酸碱滴定法.pptx

分析化学第三章第三章 酸碱滴定法酸碱滴定法 基本要求基本要求n n 掌握酸碱指示剂的变色原理、变色范围、掌握酸碱指示剂的变色原理、变色范围、影响因素；影响因素；n n各种类型酸碱滴定过程中尤其是化学计量各种类型酸碱滴定过程中尤其是化学计量点点pH的计算，滴定突跃范围，并据此选择的计算，滴定突跃范围，并据此选择恰当的指示剂；恰当的指示剂；n n各种类型酸、碱能否被准确滴定，多元酸、各种类型酸、碱能否被准确滴定，多元酸、碱能否分步滴定的判断条件碱能否分步滴定的判断条件；n n酸碱滴定分析结果的有关计算和滴定误差酸碱滴定分析结果的有关计算和滴定误差的计算；的计算；n n溶剂的酸碱性对溶质酸碱强度的影响，溶溶剂的酸碱性对溶质酸碱强度的影响，溶剂的均化效应和区分效应，非水酸碱滴定剂的均化效应和区分效应，非水酸碱滴定中溶剂的选择，非水溶液中碱的滴定。中溶剂的选择，非水溶液中碱的滴定。基本要求基本要求n n熟悉影响各类型滴定曲线的因素；几种常用熟悉影响各类型滴定曲线的因素；几种常用指示剂的变色范围及终点变化情况。非水溶指示剂的变色范围及终点变化情况。非水溶剂的离解性和极性（介电常数）及其对溶质剂的离解性和极性（介电常数）及其对溶质的影响，非水酸碱滴定常用的标准溶液、基的影响，非水酸碱滴定常用的标准溶液、基准物质和指示剂。准物质和指示剂。n n 了解酸碱标准溶液的配制与标定；非水滴定了解酸碱标准溶液的配制与标定；非水滴定法的特点，非水溶剂的分类，非水溶液中酸法的特点，非水溶剂的分类，非水溶液中酸的滴定。的滴定。第一节第一节酸碱溶液中氢离子浓度的计算酸碱溶液中氢离子浓度的计算 酸碱滴定法酸碱滴定法（中和滴定法）：（中和滴定法）：以酸碱反应以酸碱反应(水溶液中的质子转移反应水溶液中的质子转移反应)为基础的定量分析法为基础的定量分析法 “酸度酸度”决定各反应物的存在型体，影决定各反应物的存在型体，影响物质在溶液中的分布和平衡响物质在溶液中的分布和平衡一、水溶液中的酸碱平衡一、水溶液中的酸碱平衡o o酸碱质子理论酸碱质子理论o o溶剂合质子溶剂合质子o o酸碱反应的实质酸碱反应的实质o o溶剂的质子自递反应及其常数溶剂的质子自递反应及其常数o o酸碱强度的计算酸碱强度的计算酸碱的定义电离理论电离理论电子理论电子理论质子理论质子理论酸能电离出H+的物质碱电离出OH-的物质酸凡能接受电子的物质碱凡能给出电子的物质酸凡能给出质子的物质碱凡能接受质子的物质（一）、酸碱质子理论（一）、酸碱质子理论酸酸溶液中凡能给出质子的物质溶液中凡能给出质子的物质碱碱溶液中凡能接受质子的物质溶液中凡能接受质子的物质例子例子特点：特点：1 1）具有共轭性）具有共轭性）具有共轭性）具有共轭性 2 2）具有相对性）具有相对性）具有相对性）具有相对性 3 3）具有广泛性）具有广泛性）具有广泛性）具有广泛性A A +H+H+HAHA如：如：HCOHCO3 3既为酸，也为碱既为酸，也为碱 （两性）（两性）如：如：H H2 2O O 中性分子，既可为酸，也可为碱中性分子，既可为酸，也可为碱如：如：继续继续举例举例举例举例返回返回H3O+A-（二）、溶剂合质子（二）、溶剂合质子HA +H2O 例例:HAc+H2O H3O+Ac-HA +SH SH2+A-例例:HClO4+HAc H2Ac+ClO4-水合质子 醋酸合质子（三）、（三）、酸碱反应的实质酸碱反应的实质酸碱半反应酸碱半反应:酸给出质子和碱接受质子的反应酸给出质子和碱接受质子的反应 醋酸在水中的离解：醋酸在水中的离解：醋酸在水中的离解：醋酸在水中的离解：半反应半反应半反应半反应1 1 1 1HAcHAc（酸（酸（酸（酸1 1 1 1）AcAc-（碱（碱（碱（碱1 1 1 1）+H+H+半反应半反应半反应半反应2 2 2 2HH+H+H2 2OO（碱（碱（碱（碱2 2 2 2）HH3 3OO+（酸（酸（酸（酸2 2 2 2）HAcHAc（酸（酸（酸（酸1 1 1 1）+H+H2 2O O（碱（碱（碱（碱2 2 2 2）HH3 3OO+（酸（酸（酸（酸2 2 2 2）+Ac+Ac-（碱（碱（碱（碱1 1 1 1）氨在水中的离解：氨在水中的离解：氨在水中的离解：氨在水中的离解：半反应半反应半反应半反应1 1 1 1NHNH3 3（碱（碱（碱（碱1 1）+H+H+NHNH4 4+（酸（酸（酸（酸1 1 1 1）半反应半反应半反应半反应2 2 2 2HH2 2OO（酸（酸（酸（酸2 2 2 