无机及分析化学第八章 酸碱滴定
《分析化学酸碱滴定法》
《分析化学酸碱滴定法》引言：分析化学是研究物质成分和性质，以及它们如何通过化学反应进行分析的科学。
其中一种常用的分析方法是酸碱滴定法，它是通过在被测溶液中加入一种酸碱滴定剂，使其与被测溶液中目标物质进行反应并达到化学平衡，进而确定目标物质的含量。
本文将对酸碱滴定法进行详细分析。
一、酸碱滴定的基本原理酸碱滴定法是通过在被测溶液中加入一种酸碱指示剂，再从滴定瓶中滴加滴定液，直到观察到颜色的变化为止。
这种变化表明酸碱平衡点已经达到，从而可以根据滴定液的用量计算出目标物质的含量。
酸碱滴定液的浓度和滴定液的用量是进行酸碱滴定的两个关键参数。
通常情况下，滴定液的浓度是已知的，而目标物质的含量是未知的。
因此需要通过滴定液的用量来确定目标物质的含量。
酸碱滴定法主要有以下几个步骤：1.准备滴定液：选择合适的滴定液，并利用标准物质进行测定其浓度。
2.准备被测溶液：将待测溶液根据需要进行前处理和稀释，以满足实验要求。
3.选择适当的酸碱指示剂：酸碱指示剂在酸碱滴定过程中发生颜色变化，用来表明滴定反应已经接近终点。
4.滴定反应：将滴定液滴入被测溶液中，同时加入酸碱指示剂，观察溶液颜色的变化。
5.记录滴定液的用量：当颜色变化出现时，停止滴定，并记录滴定液的用量。
6.计算目标物质的含量：根据滴定液的浓度和用量，利用滴定反应的化学方程式计算出目标物质的含量。
二、酸碱滴定的应用案例酸碱滴定法广泛应用于定量分析中。
以下是一些常见的应用案例：1.酸度和碱度的测定：酸碱滴定法可以用来测定溶液的酸度和碱度。
通过对溶液中的酸度指示剂的滴定液的用量进行测量，可以确定溶液的酸度或碱度。
2.金属离子的测定：酸碱滴定法可以用来测定溶液中金属离子的含量。
通过加入络合剂来形成稳定的络合物，再用滴定液进行滴定，可以测定金属离子的含量。
3.酸碱度的测定：酸碱滴定法可以用来测定溶液中目标酸碱的含量。
通过选择适当的指示剂和滴定液，可以准确地测定酸碱度。
三、酸碱滴定的误差及其控制酸碱滴定法在实际应用中可能存在一些误差。
分析化学经典课件酸碱滴定法PPT
1）双色指示剂：甲基橙
Kin
H
In
HIn
变色点pH取决于酸、碱式体浓度的比值，与CHIn无关
2）单色指示剂：酚酞
Kin [In ] a [H ] [HIn] C a
变色点pH取决于C ；C↑ 则pH↓，变色点酸移
✓ 例：50~100ml溶液中加入酚酞 2~3滴，pH=9变色 15~20滴，pH=8变色
➢ 形成的多元共轭酸碱对中最强酸的解离常数 Ka1对应最弱共轭碱的解离常数Kb3
Ka1 Kb3 Ka2 Kb2 Ka3 Kb1 KW 1.0 1014
例：计算HS-的pKb值
解： HS- + H2O
H2S + OH-
pKb2 = pKw －pKa1 = 14.00－7.02 = 6.98
2．温度的影响
T → Kin → 变色范围 ！注意：如加热，须冷却后滴定
3．溶剂的影响
电解质→离子强度→Kin → 变色范围
4．滴定次序
无色→有色，浅色→有色 ✓ 例： 酸滴定碱 → 选甲基橙
碱滴定酸 → 酚酞
➢ 组成
1．指示剂+惰性染料 例：甲基橙+靛蓝（紫色→绿色） 2．两种指示剂混合而成 例：溴甲酚绿+甲基红（酒红色→绿色）
1．滴定过程中pH值的变化 2．滴定曲线的形状 3．影响滴定突跃的因素和指示剂的选择 4．弱酸被准确滴定的判别式
1．滴定过程中pH值的变化 （1）滴定开始之前
[H ] Ca K a 1.810 5 0.1000 1.34 10 3 mol / L pH 2.88
（2）滴定开始至化学计量点之前
➢ 共轭酸碱对HA和A- 有如下关 系
Ka Kb Kw
Ka Kb Ks
无机及分析化学贾之慎滴定分析课件
2023《无机及分析化学贾之慎滴定分析课件》CATALOGUE目录•无机及分析化学基础知识•贾之慎滴定分析原理•贾之慎滴定分析实验技术•贾之慎滴定分析应用实例•贾之慎滴定分析总结与展望01无机及分析化学基础知识化学是一门研究物质组成、结构、性质及变化规律的科学。
总结词化学基础知识包括原子结构、分子组成、化学键、化学反应速率和化学平衡等，这些知识是理解物质性质和变化规律的基础。
详细描述化学基础知识总结词无机化学是研究无机物的组成、结构、性质及变化规律的科学。
详细描述无机化学基础知识包括元素周期表、化学键理论、配位化合物、氧化还原反应、酸碱理论等，这些知识是无机化学的核心内容，对于理解无机物的性质和应用具有重要意义。
无机化学基础知识总结词分析化学是研究物质的组成、含量和结构的科学。
