《磷酸的电位滴定》PPT课件

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1、磷酸的电位滴定讲解人：韩甜甜分析测试实验室一、实验目的1．掌握电位滴定法的操作及确定计量点的方法;2．学习用电位滴定法测定弱酸pKa的原理及方法。电位滴定法的特点：1.终点确定没有主观性，不存在观测误差，结果更准确。2.可进行有色液、混浊液及无合适指示剂的样品溶液测定。3.可用于弱酸或弱碱的离解常数、配合物稳定常数等热力学常数的测定。4.易实现连续、自动和微量滴定，数据处理费时。电位滴定法属于滴定分析，根据滴定过程中电池电动势的突变来确定终点。电位突跃代替了指示剂的变色。磷酸(H3PO4)的电位滴定是以NaOH标准溶液为滴定剂，随滴定剂NaOH的不断加入，被测物H3PO4与滴定剂NaOH发

2、生反应，溶液的pH值不断变化。以加入的NaOH的体积V为横坐标，相应的pH值为纵坐标则可绘制pH-V滴定曲线从曲线上不仅可以确定滴定终点，而且也能求算pKa1以及pKa2。二、实验原理磷酸H3PO4为多元酸，在水溶液中分步离解H3PO4+H2O=H3O++H2PO4-当用NaOH标准溶液滴定到[H3PO4]=[H2PO4-]时，即半中和时，溶液中氢离子浓度就是电离平衡常数Ka1Ka1＝[H+]，pKa1=pH第一半中和点对应的pH值即为pKa1继续用Na0H标准溶液滴定H2PO4-=H3O++HP042-当用NaOH标准溶液滴定到[HPO42-]=[H2PO4-]时，即半中和时，溶液中氢离

3、子浓度就是电离平衡常数Ka2此时的Ka2＝[H+]，即pKa2=pH故第二半中和点体积对应的pH值即为pKa2Na0H(0.1mol／L)滴定H3PO4(0.1mol／L)的电位滴定曲线绘制pH—V滴定曲线，确定化学计量点，化学计量点一半的体积(半中和点的体积)对应的pH值，即为H3PO4的pKa。三切线法三、仪器及试剂MP511型pH计复合电极电磁搅拌器NaOH标准溶液(0.1021mo1／L)磷酸样品溶液6743521工作电池指示电极参比电极待测溶液H3PO4根据滴定过程中化学计量点附近的电位突跃来确定终点滴定装置连接示意图滴定剂0.1021mol/LNaOH(-)Ag,AgCl︱HC

4、l溶液︱膜︱H+(x)‖KCl(饱和)︱Hg2Cl2,Hg(+)外参比电极玻璃膜内参比电极指示电极待测溶液电极组成多孔固体饱和KCl溶液（参比电极的内部溶液）0.1mol/LHCl溶液（内参比溶液）Ag-AgCl电丝（内参比电极）Hg-Hg2Cl2电丝（外参比电极）H+选择性玻璃膜电极构造复合pH电极将玻璃电极和甘汞电极组合在一起，构成单一电极体。优点：体积小，坚固，耐用，有利于小体积溶液pH测定四.实验步骤一.用pH=4.00标准缓冲溶液校准pH计二.移取0.1mol/LH3PO410mL于100mL烧杯，加10mL水(记录pH)三.NaOH滴定：每次1.00mL，8次，分别记pH每次0

5、.50mL至pH=3.2每次0.10mL至pH>6.0每次1.00mL至pH>7.0用pH=9.18的标准缓冲溶液校准pH计每次1.00mL至pH>8.0滴一次0.50mL，记pH每次0.10mL至pH=10.8每次1.00mL至pH=11.4加入NaOH的体积V/mLpH计读数△pH△V△pH/△V△2pH/△V2:::::::::::::H3PO4电位滴定数据处理表错位对齐表格一阶微商二阶微商1．按表中记录的NaOH标准溶液体积及相应的pH值，pH—V法作图求出第一化学计量点消耗的NaOH溶液体积，计算磷酸溶液的确切浓度。2.根据第一、第二半中和点所消耗NaOH的体积，由pH—V曲线找

6、出第一个与第二个半中和点对应的pH值，计算磷酸的Ka1和Ka2。电动势E与pH的关系结论:在一定条件下（pH1～12）,电动势E与pH成线性关系Nernst方程pH计的使用1）接入电源，按键开机。2）按键仪器进入较准模式，屏幕显示闪烁的“CAL1”,提示进入第一点较准。3）将pH电极在纯水中洗净并吸干，浸入pH6.86缓冲溶液中，等测量值稳定并且显示“”图标时，再按键，屏幕显示闪烁的“6.86”，几秒钟后较准完成，显示稳定的pH值和闪烁的“CAL2”图标，进入第二点较准。4）将pH电极在纯水中洗净并吸干，浸入pH4.00缓冲溶液中，等测量值稳定并且显示“

7、”图标时，再按键，LCD显示闪烁的“4.00”，几秒钟后较准完成。5）按键确认两点校准并进入测量模式。屏幕左下角显示二点校准的指示图标“”。6）测定：将电极取出，用蒸馏水清洗，用吸水纸吸干后插入待测溶液中，此时的读数便是该溶液的pH值。LH注意事项1滴定剂的加入，发生中和反应是迅速的，但电极响应是有一定时间的，所以应在滴加标准溶液平衡后读数（pH值不变时）。2搅拌速度不宜太快，以免溶液溅失。