酸碱平衡与酸碱滴定法

关于酸碱平衡与酸碱滴定法第一节酸碱质子理论阿仑尼乌斯电离理论

酸：在水溶液中离解出的阳离子全部是H+的化合物。

碱：在水溶液中离解出的阴离子全部是OH-的化合物。

局限性：①

许多化学反应在非水溶液或无溶剂系统中进行。NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl

②

不含H+或OH-的物质亦可显出酸或碱的性质。如NaAc水溶液显碱性。

第2页,共149页，2024年2月25日，星期天

质子理论认为：

酸：凡能给出H+的物质，HCl、HAc等

碱：凡能接受H+的物质，Ac-、S2-等

两性物质：既能给出H+，又能接受H+的物质，H2O、NH3、HS-等。

1酸碱定义第3页,共149页，2024年2月25日，星期天2共轭酸碱对

统一在质子上的对应关系叫酸碱共轭关系。共轭酸碱对的和的关系：在一个共轭酸碱对中，酸的酸性与碱的碱性的强弱关系为：酸愈强(即给出质子的能力愈强)，它的共轭碱就愈弱(即接受质子能力愈弱)；酸愈弱，它的共轭碱就愈强。第4页,共149页，2024年2月25日，星期天3酸碱反应的实质

质子理论认为：任何酸碱反应都是两个共轭酸碱对之间的质子传递过程。

方向：较强的碱夺取较强的酸所给出的质子而转化为各自的共轭弱酸和弱碱。局限性：对于无质子参加的酸碱反应无法解释。第5页,共149页，2024年2月25日，星期天

例

NH4+的共轭碱是()，

H2O的共轭酸是()。

NH3H3O+

练习

写出下列各物质的共轭酸：

CO32－

(2)NH3(3)HS－

(4)H2O

(5)HPO42－

(6)[Zn(H2O)3(OH)]＋

第6页,共149页，2024年2月25日，星期天

解：(1)HCO3－

(2)NH4+

(3)H2S(4)H3O+(5)H2PO4－

(6)[Zn(H2O)4]2＋

第7页,共149页，2024年2月25日，星期天

练习写出下列各物质的共轭碱。

(1)HC2O4－

(2)HClO(3)H2PO4－(4)NH3(5)HSO3－

(6)[Cu(H2O)4]2+解：(1)C2O42-(2)ClO-(3)HPO42-

(4)NH2-(5)SO32-(6)[Cu(H2O)3(OH－)]+

第8页,共149页，2024年2月25日，星期天4水的离子积和PH

称为水的离子积常数第9页,共149页，2024年2月25日，星期天的意义为：一定温度时，水溶液氢离子和氢氧根离子浓度之积为一常数。和第10页,共149页，2024年2月25日，星期天5酸碱的强度

在溶液中酸碱的强度不仅取决于酸碱本身给出质子和接受质子能力的大小，还与溶剂接受和给出质子的能力有关。最常用的溶剂是水，在水溶液中，酸碱的强度通常用它们在水中的解离常数或酸常数、碱常数的大小来衡量。第11页,共149页，2024年2月25日，星期天酸常数和碱常数第12页,共149页，2024年2月25日，星期天6共轭酸碱对中酸、碱常数的关系•=在HAc–Ac-共轭酸碱对中第13页,共149页，2024年2月25日，星期天例：解：第14页,共149页，2024年2月25日，星期天第二节

酸碱平衡1溶液中酸碱平衡的处理方法

弱酸或弱碱在水溶液中仅部分解离，绝大部分仍然已未解离的分子状态存在，因此弱酸或弱碱的水溶液中存在各种相关的型体。酸碱溶液中平衡型体之间存在三大平衡关系：物料（质量）平衡、电荷平衡和质子平衡。第15页,共149页，2024年2月25日，星期天（1）物料平衡（MBE）

