第五章酸碱滴定法

1、2022-6-8Analytical chemistry2022-6-8Analytical chemistry教学指导：教学指导： 水溶液中的酸碱平衡水溶液中的酸碱平衡 酸碱指示剂酸碱指示剂 滴定法对反应的要求滴定法对反应的要求 酸碱滴定曲线和指示剂的选择酸碱滴定曲线和指示剂的选择 酸碱标准溶液的配制与标定酸碱标准溶液的配制与标定 应用实例应用实例2022-6-8Analytical chemistryl 酸碱滴定法：利用酸碱间的中和反应来测定物质含量酸碱滴定法：利用酸碱间的中和反应来测定物质含量的滴定分析方法。的滴定分析方法。l 反应的实质：反应的实质： H+ + OH- = H2Ol 简

2、单、方便简单、方便l 其他滴定法的基础其他滴定法的基础l 药物分析应用普遍（生物碱、有机酸等）药物分析应用普遍（生物碱、有机酸等） 5 51 1 概述概述2022-6-8Analytical chemistry5 52 2 水溶液中的酸碱平衡水溶液中的酸碱平衡一、一、酸碱质子理论酸碱质子理论1. 1. 质子理论的酸碱概念质子理论的酸碱概念HA (酸酸)H+A-(碱碱)HAHA和和A-A-称为共轭酸碱对，仅相差称为共轭酸碱对，仅相差1 1个质子个质子l 酸碱可以是中性分子，也可以是阳离子或阴离酸碱可以是中性分子，也可以是阳离子或阴离 子，不受是否带有电荷的限制。子，不受是否带有电荷的限制。l 酸

3、碱具有相对性，同一物质随具体反应不同而酸碱具有相对性，同一物质随具体反应不同而 选择酸或碱。选择酸或碱。2022-6-8Analytical chemistry5 52 2 水溶液中的酸碱平衡水溶液中的酸碱平衡一、一、酸碱质子理论酸碱质子理论2. 2. 溶剂合质子概念溶剂合质子概念l 酸的离解是一个形成溶剂合质子的过程，实质是质子的酸的离解是一个形成溶剂合质子的过程，实质是质子的转移过程，在反应中，溶剂起碱的作用。而碱的解离溶剂转移过程，在反应中，溶剂起碱的作用。而碱的解离溶剂起酸的作用。起酸的作用。l 酸碱是相对的，物质是酸还是碱，取决于它对质子的亲酸碱是相对的，物质是酸还是碱，取决于它对质

4、子的亲和力的相对大小。和力的相对大小。HCl (酸酸1) + H2O (碱碱2) H3O+ (酸酸2) + Cl- (碱碱1)HCl H+ + Cl- H+ + H2O H3O+ 2022-6-8Analytical chemistry5 52 2 水溶液中的酸碱平衡水溶液中的酸碱平衡一、一、酸碱质子理论酸碱质子理论2. 2. 溶剂合质子概念溶剂合质子概念l 酸碱反应的实质是质子的转移，而质子的转移是通过酸碱反应的实质是质子的转移，而质子的转移是通过溶剂合质子来实现的。溶剂合质子来实现的。l 酸碱反应总是由较强酸、碱向生成弱碱、酸的方向进酸碱反应总是由较强酸、碱向生成弱碱、酸的方向进行。行。H

5、Cl (酸酸1) + H2O (碱碱2) H3O+ (酸酸2) + Cl- (碱碱1)NH3(碱碱1) + H3O+ (酸酸2) H2O(碱碱2) + NH4+ (酸酸1)HCl （酸（酸1）+ NH3(碱碱2) NH4+ (酸酸2) + Cl- (碱碱1)2022-6-8Analytical chemistry5 52 2 水溶液中的酸碱平衡水溶液中的酸碱平衡一、一、酸碱质子理论酸碱质子理论3. 3. 溶剂的质子自递常数溶剂的质子自递常数l 溶剂的质子自递反应：溶剂分子之间发生的质子转移溶剂的质子自递反应：溶剂分子之间发生的质子转移 反应。反应。l 溶剂的质子自递常数：反应的平衡常数。溶剂的

