2章 酸碱滴定法

酸碱滴定法

1.1酸碱指示剂1.2滴定曲线的滴定终点的确定1.3酸碱滴定法的应用酸碱滴定法的定义：以酸碱反应为基础的滴定分析方法8.1酸碱指示剂8.1.1酸碱指示剂的作用原理1.酸碱指示剂的定义：2.酸碱指示剂变色原理：

（酸式色）

（碱式色）甲基橙（双色）

红色

橙色

黄色甲基红（双色）

红色

橙色

黄色

酚酞（单色）

无色

粉红色

红色HIn≒In-

8.1.2酸碱指示剂的变色点和变色范围酸碱指示剂的理论变色范围

：酸碱指示剂的理论变色点：

8.1.3影响指示剂变色范围的因素1.指示剂的用量：

（1）主要影响单色指示剂的变色范围

指示剂总量c增大，较低的pH时变色

（2）不影响双色指示剂

（3）指示剂用量的选择原则： 变色明显的前提下越少越好

2．温度

影响

3．滴定方向影响人眼对各种颜色的敏感程度

4．溶剂

影响指示剂得、失质子的能力，从而影响其

思考题：当溶液中存在胶体或大量的强电解质时(离子强度增大)，指示剂的变色范围为什么会发生变化？

8.1.4混合指示剂

优点：变色范围窄、变色敏锐

作用原理：利用颜色的互补作用

配制方法：

（2）将两种或两种以上的指示剂混合配成（1）在某种指示剂中加入不随溶液pH值

变化而改变颜色的“惰性染料”；8.2滴定曲线的滴定终点的确定酸碱滴定曲线：被滴定溶液体系pH值随滴定剂加入量(V)的增加而变化的规律曲线

滴定曲线绘制方法：“两点两线”法

滴定过程：

(1)滴定前；(2)滴定开设至化学计量点前；

(3)化学计量点时；(4)化学计量点后

8.2.1

强酸强碱的滴定

0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL同浓度的HCl溶液：1．滴定前：即滴定曲线的起点

2．滴定开始至化学计量点前

当V(NaOH)＝19.98mL时

（滴定曲线下拐点，存在-0.1%误差），pH=4.30

3．化学计量点时：

V(NaOH)＝20.00mL

4．化学计量点后

当V(NaOH)＝20.02mL时

(对应滴定曲线上拐点，有+0.1%误差)

pOH=4.30pH=9.70

0.1000mol·L-1NaOH滴定20.00mL同浓度HCl溶液(实线)和.1000mol·L-1HCl滴定20.00mL同浓度NaOH溶液(虚线)

的滴定曲线

滴定突跃范围：化学计量点前后±0.1％相对误差范围内溶液pH值的突变范围称为酸碱滴定的滴定突跃范围

pH：4.30～9.70，△pH=5.40.1000mol·L-1强碱滴定同浓度强酸溶液的滴定突跃范围为：指示剂可选用：甲基橙、甲基红、酚酞，酚酞最佳pH：

9.70～

4.30，△pH=5.40.1000mol·L-1强酸滴定同浓度强碱溶液的滴定突跃范围为：指示剂可选用：甲基橙、甲基红、酚酞，

甲基红最佳强碱滴定强酸的滴定突跃范围大小仅与酸碱溶液的浓度有关

不同浓度NaOH溶液滴定不同浓度HCl溶液的滴定曲线8.2.2

强碱滴定一元弱酸

以0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL

同浓度HAc:

1.滴定前

pH=2.892.滴定开始至化学计量点前

当V(NaOH)＝19.98mL时（滴定曲线下拐点，存在-0.1%误差）

3.化学计量点时

pOH=5.28，

pH=8.724.化学计量点后

当加入NaOH溶液20.02mL时

(对应滴定曲线上拐点，有+0.1%误差)

pOH=4.30，

pH=9.7滴定突跃范围为：pH：7.74～9.70，△pH=2.0指示剂：只能选择酚酞、百里酚酞等0.1000mol·L-1NaOH滴定20.00mL同浓度HAc溶液(实线)和20.00mL同浓度HCl溶液(虚线)的滴定曲线NaOH溶液滴定浓度一定但强度不同的酸溶液的滴定曲线

