酸碱滴定法ppt课件.ppt

第九章酸碱滴定法,第一节酸碱指示剂第二节酸碱滴定曲线及指示剂的选择第三节酸碱滴定液的准备及药物含量的测定,1,第一节酸碱指示剂,一、指示剂的变色原理二、指示剂的变色范围,2,一、指示剂的变色原理大家还记得初中时候做的酚酞实验吗？在NaOH溶液中加入酚酞，溶液什么颜色？再加入酸后，溶液会怎样呢？重新加入NaOH，结果又怎样？,3,酚酞为什么变色？是什么原因使它变色？这就是我们这节要讨论的问题,4,酸碱反应通常没有外观的变化，滴定过程中要借助指示剂的颜色的变化来确定化学计量点。若指示剂的颜色转变点越靠近化学计量点，滴定误差越小，因此适宜的指示剂是酸碱滴定中非常重要的步骤,5,指示剂的特点a弱的有机酸、碱b酸式色和碱式色颜色明显不同指示终点c溶液pH变化指示剂结构改变指示终点变化,6,酚酞,甲基橙,7,HInH+In-,酸式碱式,酚酞,当向溶液中加入碱时，由于中和反应，H+不断减小，平衡向右，酚酞颜色怎么变化？若加入酸呢？,8,二、指示剂的变色范围,一般来说，指示剂的酸式色大于或等于碱式色浓度的十倍时，人眼才能观察到。也就是说,9,理论变色范围pH=pKHIn1,理论变色点pH=pKHIn,指示剂的变色范围,10,常用酸碱指示剂,指示剂变色范围酸色过渡色碱色pKIn百里酚蓝1.21.8红色橙色黄色1.7甲基橙3.14.4红色橙色黄色3.7溴酚蓝3.14.4黄色蓝紫紫色4.1溴甲酚绿3.85.4黄色绿色蓝色4.9甲基红4.46.2红色橙色黄色5.0溴百里酚蓝6.07.6黄色绿色蓝色7.3中性红6.88.0红色橙色黄色7.4酚酞8.09.6无色粉红红色9.1百里酚酞9.410.6无色淡蓝蓝色10.0,11,三、影响指示剂变色的因素,1、温度2、溶剂3、指示剂的用量4、滴定程序,12,二、指示剂的变色范围,结论1：指示剂的用量，过多过少会导致指示剂的颜色变化不敏锐。2：实际与理论的变色范围有差别，选择有浅色变至深色的指示剂为宜3：指示剂的变色范围越窄，指示剂变色越敏锐4、若单一指示剂不敏锐，可选择混合指示剂,13,混合指示剂,组成1指示剂+惰性染料例：甲基橙+靛蓝（紫色绿色）2两种指示剂混合而成例：溴甲酚绿+甲基红（酒红色绿色）特点变色敏锐；变色范围窄,14,第二节酸碱滴定曲线及指示剂的选择,15,实验现象：,为什么最后一滴NaOH的加入，可以使溶液颜色马上改变？而先前的加入的却不会？从pH变化考虑,HCl+酚酞,16,以0.1000mol/LNaOH滴定20.00ml0.1000mol/LHCl溶液为例：将滴定过程分为：滴定前开始到计量点前计量点计量点后几个阶段，计算各个阶段溶液pH值。,一、强酸（强碱）的滴定,17,2019年12月,18,1滴定过程中pH值的变化,（1）滴定前(VNaOH=0),溶液的pH由HCl的初始浓度决定,18,(2）滴定开始至化学计量点前(VNaoHVHCl)加入VNaoH=19.98mL,溶液的pH由剩余HCl的物质的量和溶液的体积决定,H+=(0.10000.0210-3)/(20.00+19.98)10-3=5.0010-3molL-1,PH=4.30,19,（3）化学计量点时(VNaoH=VHCl),加入VNaOH=20.00mL,20,（4）化学计量点后(VNaoHVHCl),溶液的pH由加入过量的NaOH的物质的量和溶液的体积决定.,OH-=(0.10000.0210-3)/(20.00+20.02)10-3=5.0010-3molL-1,加入VNaOH=20.02mL,21,22,根据刚刚的计算得到滴定曲线的形状,滴定开始至滴入19.98mlNaOH，pH微小pH=3.3曲线平坦SP前后0.1%,pH，pH=5.4曲线几乎直线上升SP后继续滴NaOH，强碱缓冲区，pH曲线平坦,23,2、滴定突跃,(1)滴定突跃：化学计量点前后0.1%由一滴酸或碱的加入，引起pH值突变的现象(2)滴定突跃范围：滴定突跃所在的pH范围上述滴定的滴定突跃范围为（）,4.309.70,24,课堂互动,用0.1000mol/LHCl滴定20.00ml0.1000mol/LNaOH溶液其滴定突越范围又是多少？,25,（3）利用滴定突跃选择指示剂原则：指示剂变色范围部分或全部落在滴定突跃范围内）思考：上述滴定过程可以用什么来做指示剂呢？