6、质子自递常数：反应的平衡常数。l KW=KW=H+OH-H+OH-=10=10-14-14H2O (酸酸1) + H2O (碱碱2) H3O+ (酸酸2) + OH- (碱碱1)H2O H+ + OH- H+ + H2O H3O+ 2022-6-8Analytical chemistry5 52 2 水溶液中的酸碱平衡水溶液中的酸碱平衡一、一、酸碱质子理论酸碱质子理论4. 4. 共轭酸碱对离解常数的关系共轭酸碱对离解常数的关系 酸碱的强弱取决于物质给出质子或接受质子能力。用解酸碱的强弱取决于物质给出质子或接受质子能力。用解离常数离常数 Ka Ka 和和 KbKb 定量地说明它们的强弱程度。定量

7、地说明它们的强弱程度。 HAc + H2O H3O+ + AcHAcAcHaK5a1081 .K Ac+ H2O HAc + OHAcHAcOHbK K Ka aK Kb b = H= H+ +OHOH = = K Kw w = 10= 10-14 -14 （2525）2022-6-8Analytical chemistry5 52 2 水溶液中的酸碱平衡水溶液中的酸碱平衡二二、酸碱溶液中各组分的分布酸碱溶液中各组分的分布1. 1. 酸的浓度、酸度和平衡浓度酸的浓度、酸度和平衡浓度酸的浓度酸的浓度：单位体积溶液中所含某种酸的物质的量：单位体积溶液中所含某种酸的物质的量 （包括已解离的和未解离的

8、），常用（包括已解离的和未解离的），常用C C表示。表示。酸酸 度：度：溶液中氢离子的活度，用溶液中氢离子的活度，用pHpH表示。表示。平衡浓度：平衡浓度：平衡时各组分的浓度，用平衡时各组分的浓度，用 表示。表示。分析浓度分析浓度：溶液中各组分平衡浓度之和。：溶液中各组分平衡浓度之和。2022-6-8Analytical chemistry5 52 2 水溶液中的酸碱平衡水溶液中的酸碱平衡二二、酸碱溶液中各组分的分布酸碱溶液中各组分的分布2. 2. 酸碱溶液中各组分的分布酸碱溶液中各组分的分布分布系数分布系数：溶液中某组分的平衡浓度占其总浓度：溶液中某组分的平衡浓度占其总浓度的分数。的分数。

9、掌握一元弱酸溶液和多元酸溶液中各组分的掌握一元弱酸溶液和多元酸溶液中各组分的分析浓度，平衡浓度及分布系数的计算。分析浓度，平衡浓度及分布系数的计算。i = i / c2022-6-8Analytical chemistry5 52 2 水溶液中的酸碱平衡水溶液中的酸碱平衡二二、酸碱溶液中各组分的分布酸碱溶液中各组分的分布2. 2. 酸碱溶液中各组分的分布酸碱溶液中各组分的分布（1 1）一元弱酸（碱）溶液）一元弱酸（碱）溶液 AHACAHHAHA11HAAAHAHACHAHAHAHKHAAHAAHKaa2022-6-8Analytical chemistryKaHHHKa11HAA11AHAHA

10、CHAHAHAKaHHCHAHAHA即：1KaHKa1KaH11AHA1AHAACAHAAHAA显然，同理，HKHAAa 分布曲线分布曲线分布分数与溶液分布分数与溶液pHpH值的关系曲线，值的关系曲线，即即i i-pH-pH曲线。曲线。 2022-6-8Analytical chemistry 例例5-1 计算计算pH=5.00时，时，0.10molL-1 HAc溶液中各型体的溶液中各型体的 分布分数和平衡浓度。分布分数和平衡浓度。 解解: 已知已知 Ka=1.810-5 ， H+=1.0 10-5 molL-1 给出不同的给出不同的pH就可计算得到不同的就可计算得到不同的HAc、Ac- ，那