2）OHOH-（碱（碱（碱（碱2 2 2 2）+H+H+NHNH3 3（碱（碱（碱（碱1 1 1 1）+H+H2 2O O（酸（酸（酸（酸2 2 2 2）OHOH-（碱（碱（碱（碱2 2 2 2）+NH+NH4 4+（酸（酸（酸（酸1 1 1 1）共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对续续续续 NHNH4 4ClCl的水解的水解的水解的水解 (相当于相当于相当于相当于NHNH4 4+弱酸的离解弱酸的离解弱酸的离解弱酸的离解)NaAcNaAc的水解的水解的水解的水解（相当于相当于相当于相当于AcAc弱碱的离解）弱碱的离解）弱碱的离解）弱碱的离解）NH4+H2O H3O+NH3 AcAc-+H+H2 2O OHO OH-+HAc+HAc 共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对HAc+NHHAc+NH3 3 NH NH4 4+Ac+Ac-醋酸与氨在水溶液中的中和反应醋酸与氨在水溶液中的中和反应醋酸与氨在水溶液中的中和反应醋酸与氨在水溶液中的中和反应共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对续续续续小结小结 !酸碱半反应不可能单独发生酸碱半反应不可能单独发生酸碱反应是两对酸碱反应是两对共轭酸碱对共轭酸碱对共同作用的结果共同作用的结果 酸碱反应的实质是酸碱反应的实质是质子的转移质子的转移 质子的转移是通过质子的转移是通过溶剂合质子溶剂合质子来实现的来实现的（四）、（四）、溶剂的质子自递反应及其常数溶剂的质子自递反应及其常数1 1水溶液中水溶液中 2 2非水溶液中非水溶液中 H2O+H2O H3O+OH SH+SH SH2+S-溶剂合质子溶剂合质子溶剂合质子溶剂合质子溶剂阴离子溶剂阴离子溶剂阴离子溶剂阴离子水的离子积水的离子积续续续续定义定义定义定义 发生在溶剂间的质子转移发生在溶剂间的质子转移发生在溶剂间的质子转移发生在溶剂间的质子转移溶剂的质子自递溶剂的质子自递溶剂的质子自递溶剂的质子自递 反应反应反应反应 该反应的平衡常数该反应的平衡常数该反应的平衡常数该反应的平衡常数K K K Ks s s s 溶剂的质子自递常数溶剂的质子自递常数溶剂的质子自递常数溶剂的质子自递常数 H H H H2 2 2 2O O O O 既能接受质子又能给出质子既能接受质子又能给出质子既能接受质子又能给出质子既能接受质子又能给出质子两性物质两性物质两性物质两性物质 发生在水分子间的质子转移发生在水分子间的质子转移发生在水分子间的质子转移发生在水分子间的质子转移水的质子自递水的质子自递水的质子自递水的质子自递 反应反应反应反应K K K Kw w w w（五）、酸碱的强度（五）、酸碱的强度1 1、一元酸碱的强度一元酸碱的强度HA +H2O H3O+A-酸度常数酸度常数（酸的解离常数）A-+H2O OH-+HA 碱度常数碱度常数（碱的解离常数）讨论：Ka，给质子能力，给质子能力强，酸的强度强，酸的强度 Kb，得质子能力，得质子能力强，碱的强度强，碱的强度 共轭酸碱对共轭酸碱对HAHA和和A A-有如下关系有如下关系续续续续2、多元酸碱的强度、多元酸碱的强度H3PO4 H2PO4-+H+Ka1 Kb3 H2PO4-HPO42-+H+Ka2 Kb2 HPO42-PO43-+H+Ka3 Kb1 讨论：多元酸碱在水中逐级离解，强度逐级递减多元酸碱在水中逐级离解，强度逐级递减形成的多元共轭酸碱对中最强酸的解离常数形成的多元共轭酸碱对中最强酸的解离常数 K Ka1a1对应最弱共轭碱的解离常数对应最弱共轭碱的解离常数K Kb3b3 练习例：计算HS-的pKb值 pKpKb b2 2=pK=pKw w pKpKa1a1=14.00=14.007.02=6.987.02=6.98解：解：HSHS-+H+H2 20 H0 H2 2S+OHS+OH-二、酸碱平衡中有关浓度的计算二、酸碱平衡中有关浓度的计算（一）（一）（一）（一）分析浓度和平衡浓度：分析浓度和平衡浓度：分析浓度和平衡浓度：分析浓度和平衡浓度：分析浓度分析浓度分析浓度分析浓度：溶液体系达平衡后，各组型体的溶液体系达平衡后，各组型体的溶液体系达平衡后，各组型体的溶液体系达平衡后，各组型体的 平衡浓度之和平衡浓度之和平衡浓度之和平衡浓度之和 平衡浓度：平衡浓度：平衡浓度：平衡浓度：溶液体系达平衡后，某一型体的溶液体系达平衡后，某一型体的溶液体系达平衡后，某一型体的溶液体系达平衡后，某一型体的 浓度浓度浓度浓度（二）水溶液中酸碱的分布系数（二）水溶液中酸碱的分布系数（二）水溶液中酸碱的分布系数（二）水溶液中酸碱的分布系数 =某种型体平衡浓度某种型体平衡浓度某种型体平衡浓度某种型体平衡浓度/分析浓度分析浓度分析浓度分析浓度1.