指在一个化学平衡体系中，某一给定物质的总浓度等于该组分各种型体的平衡浓度之和。例如浓度c为0.10mol·L-1HAc溶液，其物料平衡式为：cHAc＝c(HAc)+c(Ac-)＝0.10(mol·L-1)练习：浓度为0.20mol·L-1NaHCO3溶液，其物料平衡式浓度为0.50mol·L-1Na2SO3溶液，其物料平衡式又怎样？第16页,共149页，2024年2月25日，星期天（2）电荷平衡（CBE）处于平衡状态的水溶液是电中性的，即溶液中荷正电质点所带正电荷的总数与荷负电质点所带负电荷的总数相等，根据这一原则，由各离子的电荷和浓度，可列出电荷平衡方程。如HAc溶液，其电荷平衡式为：C(H+)＝c(Ac-)+c(OH-)思考：NaHCO3溶液的电荷平衡式？第17页,共149页，2024年2月25日，星期天（3）质子平衡酸碱反应达到平衡时，酸失去的质子数与碱得到的质子数相等，其数学表达式为质子条件式。零水准法列出质子条件式，其步骤为：（1）选择适当的基准态物质（零水准），基准态物质通常是溶液中大量存在并参与质子转移的物质。（2）根据质子转移数相等的数量关系写出质子条件式。例写出HCOOH、

NaH2PO4水溶液的质子条件

第18页,共149页，2024年2月25日，星期天在一定条件下，一元弱酸或弱碱的水溶液中存在着未电离的分子与其电离生成的离子之间的动态平衡，称为电离平衡。如:HAc+H2OH3O++Ac-简化为:2溶液中弱酸、弱碱的解离平衡(1)解离平衡和解离常数第19页,共149页，2024年2月25日，星期天依化学平衡原理：

因标准态浓度cθ=1.0moL·L－1

则:第20页,共149页，2024年2月25日，星期天NH3在水溶液中的电离平衡和电离常数表达式第21页,共149页，2024年2月25日，星期天

有关解离常数:

▲

一定温度下，有一个确定的电离常数，由实验测得。其大小反映了弱电解质解离程度的大小。

▲

同温度、同浓度下，同类型的弱酸（或弱碱）的(或)越大，则其解离程度也就越大，溶液的酸性（或碱性）就越强。▲(或)具有一般平衡常数的特征。对于给定电解质，它与T有关，与浓度无关。当温度变化不大时，可忽略T对电离常数的影响。第22页,共149页，2024年2月25日，星期天解离度解离度与解离常数的定量关系

(2)解离度和稀释定律第23页,共149页，2024年2月25日，星期天当很小时：

则:第24页,共149页，2024年2月25日，星期天对于一元弱碱来说：

因此，只有在相同浓度下才能用电离度比较弱电解质的相对强弱。而电离常数则与浓度无关，故应用比电离度大。

表示、和c之间的定量关系，称稀释定律。表明溶液浓度越稀，电离度越大。第25页,共149页，2024年2月25日，星期天3同离子效应和盐效应

加入：NaAc→Na++Ac-

由于c(Ac-)↑,引起HAc电离平衡向左移动，达到新的平衡后，c(H+)↓,c(HAc)↑,即电离度↓。

同离子效应：由于在弱电解质溶液中加入一种含有相同离子（阴或阳离子）的强电解质，使弱电解质电离度降低的现象。（1）同离子效应第26页,共149页，2024年2月25日，星期天

盐效应：在弱电解质溶液中，加入不含相同离子的强电解质（NaCl），使得溶液中的离子浓度增大，阻碍了弱电解质的阴、阳离子结合成分子，从而使该弱电解质的电离度略有增大，这种效应称盐效应。注意：同离子效应＞盐效应

（2）盐效应第27页,共149页，2024年2月25日，星期天例：在0.100mol•L-1HAc溶液中，加入固体NaAc使其浓度为0.100mol•L-1(忽略加入后体积的变化)，求此溶液中c（H+）和HAc的电离度。第28页,共149页，2024年2月25日，星期天第三节

酸碱平衡中有关浓度计算1酸碱溶液pH的计算（1）一元弱酸、弱碱溶液在弱电解质的水溶液中，同时存在着两个解离平衡。以弱酸HB为例，一个是弱酸HB的解离平衡：另一个是溶剂H2O的电离平衡。即第29页,共149页，2024年2月25日，星期天它们都能解离生成H+，当弱酸

，且其起始浓度c不是很小时，可以忽略H2O的解离所产生的H+，而只考虑弱酸HB的解离：HBH++B

初始浓度/(mol•L-1)c00

平衡浓度/(mol•L-1)c–c(H+)c(H+)c(B-)而c(H+)≈c(B-),代入解离常数表达式第30页,共149页，2024年2月25日，星期天解上式，c(H+)的合理解应为如果

