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酸碱平衡和酸碱滴定法
酸碱滴定基本原理

1   基本概念

2   强碱滴定强酸或强酸滴定强碱

3   强碱滴定一元弱酸

    强酸滴定一元弱碱

4   多元酸和混合酸的滴定

    多元碱的滴定

5   酸碱滴定中准确滴定的判据

1   基本概念

→滴定曲线( titration curve ):以溶液的 pH 为纵坐标,所滴入的滴定剂的物质的量或体积为横坐标作图。

→滴定分数( fraction titrated )或滴入百分率?衡量滴定反应进行的程度。

→突跃范围( titration jump ):?在0.999 至 1.001之间时的pH值。指示剂的pKa应落在突跃范围内,此时滴定误差在±0.1% 。

→酸碱浓度通常为 0.1mol/L,且浓度应接近。

2   强碱滴定强酸或强酸滴定强碱

用标准 NaOH 滴定 HCl

   设标准 NaOH 的浓度为 0.1000 mol/L , Vb 在 0mL~40mL 之间变动,设 HCl 的浓度与 NaOH 相同,其体积 VHCl 为 20.00mL ,a 就转化为体积之比

pHsp=7.00,

突跃范围:

pH 为 4.30-9.70;

指示剂:

pKa 在突跃范围内。


→ 当酸碱浓度增大 10 倍时,滴定突跃部分的 pH 变化范围增加两个 pH 单位。

→ 1mol/L,突跃 3.3~10.7,3种指示剂。

→ 0.1 mol/L,突跃4.30~9.70, 2种指示剂。

→ 0.01 mol/L,突跃 5.3~8.7,甲基红,煮沸溶液驱除 CO2

用标准 HCl 滴定 NaOH

3   强碱滴定一元弱酸

用 0.1mol/LNaOH 滴定相同浓度的 HAc。

pHsp为8.72

突跃:pH7.74~9.70之间。

指示剂:酚酞


Ka值对突跃范围的影响:

 酸愈弱,Ka越小,突跃范围越小。

强酸滴定一元弱碱

用 0.1 mol/LHCl 滴定相同浓度的 NH3

pHsp为5.28

突跃: pH4.30~6.25 之间。

指示剂:甲基红

4   多元酸和混合酸的滴定

多元酸的滴定

用等浓度 NaOH 滴定0.10mol/L H3PO4

pHsp1=4.70   甲基橙

pHsp2=9.66   酚酞

  * CKa1≥10-8准确的滴定,

  * 相邻两级 K a 比值 ≥105,分步滴定。

混合酸:
          HA:Ka    c1      
          HB:K'a    c2    

HB不干扰HA的滴定。 例如: H2SO4 + NH4Cl

多元碱的滴定

用 HCl 滴定 Na2 CO3

pH sp1 = 8.3  酚酞

pH sp2 = 3.9  甲基橙

5 酸碱滴定中准确滴定的判据

强酸或强碱   C ≥ 10-4mol/L

弱酸的滴定   Cka ≥ 10-8

弱碱的滴定   Ckb ≥ 10-8

强碱滴定酸式盐 NaHA  Cka2 ≥ 10-8

强酸滴定酸式盐 NaHA   Ckb2 ≥ 10-8

多元酸分步滴定   两级 Ka比值 ≥ 105

多元碱分步滴定   两级 Kb比值 ≥ 105

混合酸分别滴定   ( C1Ka1)/(C2ka2) ≥ 105

讨论在酸碱滴定中 CO2 影响?如何消除这种影响?

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