11、么就可，那么就可 绘出绘出i-pH曲线，见下图。曲线，见下图。 64. 036. 01136. 0108 . 11010555HAcAcHAHAcKaHHCHA11064. 010. 064. 0036. 010. 036. 0LmolCAcLmolCHAcAcHAc2022-6-8Analytical chemistry 当当pHpKa-2时，时，HAc1，Ac-0 ； 当当pHpKa+2 时，HAc0，Ac-1注：注：1即为即为HAc 0即为即为Ac- 2022-6-8Analytical chemistry对于一元弱碱，同理对于一元弱碱，同理)11(1111111143434434423

12、HKHKHKKHKKKHKKKKOHKKOHNHNHNHNHNHNHOHNHKOHNHOHNHaaaaaaWWaWbbbNHbHKKOHKOHNHNHNHaab433NH3可见，公式是通用的，不必专门讨论。2022-6-8Analytical chemistry5 52 2 水溶液中的酸碱平衡水溶液中的酸碱平衡二二、酸碱溶液中各组分的分布酸碱溶液中各组分的分布2. 2. 酸碱溶液中各组分的分布酸碱溶液中各组分的分布（2 2）多元酸（碱）各型体的分布分数多元酸（碱）各型体的分布分数H2C2O4 、 HC2O4- 、 C2O42- 三种型体三种型体 C=H2C2O4+HC2O4-+C2O42- 4

13、224222424242242142422OHCHOCKHOCOHCOCHHOHCKHOHCOCHaa2022-6-8Analytical chemistry242424224224224222OCOHCOCHOCHCOCHOCH2211422242422421111HKaKaHKaOCHOCOCHOHC21122KaKaHKaHH211224222KaKaHKaHHOCH2022-6-8Analytical chemistry同理： 21121421KaKaHKaHKaHOHC2112212420KaKaHKaHKaKaOC124242422OCOHCOCH故曲线。作图可对以的函数，因此，均

14、是、可见，pHpHHi2102022-6-8Analytical chemistry 注：注：2 、1 、0分分别为别为H2C2O4 、HC2O4- 、C2O42-的分布分数。的分布分数。 分布曲线的交点相对应分布曲线的交点相对应的的pH分别等于草酸的分别等于草酸的pKa1和和pKa2 。 当当pH=pKa1=1.23时，时，1= 2=0.5，即，即H2C2O4= HC2O4-； 当当pH=pKa2=4.19时，时， 1= 0=0.5，即，即 HC2O4-=C2O42- 2022-6-8Analytical chemistryC molLC molL-1 -1 H H2 2A A2112221

15、212211aaaaaaAHKKHKHHHKKHKCAH1KKHKHKKCAKKHKHHKCHA222AHAAH2a1a1a22a1a2A2a1a1a21aHA2022-6-8Analytical chemistry（3 3）三元酸）三元酸H H3 3A A各组分的分布系数各组分的分布系数分母由分母由4项组成项组成:M = H+3+H+2Ka1+H+Ka1Ka2+Ka1Ka2Ka3x3 = H3A/c= H+3/Mx2 = H2A-/c= H+2Ka1/Mx1 = HA2-/c= H+Ka1Ka2/Mx0 = A3-/c=Ka1Ka2Ka3/M2022-6-8Analytical chemis

16、try磷酸磷酸(H3A)的型体分布图的型体分布图 H3PO4 H2PO4- HPO42- PO43-2.16 pKa 5.05 7.21 pKa 5.11 12.32 pKa1 pKa2 pKa31.00.50.00 2 4 6 8 10 12 pHxH3PO4H2PO4-HPO42-PO43-2022-6-8Analytical chemistry5 52 2 水溶液中的酸碱平衡水溶液中的酸碱平衡三三、酸碱水溶液中酸碱水溶液中H H+ +浓度的计算浓度的计算物料平衡物料平衡 电荷平衡电荷平衡 * *质子条件质子条件 化学平衡关系化学平衡关系 HH+ + 的精确表达式的精确表达式 近似处理近似

