《基础化学》课件：13章滴定分析 第二讲 黄兰2014.10.20.ppt

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1、Section3酸碱滴定法1一、酸碱指示剂二、滴定曲线与指示剂的选择三、酸碱标准溶液的配制与标定四、酸碱滴定法的应用实例§13.3酸碱滴定法2前言酸碱滴定法：利用酸碱间的中和反应来测定物质含量的滴定分析方法。反应的实质：H++OH-=H2O3一、酸碱指示剂（一）酸碱指示剂的变色原理酸碱指示剂(acid-baseindicator)：借助其颜色的变化来表示溶液酸碱性的物质4酸碱指示剂：有机弱酸或有机弱碱，在得失质子的同时，分子结构发生变化，分子结构的变化伴随着颜色变化，并且颜色与结构变化都是可逆的。酚酞单色指示剂红色无

2、色5甲基橙在水溶液中的平衡（双色指示剂）6（一）指示剂的变色原理指示剂的酸式—HIn，碱式—In-在溶液中存在如下质子转移平衡HIn+H2OH3O++In-(酸式)(碱式)达平衡则有指示剂酸常数一酸碱指示剂7■指示剂的变色原理∴[H3O+]＝KHIn×将式两边两边各取负对数，则得pH＝pKHInӨ+1g指示剂常数的负对数8(二）指示剂的变色范围和变色点∴当[In-]/[HIn]=1时，溶液的pH＝pKHIn此即称为指示剂的理论变色点(colorchangepoint)简称变色点在变色点时，指示剂在溶液中显现的颜色是酸

3、式和碱式两种显色成分等量混合的中间混合色。pH＝pKHIn+1g∵9变色原理：很显然，指示剂的颜色转变依赖于比值:[In-]/[HIn][In-]代表碱色的深度；[HIn]代表酸色的深度；10注意：a.酸碱指示剂的变色范围不一定正好位于pH=7左右，由指示剂的pKHIn决定，指示剂颜色逐渐变化。讨论:[In-]/[HIn]=1时：中间颜色[In-]/[HIn]=1/10时：酸色[In-]/[HIn]=10/1时：碱色指示剂变色范围：pKHIn±1(2个pH单位)11注意：实际与理论的变色范围有差别，深色比浅色灵敏，指

4、示剂的变色范围越窄，指示变色越敏锐。pKa理论范围实际范围甲基橙3.42.4~4.43.1~4.4甲基红5.14.1~6.14.4~6.2酚酞9.18.1~10.18.0~10.0百里酚酞10.09.0~11.09.4~10.6指示剂理论变色范围:pH=pKHIN±1指示剂理论变色点::pH=pKHIN[In-]=[HIn]12（1）酸碱指示剂的变色范围取决于指示剂常数值KHIn；（2）各种指示剂在变色范围内显示出过渡色；（3）指示剂的变色间隔不会大于2个pH单位；（4）指示剂加入量影响：适当少些颜色明显，加的多,消

5、耗滴定剂。结论131．指示剂的用量2．温度的影响3．溶剂的影响4．滴定次序（三）、影响酸碱指示剂变色范围的因素14二、滴定曲线及指示剂的选择滴定分析的研究步骤：1．判断能否被直接滴定2．滴定过程中pH值的变化3．绘制滴定曲线找出滴定突跃4．根据滴定突跃选择指示剂5．讨论影响滴定突跃的因素15(一）、强碱滴定强酸例：0.1000mol/LNaOH滴定20.00ml0.1000mol/LHCl。解：a.滴定前0.1000mol/LHCl,c(H+)=0.1000mol/LpH=1b.滴定中加入滴定剂体积为19.98ml时

6、：（1）滴定过程中pH值的变化pH010203040v(NaOH/ml)1412108642ca越大，起始点pH越低。化学计量点前的pH随ca的增大而减小。16c.化学计量点即加入NaOH体积为20.00mL，[H+]=[OH-]=10-7mol/L溶液pH=7d.化学计量点后加入滴定剂体积为20.02mol/LpH010203040v(NaOH/ml)1412108642（1）滴定过程中pH值的变化计量点后的pH随ca增大而增大。17突跃1.4812.52200.02.3011.70110.03.3010.7010

7、1.04.39.70100.17.007.00100.09.74.399.910.703.3099.0011.722.2890.001.000.00pOHpHT/%滴定曲线sp前：按剩余H+计HCl(0.1000mol·L-1)NaOH(0.1000mol·L-1)sp后：按过量OH-计18甲基红甲基橙酚酞滴定突跃（pH＝4.3～9.7）化学计量点pH1261410842010203040v(NaOH/ml)0.1000mol/LNaOH滴定0.1000mol/LHCl的滴定曲线强碱滴定强酸滴定曲线的讨论：b.指示剂

8、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%。a.滴加体积：0—19.98mL；pH=3.3滴加体积：19.98-20.02mL；pH=5.4滴定突跃19pH1210864210.79.78.77.05.34.33.30.01mol·L-10.1mol·L-11mol·L-1浓度增大10倍