详细描述分析化学基础知识包括滴定分析、重量分析、光谱分析、色谱分析等，这些知识是分析化学的核心内容，对于物质的定量和定性分析具有重要意义。
分析化学基础知识02贾之慎滴定分析原理滴定分析法原理01滴定分析法是一种常用的化学分析方法，它通过滴定计量液体中的组分，确定其浓度和含量。
02滴定分析法的基本原理是酸碱中和反应，通过滴定计量液体中的酸或碱，以及滴定计量液体中的另一种酸或碱，来计算出被测液体的浓度和含量。
03滴定分析法的优点是操作简单、快速、准确度高，适用于大多数化学反应，可以用于测定无机物、有机物、高分子化合物等。
贾之慎滴定分析法是一种改进的滴定分析法，它采用了一种特殊的滴定计量方式，可以更加准确地计量液体中的组分。
贾之慎滴定分析法的基本原理是，在滴定计量液体中的酸或碱时，采用了一种特殊的滴定计量方式，即“三点滴定法”。
这种方法可以更加准确地计量液体中的酸或碱的含量。
贾之慎滴定分析法的优点是操作简单、快速、准确度高，适用于大多数化学反应，可以用于测定无机物、有机物、高分子化合物等。
同时，这种方法还可以用于测定液体中的多种组分，可以用于多组分分析。
兰叶青无机及分析化学课后习题答案(所有章节)
第二章 习题解答2－10解：（1）×；（2）×；（3）√；（4）×；（5）×；（6）×；（7）×；（8）×；（9）；（10）×；（11）×2－11解：（1）敞开体系；（2）孤立体系；（3）敞开体系；2－12解：（1） Q =100kJ W=-500 kJ △U = Q + W=-400 kJ（2）Q =-100kJ W=500 kJ △U = Q + W=400 k2－13解：因为此过程为可逆相变过程，所以Q p =△H= ·mol -1W=-p 外△V ≈-n R T =-×=- kJ ·mol -1 △U = Q + W= +（-）= kJ ·mol -12－14解：（1）r m B f m Bf m 2f m f m f m 231B)3CO g Fe,s 3CO,g Fe O ,s 3393.51203(110.52)(822.2)26.77kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=⨯-⨯-⨯---=-⋅∑（（，）+2（）（）（）（）+ΘΘΘΘΘΘ（2）r m B f m Bf m 2f m 2f m f m 21B)CO g H ,g CO,g H O,g 393.510(110.52)(241.82)41.17kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=-----=-⋅∑（（，）+（）（）（）（）+ΘΘΘΘΘΘ（3）r m B f m Bf m 2f m f m 2f m 31B)6H O l NO,g 5O ,g 4NH ,g 6285.834(90.25)504(46.11)1169.54kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=⨯-⨯-⨯-⨯-=-⋅∑（（，）+4（）（）（）（）+ΘΘΘΘΘΘ2－15解：乙醇的Θm f H ∆反应r m H ∆Θ为：（4） 2C （s ，石墨）+3H 2（g ）+1/2O 2（g ）= C 2H 5OH （l ），所以：反应（4）=反应（2）×2+反应（3）×3-反应（1）r m r m r m r m -1(4)2(2)3(3)(1)2(393.5)3(571.6)(1366.7)1135.1kJ mol H H H H ∆=∆+∆-∆=⨯-+⨯---=-⋅ΘΘΘΘ对反应2C （s ，石墨）+ 2H 2（g ）+ H 2O （l ）= C 2H 5OH （l ）r m f m f m 2f m 2f m 1()(H O,l)2(H ,g)2(C,s)1135.1(285.83)2020849.27kJ mol H H H H H -∆=∆-∆-∆-∆=----⨯-⨯=-⋅乙醇ΘΘΘΘΘ虽然，该反应的r m H ∆Θ＜0（能量下降有利），但不能由r m H ∆Θ单一确定反应的方向，实际反应中还须考虑其他因素，如：混乱度、反应速率等。
酸碱滴定实用.pptx
酸碱反应是两对共轭酸碱对共同作用的结果
酸质碱子反理论应酸的碱实的质特是点质：子的转移 1）具有共轭性
HA
H+ + A-
2）具有相对性
HA和A-互为共轭酸碱对
3）具有如广：泛H性CO3－既为酸，也为碱 （两性物质）
如：中性分子、阴离子、阳离子都可能是酸或碱
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二、酸碱解离平衡
1.一元酸碱