时,溶液中c(H+)<<c,c-c(H+)≈c，则第31页,共149页，2024年2月25日，星期天对于浓度为c的BOH型一元弱碱溶液，同理可推导其溶液中c(OH-)和pH值的近似公式为：第32页,共149页，2024年2月25日，星期天解：pH=14－pOH=11.13

例计算0.100mol·L-1的NH3·H2O溶液的pH值和电离度。已知

=1.8×10-5

第33页,共149页，2024年2月25日，星期天

因且加上同离子效应的作用，NH3电离出的OH-就更小。

例在0.100mol·L-1的NH3·H2O溶液中，加入固体NH4Cl，其铵根初始浓度为0.100mol·L-1

，求此溶液的c(OH-)和电离度。已知

=1.8×10-5

第34页,共149页，2024年2月25日，星期天故：0.100±x≈0.100

则：c(OH-)=x=1.8×10-5

与前例比较，可见，同离子效应的影响非常显著。第35页,共149页，2024年2月25日，星期天（2）多元弱酸（碱）溶液

在水溶液中可电离多于一个H+的弱酸。一级电离(1)二级电离(2)第36页,共149页，2024年2月25日，星期天计算多元弱酸H+浓度时，按一元弱酸处理。

多重平衡规则?

如某一反应式是由其他几个反应式相加（或相减）所得，其平衡常数即等于其他几个反应的平衡常数的乘积（或商）。第37页,共149页，2024年2月25日，星期天平衡常数（3）(3)=(1)+(2)第38页,共149页，2024年2月25日，星期天

例

若在H2S的饱和溶液中加入强酸，使，试用多重平衡规则，计算此溶液中的。

解：

即可求得第39页,共149页，2024年2月25日，星期天（3）两性物质NaHCO3看作碱时：既能给出质子又能接受质子的物质称为两性物质，较重要的两性物质有NaHCO3

、NaH2PO4

、Na2HPO4

等。第40页,共149页，2024年2月25日，星期天NaHCO3作为酸时：

在两个平衡中，因为表示获得质子的能力大于失去质子的能力，所以溶液呈碱性。上式是最常用的近似计算公式。第41页,共149页，2024年2月25日，星期天对于其它的酸式盐，可以依此类推，例如NaH2PO4溶液Na2HPO4溶

（3）弱酸弱碱盐以NH4Ac为例，NH4+溶为酸，Ac-为碱。作为酸

第42页,共149页，2024年2月25日，星期天作为碱因为

，故溶液呈中性。当溶液不是很稀时，可以推导出

溶液中c(H+)的近似计算式：第43页,共149页，2024年2月25日，星期天分析化学中，使用的试剂（沉淀剂、配位剂）大多是弱酸（碱）。在弱酸（碱）平衡系统中，存在多种型体.各存在型体的浓度称为平衡浓度，各平衡溶液之和称为总浓度或分析溶液。某一型体浓度占分析浓度的分数，称该型体的分布分数，用δ表示。如磷酸溶液中的型体的分布分数用表示，定义为：各存在型体的平衡浓度随溶液中H+浓度的改变而改变2水溶液中酸碱组分不同型体的分布第44页,共149页，2024年2月25日，星期天

设一元弱酸为HA，并用cHA

表示HA的分析浓度，c(HA)、c(A-)表示HA、A-的平衡浓度。

cHA=c(HA)+c(A-)（1）

一元弱酸溶液中各型体的分布第45页,共149页，2024年2月25日，星期天

▲

酸(或碱)各型体的分布分数决定于酸(或碱)的性质，它只是溶液酸度(或碱度)的函数，而与分析浓度的大小无关；

▲酸(或碱)溶液中各种存在型体的分布分数之和等于1。

可知第46页,共149页，2024年2月25日，星期天

对于某种酸(碱)，Ka(或Kb)是一定的，而δ值只是H+浓度的函数。因此，当我们已知酸或碱溶液的pH值后，便可计算出δ值。之后再根据酸碱的分析浓度进一步求得酸碱溶液中各种存在型体的平衡浓度。例

pH=4.0和8.0时，HAc和Ac-的分布分数。第47页,共149页，2024年2月25日，星期天解：pH=4.0时，

pH=8.0时，

第48页,共149页，2024年2月25日，星期天

当溶液的pH值发生变化时,平衡随之移动,以致酸碱存在型体的分布情况也发生变化。分布f分数δ与溶液pH值间的关系曲线称为分布曲线。HAc各型体的δ-pH分布曲线图第49页,共149页，2024年2月25日，星期天（2）