弱酸能够被直接准确滴定的条件为：≥1×

8.2.3强酸滴定一元弱碱

强碱滴定弱酸滴定突跃范围的大小与浓度和弱酸的强度有关

0.1000mol·L-1HCl滴定20.00mL同浓度NH3溶液(实线)和20.00mL同浓度NaOH溶液(虚线)的滴定曲线指示剂应选择在酸性范围内变色的指示剂直接准确滴定弱碱的条件是：≥1×8.2.4多元酸的滴定应解决的问题：

1.有几个H+可以被准确滴定

2.能否分步滴定

3.如何选择指示剂

1．利用判据

判断多元酸中有几

个H+可被准确滴定；讨论：2．当多元酸中有两个或两个以上的H+可被准

确滴定时，

且

，

则第i级解离的H+可被分步滴定，否则，不

能被分步滴定；

3．指示剂的选择通常依据计算化学计量点时溶液的pH值多元碱能否被准确滴定及分步滴定用

与

≥1×判断

8.2.5

多元碱的滴定

以化学计量点pH值为依据选择指示剂8.2.6酸碱滴定中CO2的影响

1．CO2的来源：

①水中溶解的CO2；②配制标准溶液的试剂本身吸收的CO2；

③配好的标准溶液放置过程中吸收的CO2；④滴定过程中溶液吸收空气中的CO2等

2．溶液中CO2的离解及存在形式：

pH＜6.4时，pH＞10.3时，pH=6.4～10.3时，H2CO3（CO2）3．对酸碱滴定结果的影响：

取决于酸碱滴定中滴定终点的pH值化学计量点pH<6.4时，无影响

pH>6.4时，有影响措施：尽可能选用在酸性范围内变色的指示剂采取同条件下标定和滴定滴定过程要快4．减小CO2影响的其他方法：

（2）除去NaOH标准溶液吸收CO2生成的，如

浓碱法、改用Ba(OH)2作碱标准溶液、取稍

多于理论量的固体NaOH固体配成溶液等（1）

配溶液所用的水先经煮沸(赶除CO2)，

冷却后即刻使用；8.3

酸碱滴定法的应用

8.3.1酸碱标准溶液的配制和标定

1．酸标准溶液

(1)无水Na2CO3Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2化学计量点：pH=3.9指示剂：甲基红或甲基橙

(2)硼砂（Na2B4O7·10H2O）

Na2B4O7＋2HCl＋5H2O＝4H3BO3＋2NaCl化学计量点：pH=5.1

指示剂：甲基红

2．碱标准溶液

(1)邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)：KHC8H4O4+NaOH=KNaC8H4O4+H2O化学计量点：pH=9.1

指示剂：酚酞

(2)草酸(H2C2O4·2H2O)：2NaOH＋H2C2O4＝Na2C2O4＋2H2O化学计量点：pH=8.4，

突跃范围：pH7.7～10.0，

指示剂：酚酞8.3.2应用实例

1.混合碱的测定

(1)双指示剂法：在一次滴定过程中，先后使用两种指示剂，有两个滴定终点，依据两个滴定终点时对应的标准溶液的体积，进行样品定性和定量分析的方法

(2)判断

＋

或

＋

混合物的组成操作过程为：ms→溶液←加入酚酞(粉红色)

↓HCl标准溶液滴定，V1(HCl)

无色←甲基橙(黄色)

↓HCl标准溶液滴定，V2(HCl)

橙色试样

V1和V2的关系

组分的物质的量NaOH

V1＞0，V2=0

cV1

Na2CO3

V1=V2≠0

cV1

NaHCO3

V1=0,V2＞0

cV2

NaOH+Na2CO3

V1＞V2＞0

NaOH：c(V1－V2)，

Na2CO3：cV2

Na2CO3+NaHCO3

V2＞V1＞0

NaHCO3：c(V2－1)，

Na2CO3：cV1

操作过程为：

ms→溶液←加入酚酞(粉红色)

↓HCl标准溶液滴定，V1(HCl)

无色←甲基橙(黄色)

↓HCl标准溶液滴定，V2(HCl)

橙色(3)判断NaOH+Na3PO4和

Na3PO4+Na2HPO4混合碱组成

试样

V1和V2的关系

各组分的物质的量

NaOH

V1＞0，V2=0

cV1

Na3PO4

V1=V2≠0

cV1

Na2HPO4

V1=0,V2＞0

Na2HPO4：cV2

(或Na2HPO4+

NaH2PO4)

NaOH+Na3PO4

V1＞V2＞0

NaOH：c(V1－V2)，

Na3PO4：cV2

Na3PO4+

V2＞V1＞0

Na2HPO4：c(V2－1)，