OAc
[OAc- ] cHOAc
[OAc- ] [HOAc] [OAc-
]
Ka [H ] Ka
可见，分布分数是溶液pH的函数。
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例：已知c HOAc=1.0 ×10-2mol/L，pH=4.00时，HOAc和OAc-
的分布分数 ?哪种是主要存在型体？其浓度是多少？
HOAc
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二、 多元弱酸的分布
对于二元弱酸H2A为，其在水溶液中有三种存在型体。
c H2A =[H2A]+[HA-]+[A2-]
H2A
[H ]2
[H ]2 [H ]Ka1
Ka1Ka2
HA
[H ]2
[H ]Ka1 [H ]Ka1 Ka1Ka2
A2
[H ]2
K a1 K a 2 [H ]Ka1 Ka1Ka2
弱酸分布分数与溶液pH关系曲线（分布曲线）： 以HOAc为例，讨论： (1) δ HOAc + δ OAc- = 1 (2) pH = pKa =4.74时:
δ HOAc = δ OAc- = 0.5 (3) pH < pKa 时: 以HOAc 形式为主 (4) pH > pKa 时: 以OAc-形式为主
酸碱滴定(四川农业大学无机化学)
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4、计量点后 溶液的组成是NaOH和NaAc，由于过量的NaOH 存在，抑制了Ac-的水解，化学计量点后pH值的 计算取决于过量的碱液。若加入NaOH 20.02ml 时： c(OH ) 0.1000 20.02 0.1000 20.00
20.02 20.00 5.0 105 mol L1
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8.2.3、强酸滴定弱碱
例：0.1000mol·L-1 HCl滴定20.00ml 0.1000mol·L1 NH3.H2O 1、滴定前 HCl + NH3.H2O = NH4Cl + H2O
c(OH ) Kb cb 1.34103(mol L1)
pOH = 2.87
酸碱滴定曲线（动画）
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强酸滴定强碱 ：
HCl
NaOH
突跃范围9.7～4. 3 17
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8.2.2、强碱滴定弱酸
NaOH + HAc = NaAc + H2O 特点： 1、溶液中的[H+]通过电离平衡计算。
pH值起点高。
2、在滴定过程中，由于形成缓冲溶液，加入强
4、用强碱滴定弱酸，当弱酸的浓度一定时，酸
越弱（Ka值越小），曲线起点的pH值越大， 突跃范围越窄。当Ka < 10-7时，无明显的突
跃，就不能用一般的方法进行酸碱滴定。
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当酸的浓度一定時，如果我们要求终点误差为 ±0.2%，则强碱能够用指示剂直接准确滴定弱 酸的可行性判据(滴定条件)为：ca·Ka ≥10-8 。
无机及分析化学滴定分析法PPT课件
2.配制NaOH溶液未除尽CO32-，若以H2C2O4标定NaOH浓度后，用于测定HAc含量， 则HAc含量将会（ ）A.偏高 B.偏低 C.无影响 D.不确定
两个H+能分别直 接滴定
两个H+均能直接 滴定，但不能分 别滴定 第一个H+能直接 滴定，第二个H+ 不能直接滴定
均不能直接滴定
形成两个pH 按各自的计量
突跃
点的pH值选
两个突跃重叠 按第二计量点 形成一个突跃 的pH值选
按第一计量点 形成一个突跃 的pH值选
无突跃
无指示剂
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a a a a 因K 1/K 2＞104，K 2/K 3＞104，故第一、第二级离解的两个H+
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6.下列分析结果精密度高的是：( ) A.40.15%,40.15%,40.14%,40.16%
B.40.25%,40.01%,40.01%,40.26% C.40.24%,40.02%,40.02%,40.24%
D.40.23%,40.23%,40.03%,40.03%
