滴定曲線的計(jì)算及繪制課件.ppt

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1、一、滴定曲線的計(jì)算及繪制滴定曲線的作用：(1)確定滴定終點(diǎn)時(shí)，消耗的滴定劑體積；(2)判斷滴定突躍大??；(3)確定滴定終點(diǎn)與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)之差。(4)選擇指示劑；滴定曲線的計(jì)算。(動(dòng)畫）1.酸堿滴定曲線的計(jì)算(1)強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸例：0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00ml0.1000mol/LHCl溶液。a.滴定前，加入滴定劑(NaOH)體積為0.00ml時(shí)：0.1000mol/L鹽酸溶液的pH=1b.滴定中，加入滴定劑體積為18.00ml時(shí)：[H+]=0.1000?(20.00-18.00)/(20.00+18.00)=5.3?10-3

2、mol/L溶液pH=2.28強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸滴定曲線的計(jì)算過程加入滴定劑體積為19.98ml時(shí):(離化學(xué)計(jì)量點(diǎn)差約半滴)[H+]=c?VHCl/V=0.1000?(20.00-19.98)/(20.00+19.98)=5.0?10-5mol/L溶液pH=4.3c.化學(xué)計(jì)量點(diǎn)，即加入滴定劑體積為20.00mL反應(yīng)完全，[H+]=10-7mol/L,溶液pH=7強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸滴定曲線的計(jì)算過程d.化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后加入滴定劑體積為20.02，過量0.02mL(約半滴)[OH-]=nNaOH/V=(0.1000?0.02)/(20.00+20.02)=5.0?

3、10-5mol/LpOH=4.3,pH=14-4.3=9.7滴加體積：0—19.98mL；?pH=3.4滴加體積：19.98—20.02mL；?pH=5.4滴定突躍強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸滴定曲線的討論：b.滴定過程中，溶液總體積不斷增加，計(jì)算時(shí)應(yīng)注意。a.指示劑變色點(diǎn)（滴定終點(diǎn)）與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)并不一定相同，但相差不超過±0.02mL，相對(duì)誤差不超過±0.1%。符合滴定分析要求。（2）強(qiáng)堿滴定弱酸pH=2.87與強(qiáng)酸相比，滴定開始點(diǎn)的pH抬高。例：0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol/LHAc溶液。繪制滴定曲線時(shí),通常用最簡(jiǎn)

4、式來計(jì)算溶液的pH值。a.滴定開始前，一元弱酸(用最簡(jiǎn)式計(jì)算)強(qiáng)堿滴定弱酸滴定曲線計(jì)算過程：b.化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前開始滴定后，溶液即變?yōu)镠Ac(ca)-NaAc(cb)緩沖溶液;按緩沖溶液的pH進(jìn)行計(jì)算。加入滴定劑體積19.98mL時(shí)：ca=0.02?0.1000/(20.00+19.98)=5.00?10-5mol/Lcb=19.98?0.1000/(20.00+19.98)=5.00?10-2mol/L[H+]=Ka?ca/cb=10-4.74[5.00?10-5/(5.00?10-2)]=1.82?10-8溶液pH=7.74c.化學(xué)計(jì)量點(diǎn)生成H

5、Ac的共軛堿NaAc（弱堿），濃度為：cb=20.00?0.1000/(20.00+20.00)=5.00?10-2mol/L此時(shí)溶液呈堿性，需要用pKb進(jìn)行計(jì)算pKb=14-pKa=14-4.74=9.26[OH-]=(cb?Kb)1/2=(5.00?10-2?10-9.26)1/2=5.24?10-6mol/L溶液pOH=5.28pH=14-5.28=8.72加入滴定劑體積20.02mL[OH-]=(0.1000?0.02)/(20.00+20.02)=5.0?10-5mol/LpOH=4.3pH=14-4.3=9.7d.化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后滴加體

6、積：0—19.98mL；?pH=7.74-2.87=4.87滴加體積：19.98—20.02mL；?pH=9.7-7.7=2滴定開始點(diǎn)pH抬高，滴定突躍范圍變小。（1）滴定前，弱酸在溶液中部分電離，與強(qiáng)酸相比，曲線開始點(diǎn)提高；（2）滴定開始時(shí)，溶液pH升高較快，這是由于中和生成的Ac-產(chǎn)生同離子效應(yīng)，使HAc更難離解，[H+]降低較快；弱酸滴定曲線的討論：（3）繼續(xù)滴加NaOH，溶液形成緩沖體系，曲線變化平緩；（4）接近化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)，溶液中剩余的HAc已很少，pH變化加快。弱酸滴定曲線的討論：（5）化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前后產(chǎn)生pH突躍，與強(qiáng)酸相比，突躍變

7、小；（7）甲基橙指示劑不能用于弱酸滴定；（8）隨著弱酸pKa變小，突躍變小，pKa在10-9左右突躍消失;（9）直接滴定條件：cKa≥10-82.沉淀滴定曲線計(jì)算基礎(chǔ)：生成沉淀物質(zhì)的濃度積常數(shù)Ksp；以銀量法測(cè)定[Cl-]為例：Ksp（AgCl）=[Ag+][Cl-]；[Cl-]=Ksp（AgCl）/[Ag+]在滴定終點(diǎn)前，溶液中的氯離子可根據(jù)反應(yīng)剩余量直接求得。化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)：[Ag+]=[Cl-]，[Cl-]=(Ksp（AgCl）)1/2化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后：根據(jù)多加入的[Ag+]量，由下式求得Ksp（AgCl）=[Ag+][Cl-]3.配位滴定曲線

8、配位滴定通常用于測(cè)定金屬離子，當(dāng)溶液中金屬離子濃度較小時(shí)，通常用金屬離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù)pM來表示。以被測(cè)金屬離子濃度的pM對(duì)應(yīng)滴定劑加入體積作圖，可得配