一元酸：HA A HA A-+H+H+讨论KaKa一定时，一定时，一定时，一定时，HAHA和和和和 A A-与与与与pHpH有关有关有关有关 pHpH，HAHA，A A-pH pH pKapKa，HAcHAc为主为主为主为主 pH pH=pKapKa，HAc HAc=AcAc-pH pH pKapKa时，时，时，时，AcAc-为主为主为主为主练习例：计算pH=5.0时，HAc溶液（0.1000mol/L）中HAc和Ac-的分布系数及平衡浓度解：2.二元酸：H2C2O4 HC2O4-+H+HC2O4-C2O42-+H+讨论KaKa一定时，一定时，一定时，一定时，0 0 ，1 1和和和和 2 2与与与与HH+有有有有关关关关 pH pH pKapKa1 1，HH2 2C C2 2OO4 4为主为主为主为主 pH=pKapH=pKa1 1，HH2 2C C2 2OO4 4=HC=HC2 2OO4 4-pKapKa1 1 pH pH pKapKa2 2，HCHC2 2OO4 4-为主为主为主为主 pH=pKapH=pKa2 2，HCHC2 2OO4 4-=C=C2 2OO4 42-2-pH pH pKapKa2 2，C C2 2OO4 42-2-为主为主为主为主3.多元酸：H3PO4 H2PO4-+H+H2PO4-HPO42-+H+HPO42-PO43-+H+讨论 pH pH pKapKa1 1，HH3 3POPO4 4为主为主为主为主 pKapKa1 1 pH pH pKapKa2 2，HH2 2POPO4 4-为主为主为主为主（宽）（宽）（宽）（宽）pH=pKapH=pKa1 1，HH2 2POPO4 4-=HPO=HPO4 42-2-pKapKa2 2 pH pH pKapKa3 3，HPOHPO4 42-2-为主为主为主为主（宽）（宽）（宽）（宽）pH=pKapH=pKa1 1，HPOHPO4 4 2-2-=PO=PO4 43-3-pH pH pKapKa3 3，POPO4 43-3-为主为主为主为主适合分步滴定适合分步滴定适合分步滴定适合分步滴定结论1 1）分析浓度和平衡浓度是相互联系却又完全）分析浓度和平衡浓度是相互联系却又完全 不同的概念，两者通过不同的概念，两者通过联系起来联系起来2）对于任何酸碱性物质，满足）对于任何酸碱性物质，满足 1+2+3+-+n =13）取决于取决于Ka，Kb及及H+的大小，与的大小，与C无关无关4）大小能定量说明某型体在溶液中的分大小能定量说明某型体在溶液中的分 布布，由，由可求某型体的平衡浓度可求某型体的平衡浓度化学平衡中，每一给定的分析浓度等于各存在化学平衡中，每一给定的分析浓度等于各存在化学平衡中，每一给定的分析浓度等于各存在化学平衡中，每一给定的分析浓度等于各存在型体平衡浓度之和型体平衡浓度之和型体平衡浓度之和型体平衡浓度之和溶液呈电中性，荷正电的质点数应等于荷负电溶液呈电中性，荷正电的质点数应等于荷负电溶液呈电中性，荷正电的质点数应等于荷负电溶液呈电中性，荷正电的质点数应等于荷负电的质点数的质点数的质点数的质点数酸碱反应达平衡时酸失去的质子数等于碱得到酸碱反应达平衡时酸失去的质子数等于碱得到酸碱反应达平衡时酸失去的质子数等于碱得到酸碱反应达平衡时酸失去的质子数等于碱得到的质子数的质子数的质子数的质子数 三、三、水溶液中酸碱平衡的处理方法水溶液中酸碱平衡的处理方法 物料平衡式（质量平衡式）物料平衡式（质量平衡式）物料平衡式（质量平衡式）物料平衡式（质量平衡式）MBEMBEMBEMBE电荷平衡式电荷平衡式电荷平衡式电荷平衡式CBECBECBECBE质子平衡式（质子条件式）质子平衡式（质子条件式）质子平衡式（质子条件式）质子平衡式（质子条件式）PBEPBEPBEPBEMBE练习例例例例1 1：C mol/mLC mol/mL的的的的HACHAC的物料平衡式的物料平衡式的物料平衡式的物料平衡式 C=HAC+ACC=HAC+AC-例例例例2 2：C mol/mLC mol/mL的的的的HH3 3POPO4 4的物料平衡式的物料平衡式的物料平衡式的物料平衡式 