7.增加平行测定次数，可以减小（ ） A.系统误差 B.偶然误差 C.相对误差 D.方法误差
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多元酸滴定的判断原则（以二元酸为例）
条件
H+滴定情况
pH突跃 指示剂的选择
cKa1＞10-8， cKa2≥10-8，且 Ka1/Ka2≥104 cKa1＞10-8， cKa2≥10-8，且 Ka1/Ka2＜104
cKa1≥10-8， cKa2＜10-8，且
Ka1/Ka2≥104
cKa1≥10-8， cKa2＜10-8，且 Ka1/Ka2＜104
c Kb1＞10-8，c Kb2=0.23×10-8≈10-8，Kb1/Kb2≈104 故能分别直接滴定，能形成两个突跃但不大明显。
无机及分析化学第八章 酸碱滴定
平衡发生移动，使得酸碱指示剂从一种结构变为另一种结构，从而使溶 液的颜色发生相应的改变。
若以HIn 表示一种弱酸型指示剂，In- 为其共轭碱，在水溶液中存在
以下平衡： HIn H++ In-
C ( H ) C ( In ) K a ( HIn) = C ( HIn)
若以溶液的pH值对滴定分数作图，则可得到一条曲线，
这条曲线称为酸碱滴定曲线(titration curve)，它能很好地 展示滴定过程中pH的变化规律。
酸碱滴定法所依据的滴定反应实际上是水的质子自递反应
的逆反应或酸、碱解离反应。 例如，用 NaOH 标准溶液滴定 HCl 溶液，滴定反应为质子 自递反应的逆反应： H+ + OHH2O 这类滴定反应的平衡常数（称为滴定反应常数），以Kt表 示： 1 14.00
7.0
8.3 8.9 9.0 9.9 10.2
紫蓝
黄 绿 黄 无 黄
绿
紫 紫 紫 紫 紫
pH7.0,紫蓝
pH8.2,玫瑰红; pH 8.4,清晰的紫色 PH8.8浅蓝 PH9.0紫 从黄到绿,再到紫 pH9.6,玫瑰红; pH 10,紫色
无论那种混合指示剂都是使酸色和碱色之间成为互补色或
接近互补色，这样当指示剂颜色由酸色变化到碱色（或反 过来）时在变色点附近均使溶液呈无色或接近无色，由此 可明显地分辨出颜色的变化。 为了得到较好效果的混合指示剂，应当注意混合物的比例 要恰当，否则将适得其反。
K a ( HIn ) C ( In ) a ＝ C ( H ) C ( HIn ) c a
式中 Ka 和 a都是定值，如果 c值增大了，要维持平衡就只有
无机及分析化学教学课件5定量分析基础(2)-酸碱滴定
pH=4.30
化学计量点：
c(H+)= 1.0107molL1， pH= 7.00
化学计量点后：
HCl 已被完全中和，按过量的NaOH计算
c(OH ) 0.1000mol L1 VNaOH 20.00mL VNaOH 20.00mL
如过量0.02mLNaOH
c(OH ) 0.1000mol L1
6.2
5.28 4.4
4.30
3.1
0
50
100
150
0.1mol·L-1 HCl
NH3 0.1mol·L1 pKb=4.75
200%
突跃处于 弱酸性, 选甲基红 或甲基橙 作指示剂.
3. 多元酸、混酸及多元碱的滴定
第一、能否分步滴定或分别滴定； 第二、滴定曲线的计算较复杂，需由实验得到； 第三、滴定突跃相对较小，一般允许误差较大。
滴入NaOH 的体积/mL
0.00 18.00 19.80 19.98 20.00 20.02 20.20 22.00 40.00
剩余HCl 的体积/mL
20.00 2.00 0.20 0.02 0.00
过量NaOH 的体积/mL
0.02 0.20 2.00 20.00
pH
1.00 2.28 3.30 4.30(A) 7.00 9.70(B) 10.70 11.68 12.52
得
pH sp1
1 2
(pKa1
pKa1)
4.66
可选择甲基橙为指示剂。
第二化学计量点 为HPO42
由 c(H )sp2 Ka2Ka3
得
pHsp2
1 2
(pKa2
pKa3)
9.78
可选择酚酞(变色点pH9) 为指 示剂，最好用百里酚酞(变色点 pH10)。
无机及分析化学06酸碱平衡与酸碱滴定法
无机及分析化学06酸碱平衡与酸碱滴定法酸碱平衡是无机及分析化学中的一个重要概念，它涉及到溶液中酸和碱之间的相互作用和平衡状态。
酸碱滴定法是一种常用于测定溶液中酸碱性质和浓度的分析方法。
本文将对酸碱平衡和酸碱滴定法进行详细介绍。
首先，我们来介绍酸碱平衡的基本概念。
酸碱平衡是指溶液中酸和碱之间的反应和平衡状态。
在溶液中，酸能够释放出H+离子，而碱能够接受H+离子。
这个过程被称为质子（H+）转移反应。
