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当前位置:首页 > 行业资料 > 能源与动力工程 > 2016年高考化学复习人教版酸碱滴定法课件
上一内容下一内容回主目录返回4.6酸碱滴定法滴定分析概述酸碱指示剂滴定分析曲线酸碱滴定法的应用上一内容下一内容回主目录返回4.3.6溶液酸度的测试借助其颜色变化来指示溶液pH的物质叫做酸碱指示剂。酸碱指示剂通常是有机弱酸或弱碱。当溶液的pH改变时,其本身结构发生变化而引起颜色改变。(1)酸碱指示剂原理(1)酸碱指示剂上一内容下一内容回主目录返回甲基橙—双色有机碱,偶氮类结构,酸滴碱时用。酚酞—单色有机酸,三苯甲烷类,碱滴酸时用。上一内容下一内容回主目录返回HIn+H2OH3O++In-[HIn]][In][HK[HIn]]][H[InK-θHIn-θHIn很显然,指示剂的颜色转变依赖于比值[In-]/[HIn]:[In-]代表碱色的深度[HIn]代表酸色的深度(2)酸碱指示剂的变色范围★酸碱指示剂的颜色变化由[H+]决定。★人眼辨别颜色的能力有限上一内容下一内容回主目录返回呈现[HIn]酸色10)In()HIn(cc101)In()HIn(cc呈现[In-]碱色10)In()HIn(101cc呈现过渡色(HIn)(H)(In)(HIn)accKc(HIn)(HIn)(H)(In)accKcӨӨ上一内容下一内容回主目录返回1ppHHInK(HIn)pHp1aK(HIn)(HIn)p1pHp1aaKK显过渡色显酸色显碱色(HIn)(HIn)lg(H)lglg(In)accKc(HIn)(HIn)pHplg(In)acKc10)In()HIn(cc101)In()HIn(cc10)In()HIn(101ccӨӨӨӨӨ指示剂理论变色范围:(HIn)pHp1aKӨ上一内容下一内容回主目录返回常用单一酸碱指示剂(要记住)MOMRPP3.14.44.46.28.0105.09.04.0(2)酸碱指示剂的变色范围上一内容下一内容回主目录返回组成1.指示剂+惰性染料例:甲基橙+靛蓝(紫色→绿色)2.两种指示剂混合而成例:溴甲酚绿+甲基红(酒红色→绿色)特点变色间隔(范围)变窄,变色敏锐.5.0----5.1-----5.2暗红灰绿(3)混合酸碱指示剂上一内容下一内容回主目录返回•酸碱指示剂理论变色范围为1ppHK•影响酸碱指示剂变色范围的一些因素a.人眼对颜色的敏感程度不同b.温度、溶液以及一些强电解质的存在c.指示剂的用量d.混合指示剂(变化范围越窄越好)总结:上一内容下一内容回主目录返回酸碱滴定中需要解决的主要问题4.6.1酸碱滴定曲线如何选择指示剂正确指示终点物质能否被准确滴定多元酸碱分步滴定的条件滴定过程中H+浓度的变化规律上一内容下一内容回主目录返回强酸与强碱的滴定(NaOH滴定HCl)HCl0.1000mol/L20.00mLNaOH0.1000mol/L上一内容下一内容回主目录返回滴定开始前:等量点:等量点前:等量点后:总(过量)VVcOHNaOHNaOH][溶液为盐酸NaOH完全反应,盐酸过量HCl与NaOH等量反应HCl完全中和,NaOH过量强酸与强碱的滴定(NaOH滴定HCl)[H+]=cHClpH=7上一内容下一内容回主目录返回(1)强碱滴定强酸HCl0.1000mol/L20.00mLNaOH0.1000mol/L①滴定开始前:V(NaOH)=0.00mL,0.1000mol/L盐酸溶液的pH=1.00滴定曲线的计算与绘制②滴定开始至计量点(SP)前:[H+]=c(HCl)(未中和的)[H+]=Ca(Va-Vb)Va+VbV(NaOH)=19.98mLpH=4.30[H+]=0.10×(20.00-19.98)20.00+19.98上一内容下一内容回主目录返回(1)强碱滴定强酸滴定曲线的计算与绘制[OH-]=Cb