C=HC=H3 3POPO4 4+H+H2 2POPO4 4-+HPO+HPO4 42 2-+PO+PO4 43 3-例例例例3 3：C mol/mLC mol/mL的的的的NaNa2 2HPOHPO4 4的物料平衡式的物料平衡式的物料平衡式的物料平衡式 NaNa+=2C=2C C=H C=H3 3POPO4 4+H+H2 2POPO4 4-+HPO+HPO4 42 2-+PO+PO4 43 3-例例例例4 4：C mol/mLC mol/mL的的的的NaHCONaHCO3 3的物料平衡式的物料平衡式的物料平衡式的物料平衡式 NaNa+=C=C C=H C=H2 2COCO3 3+HCO+HCO3 3-+CO+CO3 32 2-CBE练习例例例例1 1：C mol/mLC mol/mL的的的的HACHAC的电荷平衡式的电荷平衡式的电荷平衡式的电荷平衡式 H H+=AC=AC-+OH+OH-例例例例2 2：C mol/mLC mol/mL的的的的HH3 3POPO4 4的电荷平衡式的电荷平衡式的电荷平衡式的电荷平衡式 H H+=H=H2 2POPO4 4-+2HPO+2HPO4 42 2-+3PO+3PO4 43 3-+OH+OH-例例例例3 3：C mol/mLC mol/mL的的的的NaNa2 2HPOHPO4 4的电荷平衡式的电荷平衡式的电荷平衡式的电荷平衡式 NaNa+H+H+=H=H2 2POPO4 4-+2HPO+2HPO4 42 2-+3PO+3PO4 43 3-+OH+OH-例例例例4 4：C mol/mLC mol/mL的的的的NaCNNaCN的电荷平衡式的电荷平衡式的电荷平衡式的电荷平衡式 NaNa+H +H+=CN=CN-+OH+OH-关于PBE1 1零水准法（质子参考水准）零水准法（质子参考水准）零水准物质的选择零水准物质的选择 a溶液中大量存在的 b参与质子转移反应质子条件式书写方法质子条件式书写方法 等式左边得质子后产物 等式右边失质子后产物 根据质子得失相等原则质子得失相等原则列出质子条件式续续续续PBEPBE例例1：C mol/mL的的NH4 H2PO4的质子条件式的质子条件式 零水准零水准NHNH4 4+，H H2 2POPO4 4-，H H2 2OO H H3 3POPO4 4+H +H+=NH=NH3 3+HPO+HPO4 42 2-+2PO+2PO4 43 3-+OH+OH-例例2：C mol/ml的的Na2HPO4的质子条件式的质子条件式 零水准零水准HPOHPO4 42-2-，H H2 2OO H H2 2POPO4 4-+2H+2H3 3POPO4 4+H +H+=PO=PO4 43 3-+OH+OH-续续续续PBEPBE2 2依据物料平衡和电荷平衡写质子条件式依据物料平衡和电荷平衡写质子条件式例例3：C mol/mL的的NaCN的质子条件式的质子条件式 物料平衡式：物料平衡式：NaNa+=C=C C=HCN+CN C=HCN+CN -（1 1）电荷平衡式：电荷平衡式：NaNa+H +H+=CN=CN-+OH+OH-（2 2）将（将（1 1）式带入（）式带入（2 2）式）式 质子条件式质子条件式 H H+HCN=OH+HCN=OH-续续续续PBEPBE 例例4：C mol/mL的的NaHCO3的质子条件式的质子条件式 物料平衡式物料平衡式 NaNa+=C=C H H2 2COCO3 3+HCO+HCO3 3-+CO+CO3 32-2-=C =C （1 1）电荷平衡式电荷平衡式 NaNa+H +H+=HCO=HCO3 3-+2 CO+2 CO3 32-2-+OH +OH-（2 2）将（将（1 1）式带入（）式带入（2 2）式）式 质子条件式质子条件式 H H+H+H2 2COCO3 3=CO=CO3 32-2-+OH+OH-四、酸碱溶液四、酸碱溶液pHpH值的计算值的计算 强酸强碱溶液强酸强碱溶液pHpH值的计算值的计算 弱酸弱碱溶液弱酸弱碱溶液pHpH值的计算值的计算 两性物质溶液（两性物质溶液（C）缓冲溶液缓冲溶液pHpH值的计算值的计算（一）强酸强碱溶液（一）强酸强碱溶液pHpH值的计算值的计算1强酸（强酸（Ca）HA HHA H+A+A-H H2 2O HO H+OH+OH-当当Ca Ca 1010-6-6 mol/Lmol/L，忽略水的解离，忽略水的解离精确式精确式近似式近似式*续强酸强碱续强酸强碱续强酸强碱续强酸强碱PHPHPHPH值计算值计算值计算值计算2强碱（强碱（Cb）精确式精确式B+H+BH+H2O