星期天例2:用0.1000mol·L–1NaOH滴定0.1000mol·L–1HAc時(shí),若滴定至(1)pH=9.20,(2)pH=8.20,分別計(jì)算兩種情況時(shí)的終點(diǎn)誤差?pKa=10-4.74解:化學(xué)計(jì)量點(diǎn)csp=0.05000mol·L-1pOH=5.28pHsp=8.72(1)pHep=9.20△pH=9.20-8.72=0.48=0.03%(2)pHep=8.20△pH=8.20-8.72=-0.52=-0.03%第21頁,共26頁,2024年2月25日,星期天四、終點(diǎn)誤差Et1、定義:由于滴定終點(diǎn)(ep)與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)(sp)不一致而產(chǎn)生的誤差。指示劑的變色點(diǎn)2、定義式:Et=3、計(jì)算式:(見P132的推導(dǎo),或第84張幻燈片)(1)一元強(qiáng)堿滴定一元強(qiáng)酸當(dāng)c(滴定劑)=co(被滴定物)時(shí),
c
a,ep≈c
a,sp=co/2(2)一元強(qiáng)堿滴定一元弱酸(HA)c
a,ep是按終點(diǎn)體積計(jì)算時(shí),被測物(HCl)的分析濃度。第22頁,共26頁,2024年2月25日,星期天(3)一元強(qiáng)酸滴定一元強(qiáng)堿(4)一元強(qiáng)酸滴定一元弱堿(B)林邦誤差公式△pH=pHep-pHsp一元強(qiáng)酸(堿)一元弱酸(堿)csp:是按化學(xué)計(jì)量點(diǎn)體積計(jì)算時(shí),被測物的分析濃度。第23頁,共26頁,2024年2月25日,星期天公式推導(dǎo):以濃度為cmol·L-1的NaOH滴定濃度為comol·L-1、體積為V0mL的HCl溶液,終點(diǎn)時(shí),用去NaOH溶液的體積為VmL則:Et=cV-coVocoVo×100%(1)滴定終點(diǎn)(ep)時(shí),是按終點(diǎn)體積計(jì)算時(shí),被測物(HCl)的分析濃度。MBE:cV/(Vo+V)=[Na+]ep
coVo/(Vo+V)=[Cl-]epcoVo/(Vo+V)=c
HCl,epCBE:[Na+]ep+[H+]ep=[Cl-]ep+[OH-]ep[Na+]ep-[Cl-]ep=[OH-]ep-[H+]ep將上各式代入(1)式得:Et=[OH-]ep-[H+]epc
HCl,ep×100%用c
a,ep代替c
HCl,ep,便得到第82張幻燈片第24頁,共26頁,2024年2月25日,星期天例:用0.1000mol·L–1NaOH滴定0.1000mol·L–1HAc時(shí),酚酞為指示劑,求終點(diǎn)誤差為多少?Ka=1.8×10-5,pKa=10-4.74
解法一:查表得,酚酞的pKHIn=9.1,即pH
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