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时间:2019-08-07
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1、四大滴定总结酸碱滴定法第一节水溶液中的酸碱平衡一、酸碱质子理论:酸是能给出质子的物质,碱是能接受质子的物质。既可以是酸,又可以是碱,这类物质称为两性物质。实质上是发生在两对共轭酸碱对之间的质子转移反应,由两个酸碱半反应组成。二、酸碱溶液中各型体的分布(一)分布系数:溶液中某型体的平衡浓度在溶质总浓度所占的比例,以i表示式中:i为某种型体(二)弱酸(弱碱)各型体的分布系一元弱酸二元弱酸(二)酸度对弱酸(碱)各型体分布的影响弱酸(弱碱)各型体的分布系数与溶液的酸度和酸碱的离解常数有关,而与分析浓度无关。(三)水溶液中酸碱平衡的处理方法1、质量平衡(物料平衡):在一个化学平衡体系中,某
2、一组分的分析浓度等于该组分各种存在型体的平衡浓度之和,称为质量平衡Cmol/LNa2CO3溶液的质量平衡式2、电荷平衡:在一个化学平衡体系中,正离子电荷的总和与负离子电荷的总和相等,称为电荷平衡Cmol/LNa2CO3水溶液的电荷平衡式:3、质子平衡:酸碱反应达平衡时,酸失去的质子数等于碱得到的质子数,称为质子平衡质子参考水准:能参与质子交换的组分的初始形态以及溶剂水。例:写出Na(NH4)HPO4水溶液的质子条件式-H+得质子产物参考水准失质子产物-H++H+H2PO4-←—NH4+—→NH3-H++2H++H+H3PO4←—HPO42-—→PO43-H3O+(H+)←—H2O
3、—→OH--三、酸碱溶液中pH的计算(1)当Ca≥20,同时Ca/≥500时,最简式:(2)弱酸HA(浓度为Camol/L)与共轭碱A-(浓度为Cbmol/L)的PH计算当Ca≥20[H+],Cb≥20[H+]时缓冲溶液▲第二节基本原理一、酸碱指示剂(一)变色范围HInH++In-酸式碱式故指示剂的理论变色范围是:pH=pKHIn±1由于人眼对深色比浅色灵敏,实际变色范围与理论推算的的变色范围并不完全相同。pKa理论范围实际范围酸色碱色甲基橙3.42.4~4.43.1~4.4红黄甲基红5.14.1~6.14.4~6.2红黄酚酞9.18.1~10.18.0~10.0无红百里酚酞10
4、.09.0~11.09.4~10.6无蓝注:一般而言,人们观察指示剂颜色的变化约有0.2~0.5pH单位的误差,称之为观测终点的不确定性,用△pH来表示,一般按△pH=±0.2来考虑,作为使用指示剂目测终点的分辨极限值。(三)影响指示剂变色范围的因素1.指示剂的用量Ø对于双色指示剂用量多少对色调变化有影响,用量太多或太少都使色调变化不鲜明。Ø对于单色指示剂用量多少对色调变化影响不大,但影响变色范围和终点。Ø指示剂本身都是弱酸或弱碱,也会参与酸碱反应。2.温度:温度变时指示剂常数和水的离子积都会变,则指示剂的变色范围也随之发生改变。3.中性电解:溶液中中性电解质的存在增加了溶液的离
5、子强度,使指示剂的表观离解常数改变,将影响指示剂的变色范围。某些盐类具有吸收不同波长光波的性质,也会改变指示剂颜色的深度和色调。4.滴定程序:为了达到更好的观测效果,在选择指示剂时还要注意它在终点时的变色情况。例如:酚酞由酸式无色变为碱式红色,易于辨别,适宜在以强碱作滴定剂时使用。同理,用强酸滴定强碱时,采用甲基橙就较酚酞适宜。(四)混合指示剂:混合指示剂是把两种或两种以上试剂混合,利用它们颜色的互补性,使终点颜色变化更鲜明,变色范围更窄。混合指示剂通常有两种配制方法:1.指示剂+惰性染料:对于这种混合指示剂,变色范围和终点基本不变,但色调变化更明。2.指示剂+指示剂:对于这种混
6、合指示剂,变色范围、终点以及色调均发生了改变。混合后的指示剂,色调变化更鲜明,变色范围更窄。注:混合指示剂在配制时,应严格按比例混合。二、滴定曲线Ø在滴定过程中,我们把计量点附近溶液某种参数(如PH)的急剧变化称为滴定突跃Ø滴定百分率为99.9%至100.1%即滴定相对误差为±0.1%时,溶液某种参数(如PH)的变化范围称为滴定突跃范围。Ø滴定突跃范围是选择指示剂的重要依据。酸碱指示剂的选择原则:指示剂的变色范围要全部或至少有一部分落在滴定突跃范围内。三、滴定突跃与指示剂选择一、(1)影响滴定突跃范围的因素:Ø对于强酸强碱,溶液浓度越大,突跃范围越大,可供选择的指示剂愈多;浓度越
7、小,突跃范围越小,可供选择的指示剂就越少。当突跃范围小于0.4PH时(C=10-4mol/L)就没有合适的指示剂了。Ø对于弱酸弱碱的滴定,浓度越大、离解常数越大,则突跃范围就越大,反之则越小。当突跃范围减小至约0.4PH时(CK=10-8),指示剂就不合适了。(2)指示剂的选择Ø强酸强碱的滴定,计量点时溶液呈中性,突跃范围横跨酸性区和碱性区,突跃范围较大,酸性范围内和碱性范围内变色的指示剂都可以考虑选用。Ø强碱滴定弱酸,计量点时溶液呈弱碱性,突跃范围较小,位于碱性区,碱性范围内变
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