二元弱酸（H2A）的分布

cH2A=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)

各型体的分布分数：

第50页,共149页，2024年2月25日，星期天H2A占优势；以HA-为多；A2-占优势。

H2A各型体的δ-pH分布曲线图第51页,共149页，2024年2月25日，星期天（3）

三元弱酸（H3A）的分布各型体的分布系数：

第52页,共149页，2024年2月25日，星期天

H3PO4各型体的δ-pH分布曲线图（

pKa1=2.12；pKa2=7.20；pKa3=12.36）第53页,共149页，2024年2月25日，星期天

例

(1)计算pH＝5.0时，H2S的分布系数δ2、δ1、δ0。

(2)假定H2S各种型体总浓度是0.050mol·L-1，求系统中H2S、HS-、S2-的浓度。

解：(1)第54页,共149页，2024年2月25日，星期天第55页,共149页，2024年2月25日，星期天(2)第56页,共149页，2024年2月25日，星期天第四节缓冲溶液1原理

弱酸与弱酸盐（如HAc-NaAc）、弱碱与弱碱盐(如NH3-NH4Cl)和多元弱酸的酸式盐与其次级盐(如NaHCO3-Na2CO3)等混合溶液，它们的pH值能在一定范围内不因适当稀释或外加少量酸或碱而发生显著变化，这种溶液叫缓冲溶液。第57页,共149页，2024年2月25日，星期天缓冲溶液由抗酸成分和抗碱成分组成。抗酸成分和抗碱成分称为缓冲对。以HAc-NaAc为例：加入：NaAc→Na++Ac-

由于c(Ac-）较大,同离子效应抑制了HAc的电离，使c(HAc)大。即溶液中存在大量的HAc-NaAc，而c(H+)很小。第58页,共149页，2024年2月25日，星期天①当加入少量强酸时，使HAc电离平衡向左移动，达新的平衡后，c(HAc）略增加，从（Ac-）略减少，而c(H+)或pH几乎无变化。②当加入少量强碱时，OH-与H+结合成水，使HAc电离平衡向右移动，立即电离出H+以补充溶液中减少的H+，达新的平衡后，c(H+)或pH几乎无变化。③稀释时，c(HAc)、c(Ac-)以同等倍数降低，C(H+)仍然几乎没变化。第59页,共149页，2024年2月25日，星期天1酸碱指示剂的变色原理

酸碱指示剂一般是有机弱酸或弱碱，当溶液中的pH值改变时，指示剂由于结构的改变而发生颜色的改变（其共轭酸碱对具有不同的颜色）。以HIn表示弱酸型指示剂，其在溶液中的平衡移动过程，可以简单表示如下：

第五节酸碱指示剂第60页,共149页，2024年2月25日，星期天第61页,共149页，2024年2月25日，星期天2缓冲溶液pH值的计算

初始c(共轭酸)c(共轭碱）平衡c(共轭酸)－c(H+])c(共轭碱）+c(H+)∵c(H+)很小，∴c(共轭碱）+c(H+)≈c(共轭碱）

c(共轭酸)－c(H+)≈c(共轭酸)

第62页,共149页，2024年2月25日，星期天第63页,共149页，2024年2月25日，星期天第64页,共149页，2024年2月25日，星期天第65页,共149页，2024年2月25日，星期天弱碱及其弱碱盐pH=14－pOH