在酸碱平衡中，有两个重要的概念：酸性度（pH）和酸度常数（Ka）。
pH是用来表示溶液酸碱性强弱的指标，它的定义是pH=-log[H+]，其中[H+]代表溶液中的氢离子浓度。
pH值越小，表示溶液越酸；pH值越大，表示溶液越碱。
在中性水溶液中，pH值为7酸度常数Ka用来衡量酸的强弱，它的定义是Ka=[H+][A-]/[HA]，其中[H+]代表酸溶液中的氢离子浓度，[A-]代表酸的共轭碱的浓度，[HA]代表未解离酸的浓度。
Ka值越大，表示酸越强。
酸碱滴定法是一种常用于测定溶液中酸碱性质和浓度的分析方法。
在酸碱滴定中，通常会使用滴定管、酸度计、酸碱指示剂等实验装置和试剂。
滴定过程中需要滴定剂、指示剂和滴定的原料溶液。
滴定过程中，首先准备好要分析的溶液和滴定剂。
然后，用滴定管滴入适量的滴定剂到容器中，然后再加入适当的指示剂。
当滴定剂反应完全与原料溶液中的酸或碱反应完成时，指示剂的颜色将发生明显的变化。
通过测量滴定剂用量，可以计算出原料溶液中酸或碱的浓度。
酸碱滴定法有许多不同的类型，其中最常见的有酸碱滴定、氧化还原滴定和络合滴定。
酸碱滴定是根据滴定剂对溶液中的酸或碱进行中和反应来测定其浓度。
氧化还原滴定是通过滴定剂与溶液中的氧化还原反应来测定其浓度。
络合滴定是通过滴定剂与溶液中的金属离子形成络合物来测定其浓度。
酸碱滴定法在实际应用中有广泛的用途。
例如，它可以用于测定食品和药品中的酸碱度，以确保其安全和合规性。
此外，酸碱滴定还可以用于水质分析、环境监测和药物分析等领域。
《无机与分析化学基础》第九章酸碱滴定法
《无机与分析化学基础》第九章酸碱滴定法酸碱滴定法是一种常用的分析化学定量分析方法，通过溶液中酸碱的中和反应来确定溶液中酸碱的浓度。
本文将介绍酸碱滴定法的原理、实验步骤以及注意事项。
酸碱滴定法的原理是基于酸碱中和反应的化学方程式。
一般来说，酸和碱在适当的条件下可以完全中和，生成盐和水。
滴定过程中，用一种称为指示剂的物质来指示滴定终点的改变。
指示剂通常是一个颜色变化明显的有机化合物，在滴定中逐渐改变颜色，当滴定剂的体积接近等于滴定液的体积时，指示剂的颜色会突然改变，这个点称为滴定终点。
进行酸碱滴定的实验步骤如下：1.准备滴定仪器和试剂。
滴定仪器包括滴定管、滴定架、移液管等。
试剂包括滴定液、指示剂等。
2.准备待测溶液。
首先用溶剂将样品溶解，并将样品转移到滴定瓶中。
可以使用酸碱滴定法来测量样品中酸碱含量。
3.在滴定瓶中加入适量的指示剂。
根据滴定液的性质和待测溶液的性质选择合适的指示剂。
4.滴定。
将滴定瓶放在滴定架上，使用滴定管连接到滴定瓶上。
然后，将滴定液缓慢添加到滴定瓶中，并同时轻轻摇动滴定瓶，直到指示剂的颜色发生明显改变。
记录滴定液的体积。
5.计算待测溶液中酸碱的浓度。
根据滴定液的浓度和滴定液的使用量，计算出待测溶液中酸碱的浓度。
在进行酸碱滴定实验时，需要注意以下几点：1.滴定过程中需要保持溶液搅拌均匀。
这是为了使滴定液与待测溶液充分混合，保证反应得到准确的结果。
2.滴定液的浓度和选择适当的指示剂非常重要。
滴定液的浓度应该与待测溶液中酸碱的浓度相近，这样可以减小误差。
同时，指示剂的选择也要合适，颜色变化要明显。
3.在滴定过程中，滴定液的滴定速度要适量。
滴定液的滴定速度太快会导致误差，滴定速度太慢会浪费时间。
总结起来，酸碱滴定法是一种简单而有效的定量分析方法，可以用于测定溶液中酸碱的浓度。
通过准备滴定仪器和试剂、滴定过程中的注意事项，可以进行准确、可靠的酸碱滴定实验。
无机及分析化学
无机及分析化学大纲课程代码：7300010课程名称：《无机及分析化学》(Inorganic and Analytical Chemistry)教材：《无机及分析化学》董元彦等编，科学出版社适用专业：农科和理科各专业学时： 72开课学院：生命科学与理学院一、课程的性质、地位和作用二十一世纪将是生物学世纪，而化学是生物科学的基础之一，基础化学知识是高级农业科技工作者知识结构的重要组成部分。
因此，基础化学课是高等农业院校各有关专业的一门重要的必修基础课。
无机及分析化学包括无机化学和分析化学两门分支学科的基本内容，学好该课程，可为后续化学课程和专业课的学习打下基础，提高科技工作者的素质。
无机及分析化学是一门科学、系统、简明地阐述无机化学和分析化学基本理论、基本理论和应用性知识的一门综合课程。
无机化学部分主要介绍化学基础理论和溶液中的离子反应，分析化学部分主要介绍定量分析的基本理论及误差和分析数据的处理等。