H+OH 近似式近似式近似式近似式*（二）弱酸弱碱溶液pH值的计算1一元弱酸碱溶液一元弱酸碱溶液（1 1）一元弱酸（）一元弱酸（）一元弱酸（）一元弱酸（C Ca a）精确式精确式续弱酸弱碱续弱酸弱碱续弱酸弱碱续弱酸弱碱PHPHPHPH值计算值计算值计算值计算近似式近似式最简式最简式最简式最简式*当当（忽略酸的解离）（忽略酸的解离）且且当当（忽略水的解离）（忽略水的解离）续弱酸弱碱续弱酸弱碱续弱酸弱碱续弱酸弱碱pHpHpHpH值计算值计算值计算值计算（2 2）一元弱碱（）一元弱碱（）一元弱碱（）一元弱碱（C Cb b）最简式最简式最简式最简式*近似式近似式续弱酸弱碱续弱酸弱碱续弱酸弱碱续弱酸弱碱PHPHPHPH值计算值计算值计算值计算2 2多元弱酸碱多元弱酸碱（1 1）多元弱酸：设二元酸分析浓度为）多元弱酸：设二元酸分析浓度为C Ca a（2 2）多元弱碱：设二元弱碱分析浓度为）多元弱碱：设二元弱碱分析浓度为C Cb b（三）两性物质溶液（三）两性物质溶液pH值的计算值的计算NaHANa H2PO4 Na2HPO4（四）缓冲溶液（四）缓冲溶液pHpH值的计算值的计算HA HA（浓度（浓度C Ca a）+NaA+NaA（浓度（浓度C Cb b）C C第二节第二节 酸碱指示剂酸碱指示剂o o酸碱指示剂的变色原理酸碱指示剂的变色原理o o酸碱指示剂的变色范围酸碱指示剂的变色范围o o影响酸碱指示剂变色范围的因素影响酸碱指示剂变色范围的因素o o关于混合指示剂关于混合指示剂一、酸碱指示剂的变色原理一、酸碱指示剂的变色原理1.1.指示剂的特点指示剂的特点指示剂的特点指示剂的特点 a a弱的有机酸碱弱的有机酸碱 b b酸式体和碱式体颜色明显不同酸式体和碱式体颜色明显不同指示终点指示终点 c c溶液溶液pHpH变化变化指示剂结构改变指示剂结构改变指示终点变化指示终点变化2.2.常用酸碱指示剂的变色原理常用酸碱指示剂的变色原理常用酸碱指示剂的变色原理常用酸碱指示剂的变色原理酸式体 碱式体 或碱式体 酸式体 见插图 酸碱式体混合色酸碱式体混合色1 1）InIn-/HIn 10 /HIn 10 或或或或pH p KpH p KHInHIn+1 +1 碱式色碱式色碱式色碱式色2 2）InIn-/HIn 1/10 /HIn 1/10 或或或或 pH p KpH p KHInHIn1 1 酸式色酸式色酸式色酸式色3 3）1/10 In1/10 In-/HIn 10 /HIn 10 或或或或 p Kp KHInHIn-1 pH p K-1 pH p KHInHIn+1 +1 （一）酸碱指示剂的变色范围（一）酸碱指示剂的变色范围讨论：讨论：K KHInHIn一定，一定，HH+决定比值大小，影响溶液颜色决定比值大小，影响溶液颜色 HIn H+In-酸式体酸式体酸式体酸式体碱式体碱式体碱式体碱式体二、酸碱指示剂的变色范围及其影响因素二、酸碱指示剂的变色范围及其影响因素*（续前）（续前）（续前）（续前）指示剂理论变色范围指示剂理论变色范围指示剂理论变色范围指示剂理论变色范围 pH=p KpH=p KHIHIn n 1 1指示剂理论变色点指示剂理论变色点指示剂理论变色点指示剂理论变色点 pH=p KpH=p KHInHIn ，InIn-=HIn=HIn注：注：注：注：实际与理论的变色范围有差别，深色比浅色灵敏实际与理论的变色范围有差别，深色比浅色灵敏 指示剂的变色范围越窄，指示变色越敏锐指示剂的变色范围越窄，指示变色越敏锐 例：例：pKpKa a 理论范围理论范围理论范围理论范围 实际范围实际范围实际范围实际范围甲基橙甲基橙甲基橙甲基橙 3.4 2.44.4 3.14.43.4 2.44.4 3.14.4甲基红甲基红甲基红甲基红 5.1 4.16.1 4.46.25.1 4.16.1 4.46.2 酚酞酚酞酚酞酚酞 9.1 8.110.1 8.010.09.1 8.110.1 8.010.0百里酚酞百里酚酞百里酚酞百里酚酞 10.0 9.011.0 9.410.610.0 9.011.0 9.410.6酸式色酸式色碱式色碱式色终终点点颜颜色色示示例例(酚酚酞酞)终点颜色示例终点颜色示例酸式色酸式色酸式色酸式色碱式色碱式色碱式色碱式色甲基橙甲基橙甲基橙甲基橙（二）影响酸碱指示剂变色范围的因素（二）影响酸碱指示剂变色范围的因素1 1指示剂的用量指示剂的用量指示剂的用量指示剂的用量 2 2温度的影响温度的影响温度的影响温度的影响3.3.