酸碱滴定曲线

例：用0.1000mol∙L-1NaOH滴定20.00mL0.1000mol∙L-1HCl。1强酸强碱滴定1.滴定曲线pHT%V(NaOH)1.000.000.002.3090.0018.003.3099.0019.804.3099.9019.987.00100.020.009.70100.120.02强碱滴定强酸曲线滴定突跃-0.1%+0.1%0246810121404080120160200滴定百分数%pH酸缓冲区突跃区碱缓冲区AB化学计量点甲基橙甲基红酚酞强碱滴定强酸曲线滴定突跃-0.1%+0.1%0246810121404080120160200滴定百分数%pHAB2.指示剂的选择化学计量点指示剂选择原则：指示剂的变色范围应全部或部分落在滴定突跃范围内。02468101214050100150200滴定百分数%pH强酸滴定强碱用0.1000mol∙L-1HCl滴定0.1000mol∙L-1NaOH3.影响滴定突跃范围大小的因素结论：强酸强碱滴定体系中，滴定突跃范围大小与酸碱溶液的浓度有关，酸碱浓度越大，则滴定突跃范围越大，酸碱浓度每改变10倍，则滴定突跃范围相应变化2个pH单位。2强碱滴定弱酸例：用0.1000mol·L-1NaOH滴定20.00mL初始浓度为0.1000mol·L-1的弱酸HAc。滴定反应：OHAcOHHAc2-设滴定过程中，溶液中剩余的弱酸浓度为c酸（剩余）mol∙L-1,生成共轭碱浓度为c盐mol∙L-1，过量的强碱浓度为bmol∙L-1。1.滴定曲线滴定阶段体系cr,e(H+)计算式滴定前HAc化学计量点前HAc-Ac-化学计量点Ac-化学计量点后Ac-+OH-cr,e(OH-)=br,eac(H)Kcc盐酸（剩余）r,ebbc(OH)Kcaae,rcK)c(H02468101214050100150200滴定百分数%pH02468101214050100150200滴定百分数%pHHCl突跃区碱缓冲区共轭缓冲区化学计量点：8.73突跃滴定突跃：7.75~9.70在弱碱性范围强碱滴定弱酸曲线HAc02468101214050100150200滴定百分数%pH02468101214050100150200滴定百分数%pH突跃滴定突跃：7.75~9.70在弱碱性范围强碱滴定弱酸，只可用弱碱性范围变色的指示剂。HAc2.指示剂的选择3.影响滴定突跃范围的因素化学计量点前:突跃下限（-0.1%）rrpplg(HAc)(Ac)acHKcKa值越大，突跃下限越低（pH越小）,滴定突跃范围越大。化学计量点后:突跃上限（+0.1%）20.00V(NaOH)20.00]-[V(NaOH))(OHc-cr,e酸碱的浓度越大，突跃上限越高（pH越大），滴定突跃范围越大。一元弱酸能被准确滴定的条件：c∙Ka≥10-84.一元弱酸能直接准确滴定的条件强碱滴定弱酸时：滴定突跃的大小将由浓度c与Ka值的乘积决定，c∙Ka越大，突跃范围越大；c∙Ka越小，突跃范围越小。3强酸滴定一元弱碱滴定反应：HAHA-（3）强酸滴定弱碱，只可用在酸性介质变色的指示剂。r,espbb1c(OH)KC（）（2）化学计量点落在酸性范围；pH7024681012050100150200滴定百分数%pH（4）一元弱碱能被准确滴定的条件：c∙Kb10-8甲基橙甲基红酚酞4多元酸的滴定2OH-OH2AHAAH例如：①判断各级解离H+能否准确滴定8aicK10?②判断各级解离H+能否准确分步滴定4aia,i1K/K10？根据：根据：02468101214050100150200250300滴定百分数%pHKa1,Ka210-2,10-910-2,10-710-2,10-5例：用0.2000mol∙L-1NaOH滴定同浓度、不同强度的二元酸H2A02468101214050100150200250300滴定百分数%pHKa1,Ka210-2,10-5第一突跃不明显，第二突跃大。c1Ka110-8,c2Ka210-8Ka1/Ka2104可准确滴定至A2-，形成一个突跃02468101214050100150200250300滴定百分数%pHKa1,Ka210-2,10-7c1Ka110-8,c2Ka210-8,Ka1/Ka2104可分步滴定至HA-和A2-，形成两个突跃第一突跃较大，第二突跃较大02468101214050100150200250300滴定百分数%pHKa1,Ka210-2,10-9c1Ka1Ө10-8,c2Ka2Ө10-8,Ka1Ө/Ka2Ө104可准确滴定至HA-，形成一个突跃第一突跃大，第二突跃不明显例：用0.1000mol∙L-1NaOH滴定20mL0.1000mol∙L-1H3PO4③化学计量点pH计算及指示剂的选择43POH42POHH3a,1K7.61024HPOH42POH8a,2K6.31024HPO34POH13a,3K4.410滴定的可行性判断841a,1a,1a,2cK110;K/K10第一级解离能被准确、分步滴定842a,2a,2a,3cK110,K/K10第二级解离近似能准确、分步滴定83a,3cK110第三级解离不能被准确滴定（1）当第一级H+被完全滴定后，溶液为NaH2PO4两性物质（2）当第二级H+被完全滴定后，溶液为Na2HPO4两性物质-5r,ea1a2c(H)KK2.010pH=4.7010rea2a3c(H)KK2.210，pH=9.6602468101214050100150200250300滴定百分数%pH9.74.7甲基橙酚酞指示剂的选择NaH2PO4Na2HPO44.4.5多元碱的滴定①判断各级解离能否准确滴定，能否分步滴定8bicK10?4bib,i1K/K10？