二、课程的基本要求无机化学阐述化学反应速度，化学热力学基础，化学平衡及原子结构和分子结构理论，用结构理论阐述元素周期律及其与电子构型的关系，详细介绍化学平衡中的酸碱平衡、沉淀溶解平衡、配位平衡和氧化还原平衡等。
分析化学应阐述误差与量的观念，辨别与评价各种分析方法的特点及应用的限制，掌握有关测定原理和数据处理的方法，逐渐学会查阅定量分析的有关资料。
应注重培养和提高学生的自学能力、思维能力、动手能力、表达能力以及分析与解决的能力。
三、讲授大纲（共72学时；4个学分）绪言（1学时）一、无机及分析化学简介二、无机及分析化学的地位和作用三、化学的发展趋势和前沿领域四、无机及分析化学的学习方法本章基本要求：了解本课程的性质、研究对象与方法、任务；第1章分散体系（5学时）§1 溶液：物质的量及其单位；物质的量浓度；质量摩尔浓度；物质的摩尔分数。
§2稀溶液的依数性：溶液的蒸气压下降；溶液的沸点上升；溶液的凝固点下降；溶液的渗透压。
大专分析化学酸碱滴定法
H3PO4 pHsp1=4.70 pHsp2=9.66
甲基橙 酚酞
* CKa1≥10-8 可准确滴定， * 相邻两级Ka比值≥ 105， 可分步滴定。
任务六 多元碱的滴定
用HCl滴定Na2CO3 pHsp1 =8.3 酚酞 pHsp2 =3.9 甲基橙
精品课件！
精品课件！
酸碱滴定中准确滴定的判据
c(B+ )/c c(OH- )/c
K
b
c(BOH)/c
c '(B+ )c '(OH- ) c '(BOH)
Kbθ：弱碱的离解常数，与温度有关，与浓度无关
离解常数
离解常数的大小表示弱电解质的离解程度 Kaθ或Kbθ越大，离解程度越大，该弱电解
质相对越强
10-2> Kaθ或Kbθ>10-3，中强电解质 10-4> Kaθ或Kbθ，弱电解质 10-7> Kaθ或Kbθ，极弱电解质
NaOH + HCl =NaCl+H2O
c(NaOH)*V(NaOH)=c(HCl)*V(HCl)
任务一
问题三：如何找到加入的NaOH与HCl恰好 完全反应的这一点？
滴定终点 利用指示剂 随着NaOH的加入，溶液的pH值会增大。
在滴定终点附近，溶液pH有突跃，加入指 示剂的溶液颜色会发生明显变化。
任务二
用已知准确浓度（0.1000mol/L）的HCl溶 液测出NaOH溶液的浓度？
利用的基本反应与任务一相同 完成任务的步骤也基本相同 区别：
用酸式滴定管 指示剂可以不同
用标准HCl滴定NaOH
任务三
用已知准确浓度（0.1000mol/L）的NaOH 溶液测出HAc溶液的浓度？
化学计量实验教案：酸度滴定与碱度滴定的实验操作
化学计量实验教案：酸度滴定与碱度滴定的实验操作酸度滴定与碱度滴定的实验操作一、实验目的了解酸度滴定和碱度滴定反应的基本原理，掌握浓度计算方法和化学计量分析的基本步骤，提高实验操作能力。
二、实验原理1.酸度滴定酸度滴定是一种化学计量分析方法，通过酸碱反应确定酸溶液中酸的浓度或酸度滴定，一般用于测定酸度溶液的浓度。
实验中用盐酸溶液作为标准溶液，使用溴甲酚指示剂进行滴定。
具体反应方程式如下：HCl + NaOH → NaCl + H2O2.碱度滴定碱度滴定是一种化学计量分析方法，通常用于测定碱性溶液的浓度。
实验中用氢氧化钠溶液作为标准溶液，使用酚酞指示剂进行滴定。
具体反应方程式如下：H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O三、实验步骤1.酸度滴定实验操作①使用容量管分别取出5ml和10ml的未知浓度酸溶液，并倒入装有50ml去离子水的锥形瓶中，标记为试样A和试样B。
②用分液漏斗将氯化钡标准溶液加入草酸钙沉淀，在凝聚后，在中底部加入钠水玻璃装饰。
放置一段时间满足沉淀以后如无悬浮物，用分液漏斗分离下清液，用余热试管在锥形瓶中赶去沉淀。
③用容量管分别向锥形瓶中加入滴加器装有0.1mol/L标准盐酸溶液，每次滴加2滴，并轻摇试样。
将滴加速度减缓至液面微微变色，再将1滴滴加进去，直至液面永久变成橙色，记录滴加消耗的盐酸总滴数。
④以上面记录的总滴数为基准，重复上述实验步骤，再滴加盐酸，以检查结果的可靠性。
2.碱度滴定实验操作①使用容量管分别取出25ml、50ml和100ml的未知浓度氢氧化钠溶液，并分别倒入装有50ml去离子水的锥形瓶中，标记为试样X、试样Y和试样Z。
②用容量管分别向锥形瓶中加入2ml酚酞指示剂，并用滴加器加入0.1mol/L标准硫酸溶液，每次滴加2滴，并轻摇试样，将滴加速度减缓至液面微微变色，再将1滴滴加进去，直至液面永久变成粉红色，记录滴加消耗的硫酸总滴数。
③以上面记录的总滴数为基准，重复上述实验步骤，再滴加硫酸，以检查结果的可靠性。