滴定突跃范围：pH=4.30-9.70,26,2019年12月,27,常用酸碱指示剂,指示剂变色范围百里酚蓝1.21.8甲基橙3.14.4溴酚蓝3.14.4溴甲酚绿3.85.4甲基红4.46.2溴百里酚蓝6.07.6中性红6.88.0酚酞8.09.6百里酚酞9.410.6,27,1.0mol/LNaOH1.0mol/LHCL选择甲基橙，甲基红，酚酞0.1mol/LNaOH0.1mol/LHCL选择甲基红，酚酞，甲基橙（差）0.01mol/LNaOH0.01mol/LHCL选择甲基红，酚酞（差）,不同浓度的滴定曲线,28,（4）、影响滴定突越范围的因素,影响滴定突越范围因素酸碱浓度浓度越大，滴定突越范围越大浓度越小，滴定突越范围越小,想一想：标准溶液的浓度太大或太小对滴定结果会有什么影响？,29,二、强碱滴定一元弱酸,OH-+HAcAc-+H2O,NaOH（0.1000mol/L）HAc0.1000mol/L,20.00mL）,将滴定过程分为：滴定前开始到计量点前计量点计量点后几个阶段，计算各个阶段溶液pH值。,30,1滴定过程中pH值的变化,（1）滴定前VNaOH=0,pH由醋酸溶液决定,31,（2）滴定开始至化学计量点前VNaOHVHAc加入19.98mLNaOH时,32,（3）化学计量点时VNaOH=VHAcHAc转化为NaAc,33,（4）化学计量点后VNaOHVHAc加入NaOH=20.02mL,34,35,2019年12月,36,2滴定曲线的形状,起点pH为2.87而不是1计量点pH8.73而不是7突跃范围较(7.79.7)，且在碱性范围指示剂选择机会少最佳指示剂：酚酞,pH,-,HAc,HCl,10203040ml,2,4,6,8,10,12,14,36,不同强度酸碱滴定曲线,Ka：离解常数Ka越大酸强度越大。,3影响滴定突跃的因素,37,影响突跃的因素,1、酸碱的强弱酸碱性越强，滴定突跃范围越大，酸碱性越弱，滴定突跃范围越小。,2、酸碱的浓度浓度在0.10.5mol/L之间,38,准确滴定弱酸的条件一般为：,CaKa10-8,39,小结,1、滴定突跃2、滴定突跃范围3、指示剂选择原则4、影响滴定突跃范围因素,40,练习题,1、0.1000molL-1NaOH滴定0.1000mol/LHCl，在化学计量点时，溶液的pH取决于（）A.HCl的起始浓度B.NaOH滴定剂浓度C.NaCl的浓度D.与上述因素都无关2、绘制滴定曲线的最终目的是（）A.了解滴定过程B.找出溶液的pH变化规律C.找出滴定突跃范围D.选择合适的指示剂,41,3、某次滴定终点时溶液的pH突跃范围为7.79.7，则应选用的指示剂为（）A.甲基橙（3.14.4）B.甲基红（4.46.3）C.酚酞（8.010.0）D.溴甲酚绿（3.85.4）,42,三Na2CO3的滴定,HCl（0.1000mol/L）Na2CO3（0.1000mol/L，20.00mL）,CO32-+H+HCO3-Kb1=10-3.75HCO3-+H+H2CO3Kb2=10-7.62,43,1.多元碱有几个突跃判断依据,CbKb110-8第一级能被准确滴定CbKb210-8第二级能被准确滴定,44,（1）第一级CO32-被完全滴定后，溶液组成NaHCO3两性物质,酚酞,45,甲基橙,（2）当第二级HCO3-被完全滴定后，溶液组成CO2+H2O(H2CO3饱和溶液，0.04mol/L）,46,3.滴定曲线,第一变色点pH=8.37选酚酞第二变色点pH=3.9选甲基红,47,2019年12月,48,弱碱能被准确滴定的判断依据：,CbKb10-8,48,第三节酸碱滴定液的准备及药物含量的测定,一、酸碱滴定液的准备常用的滴定液是HCl和NaOH浓度一般为0.011mol/L,最常用的浓度是0.1mol/L,49,(一)0.1mol/LHCl溶液的配制,1、间接法配置市售浓HCl的浓度为12molL-1,要配置0.1mol/LHCl溶液500ml，计算取量,由稀释定律计算，过程见黑板,50,(二)0.1mol/LHCl溶液标定,标定基准物：Na2CO3和硼砂,计算公式见书上,指示剂：甲基红溴甲酚绿,51,(一)0.1mol/LNaOH溶液的配制,1、浓碱法配置0.1mol/LNaOH溶液先配置NaOH饱和溶液，浓度约为20mol/L根据稀释定律计算得到配置1000ml需要的浓碱,52,2、0.1mol/LNaOH溶液的标定基准物质：邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)M=204.2指示剂:酚酞,化学反应物质的量的关系为：1:1,计算公式见黑