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多元酸碱滴定

时间: 2024-06-08 11:45:28 |   作者: 松香树脂


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  1、关于多元酸碱的滴定第一张,PPT共二十六页,创作于2022年6月一、多元酸的滴定 常见的多元酸碱多数是弱酸或弱碱,其中以二元酸碱居多。它们在水溶液中分步解离,每一分子能给出或接受一个以上H+,其滴定更为复杂。第二张,PPT共二十六页,创作于2022年6月(一) 多元酸滴定需讨论的问题(1) 多元酸溶液是分步解离的,那么解离出的H+是否均能被滴定?(2) 如果分步解离出的H+均能被滴定,那么,是不是能够分步滴定?(3) 如果能分步滴定,那么,每一步如何明智的选择指示剂?第三张,PPT共二十六页,创作于2022年6月 第一个问题: 一元弱酸被准确滴定的条件是:cspKa10-8;对于多元酸只要csp1K

  2、a110-8、csp2Ka210-8、csp3Ka310-8,那么,多元弱酸分步离解的H+就均可测定,反之均不能,或不能准确滴定。 则:cspnKan10-8,H+均可被准确滴定(二)多元酸碱分步滴定的可行性判据第四张,PPT共二十六页,创作于2022年6月第二个问题:决定于Ka1/Ka2比值,以及对准确度的要求。一般说来,若Et0.3%,滴定突跃应不小于0.4个pH单位,则要求Ka1/Ka2105 Ka2/Ka3105才能满足分步滴定的要求。第五张,PPT共二十六页,创作于2022年6月判 据(1) Ka1/Ka2105 ,且csp1Ka110-8, csp2Ka210-8 则二元酸可分

  3、步滴定,即形成两个明显的pH突跃,可分别选择指示剂指示终点。(2) Ka1/Ka2105,csp1Ka110-8、csp2Ka210-8 则二元酸可分步滴定,但只能准确滴定至第一计量点,按第一个计量点的pH值选择指示剂。(3) Ka1/Ka2105,csp1Ka110-8,csp2Ka210-8 则二元酸不能分步滴定,只能按二元酸一次被滴定(滴总量)。(4) Ka1/Ka2105,csp1Ka110-8,csp2Ka210-8 该二元酸不能被滴定。第六张,PPT共二十六页,创作于2022年6月(三) 多元酸滴定的计算 多元酸滴定的计算很复杂,因此在实际在做的工作中,通常只计算其计量点的pH值,以便

  6、+ + 2HPO42- = Ca3(PO4)2 + 2H+该反应能使HPO42-中可解离的H+全部释放开来,可以滴定。为避免Ca3(PO4)2沉淀被溶解,应选择酚酞作指示剂,用NaOH溶液滴定。第十二张,PPT共二十六页,创作于2022年6月2. 有机酸的滴定 大多数有机多元酸都是弱酸,各相邻的解离常数之间相差不大,故不能分步滴定。 如草酸、酒石酸和柠檬酸等。 但是由于它们最后一级的Ka一般并不小,因此能用NaOH作滴定剂,按多元酸一次完全滴定。 例如:用0.1000 mol.L-1 NaOH标准溶液滴定0.10mol.L-1 H2C2O4。 Ka1=5.910-3, Ka2=6.410-

  8、化学计量点时,产物为NaHCO3:OH-=(Kb1Kb2)1/2pOH=5.68pH=8.32 可用酚酞作指示剂,但终点颜色较难判断(红至微红),误差大于1%。采用同浓度的NaHCO3溶液作参比,误差可减小到0.5%。第十五张,PPT共二十六页,创作于2022年6月 第二化学计量点时,溶液为CO2的饱和溶液,H2CO3的浓度为0.040 moLL-1 H+=(cKa1)1/2=1.310-4 moLL-1 pH=3.89 可选用甲基橙作指示剂,但滴定也不理想。 原因:(1)由于Kb2不够大。 (2)此时形成CO2的过饱和溶液,致使溶液酸度略有增高。终点出现过早。 (3)指示剂本身变色不够明显。

  9、解决办法:(1)在临近终点时,剧烈摇动溶液以加速H2CO3分解是必要的。 (2)当滴定接近终点时,煮沸溶液,逐出其中的CO2,加速H2CO3的分解。第十六张,PPT共二十六页,创作于2022年6月图5-10 HCl滴定碳酸钠的滴曲线 c(HCl)=c(Na2CO3 )第十七张,PPT共二十六页,创作于2022年6月三、酸碱滴定中CO2的影响市售的NaOH试剂中常含有1%2%的Na2CO3,且碱溶液易吸收空气中的CO2,蒸馏水中也常含有CO2,它们参与酸碱滴定反应之后,将产生多方面而不可忽视的影响。决定CO2引入误差的大小: (1) 终点时溶液的pH值,由指示剂的变色点决定。 (2) 具体的滴定

  10、体系。第十八张,PPT共二十六页,创作于2022年6月 若在标定NaOH前的溶液中含有Na2CO3,此时影不影响测定结果,主要决定于标定终点的pH值与测定终点的pH是否一致。影响(1): NaOH标定前第十九张,PPT共二十六页,创作于2022年6月影 响 因为标定NaOH溶液浓度的常用基准试剂是邻苯二甲酸氢钾和草酸,指示剂用酚酞。标定反应计量点时溶液呈碱性,此时碱溶液中的CO32+仅作为一元碱参与了反应,终点时生成HCO3-。 当用此NaOH溶液作滴定剂时,若采用了在酸性范围内变色的指示剂,如甲基红或甲基橙指示终点,此时计量点时溶液呈酸性,CO32+反应生成了H2CO3 ,有2个H+参与了反

  11、应,必然会引起误差。第二十张,PPT共二十六页,创作于2022年6月注 意:这样的一种情况,如果标定和滴定采用同一种指示剂(比如酚酞),就能减小或消除CO2的影响。第二十一张,PPT共二十六页,创作于2022年6月影响(2): NaOH标定后 若配制了不含CO32-的NaOH溶液,并标定了准确浓度,但由于保存不当从空气中吸收CO2。 CO2+H2O=H2CO3 H2CO3 +2NaOH=Na2CO3+ 2H2O 吸收CO2在强碱性溶液中,转变为Na2CO3 ,消耗了2mol NaOH。第二十二张,PPT共二十六页,创作于2022年6月影 响 用这样的碱液作滴定剂,如以酚酞指示剂指示终点,此时终点的

  12、pH9,即Na2CO3仅变为NaHCO3,只与1mol H+反应,因尚未反应完全,将使NaOH溶液的名义浓度与实际浓度不符,实际浓度比名义浓度低,则消耗的碱体积增加,而计算时仍用名义浓度,使测定结果偏高,从而引起正误差。第二十三张,PPT共二十六页,创作于2022年6月注 意:这样的一种情况,如果采用甲基橙或甲基红为指示剂,在酸性范围内达到终点,可消除这种应用。第二十四张,PPT共二十六页,创作于2022年6月影响(3)溶液中CO2还会影响某些指示剂终点颜色的稳定性。原因:由于溶于水中的CO2只有一小部分与水结合生成了H2CO3而具有酸的作用,当用碱标准溶液滴定某酸性试液至酚酞变色时, H2CO3已与碱反应生成了HCO3-。这样溶液中的CO2就会缓慢而持续地转化为H2CO3,使溶液的酸度增高,酚酞的红色褪去。继续滴定,上述现象会反复发生,从而造成终点误差和终点的不稳定。第二十五张,PPT共二十六页,创作于2022年6月感谢大家观看第二十六张,PPT共二十六页,创作于2022年6月

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