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pKa(HIn)
1.7 3.3 3.4 4.1 4.9
常用溶液 0.1%的20%乙醇溶液 0.1%的90%乙醇溶液 0.05%的水溶液 0.1%的20%乙醇溶液或其它钠盐水溶液 0.1%的20%乙醇溶液或其它钠盐水溶液
10ml 试液用量 1～2 1 1 1 1～3
百里酚蓝(第一步离解)1.2 ～ 2.8 甲基黄 甲基橙 溴酚蓝 溴甲酚绿 2.9 ～ 4.0 3.1 ～ 4.4 3.0 ～4.6 4.0 ～ 5.6
3.25
4.1 4.3
蓝紫
紫 橙
绿
黄绿 蓝绿
pH3.2,蓝紫色; pH 3.4,绿色
PH4.1灰色
5.1
6.1
pH3.5色;4.05,绿色;4.3,浅 绿 PH5.1灰色 酒红（紫红）绿（蓝绿） 颜色变化极显著 pH5.4蓝绿色; pH 5.8,蓝色; 蓝绿 蓝紫 pH 6.0蓝微带紫; pH 6.2蓝紫
甲基红
溴百里酚蓝 中性红 苯酚红 酚酞 百里酚酞
4.4 ～ 6.2
6.2 ～ 7.6 6.8 ～8.0 6.8 ～ 8.4 8.0 ～10.0 9.4 ～10.6
红～黄
黄～蓝 红～黄橙 黄～红 黄～蓝 无～红 无～蓝
5.2
7.3 7.4 8.0 8.9 9.1 10.0
0.1%的60%乙醇溶液或其它钠盐水溶液
K a ( HIn ) C ( In ) a ＝ C ( H ) C ( HIn ) c a
式中 Ka 和 a都是定值，如果 c值增大了，要维持平衡就只有
增大 C(H+) ，就是说，指示剂要在较低的 pH 值时显粉红色。
4. 滴定顺序也会影响酸碱指示剂变色的敏锐程度。如指示剂
由无色变到红色变化明显，易于辨别，反之则不明显。
> 1/10 ，
pH =pKa(HIn)±1 不同的酸碱指示剂，pKa(HIn)不同，变色范围就不同，所以不同的酸 碱指示剂一般就能指示不同的酸度变化。另外，在酸碱指示剂的变色 范围内，指示剂所呈现的颜色是酸色和碱色的混合色。
一些常用酸碱指示剂的变色范围
指示剂 变色范围PH 颜色变化 红～黄 红～黄 红～黄 黄～紫 黄～蓝
另一种常用的酸碱指示剂甲基橙则是一种弱的有机碱，在溶液中有如下
平衡存在：
N (CH3)2
+
H N N SO 3-
(CH3)2 OHN + H pKa = 3.4 N N SO 3-
红色离子（醌式）
黄色分子（偶氮式）
pH≤ 3.1,酸式色，红色
pH≥4.4碱式色，黄色
pH ：3.1~4.4，混合色，橙色
0.1%的20%乙醇溶液或其它钠盐水溶液 0.1%的60%乙醇溶液 0.1%的60%乙醇溶液或其它钠盐水溶液 0.1%的20%乙醇溶液 0.5%的90%乙醇溶液 0.1%的90%乙醇溶液
1
1 1 1 1～4 1～3 1～2
百里酚蓝(第二步离解)8.0 ～ 9.6
许多酸碱指示剂的变色范围不是pH =pKa(HIn)±1，而是
二、 酸碱指示剂的变色范围及其影响因素
1. 酸碱指示剂的变色范围 当C(In-)=C(HIn)时为酸碱指示剂的理论变色点，即pH =p Ka(HIn) 。 人眼辨色能力有限，要觉察出理论变色点是较为困难的。 一般而言，
因此，酸碱指示剂的变色范围是 10> 可得：
C ( In ) C ( HIn )
色的敏感程度不同，以及酸碱指示剂两种颜色之间的相 互掩盖作用，会导致变色范围的不同。例如，甲基橙的 变色范围理应是 pH=2.4 ～ 4.4 ，可表中所列的变色范围 pH=3.1～4.4，这是由于人眼对红色比对黄色敏感，使得 酸式一边的变色范围相对变窄。
2. 温度、溶剂以及一些强电解质的存在也会改变酸碱指示
1份0.1%甲基黄乙醇溶液 1份0.1%次甲基蓝乙醇溶液 1份0.1%甲基橙水溶液 1份0.25%靛蓝二磺酸水溶液 1份0.1%溴甲酚绿钠盐水溶液 1份0.2%甲基橙水溶液 3份0.1%溴甲酚绿钠盐乙醇溶液 1份0.2%甲基红乙醇溶液
1份0.1%溴甲酚绿钠盐水溶液 1份0.1%氯酚红钠盐水溶液 1份0.1%中性红乙醇溶液 1份0.1%次甲基蓝乙醇溶液 1份0.1%甲酚红钠盐水溶液 3份0.1%百里酚蓝钠盐水溶液 1份0.1%酚酞乙醇溶液 2份0.1%甲基绿乙醇溶液 1份0.1%百里酚蓝50%乙醇溶液 3份0.1%酚酞50%乙醇溶液 1份0.1%酚酞乙醇溶液 1份0.1%百里酚酞乙醇溶液 2份0.1%百里酚酞乙醇溶液 1份0.1%茜素黄R乙醇溶液
8.2 酸碱滴定法
能否采用酸碱滴定法测定酸、碱物质的含量最主要的问题
包括两个方面：
一是被测物质在选定的条件下能否被准确滴定； 二是怎样选择最合适的指示剂来确定滴定终点。
通过研究滴定过程中溶液pH的变化规律，特别是化学计