第66页,共149页，2024年2月25日，星期天

例

20mL0.40mol·L-1HA(Ka=1×10-6)与20mL0.20mol·L-1NaOH混合，计算该混合液的pH值。

解：过量的HA与反应生成的NaA构成缓冲溶液

第67页,共149页，2024年2月25日，星期天3缓冲容量和缓冲范围

缓冲溶液的缓冲能力是有限的，缓冲能力的大小由缓冲容量来衡量。

缓冲容量（β）：指1L缓冲溶液的pH值改变一个单位所需加入强酸或强碱的摩尔数。缓冲容量的大小与缓冲溶液的浓度及其组成比有关。第68页,共149页，2024年2月25日，星期天▲缓冲溶液组分HA与A的浓度越大，缓冲容量越大，在实际工作中，一般将缓冲溶液缓冲对组分的浓度控制在0.05～0.5mol·L-1；▲缓冲对HA与A的组分浓度比（缓冲比）为1时，有最大的缓冲容量，即缓冲能力最强。一般将缓冲比控制在0.1～10之间，即缓冲溶液的有效缓冲范围的pH值为(或pOH为）。第69页,共149页，2024年2月25日，星期天练习

下列缓冲溶液中，缓冲容量最大的是（c）。

A0.4mol·L-1HAc—0.2mol·L-1NaAcB0.1mol·L-1HAc—0.1mol·L-1NaAcC0.3mol·L-1HAc—0.3mol·L-1NaAc第70页,共149页，2024年2月25日，星期天4缓冲溶液的配制

和应用

①缓冲溶液的pH值应在所要求的范围内。同时为了使缓冲溶液有较大的缓冲能力，如果缓冲溶液由弱酸—弱酸盐组成，则值应尽量与所要控制的pH值一致或基本一致，即；如果缓冲溶液是由弱碱—弱碱盐组成的，则应。第71页,共149页，2024年2月25日，星期天②

根据缓冲溶液的pH值（或pOH值）的计算公式，求出缓冲比值及其相应物质的量。

③缓冲溶液应有足够的缓冲能力，即缓冲对的浓度应适当地控制得较大一些。

第72页,共149页，2024年2月25日，星期天

例欲配制pH=10.0的缓冲溶液，考虑选取较为适合的缓冲对是（B）。

AHAc—NaAcBNH3·H2O－NH4ClCH3PO4—NaH2PO4

DNaH2PO4—Na2HPO4

第73页,共149页，2024年2月25日，星期天

例欲配制pH=5.0的缓冲溶液，需称取多少克NaAc·3H2O固体溶解于300mL0.500mol·L-1HAc中？解：第74页,共149页，2024年2月25日，星期天m(NaAc·3H2O)=36.3g第75页,共149页，2024年2月25日，星期天

练习：计算下列溶液的pH值(1)0.10mol·L-1的HAc溶液Ka=1.8×10-5

(2)0.10mol·L-1的H2S溶液Ka1=9×10-8

Ka2=1×10-12

(3)0.10mol·L-1的Na2CO3溶液

Ka1=4.3×10-7

Ka2=5.6×10-11(4)0.10mol·L-1的HAc溶液与0.10mol·L-1的NaAc溶液等体积混合。第76页,共149页，2024年2月25日，星期天pH=2.87解：

(1)pH=4.01第77页,共149页，2024年2月25日，星期天(3)pH=11.63(4)HAc与NaAc构成缓冲溶液

第78页,共149页，2024年2月25日，星期天

第五节酸碱指示剂滴定终点的两种指示方法：

●仪器法：通过测定滴定过程中电位、电流、电导等的变化。

●指示剂法：利用指示剂在滴定突跃范围之内颜色的突变。指示剂法简单、方便，但只能确定滴定终点；电位法可以确定化学计量点，其本质是利用化学计量点附近电位的突跃。第79页,共149页，2024年2月25日，星期天这些随溶液pH改变而发生颜色变化的物质，称为酸碱指示剂。指示剂法简单、方便，但只能确定滴定终点；第80页,共149页，2024年2月25日，星期天第81页,共149页，2024年2月25日，星期天第82页,共149页，2024年2月25日，星期天

1酸碱指示剂的变色原理

酸碱指示剂一般是有机弱酸或弱碱，当溶液中的pH值改变时，指示剂由于结构的改变而发生颜色的改变（其共轭酸碱对具有不同的颜色）。以HIn表示弱酸型指示剂，其在溶液中的平衡移动过程，可以简单表示如下：

