《強(qiáng)堿滴定弱酸》ppt課件

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1、5.4.2強(qiáng)堿滴定弱酸NaOH滴定HAc以0.1000mol/LNaOH滴定20.00mL0.1000mol/LHAc為例,討論強(qiáng)堿滴定弱酸的滴定曲線和指示劑的選擇。1、滴定開始前滴定前溶液是0.1000mol/L的HAc溶液,溶液中H+離子濃度為:2、滴定開始至化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前溶液中未反應(yīng)的HAc和反應(yīng)產(chǎn)物Ac-同時(shí)存在,組成一個(gè)緩沖體系。一般可以按如下計(jì)算:pH=pKa+lg(cAc--/cHAc)例如,當(dāng)?shù)稳隢aOH溶液19.80mL時(shí),有:代入上式得:pH=4.74+lg[(4.97×10-2)/(5.03×10-4)]=6.732、滴定開始至化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前(續(xù))同理,可以計(jì)算加入NaOH

2、溶液為19.98mL時(shí),溶液的pH值為:pH=pKa+lg(cAc-/cHAc)此時(shí),僅剩余0.02mlHAc未反應(yīng)。pH=7.743、化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)已滴入NaOH20.00mL,此時(shí)全部HAc被中和,生成NaAc。由于Ac-是弱堿,根據(jù)它在溶液中的離解平衡,可求得:可見,化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的pH值大于7,溶液顯弱堿性。pOH=5.28pH=8.724、化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后由于過量的NaOH的存在,抑制了醋酸根離子的離解,此時(shí)溶液的pH值主要取決于過量的NaOH濃度,其計(jì)算方法與前相同。例如,已滴入NaOH溶液20.02mL(過量0.02mL),此時(shí)pH值可以計(jì)算如下:如此逐一計(jì)算,可得一系列計(jì)算結(jié)果如下表所

3、示:pOH=4.30pH=9.7表加入體積(mL)中和百分?jǐn)?shù)過量體積(mL)pH值0.000.002.8718.0090.005.7019.8099.006.7319.9899.907.7420.00100.08.7220.02100.10.029.7020.20101.00.2010.7022.00110.02.0011.7040.00200.020.0012.50用0.1000mol/LNaOH滴定20.00mL0.1000mol/LHAc計(jì)算數(shù)據(jù)列表5、強(qiáng)堿滴定弱酸滴定曲線(一)從表和圖中可以看出:滴定前0.1000mol/L的HAc比等濃度的HClpH值約大2個(gè)pH單位。這是由于HA

4、c的離解度要比等濃度的HCl小的緣故。滴定開始后,曲線的坡度比滴定HCl時(shí)更傾斜,繼續(xù)滴入NaOH,由于NaAc的生成,構(gòu)成了緩沖體系,溶液的pH值增加緩慢,這一段曲線較為平坦。強(qiáng)堿滴定弱酸滴定曲線(二)接近化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí),由于HAc剩下很少,緩沖作用減弱,pH值變化速度又逐漸加快。直到化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí),溶液pH值發(fā)生突變,pH值為8.72,在堿性范圍內(nèi)?;瘜W(xué)計(jì)量點(diǎn)后,pH變化規(guī)律與強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸情況基本相同?;瘜W(xué)計(jì)量點(diǎn)附近pH的突躍范圍為7.74~9.70,比同濃度的強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸要小得多,這就是強(qiáng)堿滴定弱酸的特點(diǎn)。6、影響滴定曲線突躍大小的因素從以上的討論可以歸納以下幾點(diǎn)與物質(zhì)的本質(zhì)有關(guān)。與反應(yīng)物

5、濃度有關(guān)(酸堿滴定還與強(qiáng)度有關(guān))。與滴定的條件有關(guān)。7、強(qiáng)堿滴定弱酸指示劑的選擇從pH突躍范圍可知:在酸性范圍內(nèi)變色的指示劑,如甲基橙等此時(shí)均不可使用(因引起較大的滴定誤差);而酚酞,百里酚酞,百里酚藍(lán)等變色范圍恰好在突躍范圍之內(nèi),因而可作為這一滴定類型的指示劑。弱酸弱堿可以在水中滴定的判別(一)從圖中可以看出:當(dāng)離解常數(shù)為10-9(如:H3BO3)時(shí),由于溶液的pH已經(jīng)很高,看不出滴定突躍;在水溶液中無法用一般的酸堿指示劑來指示終點(diǎn);所以不是所有的弱酸弱堿都可以在水溶液中進(jìn)行滴定。(可以在非水溶液中滴定,參見有關(guān)非水滴定的書及資料)弱酸弱堿可以在水中滴定的判別(二)當(dāng)弱酸溶液的濃度C和其離

6、解常數(shù)K的乘積大于或等于10-8,其滴定突躍可大于0.3pH單位,一般人的眼睛可以辨別,滴定可以直接進(jìn)行。以此作為判別弱酸弱堿可以在水中滴定的標(biāo)準(zhǔn)。另外,可以采用較濃的標(biāo)準(zhǔn)溶液來滴定(但注意引入的誤差)。可以在非水溶液中滴定。(參見有關(guān)非水滴定的專著及資料)

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