(Vb-Va)Va+VbV(NaOH)=20.02mLpH=9.70[OH-]=0.10×(20.02-20.00)20.00+20.02③计量点(SP)时:HCI全部被中和,溶液呈中性,[H+]来自于水的解离:[H+]=[OH-]PH=7.00④计量点(SP)后0.1%时:[OH-]=c(NaOH)(过量)上一内容下一内容回主目录返回突跃VNaOHT%剩余HCl过量NaOHpH0.00020.01.0018.0090.02.002.2819.8099.00.203.0019.9899.90.024.3020.00100.00.000.007.0020.02100.10.029.7020.20101.00.2010.7022.00110.02.0011.6840.00200.020.0012.52化学计量点前后0.1%的变化引起pH值突然改变的现象上一内容下一内容回主目录返回pH1210864200100200%滴定百分数(T%)sp7.09.7sp+0.1%4.3sp-0.1%突跃滴定曲线分析①滴定突跃范围pH突跃是客观存在的,它跨越化学计量点,使溶液性质由量变引起质变的过程(本例中是由酸性变为碱性),是滴定分析得以实施的基础[H+][OH-][H+]=[OH-][H+][OH-]上一内容下一内容回主目录返回pH1210864200100200%滴定百分数(T%)9.7sp+0.1%4.3sp-0.1%突跃滴定曲线分析②本例中在突跃范围内结束滴定,所产生的最大相对误差为±0.1%。上一内容下一内容回主目录返回pH1210864200100200%滴定百分数(T%)9.7sp+0.1%4.3sp-0.1%sp7.0突跃10.08.03.1*6.2*4.4PPMRMO③指示剂的选择使指示剂变色范围全部或部分处在滴定突跃范围内指示剂选用酚酞好一些,因其有明显过量的标志上一内容下一内容回主目录返回④浓度对滴定突跃的影响标准溶液及被测物浓度C越大,突跃pH范围越大,可选择的指示剂越多例:浓度增大10倍,突跃增加2个pH单位0100200%pH1210864210.79.78.77.05.34.33.3PPMRMO5.04.49.06.24.43.10.01mol·L-10.1mol·L-11mol·L-1上一内容下一内容回主目录返回强酸滴定强碱pH1210864200100200%滴定百分数T%9.7sp+0.1%4.3sp-0.1%sp7.0突跃9.88.03.1*6.2*4.4PPMRMO0.10mol·L-1NaOH滴定0.10mol·L-1HCl0.10mol·L-1HCl滴定0.10mol·L-1NaOH强酸滴定强碱与强碱滴定强酸类似,只不过在滴定的过程中pH值逐渐降低,指示剂有碱色变为酸色而已。若以HCl滴定NaOH,可选用甲基橙为指示剂,橙色为终点,红色为过量上一内容下一内容回主目录返回滴定开始前:等量点时:等量点前:等量点后:溶液为醋酸NaOH完全反应,醋酸过量,与醋酸钠组成缓冲溶液HAc与NaOH等量反应,形成盐溶液HAc完全中和,NaOH过量CKHa][][][lgAcHAcpKpHaCKOHh][总(过量)VVcOHNaOHNaOH][(2)强碱滴定弱酸上一内容下一内容回主目录返回(2)强碱滴定弱酸HAc0.1000mol/L20.00mLNaOH0.1000mol/L①滴定开始前:V(NaOH)=0.00mL,0.1000mol/L醋酸溶液滴定曲线的计算与绘制pH=2.881350θaLmol101.320.10101.75CK][H上一内容下一内容回主目录返回体系为HAc-NaAc缓冲溶液。