第83页,共149页，2024年2月25日，星期天

则：共轭酸碱对的浓度比决定指示剂颜色的变化。2酸碱指示剂的变色范围第84页,共149页，2024年2月25日，星期天

①

当，即时，，溶液的颜色为中间色，此时的pH称为该指示剂的理论变色点。第85页,共149页，2024年2月25日，星期天

②

当，即，溶液呈明显的酸式色，此时

③

当，即，溶液呈明显的碱式色，此时第86页,共149页，2024年2月25日，星期天指示剂的变色范围为：溶液颜色为过渡色。

常见指示剂甲基橙：3.1~4.4；=3.4红~黄甲基红：4.4~6.2，=5.0；红~黄酚酞：8.0~10.0，=9.1无~红

第87页,共149页，2024年2月25日，星期天甲基橙：偶氮类结构，酸滴碱时用。变色范围：3.1

4.4，黄色变橙色。第88页,共149页，2024年2月25日，星期天酚酞：三苯甲烷类，碱滴酸时用。变色范围：8

10，无色变红色。第89页,共149页，2024年2月25日，星期天3影响酸碱指示剂变色范围的主要因素①

温度：应在室温下进行。②

用量：少为宜，过多,颜色变化不明显，且消耗滴定剂，带来误差。③

变色方向：强碱滴强酸时一般选用酚酞（无色变红），强酸滴强碱时选用甲基橙（黄变红）。易辨别。第90页,共149页，2024年2月25日，星期天4混合指示剂为了使指示剂的变色范围变窄，在终点时颜色变化敏锐，可以采用混合指示剂。混合指示剂是利用颜色的互补作用，使变色范围变窄的。有两种配制方法：●由相近的两种指示剂混合而成。●某种颜色不随溶液pH值变化而变化的染料与一种指示剂混合而成。

第91页,共149页，2024年2月25日，星期天

常用混合指示剂第92页,共149页，2024年2月25日，星期天第六节酸碱滴定法的基本原理酸碱滴定法是以酸碱反应为基础的，利用酸碱平衡原理，通过滴定操作来定量地测定物质含量的方法。所依据的反应是第93页,共149页，2024年2月25日，星期天

酸碱滴定曲线：表示加入不同量的滴定剂时的pH值。

滴定曲线的作用：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。第94页,共149页，2024年2月25日，星期天1强酸与强碱的相互滴定

酸碱指示剂只是在一定的pH范围内才发生颜色的变化，为了在某一酸碱滴定中选择一适宜的指示剂，就必须了解滴定过程中，尤其是化学计量点前后±0.1％相对误差范围内溶液pH值的变化情况。以0.1000mol·L-1NaOH滴定20.00mL0.1000mol·L-1HCl为例：H++OH-＝H2O第95页,共149页，2024年2月25日，星期天滴定开始至化学计量点前加入NaOH19.98mL（剩余0.1%HCl未中和，相对误差-0.1%）时：

①

滴定前：c(H+)=0.1000mol·L-1

pH=-lgc(H+)=1.00第96页,共149页，2024年2月25日，星期天③

化学计量点：pH=7.00

化学计量点后

加入NaOH20.02mL（过量0.1%NaOH，相对误差+0.1%）时：

pOH=4.30pH=9.70pH=4.30第97页,共149页，2024年2月25日，星期天

加入NaOH/ml剩余HCl/ml剩余NaOH/mlpH0．0020.001.0018．002.002.2819．800.203.3019．960.044.0019．980.024.3020．000.007.0020．020.029.7020．040.0410.0020．200.2010.7022．002.0011.7040．0020.0012.50

NaOH滴定HCl溶液的pH以滴定剂NaOH的加入体积V（或中和百分数）为横坐标，溶液对应的pH值为纵坐标所绘制的pH-V关系曲线，称为酸碱滴定曲线第98页,共149页，2024年2月25日，星期天NaOH滴定HCl的滴定曲线第99页,共149页，2024年2月25日，星期天由滴定曲线可知：

在化学计量点前后由剩余的0.1％HCl未中和到NaOH过量0.1%，相对误差在-0.1%

+0.1%之间，溶液的pH值有一个突变，从4.30增加到9.70，变化了5.4个单位，曲线呈现近似垂直的一段。这一段被称为滴定突跃，突跃所在的pH范围称为滴定突跃范围。滴定突跃有重要的实际意义，它是选择指示剂的依据。第100页,共149页，2024年2月25日，星期天指示剂的选择原则：凡是变色范围全部或部分落在突跃范围之内的指示剂，都可以被选为该滴定的指示剂。因此：甲基橙（3.1~4.4）、甲基红（4.4~6.2）、酚酞（8.0~10.0）都可用作指示剂。第101页,共149页，2024年2月25日，星期天▲滴定突跃随浓度增大而增大。通常浓度每增大或降低10倍，其突跃范围就增加或减少2个pH单位。