电解质电解质电解质电解质 4 4溶剂的影响溶剂的影响溶剂的影响溶剂的影响 5 5滴定次序滴定次序滴定次序滴定次序 1指示剂的用量 尽量少加，否则终点不敏锐尽量少加，否则终点不敏锐 指示剂本身为弱酸碱，多加增大滴定误差指示剂本身为弱酸碱，多加增大滴定误差变色点变色点变色点变色点pHpHpHpH取决于酸、碱式体浓度的比值，与取决于酸、碱式体浓度的比值，与取决于酸、碱式体浓度的比值，与取决于酸、碱式体浓度的比值，与C C C CHInHInHInHIn无关无关无关无关 变色点变色点变色点变色点pHpHpHpH取决于取决于取决于取决于C C C CHInHInHInHIn ；C C C CHInHInHInHIn 则则则则pHpHpHpH，变色点酸移，变色点酸移，变色点酸移，变色点酸移1 1）双色指示剂：）双色指示剂：）双色指示剂：）双色指示剂：甲基橙甲基橙甲基橙甲基橙2 2）单色指示剂：）单色指示剂：）单色指示剂：）单色指示剂：酚酞酚酞酚酞酚酞 例：例：50100mL50100mL溶液中加入酚酞溶液中加入酚酞 2323滴，滴，pH=9pH=9变色变色 15201520滴，滴，pH=8pH=8变色变色（续前）续前）续前）续前）2温度的影响温度的影响 T KT KT KT KHIn HIn HIn HIn 变色范围变色范围变色范围变色范围 ！注意：如加热，须冷却后滴定注意：如加热，须冷却后滴定 例：甲基橙例：甲基橙例：甲基橙例：甲基橙 18180 0C 3.14.4C 3.14.4 100 1000 0C 2.53.7 C 2.53.7 灵敏度灵敏度灵敏度灵敏度3.电解质的影响电解质的影响4溶剂的影响溶剂的影响 极性极性极性极性介电常数介电常数介电常数介电常数K K K KHInHInHInHIn 变色范围变色范围变色范围变色范围5滴定次序滴定次序 无色无色无色无色有色，浅色有色，浅色有色，浅色有色，浅色有色有色有色有色例：例：例：例：酸滴定碱酸滴定碱酸滴定碱酸滴定碱 选甲基橙选甲基橙选甲基橙选甲基橙 碱滴定酸碱滴定酸碱滴定酸碱滴定酸 酚酞酚酞酚酞酚酞（三）关于混合指示剂（三）关于混合指示剂组成组成 1 1指示剂指示剂指示剂指示剂+惰性染料惰性染料惰性染料惰性染料 例：甲基橙例：甲基橙例：甲基橙例：甲基橙+靛蓝（紫色靛蓝（紫色靛蓝（紫色靛蓝（紫色绿色）绿色）绿色）绿色）2 2两种指示剂混合而成两种指示剂混合而成两种指示剂混合而成两种指示剂混合而成 例：溴甲酚绿例：溴甲酚绿例：溴甲酚绿例：溴甲酚绿+甲基红（酒红色甲基红（酒红色甲基红（酒红色甲基红（酒红色绿色）绿色）绿色）绿色）特点特点 变色敏锐；变色范围窄变色敏锐；变色范围窄 （1）在某种指示剂中加一种不随）在某种指示剂中加一种不随 H+浓度变浓度变化而颜色改变的惰性染料。如化而颜色改变的惰性染料。如甲基橙和靛蓝二磺甲基橙和靛蓝二磺酸钠酸钠组成混合指示剂。靛蓝是惰性染料，滴定中组成混合指示剂。靛蓝是惰性染料，滴定中颜色不变化，只做甲基橙变色的背景。颜色不变化，只做甲基橙变色的背景。颜色变化过程颜色变化过程 pH3.1pH4.4例：溴甲酚绿例：溴甲酚绿甲基红甲基红 pH 0 2 4 6 8甲基红甲基红溴甲酚绿溴甲酚绿溴甲酚绿溴甲酚绿甲基红甲基红 （2）由两种或两种以上指示剂混合配成。如：溴甲酚绿）由两种或两种以上指示剂混合配成。如：溴甲酚绿和甲基红两种指示剂按一定比例混合配成。和甲基红两种指示剂按一定比例混合配成。颜色变化过程颜色变化过程 由橙变绿，中间近无色，颜色突变，易于辨别。由橙变绿，中间近无色，颜色突变，易于辨别。pH4.0pH6.25.1指示剂溶液的组成指示剂溶液的组成指示剂溶液的组成指示剂溶液的组成变色点变色点变色点变色点pHpH颜色颜色颜色颜色备注备注备注备注酸式色酸式色酸式色酸式色碱式色碱式色碱式色碱式色一份一份一份一份0.10.1甲基橙水溶液甲基橙水溶液甲基橙水溶液甲基橙水溶液一份一份一份一份0.250.25靛蓝二磺酸钠水溶液靛蓝二磺酸钠水溶液靛蓝二磺酸钠水溶液靛蓝二磺酸钠水溶液4.14.1紫紫紫紫绿绿绿绿灯光下可滴定灯光下可滴定灯光下可滴定灯光下可滴定三份三份三份三份0.10.1溴甲酚绿溴甲酚绿溴甲酚绿溴甲酚绿2020乙醇溶液乙醇溶液乙醇溶液乙醇溶液一份一份一份一份0.20.2甲基红甲基红甲基红甲基红6060乙醇溶液乙醇溶液乙醇溶液乙醇溶液5.15.1酒红酒红酒红酒红