17、处理近似式近似式 进一步近似处理进一步近似处理最简式最简式全面考虑、分清主次、合理取舍、近似计算全面考虑、分清主次、合理取舍、近似计算2022-6-8Analytical chemistry 数量关系数量关系 物料平衡物料平衡(MaterialBalance):(MaterialBalance):各物种的平衡各物种的平衡 浓度之和等于其分析浓度。浓度之和等于其分析浓度。 电荷平衡电荷平衡(Charge Balance):(Charge Balance):溶液中正离子所带正溶液中正离子所带正 电荷的总数等于负离子所带负电荷的总数。电荷的总数等于负离子所带负电荷的总数。* *质子条件质子条件(Pr

18、oton Condition):(Proton Condition): 溶液中酸失去质子的数目等于碱得到质子的数目。溶液中酸失去质子的数目等于碱得到质子的数目。2022-6-8Analytical chemistryNaNa2 2HPOHPO4 4浓度为浓度为c c 物料平衡：物料平衡：c c =H =H3 3POPO4 4 + H+ H2 2POPO4 4 - -+ HPO+ HPO4 4 2-2- +PO +PO4 4 3-3- 电荷平衡电荷平衡 2 2NaNa+ +H+H+ += H= H2 2POPO4 4 - - + +2 2HPOHPO4 4 2-2- + +3 3POPO4 4

19、3-3- + OH+ OH- - 质子条件质子条件 2 2HH3 3POPO4 4 + H+ H2 2POPO4 4 - -+ H+ H+ += PO= PO4 4 3-3- + OH+ OH- - 2022-6-8Analytical chemistry质子条件式的写法（重点）质子条件式的写法（重点）l 先选零水准先选零水准( (大量存在大量存在, ,参与质子转移的物质参与质子转移的物质).).l 将零水准将零水准得质子后的形式得质子后的形式写在写在等式的左边等式的左边, ,失失质子后的形式质子后的形式写在写在等式的右边等式的右边. .l 有关浓度项前乘上有关浓度项前乘上得失质子数得失质子数

20、. .2022-6-8Analytical chemistry例例: :一元弱酸一元弱酸(HA)(HA)的质子条件式：的质子条件式： 零水准零水准(Zero Level): H(Zero Level): H2 2O, HAO, HAHAHA与与H H2 2O O间质子转移间质子转移: : HA+HHA+H2 2O O H H3 3O O+ + + + A A- -H H2 2O O与与H H2 2O O间质子转移间质子转移:H:H2 2O+HO+H2 2O O H H3 3O O+ + + + OHOH- - 零水准零水准 酸型酸型 碱型碱型 得失质子数相等得失质子数相等: : HH3 3O

21、O+ + = = AA- - + + OHOH- - 酸型酸型 零水准得零水准得 质子产物质子产物 碱型碱型 零水准失零水准失 质子产物质子产物质子条件式质子条件式: H: H+ + = A = A- - + OH + OH- - 2022-6-8Analytical chemistry1 1 一元弱酸一元弱酸( (碱碱) )溶液溶液 pHpH的计算的计算HA + H2OH3O+ + A-H2O + H2OH3O+ + OH-质子条件质子条件：H+ = A- + OH - HHAAaKHOHWK代入质子条件式，代入质子条件式，得：得：WaKKHAH HA = HA = ccHAHA（c c：总

22、浓度）总浓度） H H+ + 3 3 + + K Ka aHH+ + 2 2 ( (cKcKa a + + K Kw w) H) H+ + K Ka aK Kw w = 0 = 02022-6-8Analytical chemistry讨论讨论： （1 1） 当计算允许有当计算允许有5%5%的误差时，如果弱酸的浓度不是太的误差时，如果弱酸的浓度不是太小，即：小，即：c c/ /K Ka a105105，可近似认为可近似认为 HAHA等于总浓度等于总浓度 c c ，则则： （2 2）若弱酸的若弱酸的KaKa也不是太小（也不是太小（cKa10Kw)cKa10Kw)，忽略忽略KwKw项，项，则可得最

23、简式：则可得最简式：WaHKcK aHcK2022-6-8Analytical chemistry例例5-25-2：计算计算 10 10-4 -4 molLmolL-1-1的的 H H3 3BOBO3 3 溶液的溶液的 pH.pH.已知已知 p pK Ka a= = 9.249.2417142494Lmol1062101010H.KcK.Wa pH = 6.59如按最简式计算，则172494Lmol10421010H.cK.a pH = 6.62 两种计算相对误差约为两种计算相对误差约为8%8%解：解： cKcKa a = 10= 10-4-41010-9.24 -9.24 = 5.8= 5.

