滴定曲线的计算及绘制课件.ppt

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1、一、滴定曲线的计算及绘制滴定曲线的作用：(1)确定滴定终点时，消耗的滴定剂体积；(2)判断滴定突跃大小；(3)确定滴定终点与化学计量点之差。(4)选择指示剂；滴定曲线的计算。(动画）1.酸碱滴定曲线的计算(1)强碱滴定强酸例：0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00ml0.1000mol/LHCl溶液。a.滴定前，加入滴定剂(NaOH)体积为0.00ml时：0.1000mol/L盐酸溶液的pH=1b.滴定中，加入滴定剂体积为18.00ml时：[H+]=0.1000(20.00-18.00)/(20.00+18.00)=5.310-3

2、mol/L溶液pH=2.28强碱滴定强酸滴定曲线的计算过程加入滴定剂体积为19.98ml时:(离化学计量点差约半滴)[H+]=cVHCl/V=0.1000(20.00-19.98)/(20.00+19.98)=5.010-5mol/L溶液pH=4.3c.化学计量点，即加入滴定剂体积为20.00mL反应完全，[H+]=10-7mol/L,溶液pH=7强碱滴定强酸滴定曲线的计算过程d.化学计量点后加入滴定剂体积为20.02，过量0.02mL(约半滴)[OH-]=nNaOH/V=(0.10000.02)/(20.00+20.02)=5.0

3、10-5mol/LpOH=4.3,pH=14-4.3=9.7滴加体积：0—19.98mL；pH=3.4滴加体积：19.98—20.02mL；pH=5.4滴定突跃强碱滴定强酸滴定曲线的讨论：b.滴定过程中，溶液总体积不断增加，计算时应注意。a.指示剂变色点（滴定终点）与化学计量点并不一定相同，但相差不超过±0.02mL，相对误差不超过±0.1%。符合滴定分析要求。（2）强碱滴定弱酸pH=2.87与强酸相比，滴定开始点的pH抬高。例：0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol/LHAc溶液。绘制滴定曲线时,通常用最简

4、式来计算溶液的pH值。a.滴定开始前，一元弱酸(用最简式计算)强碱滴定弱酸滴定曲线计算过程：b.化学计量点前开始滴定后，溶液即变为HAc(ca)-NaAc(cb)缓冲溶液;按缓冲溶液的pH进行计算。加入滴定剂体积19.98mL时：ca=0.020.1000/(20.00+19.98)=5.0010-5mol/Lcb=19.980.1000/(20.00+19.98)=5.0010-2mol/L[H+]=Kaca/cb=10-4.74[5.0010-5/(5.0010-2)]=1.8210-8溶液pH=7.74c.化学计量点生成H

5、Ac的共轭碱NaAc（弱碱），浓度为：cb=20.000.1000/(20.00+20.00)=5.0010-2mol/L此时溶液呈碱性，需要用pKb进行计算pKb=14-pKa=14-4.74=9.26[OH-]=(cbKb)1/2=(5.0010-210-9.26)1/2=5.2410-6mol/L溶液pOH=5.28pH=14-5.28=8.72加入滴定剂体积20.02mL[OH-]=(0.10000.02)/(20.00+20.02)=5.010-5mol/LpOH=4.3pH=14-4.3=9.7d.化学计量点后滴加体

6、积：0—19.98mL；pH=7.74-2.87=4.87滴加体积：19.98—20.02mL；pH=9.7-7.7=2滴定开始点pH抬高，滴定突跃范围变小。（1）滴定前，弱酸在溶液中部分电离，与强酸相比，曲线开始点提高；（2）滴定开始时，溶液pH升高较快，这是由于中和生成的Ac-产生同离子效应，使HAc更难离解，[H+]降低较快；弱酸滴定曲线的讨论：（3）继续滴加NaOH，溶液形成缓冲体系，曲线变化平缓；（4）接近化学计量点时，溶液中剩余的HAc已很少，pH变化加快。弱酸滴定曲线的讨论：（5）化学计量点前后产生pH突跃，与强酸相比，突跃变

7、小；（7）甲基橙指示剂不能用于弱酸滴定；（8）随着弱酸pKa变小，突跃变小，pKa在10-9左右突跃消失;（9）直接滴定条件：cKa≥10-82.沉淀滴定曲线计算基础：生成沉淀物质的浓度积常数Ksp；以银量法测定[Cl-]为例：Ksp（AgCl）=[Ag+][Cl-]；[Cl-]=Ksp（AgCl）/[Ag+]在滴定终点前，溶液中的氯离子可根据反应剩余量直接求得。化学计量点时：[Ag+]=[Cl-]，[Cl-]=(Ksp（AgCl）)1/2化学计量点后：根据多加入的[Ag+]量，由下式求得Ksp（AgCl）=[Ag+][Cl-]3.配位滴定曲线

8、配位滴定通常用于测定金属离子，当溶液中金属离子浓度较小时，通常用金属离子浓度的负对数pM来表示。以被测金属离子浓度的pM对应滴定剂加入体积作图，可得配