绿绿绿绿变色明显变色明显变色明显变色明显一份一份一份一份0.10.1甲基红钠盐水溶液甲基红钠盐水溶液甲基红钠盐水溶液甲基红钠盐水溶液三份三份三份三份0.10.1百里酚蓝钠盐水溶液百里酚蓝钠盐水溶液百里酚蓝钠盐水溶液百里酚蓝钠盐水溶液8.38.3黄黄黄黄紫紫紫紫pHpH8.28.2玫瑰色玫瑰色玫瑰色玫瑰色pHpH8.48.4清晰紫色清晰紫色清晰紫色清晰紫色一份一份一份一份0.10.1百里酚蓝百里酚蓝百里酚蓝百里酚蓝5050乙醇溶液乙醇溶液乙醇溶液乙醇溶液三份三份三份三份0.10.1酚酞的酚酞的酚酞的酚酞的5050乙醇溶液乙醇溶液乙醇溶液乙醇溶液9.09.0黄黄黄黄紫紫紫紫pHpH9.09.0时时时时呈绿色呈绿色呈绿色呈绿色一份一份一份一份0.10.1中性红水溶液中性红水溶液中性红水溶液中性红水溶液一份一份一份一份0.10.1次甲基蓝水溶液次甲基蓝水溶液次甲基蓝水溶液次甲基蓝水溶液7.1 7.1 紫蓝紫蓝紫蓝紫蓝绿绿绿绿保存在棕色瓶中保存在棕色瓶中保存在棕色瓶中保存在棕色瓶中 表表 44 常用混合酸碱指示剂及其配方常用混合酸碱指示剂及其配方c c 和和和和 i i=某种型体平衡浓度某种型体平衡浓度某种型体平衡浓度某种型体平衡浓度/分析浓度分析浓度分析浓度分析浓度 =f f（KKa a，KKb b，H H+），），），），与与与与c c 无关无关无关无关 1 1+2 2 +3 3+-+-+n n =1=1 由由由由 定定定定量量量量说说说说明明明明某某某某型型型型体体体体在在在在溶溶溶溶液液液液中中中中的的的的分分分分布布布布，计计计计算算算算其平衡浓度其平衡浓度其平衡浓度其平衡浓度 复习复习续前续前续前续前强酸强碱溶液的强酸强碱溶液的强酸强碱溶液的强酸强碱溶液的pHpHpHpH值值值值弱酸弱碱溶液的弱酸弱碱溶液的弱酸弱碱溶液的弱酸弱碱溶液的pHpHpHpH值值值值两性物质溶液两性物质溶液两性物质溶液两性物质溶液的的的的pHpHpHpH值值值值缓冲溶液的缓冲溶液的缓冲溶液的缓冲溶液的pHpHpHpH值值值值续前续前续前续前酸碱指示剂的变色范围酸碱指示剂的变色范围酸碱指示剂的变色范围酸碱指示剂的变色范围酸碱指示剂的理论变色点酸碱指示剂的理论变色点酸碱指示剂的理论变色点酸碱指示剂的理论变色点酸碱指示剂的选择原则酸碱指示剂的选择原则酸碱指示剂的选择原则酸碱指示剂的选择原则第三节第三节 酸碱滴定基本原理酸碱滴定基本原理 酸碱滴定反应常数酸碱滴定反应常数Kt 强酸强碱的滴定强酸强碱的滴定 一元弱酸（碱）的滴定一元弱酸（碱）的滴定 多元酸（碱）的滴定多元酸（碱）的滴定一、酸碱滴定反应常数一、酸碱滴定反应常数KtH3O+OH-H2O+H2OOH-+HA A-+H2OH3O+A-HA +H2O讨论：讨论：水溶液中酸碱滴定反应完全程度取决于水溶液中酸碱滴定反应完全程度取决于Kt大小大小 强酸强碱的反应程度最高强酸强碱的反应程度最高 弱酸弱碱反应程度较差弱酸弱碱反应程度较差Kt大小取决于被滴定酸碱的大小取决于被滴定酸碱的Ka或或Kb Ka或或Kb是影响酸碱滴定的最重要因素是影响酸碱滴定的最重要因素二、强酸强碱的滴定二、强酸强碱的滴定 强碱滴定强酸 强酸滴定强碱H3O+OH-H2O+H2O反应完全程度高反应完全程度高反应完全程度高反应完全程度高强碱滴定强碱滴定强酸强酸NaOHNaOH（c cb b=0.1000mol/L=0.1000mol/L）HCl(HCl(c ca a=0.1000mol/L0.1000mol/L，V Va a=20.00mL=20.00mL）1 1滴定过程中滴定过程中滴定过程中滴定过程中pHpH值的变化值的变化值的变化值的变化2 2滴定曲线的形状滴定曲线的形状滴定曲线的形状滴定曲线的形状3 3滴定突跃滴定突跃滴定突跃滴定突跃4 4影响滴定突跃范围的因素和指示剂的选择影响滴定突跃范围的因素和指示剂的选择影响滴定突跃范围的因素和指示剂的选择影响滴定突跃范围的因素和指示剂的选择续强碱滴定强酸续强碱滴定强酸续强碱滴定强酸续强碱滴定强酸1.1.滴定开始前：滴定开始前：滴定开始前：滴定开始前：V Vb b=0=0，组成是，组成是，组成是，组成是HClHCl2.2.滴定开始至化学计量点前：滴定开始至化学计量点前：滴定开始至化学计量点前：滴定开始至化学计量点前：V Vb b V Va a，组成为，组成为，组成为，组成为 HCl+NaClHCl+NaCl；SPSP前前前前0.1%0.1%时时时时 ，加入，加入，加入，加入NaOH 19.98mLNaOH 19.98mL（一）滴定曲线（一）滴定曲线滴定过程分为四个阶段：滴定过程分为四个阶段：滴定过程分为四个阶段：滴定过程分为四个阶段：续前续前续前续前3.3.