24、81010-14 -14 10 10K Kw w 水解离产生的水解离产生的 H H+ + 项不能忽略。项不能忽略。 c/ c/ K Ka a = 10= 10-4-4/10/10-9.24 -9.24 = 10= 105.24 5.24 105 105 可以用总浓度可以用总浓度 c c 近似代替平衡浓度近似代替平衡浓度 H H3 3BOBO3 3 2022-6-8Analytical chemistry 例例5 5-3-3：求求 0.12 0.12 molLmolL-1 -1 一氯乙酸溶液的一氯乙酸溶液的 pHpH，已知已知 p pK Ka a=2.86.=2.86.pH = pH = 1.9

25、21.92解： cKa = 0.12 10-2.86 10K w 水解离的 H+ 项可忽略。又 c / Ka = 0.12 / 10-2.86 = 87105 不能用总浓度近似代替平衡浓度。1 -8622862862Lmol 0.012)101204)10(10(21H.2022-6-8Analytical chemistry例例5-45-4：已知 HAc 的 pKa= 4.74，求 0.30 molL-1 HAc 溶液的 pH。 pH = 2.64解：解： cKa = 0.30 10-4.74 10Kw c / Ka = 0.30 / 10-4.74 105符合两个简化的条件，可采用最简式计

26、算：符合两个简化的条件，可采用最简式计算：13744Lmol103210300H.cK.a2022-6-8Analytical chemistry3 3 两性物质溶液两性物质溶液 pHpH的计算的计算 既可给出质子，显酸性；又可接受质子，显碱性。 NaHCONaHCO3 3、K K2 2HPOHPO4 4、NaHNaH2 2POPO4 4、NHNH4 4OAcOAc、(NH(NH4 4) )2 2COCO3 3及邻苯二甲酸及邻苯二甲酸氢钾氢钾等的水溶液。 NaHA质子条件：H2A + H+ = A2- + OH- 将平衡常数Ka1、Ka2及KW代入上式，得：HHHAHHAH21WaaKKK20

27、22-6-8Analytical chemistry精确计算式：(1) 若HA得、失质子能力都较弱，则HAc；(2) 若允许有5%误差，cKa210Kw时，可略去Kw项;得近似计算式：HA)HA(H121aWaaKKKKcKKcKaaa121H(3) 如果 c/ Ka110，则分母中的Ka1可略去，可得：21HaaKK（最简式）（最简式）2022-6-8Analytical chemistry4 4 缓冲溶液缓冲溶液pHpH的计算的计算 弱酸共轭碱（弱碱共轭酸）组成的缓冲溶液能控制的弱酸共轭碱（弱碱共轭酸）组成的缓冲溶液能控制的pH pH 范围为范围为pKpKa a1 1。即即c ca a:

28、:c cb b11时，缓冲溶液的缓冲能力（或称时，缓冲溶液的缓冲能力（或称缓冲容量）最大。缓冲容量）最大。baaccKHca OHH+cb H+OH最简式：最简式：2022-6-8Analytical chemistry表表5-25-2常用的缓冲溶液常用的缓冲溶液缓冲溶液共轭酸共轭碱pKa可控制的pH范围邻苯二钾酸氢钾HCl2.891.93.9六次甲基四胺HCl(CH2)6N4H+(CH2)6N45.154.26.2NaH2PO4Na2HPO4H2PO4HPO427.206.28.2Na2B4O7HClH3BO3H2BO39.248.09.1Na2B4O7NaOHH3BO3H2BO39.249

