弱酸或弱堿的滴定.ppt

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1、(2)弱酸或弱堿的滴定以NaOH溶液滴定弱酸HA為例,終點(diǎn)時(shí),溶液中的電荷平衡為:[H+]=[A-]+[OH-]－c(NaOH)[H+]=c(HA)－[HA]+[OH-]－c(NaOH)即c(NaOH)－c(HA)=[OH-]－[HA]－[H+]從滴定終點(diǎn)誤差的定義可得(2-22)式中csp≈cep=co·Vo/Vep,co,Vo為被測(cè)物質(zhì)的原始濃度和體積,Vep滴定終點(diǎn)為計(jì)量點(diǎn)時(shí)溶液的體積。實(shí)際上強(qiáng)堿滴定弱酸,在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)已呈堿性,溶液中的[H+]將更小,故[H+]可略去。這樣上式可簡(jiǎn)化為:(2-23)

2、例用0.1000mol/LNaOH滴定0.1000mol/LHAc,終點(diǎn)時(shí)pH值較計(jì)量點(diǎn)時(shí)的pH值高0.5或低0.5,分別計(jì)算滴定的終點(diǎn)誤差。解化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)pH=8.73,如終點(diǎn)pH值高0.5,此時(shí)終點(diǎn)pH為9.23,堿過(guò)量,此時(shí)[H+]=5.9×10-10mol/L,[OH-]=1.7×10-5mol/L,csp=0.1000/2=0.05000mol/L用式(2-23)計(jì)算:如終點(diǎn)時(shí)pH值較計(jì)量點(diǎn)低0.5,即終點(diǎn)pH為8.23,[H+]=5.9×10-9mol/L,[OH-]=1.7×10-6mol/L

3、,csp=0.05000mol/L,采用式(2-23)計(jì)算(四)酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定酸堿滴定法中常用的標(biāo)準(zhǔn)溶液都是由強(qiáng)酸或強(qiáng)堿配制的。其中,最常用的標(biāo)準(zhǔn)溶液是HCl與NaOH溶液。溶液濃度常配成0.1mo/L,太濃不僅消耗試劑多造成浪費(fèi)，且用量不易控制，易造成較大誤差。如太稀突躍區(qū)間小，滴定得不到準(zhǔn)確結(jié)果。1.酸標(biāo)準(zhǔn)溶液酸標(biāo)準(zhǔn)溶液一般用HCl溶液采用間接法配制，即先配成近似濃度的溶液，然后用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定。最常用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是無(wú)水碳酸鈉(Na2CO3)及硼砂(Na2B4O7.10H2O)(1)無(wú)水碳酸鈉易純

4、制、價(jià)格便宜,用其標(biāo)定酸也能得到準(zhǔn)確的結(jié)果。但它強(qiáng)烈吸濕,且能吸收CO2，因此用前必須在270℃~300℃加熱1小時(shí)，然后放于干燥器中冷卻備用。也可采用分析純NaHCO3在270℃~300℃加熱焙燒1小時(shí)，使之轉(zhuǎn)化為NaCO3。2NaHCO3→2Na2CO3+CO2↑+H2O(2)硼砂無(wú)吸水性,易純制,在空氣中相對(duì)濕度<30%時(shí),易失去結(jié)晶水,因此應(yīng)保存在相對(duì)濕度為60%的密閉容器中備用。硼砂標(biāo)定HCl的反應(yīng)如下Na2B4O7+2HCl+5H2O→4H3BO3+2NaCl計(jì)量點(diǎn)時(shí),溶液的pH值為5.1,可選

5、用甲基紅作指示劑。2.堿標(biāo)準(zhǔn)溶液堿標(biāo)準(zhǔn)溶液一般用NaOH配制,NaOH具有很強(qiáng)的吸濕性,也易吸收空氣中的CO2，以至含有Na2CO3因此只能用間接法配制,即先配成近似濃度溶液,再用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定。為配制不含CO32-的標(biāo)準(zhǔn)溶液,可先將NaOH配制ω(NaOH)為0.50濃溶液,此時(shí)Na2CO3的溶解度很小,待Na2CO3完全沉淀后,取上清液稀釋成所需濃度,然后標(biāo)定。標(biāo)定堿的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)有H2C2O4·2H2O和鄰苯二甲酸氫鉀(KHC8H8O6),后者容易制得純品，在空氣中不吸水,容易保存,摩爾質(zhì)量大,稱(chēng)量相對(duì)誤差

6、小,是標(biāo)定NaOH溶液較好的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。它與NaOH的反應(yīng)如下:計(jì)量點(diǎn)時(shí),溶液的pH=9.1,標(biāo)定時(shí)可選用酚酞作指示劑。(五)酸堿滴定在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中的應(yīng)用1.直接滴定(1)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及c·Ka≥10-8或c·Kb≥10-8的弱酸或弱堿,都可用堿標(biāo)準(zhǔn)溶液或酸標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定。(2)多元酸的Ka1/Ka2≥104,且c·Ka1≥10-8時(shí)可用堿標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行分步滴定。例1乙酰水楊酸(阿司匹林)的測(cè)定乙酰水楊酸(C9H8O4)可直接用堿標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,以酚酞為指示劑滴定反應(yīng)為：含量計(jì)算式為：例2藥用氫氧化鈉中NaOH和N

7、a2CO3的測(cè)定—雙指示劑法先在溶液中加入酚酞指示劑,用HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,當(dāng)?shù)味ㄖ练犹松珪r(shí),NaOH全部被滴定,而Na2CO3只滴定到NaHCO3,即只滴定了一半。設(shè)這時(shí)共用去HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為V1mL,繼續(xù)用甲基橙為指示劑滴定,當(dāng)甲基橙變色時(shí),NaHCO3進(jìn)一步被反應(yīng)為CO2。設(shè)用去HCl的體積為V2mL,則Na2CO3消耗HCl體積為2V2,而NaOH消耗HCl的體積為(V1－V2)mL。例3Na2CO3和NaHCO3的測(cè)定通常用雙指示劑法用HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。但此時(shí)滴定Na2CO3所消耗H

8、Cl標(biāo)準(zhǔn)溶液的量為2V1,而滴定NaHCO3所消耗HCl的量為(V2-V1)。含量可分別按下式計(jì)算:2.間接滴定有些物質(zhì)是極弱的酸或極弱的堿,既c·Ka<10-8或c·Kb<10-8,不能用堿或酸標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定；有些物質(zhì)雖然具有酸性或堿性,但難溶于水,如ZnO,SiO2等也不能直接滴定,這些物質(zhì)的測(cè)定需要采用間接滴定法。例1血漿中總氮的測(cè)定血漿中的蛋白質(zhì),其含量可用總氮含量表示。測(cè)定時(shí)先于待測(cè)血漿中加入二氧化硒