量点附近pH值的改变与滴定完成程度（即滴定分数，用T 表示）的关系，得到清楚的答案。
溶液的pH
<4.0 5.1 >6.2
溴甲酚绿
黄 绿 蓝
甲基红
红 橙红 黄
混合色
酒红 灰 绿
常用的pH试纸就是将多种酸碱指示剂按一定比例混合浸
制而成，能在不同的pH值时显示不同的颜色，从而较为 准确地确定溶液的酸度。pH试纸可以分为广泛pH试纸和 精密pH试纸两类，其中的精密pH试纸就是利用混合指示 剂的原理使酸度的确定能控制在较窄的范围内。
(2) 由某酸碱指示剂与一种惰性染料按一定比例配成。 在指示溶液酸度的过程中，惰性染料本身并不发生颜色的
改变，只起衬托作用，通过颜色的互补来提高变色敏锐性。
溶液的pH ≤3.1 4.1 ≥4.4
靛蓝 蓝 蓝 蓝
甲基橙 红 橙 黄
混合色 紫 浅灰 绿
若干常见混合指示剂
指示剂溶液的组成 变色时pH 颜色 值 酸色 碱色 备注
+
º ì É « À ë × Ó £ ¨õ « Ê ½ £ ©
¨¼ Å î +H
+
Î Þ É « À ë × Ó
转变过程是可逆的，当溶液pH值降低时，平衡向
反方向移动，酚酞又变成无色分子。因此酚酞在 酸性溶液中呈无色，当pH值升高到一定数值时变 成红色，浓的强碱溶液中又呈无色。
甲基橙指示剂 Merhyl Orange(MO)—双色
5. 盐类的影响：一方面可影响 K(HIn) ，另一方面可影响指示
剂颜色的深度（由于盐类具有吸收不同波长的性质），势 必影响其变色的敏锐性。
三、 混合指示剂
对于需要将酸度控制在较窄区间的反应体系，可以采用混合指示剂来
指示酸度的变化。混合指示剂利用颜色的互补来提高变色的敏锐性， (1) 由两种或两种以上的酸碱指示剂按一定的比例混合而成。 例如，溴甲酚绿（pKaθ=4.9）和甲基红（pKaθ=5.2）两种指示剂，前 者酸色为黄色，碱色为蓝色；后者酸色为红色，碱色为黄色。当它们 按照一定比例混合后，由于共同作用的结果，使溶液在酸性条件下显 橙红色，碱性条件下显绿色。在pH=5.1时，溴甲酚绿的碱性成分较多， 显绿色，而甲基红的酸性成分较多，显橙红色，两种颜色互补得到灰 色，变色很敏锐。
剂的变色范围，主要在于这些因素会影响指示剂的离解 常数Ka(HIn)的大小。
例如，甲基橙指示剂在 18℃时的变色范围为 pH=3.1～4.4，
而100℃时为pH=2.5～3.7。
3. 指示剂用量：指示剂用量过多，可降低变色的敏锐性，且
指示剂本身也会多消耗一些滴定剂，从而带来误差。 对于单色指示剂，例如酚酞，指示剂用量的不同也会影响 变色范围，用量过多将会使变色范围朝pH值低的一方移动。 如在 50mL ～ 100mL 溶液中加入 2 ～ 3 滴 0.1 ％酚酞指示剂， pH≈9 时出现红色，若在 50mL ～ 100mL 溶液中加入 10 ～ 15 滴0.1％酚酞指示剂，pH≈8时出现红色。 设单色指示剂酚酞的总浓度为c，人眼观察到红色（碱色） 的最低浓度为a（一个固定值），代入平衡式：
7.0
8.3 8.9 9.0 9.9 10.2
紫蓝
黄 绿 黄 无 黄
绿
紫 紫 紫 紫 紫
pH7.0,紫蓝
pH8.2,玫瑰红; pH 8.4,清晰的紫色 PH8.8浅蓝 PH9.0紫 从黄到绿,再到紫 pH9.6,玫瑰红; pH 10,紫色
无论那种混合指示剂都是使酸色和碱色之间成为互补色或
接近互补色，这样当指示剂颜色由酸色变化到碱色（或反 过来）时在变色点附近均使溶液呈无色或接近无色，由此 可明显地分辨出颜色的变化。 为了得到较好效果的混合指示剂，应当注意混合物的比例 要恰当，否则将适得其反。
C ( In ) K a ( HIn ) C ( HIn ) C(H )
由上式可见，只要酸碱指示剂一定， Ka(HIn) 在一定条件就只取决于溶液中C(H+)的大小，当溶液中的C(H+)发生改变时，C(In-)
和C(HIn)的比值也发生改变，溶液的颜色也逐渐改变。所以酸碱指示 剂能指示溶液酸度。
1. 强碱滴定强酸或强酸滴定强碱
为了能选择合适的指示剂，首先有必要了解在滴定过程中
H+离子浓度随滴定剂加入量的变化关系。
(1) 滴定曲线与滴定突跃
滴定曲线可以借助酸度计或其他分析仪器测得，也可以
酚酞指示剂 Phenolthalein(PP)
HO C OH OHOH COOH+ pKa = 9.1 O C COOO-
pH ≤ 8.0，酸式色，无色
pH ≥ 9.6,碱式色，红色
pH ：8.0~9.6，混合色，微红色
酚酞结构变化的过程也可简单表示为：
Î Þ É « · Ö × Ó £ +OH +H+ Î Þ É « À ë × Ó +OH +H