NaOH滴定HCl的滴定曲线第102页,共149页，2024年2月25日，星期天

2强碱（酸）滴定一元弱酸（碱）以0.1000mol·L-1NaOH滴定

20.00mL

0.1000mol·L-1HAc为例①

滴定前：pH=2.89滴定开始至化学计量点前根据缓冲溶液的pH计算公式计算溶液的pH。加入NaOH19.98mL（剩余0.1%HAc未中和，相对误差-0.1%）时：第103页,共149页，2024年2月25日，星期天Ac-与剩余HAc组成缓冲溶液

pH=7.75

③

化学计量点时：HAc完全被中和成NaAc第104页,共149页，2024年2月25日，星期天pH=14-pOH=8.72第105页,共149页，2024年2月25日，星期天④

化学计量点后

c(OH-)由过量NaOH的决定。加入NaOH20.02mL（过量0.1%NaOH，相对误差+0.1%）时：

第106页,共149页，2024年2月25日，星期天pOH=4.30pH=9.70

第107页,共149页，2024年2月25日，星期天根据滴定过程中各点的pH值，得滴定曲线图第108页,共149页，2024年2月25日，星期天由图可知：（1）滴定突跃范围较小，pH值范在7.75～9.70之间。（2）计量点的pH值不是7.0而是8.72，计量点落在碱性范围内。这是因为滴定产物醋酸钠为碱弱酸盐，溶液显碱性。（3）本滴定宜选择在碱性范围内变色的指示剂，如酚酞或百里酚酞等。（4）影响突跃范围的因素

第109页,共149页，2024年2月25日，星期天第110页,共149页，2024年2月25日，星期天强碱滴定弱酸的突跃范围的大小①：当浓度一定时，

愈大，突跃范围愈大。当＜10-8时，已没有明显突跃，无法用指示剂来确定终点②浓度：当一定时，酸的浓度愈大，突跃范围也愈大。根据滴定误差应＜0.1%的要求，一般来说，当C·>10-8时，才能以强碱直接滴定弱酸。第111页,共149页，2024年2月25日，星期天

强碱滴定不同强度酸的曲线NaOH滴定不同浓度HAc的滴定曲线第112页,共149页，2024年2月25日，星期天弱酸能否用强碱直接滴定的条件（判别式）弱碱能否用强酸直接滴定的判别式

第113页,共149页，2024年2月25日，星期天思考：1.请同学们比较强酸滴定强碱滴定曲线和强碱滴定弱酸滴定曲线的异同点。相同点：不同点：为什么会有差异？2.强酸滴定弱碱的滴定曲线又会怎样？第114页,共149页，2024年2月25日，星期天3多元酸和多元碱的滴定（1）多元酸的滴定分步离解：一级电离的H+可被准确滴定。

第一化学计量点处有突跃形成，一级电离的H+与二级电离的H+可分开滴定。

第115页,共149页，2024年2月25日，星期天二级电离的H+可被准确滴定。

两级电离的H+都被滴定，但不能分开滴定，只有在两级电离的H+全部被滴定后，才有一个突跃起形成。指示剂的选择：（变色点）接近于化学计量点的

pH值。

如果，，但

第116页,共149页，2024年2月25日，星期天

例

0.1000mol·L-1磷酸(H3PO4)能否用强碱（NaOH）直接滴定?如果能滴定，有几个滴定突跃?选择何种指示剂？

解：

第一、二级电离出的都可直接滴定，有两个突跃。

第117页,共149页，2024年2月25日，星期天第一化学计量点（产物为NaH2PO4）：

选甲基红（=5.0，红~黄）或溴甲酚绿（=4.9，黄~蓝）作指示剂。

pH=4.67第118页,共149页，2024年2月25日，星期天第二化学计量点（产物为Na2HPO4）：

选酚酞（=9.1，无~红）或百里酚酞（=10.0，无~蓝）作指示剂。pH=9.76第119页,共149页，2024年2月25日，星期天强碱滴定磷酸滴定曲线第120页,共149页，2024年2月25日，星期天（2）多元碱的滴定