化学计量点：化学计量点：化学计量点：化学计量点：V Vb b=V=Va a（SPSP），组成为），组成为），组成为），组成为NaCl NaCl 4.4.化学计量点后：化学计量点后：化学计量点后：化学计量点后：V Vb b V Va a，组成为，组成为，组成为，组成为NaCl+NaOHNaCl+NaOH，SPSP后后后后0.1%0.1%，加入加入加入加入NaOH 20.02mLNaOH 20.02mL表表4-5 0.1000molL1 NaOH溶液滴定溶液滴定 20.00mL 0.1000molL1 HCl溶液溶液 以以 NaOH 溶液的加入体积为横坐标，溶液的加入体积为横坐标，以溶液的以溶液的 pH 值为纵坐标作图，值为纵坐标作图，绘制出绘制出 pH-V 曲线图，即为强碱滴定强酸的滴定曲线，如下图。曲线图，即为强碱滴定强酸的滴定曲线，如下图。19.9820.0020.02 选择指示剂的原则选择指示剂的原则：指示剂的变色范围应全部或指示剂的变色范围应全部或指示剂的变色范围应全部或指示剂的变色范围应全部或部分落在滴定的部分落在滴定的部分落在滴定的部分落在滴定的 pH pH 突跃范围之内。突跃范围之内。突跃范围之内。突跃范围之内。若滴定终点落在若滴定终点落在 pH 突跃范围之内突跃范围之内,滴定误差就滴定误差就 0.1%。pHV(ml)计量点计量点 pH=7.00 NaOH 与与 HCl 溶液浓度均溶液浓度均0.1000molL1 时，滴定的时，滴定的 pH 突跃范围是突跃范围是 pH为为4.309.70，计量点时，计量点时 pH=7.00。pH 5.4 0ppMRMO0.04 mL 化学计量点前后化学计量点前后化学计量点前后化学计量点前后0.1%0.1%的变化引起的变化引起的变化引起的变化引起pHpH值突然改变的现象值突然改变的现象值突然改变的现象值突然改变的现象称称为为滴定突跃滴定突跃。4.309.70酸缓冲区酸缓冲区突跃范突跃范围围碱缓冲区碱缓冲区 滴定突跃所在的滴定突跃所在的滴定突跃所在的滴定突跃所在的范围范围范围范围称为酸碱滴定的称为酸碱滴定的 pH pH 突跃范围突跃范围突跃范围突跃范围。pH 突跃范围大小突跃范围大小与碱酸溶液浓度有关。与碱酸溶液浓度有关。溶液浓度愈大溶液浓度愈大,突跃范突跃范围愈大；选择指示剂要围愈大；选择指示剂要相应而变。相应而变。pHV(ml)0.110.01（mol L-1）计量点计量点 pH=7.00pH 5.4 04.309.708.705.30C(mol.LC(mol.L-1-1)滴定突跃滴定突跃滴定突跃滴定突跃1.0001.0003.30 10.703.30 10.700.10000.10004.30 9.704.30 9.700.010000.010005.30 8.705.30 8.70 HCl 标准溶液滴定标准溶液滴定 NaOH 溶液滴定曲线如图虚线所示。溶液滴定曲线如图虚线所示。其形状或方向与其形状或方向与 NaOH 滴定滴定 HCl 正好相反，并且对称。滴定正好相反，并且对称。滴定的的 pH 突跃范围是突跃范围是 pH 为为 9.704.30，计量点时，计量点时 pH=7.00。酚酞酚酞甲基红甲基红甲基橙甲基橙强酸滴定强碱强酸滴定强碱0.1000mol/L0.1000mol/L HClHCl标液标液标液标液 0.1000mol/L0.1000mol/L的的的的 NaOHNaOH滴定曲线形状类似强碱滴定强酸，滴定曲线形状类似强碱滴定强酸，滴定曲线形状类似强碱滴定强酸，滴定曲线形状类似强碱滴定强酸，pHpH变化相反变化相反变化相反变化相反滴定突跃范围决定于酸标液浓度及被测碱浓度滴定突跃范围决定于酸标液浓度及被测碱浓度滴定突跃范围决定于酸标液浓度及被测碱浓度滴定突跃范围决定于酸标液浓度及被测碱浓度指示剂的选择：甲基红，酚酞指示剂的选择：甲基红，酚酞指示剂的选择：甲基红，酚酞指示剂的选择：甲基红，酚酞三、一元弱酸（碱）的滴定三、一元弱酸（碱）的滴定（一）强碱滴定弱酸（一）强碱滴定弱酸（二）强酸滴定弱碱（二）强酸滴定弱碱（一）强碱滴定弱酸（一）强碱滴定弱酸NaOHNaOH（0.1000mol/L0.1000mol/L）HAcHAc（0.1000mol/L0.1000mol/L,