②滴定开始至化学计量点前[H+]=K(HAc)cHAc/cAc-CHAc=Ca(Va-Vb)Va+VbCAc-=CbVbVa+VbcHAc/cAc-=(20.00-Vb)/VbNaAcHAcθacclgpKpHV(NaOH)=19.98mL19.980.02lg76.4pHpH=7.76上一内容下一内容回主目录返回时SP8.73pH5.27pOHLmol105.3720.1101.76102cKKc)(K][OH165140θaθwAcb-θ——Ac*化学计量点时溶液呈碱性③化学计量点(SP)时反应完全,产物NaAc为一元弱碱。pH=8.73上一内容下一内容回主目录返回4.30POHLmol105.020.10.1%20.0220.000.020.1][OH15④化学计量点(SP)后体系pH取决于过量的NaOH[OH-]=Cb(Vb-Va)Va+VbV(NaOH)=20.02mLpH=9.70上一内容下一内容回主目录返回滴定曲线分析①.刚开始滴定时的pH升高较快,继续滴定pH上升缓慢,接近化学计量点时,pH升高又加快。化学计量点附近有一个较小的pH突跃:7.74—9.70。0100200T%pH121086420HAcAc-Ac-+OH-突跃9.78.77.7HAcHCl②突跃处于弱碱性,只能选酚酞作指示剂.上一内容下一内容回主目录返回pH③滴定突跃大小的影响因素—HAc浓度不同1mol·L-10.1mol·L-10.01mol·L-1642810129.238.738.23HAcHCl10.709.708.707.76突跃范围050100150T%浓度越大,突跃范围越大。浓度增大10倍,突跃增加1个pH单位。SP上一内容下一内容回主目录返回③滴定突跃大小的影响因素—Kaө不同Kaө越大,突跃范围越大。当Kaө很小时,已经看不出突跃了。上一内容下一内容回主目录返回影响滴定曲线突跃范围的因素1.平衡常数对滴定曲线突跃范围的影响2.滴定剂和被测物浓度对突跃范围的影响突跃范围随滴定剂和被测物浓度增加而变大Ka越大,突跃越大;上一内容下一内容回主目录返回实践证明,若滴定的pH突跃△PH≥0.3个pH单位,人眼可以辨别指示剂颜色的变化,由此确定的滴定终点误差≤0.1%。由此得出一元弱酸准确滴定的条件为:cKaθ≥10-8一元弱酸准确滴定条件:上一内容下一内容回主目录返回必须指出,若测定要求的准确度可以降低,则界定的突跃范围将扩大,则cKaθ的乘积要求也可以相应降低。如测定允许的相对误差±0.2%,则意味着pH突跃范围扩大到等当点前后各一滴滴定剂所引起的pH的变化。cKaθ10-8,只表示不能用指示剂法确定滴定终点如果弱酸的解离常数较小,当然可以用增大浓度的方法来改善滴定条件,但是浓度增大是有限度的。比如Kaө为10-9的弱酸就是用1mol/L的碱液难以直接滴定。上一内容下一内容回主目录返回例:已知苯胺C6H5NH2的Kbө=4.6×10-10,问苯胺盐酸盐C6H5NH2·HCl能否用标准碱溶液直接滴定?解:苯胺盐酸盐C6H5NH2·H+的KaөKwөKbө=51014102.2106.4011满足cKaθ≥10-8所以可以用标准碱溶液直接滴定。上一内容下一内容回主目录返回050100150200%6.254.305.286.24.43.1pHNaOHNH3由图可见,在化学计量点时,溶液呈酸性,滴定突跃发生在酸性范围,所以必须选择在酸性条件下变色的指示剂如甲基橙或甲基红强酸滴定弱碱HCl滴定NH3的滴定曲线弱碱借助指示剂直接滴定的条件是:cKbθ≥10-8上一内容下一内容回主目录返回例:已知醋酸HAc的pKaө=4.76,问醋酸钠NaAc能否用标准酸溶液直接滴定?解:醋酸钠的KbөKwөKaө=24.976.4141010011不能满足cKbθ≥10-8所以不能用标准算溶液直接滴定。上一内容下一内容回主目录返回3.多元酸及多元碱的滴定第一,能否分步滴定或分别滴定;第二,滴定曲线的
本文标题:2016年高考化学复习人教版酸碱滴定法课件
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