29、.211.0NaHCO3Na2CO3HCO3CO3210.259.311.32022-6-8Analytical chemistry几种酸溶液计算几种酸溶液计算 H H+ + 的公式及使用条件的公式及使用条件(1)(1) ( a)精确计算式精确计算式 WaKK HAH(b)近似计算式，应用条件：近似计算式，应用条件：c / Ka105WaKcKH(c)最简式，应用条件：最简式，应用条件：c / Ka105; cKa10Kw一元弱酸一元弱酸acKH两性物质两性物质 最简式，应用条件：最简式，应用条件：c / Ka1105; cKa210Kw21HaaKK2022-6-8Analytical ch

30、emistry几种酸溶液计算几种酸溶液计算 H+H+的公式及使用条件的公式及使用条件(2)(2)AHH21aK(a)近似计算式，应用条件：近似计算式，应用条件：c /Ka1 10Kw ;2 Ka2 / H+1(b)最简式，应用条件：最简式，应用条件： c / Ka1 105; cKa1 10Kw 2 Ka2 / H+OH- H+ cb H+ OH- H+ = Ka ca / cb缓冲溶液缓冲溶液2022-6-8Analytical chemistry 例例5-55-5：计算计算0.10 0.10 molLmolL-1-1的邻苯二甲酸氢钾溶液的的邻苯二甲酸氢钾溶液的pHpH。解：解：查表得邻苯二

31、甲酸氢钾的 pKa1 = 2.89，pKa2 = 5.54pKb2 = 142.89 = 11.11从 pKa2 和 pKb2 可以认为HA c。 cKa = 0.110-5.54 10Kw c/Ka = 0.1/10-2.89 = 77.6 101224545892Lmol101010H. pH = 4.222022-6-8Analytical chemistry 例例5-65-6：分别计算分别计算0.05 0.05 molLmolL-1-1NaHNaH2 2POPO4 4和和3.333.331010-2 -2 molLmolL-1 -1 NaNa2 2HPOHPO4 4 溶液的溶液的 pH

32、pH。解：查表得解：查表得H H3 3POPO4 4的的p pK Ka1a1=2.12=2.12，p pK Ka2a2=7.20=7.20，p pK Ka3a3=12.36=12.36可以认为平衡浓度等于总浓度。可以认为平衡浓度等于总浓度。（1 1）对于）对于 0.05 0.05 molLmolL-1 -1 NaHNaH2 2POPO4 4 溶液溶液 cKcKa2 a2 = 0.05= 0.051010-7.20 -7.20 1010K Kw w c c / / K Ka1 a1 = 0.05/10= 0.05/10-2.12 -2.12 = 6.59 10= 6.59 104 若若Ka1/K

33、a2 104不成立，则滴定时两个滴定突不成立，则滴定时两个滴定突跃混在一起，只有一个滴定突跃。跃混在一起，只有一个滴定突跃。2022-6-8Analytical chemistry酸标准溶液的配制和标定酸标准溶液的配制和标定在滴定分析法中常用盐酸、硫酸溶液为滴定剂在滴定分析法中常用盐酸、硫酸溶液为滴定剂(标标准溶液准溶液)，尤其是盐酸溶液，因其价格低廉，易于，尤其是盐酸溶液，因其价格低廉，易于得到，稀盐酸溶液无氧化还原性质，酸性强且稳得到，稀盐酸溶液无氧化还原性质，酸性强且稳定，因此用得较多。但市售盐酸中定，因此用得较多。但市售盐酸中HCl含量不稳含量不稳定，且常含有杂质，应采用间接法配制，再

34、用基定，且常含有杂质，应采用间接法配制，再用基准物质标定，确定其准确浓度。常用无水准物质标定，确定其准确浓度。常用无水Na2CO3或硼砂或硼砂(Na2B4O710H2O)等基准物质进行标定。等基准物质进行标定。5 55 5 酸碱标准溶液的配制与标定酸碱标准溶液的配制与标定2022-6-8Analytical chemistry1. 1.无水无水NaNa2 2COCO3 3此物质易吸收空气中的水分，故使用前应在此物质易吸收空气中的水分，故使用前应在180-200下干燥下干燥2-3h。也可用也可用NaHCO3在在270-300下干燥下干燥1h，经烘干发生分解，转化为经烘干发生分解，转化为Na2CO