直接滴定判断依据：如果

，则第i级解离出的OH-能被直接滴定，且同时满足

，则第i级与第（i+1）级解离出的OH-能被分开滴定。第121页,共149页，2024年2月25日，星期天

例

用0.1000mol·L-1HCl滴定0.1000mol·L-1Na2CO3，能否分级滴定?选择何种指示剂？H2CO3的

解：

第一、二级电离出的都可直接滴定，有两个突跃。第一化学计量点（产物为）：第122页,共149页，2024年2月25日，星期天pH=8.30

选酚酞（=9.1，红~无）或百里酚蓝（=8.9，蓝~黄）作指示剂。

第二化学计量点（产物为H2CO3

，CO2的饱和溶液，浓度为0.04moL·L-1）：第123页,共149页，2024年2月25日，星期天pH=3.89

选甲基橙（=3.4，黄~红）作指示剂。

第124页,共149页，2024年2月25日，星期天HCl滴定Na2CO3的滴定曲线第125页,共149页，2024年2月25日，星期天

第七节酸碱滴定法的应用1酸碱标准溶液的配制与标定（1）HCl标准溶液

先配制成大致浓度，再用基准物质（无水Na2CO3或硼砂）标定。

计量点时产物是()

第126页,共149页，2024年2月25日，星期天pH=3.89选甲基橙（=3.4）作指示剂。颜色由黄~红。

M()=381.4g·mol-1

选甲基红作指示剂，颜色由黄~红。

第127页,共149页，2024年2月25日，星期天（2）NaOH标准溶液

先配制成大致浓度，再用基准物质（邻苯二甲酸氢钾或草酸）标定。

指示剂：酚酞，颜色由无~红

第128页,共149页，2024年2月25日，星期天

2应用实例HAc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HAc，也有少量其它弱酸，如乳酸等。测定时，将食醋用不含CO2的蒸馏水适当稀释后，用标准NaOH溶液滴定。中和后产物为NaAc，化学计量点时pH=8.7左右，应选用酚酞为指示剂，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。（1）食用醋中总酸度的测定第129页,共149页，2024年2月25日，星期天

（2）混合碱的分析

混合碱的组成有NaOH,Na2CO3,NaHCO3

及其混合物

①烧碱中NaOH和Na2CO3含量的测定

(NaOH+Na2CO3)②

纯碱中Na2CO3和NaHCO3含量的测定

(Na2CO3+NaHCO3)

双指示剂法：利用两种指示剂在不同计量点的颜色变化，得到两个终点，分别根据各终点时所消耗的酸标准溶液的体积，计算各成分的含量。第130页,共149页，2024年2月25日，星期天

当酚酞变色时，设用去HCl标准溶液V1(mL)；加入甲基橙后继续滴定，当甲基橙变色时，又用去HCl标准溶液V2(mL)，可根据V1和V2数值的大小判断混合碱的组成(定性/定量计算)：第131页,共149页，2024年2月25日，星期天

判断组成：V1>V2:NaOH(V1-V2)，Na2CO3

(2V2)V1<V2:Na2CO3

(V1),NaHCO3(V2-V1)V1=V2:则碱液只含Na2CO3V1=0

，V2>0:则碱液只含NaHCO3V2=0，V1>0:则碱液只含NaOH第132页,共149页，2024年2月25日，星期天强酸滴定混合碱的滴定曲线第133页,共149页，2024年2月25日，星期天

以上反应是以酚酞作指示剂，消耗HCl溶液V1(mL)。NaHCO3+HCl

NaCl+CO2+H2O

以上反应是以甲基橙作指示剂，消耗HCl溶液V2(mL)。(1)V1>V2时,混合碱组成:NaOH+Na2CO3

测定反应为:

NaOH+HCl

NaCl+H2O

Na2CO3+HCl

NaHCO3+NaCl第134页,共149页，2024年2月25日，星期天计算:第135页,共149页，2024年2月25日，星期天

NaHCO3+HCl

NaCl+CO2+H2O

以上反应以甲基橙作指示剂，消耗HCl溶液V2(mL)。(2)V1＜V2时，混合碱组