②根据化学计量点选择合适的指示剂指示滴定终点。例：用0.1000mol·L-1HCl滴定0.1000mol·L-1，20.00mLNa2CO3-81b,1cK110OHCOH32OHHCO23-8b,23K(HCO)2.410滴定的可行性判断OHCO223OHHCO32--4b,13K(CO)1.810-82b,2cK1104b,1b,2K/K10第一级解离能被准确、分步滴定第二级解离不能被准确滴定,在允许误差较大的情况下，认为可滴定。（1）第一级CO32-被完全滴定后，溶液为NaHCO3两性物质（2）当第二级HCO3-被完全滴定后，溶液组成CO2+H2O(H2CO3饱和溶液，0.04mol/L）-9r,ea,1a,2c(H)KK4.810pH＝8.31可选酚酞作指示剂-4r,ea,1rc(H)Kc1.310pH=3.9可选用甲基橙作指示剂酸碱滴定法的应用酸碱标准溶液的配制与标定1.HCl标准溶液的配制与标定：(1)无水Na2CO3：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2化学计量点:pH3.9指示剂:甲基橙优点：易制纯，价便宜缺点：易吸湿，摩尔质量小(2)硼砂(Na2B4O7·10H2O):Na2B4O7+2HCl+5H2O=2NaCl+4H3BO3化学计量点:0.1mol·L-1H3BO3pH5.1指示剂:甲基红优点：摩尔质量大，不吸湿，易制纯缺点：易风化失去结晶水2.NaOH标准溶液的配制与标定(1)邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)KHC8H4O4+NaOH=KNaC8H4O4+H2O指示剂:酚酞优点：易溶于水，不含结晶水，不吸水，易保存摩尔质量大COOHCOO-+OH-COO-COO-+H2O(2)草酸(H2C2O4·2H2O)H2C2O4+2NaOH=Na2C2O4+2H2O指示剂:酚酞5a22a110461095.K;.K优点：稳定性较高缺点：摩尔质量较小1.混合碱分析：双指示剂法（1）烧碱中NaOH和Na2CO3的测定：方法试样V1V2HCl酚酞HCl甲基橙过程NaOHNa2CO3HCl酚酞H2OHCO3-HCl甲基橙H2CO3红色无色V1黄色橙色V2sNaOHHClNaOH)]([mMVVcw21sCONaHClCONa22)(mMcVw332应用实例（2）纯碱中NaHCO3和Na2CO3的测定：msNa2CO3+NaHCO3加入酚酞(粉红色)V1(HCl)V2(HCl)V1(HCl)NaHCO3+NaHCO3酚酞(无色)+甲基橙(黄色)V2(HCl)H2CO3甲基橙(橙色)sCONaHClCONa22)(mMcVw331sNaHCOHClNaHCO)]([mMVVcw3312Na2CO3NaHCO3CO2NaHCO3CO2V1V1V2-V1红色无色V1黄色橙色V2（3）未知成分混合碱的测定设已知一混合碱可能含有NaOH、或NaHCO3、或Na2CO3、或是几种物质的混合物，试分析其百分含量。NaOHNa2CO3或NaHCO3H+酚酞V1H+甲基橙V2H2CO312345NaOHNa2CO3NaHCO3NaOH-Na2CO3Na2CO3-NaHCO3V10V10V1=0V10V10V2=0V20V20V20V20V1=V2V1V2V1V2H2OHCO3-HCO3-依据样品V1≠0,V2＝0NaOHV1＝0,V2≠0NaHCO3V1＝V2≠0Na2CO3V1＞V2＞0NaHCO3+Na2CO3V2＞V1＞0Na2CO3+NaHCO3酸度对酸碱溶液中各存在型体的影响和滴定误差酸碱平衡体系中某种存在型体的平衡浓度占总浓度(各种存在型体的总浓度，也叫分析浓度。)的分数，称为“分布分数”，以α表示。分布分数与溶液pH值的关系曲线称为分布曲线。HAc、Ac－的分布分数和溶液pH值的关系曲线草酸溶液中各存在型体的分布分数与溶液pH值关系曲线磷酸溶液中各种存在型体的分布分数与溶液pH值的关系曲线滴定终点误差(TE)：%100%TE被测物质的量的量滴定剂过量或剩余物质测定值大于真值误差为正。滴定误差%100]H[]OH[%spepepCTE%100][OH][H%spepepCTE强碱强酸：强酸强碱：1.强酸（碱）的滴定误差%2.0%10005.01010%TE0.40.10例：计算NaOH溶液(0.10mol/L)滴定HCl溶液(0.10mol/L)至pH4.0(甲基橙指示终点)和pH9.0(酚酞指示终点)的滴定终点误差。[H+]=104.0mol/L,[OH-]=1010.0mol/L,CHCl=0.10/2mol/L解：1）甲基橙变色pH4.0，则%100]H[]OH[%spepepCTE强碱弱酸：强酸弱碱：2.弱酸（碱）的滴定误差%100]OH[%100]HA[]OH[%HAspspCCTE%100]H[%100][]H[%BspspCCTEB例：NaOH溶液(0.1000mol/L)滴定HAc溶液(0.1000mol/L)，若滴定至pH9.20时计算滴定终点误差。%03.0%100107.1103.6103.605000.0106.1%510105TE[H+]=6.3×1010mol/L,[OH-]=1.6×105mol/L,CHCl=0.05000mol/L解：%100]OH[%100]HA[]OH[%HAspspCCTE