35、3，然后放在干燥器中保存。然后放在干燥器中保存。2022-6-8Analytical chemistry标定反应：标定反应：设欲标定的盐酸浓度约为设欲标定的盐酸浓度约为0.1 molL-1，欲使消耗欲使消耗盐酸体积盐酸体积20-30 mL，根据滴定反应可算出称取根据滴定反应可算出称取Na2CO3的质量应为的质量应为0.11-0.16 g。滴定时可采用甲滴定时可采用甲基橙为指示剂，溶液由黄色变为橙色即为终点。基橙为指示剂，溶液由黄色变为橙色即为终点。2022-6-8Analytical chemistry2.2.硼砂硼砂NaNa2 2B B4 4OO7 710H10H2 2OO 此物质不易吸水，

36、但易失水，因而要求保存在相此物质不易吸水，但易失水，因而要求保存在相对湿度为对湿度为40%-60%的环境中，以确保其所含的结的环境中，以确保其所含的结晶水数量与计算时所用的化学式相符。实验室常晶水数量与计算时所用的化学式相符。实验室常采用在干燥器底部装入食盐和蔗糖的饱和水溶液采用在干燥器底部装入食盐和蔗糖的饱和水溶液的方法，使相对湿度维持在的方法，使相对湿度维持在60%。 滴定时以甲基红为指示剂，由黄色变为红色即为滴定时以甲基红为指示剂，由黄色变为红色即为终点。终点。 除上述两种基准物质外，还有除上述两种基准物质外，还有KHCO3、酒石酸氢酒石酸氢钾等基准物质用于标定盐酸溶液。钾等基准物质用于

37、标定盐酸溶液。2022-6-8Analytical chemistry碱标准溶液的配制和标定碱标准溶液的配制和标定氢氧化钠是最常用的碱溶液。固体氢氧化钠具氢氧化钠是最常用的碱溶液。固体氢氧化钠具有很强的吸湿性，易吸收有很强的吸湿性，易吸收CO2和水分，生成少和水分，生成少量量Na2CO3，且含少量的硅酸盐、硫酸盐和氯且含少量的硅酸盐、硫酸盐和氯化物等，因而不能直接配制成标准溶液，只能化物等，因而不能直接配制成标准溶液，只能用间接法配制，再以基准物质标定其浓度。常用间接法配制，再以基准物质标定其浓度。常用邻苯二甲酸氢钾基准物质标定。用邻苯二甲酸氢钾基准物质标定。邻苯二甲酸氢钾的分子式为邻苯二甲酸

38、氢钾的分子式为C8H4O4HK，其结其结构式为构式为:2022-6-8Analytical chemistry邻苯二甲酸氢钾的邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量为摩尔质量为204.2 gmol-1，属有机弱酸属有机弱酸盐，在水溶液中呈酸性，因盐，在水溶液中呈酸性，因cKa210-8，故可用故可用NaOH溶溶液滴定。滴定的产物是邻苯二甲酸钾钠，它在水溶液中能液滴定。滴定的产物是邻苯二甲酸钾钠，它在水溶液中能接受质子，显示碱的性质。接受质子，显示碱的性质。设邻苯二甲酸氢钾溶液开始时浓度为设邻苯二甲酸氢钾溶液开始时浓度为0.10 molL-1，到到达化学计量点时，体积增加一倍，邻苯二甲酸钾钠的达化学计量点时，

39、体积增加一倍，邻苯二甲酸钾钠的浓度浓度c=0.050 molL-1。化学计量点时化学计量点时pH应按下式计算：应按下式计算：此时溶液呈碱性，可选用酚此时溶液呈碱性，可选用酚酞或百里酚蓝为指示剂。酞或百里酚蓝为指示剂。除邻苯二甲酸氢钾外，还有除邻苯二甲酸氢钾外，还有草酸、苯甲酸、硫酸肼草酸、苯甲酸、硫酸肼(N2H4H2SO4)等基准物质用于等基准物质用于标定标定NaOH溶液。溶液。2022-6-8Analytical chemistry 酸碱滴定法可用来测定各种酸、碱以及能够与酸碱滴定法可用来测定各种酸、碱以及能够与酸碱起作用的物质，还可以用间接的方法测定酸碱起作用的物质，还可以用间接的方法测定

40、一些既非酸又非碱的物质，也可用于非水溶液。一些既非酸又非碱的物质，也可用于非水溶液。因此，酸碱滴定法的应用非常广泛。在我国的因此，酸碱滴定法的应用非常广泛。在我国的国家标准国家标准(GB)和有关的部颁标准中，许多试和有关的部颁标准中，许多试样如化学试剂、化工产品、食品添加剂、水样、样如化学试剂、化工产品、食品添加剂、水样、石油产品等，凡涉及到酸度、碱度项目的，多石油产品等，凡涉及到酸度、碱度项目的，多数都采用简便易行的酸碱滴定法。数都采用简便易行的酸碱滴定法。5 56 6 应用实例应用实例2022-6-8Analytical chemistry1 1、食用醋中总酸度的测定、食用醋中总酸度的测定

41、 HAc是一种重要的农产加工品，又是合成有机是一种重要的农产加工品，又是合成有机农药的一种重要原料。而食醋中的主要成分是农药的一种重要原料。而食醋中的主要成分是HAc，也有少量其它弱酸，如乳酸等。也有少量其它弱酸，如乳酸等。 测定时，将食醋用不含测定时，将食醋用不含CO2的蒸馏水适当稀释的蒸馏水适当稀释后，用标准后，用标准NaOH溶液滴定。中和后产物为溶液滴定。中和后产物为NaAc，化学计量点时化学计量点时pH=8.7左右，应选用酚左右，应选用酚酞为指示剂，滴定至呈现红色即为终点。由所酞为指示剂，滴定至呈现红色即为终点。由所消耗的标准溶液的体积及浓度计算总酸度。消耗的标准溶液的体积及浓度计算总

42、酸度。2022-6-8Analytical chemistry2 2、工业纯碱中总碱度的测定、工业纯碱中总碱度的测定工业纯碱的主要化学成分是工业纯碱的主要化学成分是Na2CO3，也含有也含有Na2SO4、NaOH、NaCl、NaHCO3等杂质，所等杂质，所以对于工业纯碱常测定其总碱度。以对于工业纯碱常测定其总碱度。试样水溶液用盐酸标准溶液滴定，中和后产物试样水溶液用盐酸标准溶液滴定，中和后产物为为H2CO3，化学计量点的化学计量点的pH3.9，选用甲基橙选用甲基橙为指示剂，滴定至溶液由黄色转变为橙色即为为指示剂，滴定至溶液由黄色转变为橙色即为终点。总碱度常以终点。总碱度常以wNa2CO3、wN

43、a2O表示。表示。2022-6-8Analytical chemistry3 3、混合碱的分析、混合碱的分析 工业品烧碱工业品烧碱(NaOH)中常含有中常含有Na2CO3，纯碱纯碱Na2CO3中也常含有中也常含有NaHCO3，这两种工业品都称为混合碱。这两种工业品都称为混合碱。对于混合碱的分析叙述如下。对于混合碱的分析叙述如下。1.NaOH+Na2CO3的测定的测定 采用双指示剂法测定。称取试样质量为采用双指示剂法测定。称取试样质量为m(单位单位g)，溶溶解于水，用解于水，用HCl标准溶液滴定，先用酚酞为指示剂，标准溶液滴定，先用酚酞为指示剂，滴定至溶液由红色变为无色则到达第一化学计量点。滴定至溶液由红色变为无色则到达第一化学计量点。此时此时NaOH全部被中和，而全部被中和，而Na2CO3被中和一半，所被中和一半，所消耗消耗HCl的体积记为的体积记为V1。然后加入甲基橙，继续用然后加入甲基橙，继续用HCl标准溶液滴定，使溶液由黄色恰变为橙色，到达标准溶液滴定，使溶液由黄色恰变为橙色，到达第二化学计量点。第二化学计量点。2022-6-8Analytical chemistry