2-7酸碱滴定法的应用
酸碱滴定法的应用和原理
酸碱滴定法的应用和原理引言酸碱滴定法是化学分析中一种常用的定量分析方法。
它通过添加滴定液到待测液体中，从而测定待测液体中酸碱物质的含量。
本文将介绍酸碱滴定法的应用领域和基本原理。
应用领域酸碱滴定法广泛应用于以下领域：1.食品分析：可以用于测定食品样品的酸度、碱度，以及酸碱物质的含量。
2.环境分析：可用于监测水质中的酸碱物质，例如测定河水、湖水等的酸碱度。
3.医药化学：可以应用于药物的质量控制和药物分析，测定药物中的酸碱度。
4.教学和科研：酸碱滴定法是化学实验室教学中最常用的实验之一，也是学生了解和掌握酸碱反应原理的重要方式。
基本原理酸碱滴定法的基本原理是利用酸碱中和反应的滴定过程来测定待测液体中酸碱物质的含量。
它基于下列原理：1.酸碱中和反应原理：当酸和碱混合时，会发生中和反应，生成盐和水。
这是一种化学反应，可表示为：酸 + 碱→ 盐 + 水。
滴定液通常是一种已知浓度的酸（或碱），待测液体中含有未知浓度的酸（或碱）。
通过滴加滴定液，当两者完全中和时，可以根据滴定液的初始体积和滴定点的变化来计算待测物质的浓度。
2.指示剂原理：为了确定滴定反应的终点，通常要添加一种指示剂。
指示剂会随着滴定反应的进行发生颜色变化，从而指示滴定反应已经完成。
常用的指示剂包括酸碱指示剂、酸碱敏感纸等。
实验操作步骤酸碱滴定法的实验操作步骤通常包括以下几个环节：1.准备工作：准备待测液体和滴定液，并准备好玻璃仪器和试剂。
2.滴定前操作：用试剂瓶装满滴定液，并用移液管将滴定液分装到滴定瓶中。
取一定量的待测液体放入容器中。
3.滴定过程：将酸碱指示剂加入待测液体中，滴定液缓慢滴加至滴定瓶中，同时轻轻摇晃容器。
4.终点判断：观察指示剂颜色的变化，终点判断通常是指示剂颜色的突变。
5.记录结果：记录滴定液消耗的体积，并根据计算公式计算待测液体中酸碱物质的含量。
结论酸碱滴定法是一种常用的定量分析方法，广泛应用于食品分析、环境分析、医药化学等领域。
2-7酸碱滴定法的应用
酯的测定
酯是非酸碱物质，不能直接利用酸碱滴定进行测量， 酯是非酸碱物质，不能直接利用酸碱滴定进行测量，但 可通过转变后直接测定。 可通过转变后直接测定。 (1) 将酯与已知浓度的过量的NaOH溶液共热使其发生皂化 将酯与已知浓度的过量的 溶液共热使其发生皂化 反应： 反应： CH3COOC2H5 + NaOH = CH3COONa + C2H5OH (2) 待反应完全，以酚酞作指示剂，用HCl标准溶液返滴定 待反应完全，以酚酞作指示剂， 标准溶液返滴定 过量的NaOH，即可测得酯的含量。 过量的 ，即可测得酯的含量。
2-7 酸碱滴定法的应用
酸碱滴定法能直接滴定一般的酸碱以及能与酸或 碱起反应的物质， 碱起反应的物质，也能间接地测定许多并不呈酸性或 碱性的物质，因此其应用非常广泛。 碱性的物质，因此其应用非常广泛。
一、混合碱的测定
烧碱中NaOH NaOH和 (一) 烧碱中NaOH和Na2CO3含量的测定
烧碱(氢氧化钠 在生产和贮藏过程中 烧碱 氢氧化钠)在生产和贮藏过程中，因吸收空气中的 氢氧化钠 在生产和贮藏过程中， CO2而产生部分Na2CO3。在测定烧碱中NaOH含量的同时， 而产生部分Na 在测定烧碱中NaOH含量的同时 含量的同时， 常常要测定Na 的含量，故为混合碱的分析。 常常要测定 2CO3的含量，故为混合碱的分析。 分析方法有两种： 分析方法有两种：双指示剂法 氯化钡法
1 [(cV ) NaOH − (cV ) HCl ] ⋅ M P 24 P% = ms
例
题
称取含Na 试样1.000g，溶解后，通过氢型强酸 称取含 3PO4-Na2B4O7.10H2O试样 试样 ，溶解后， 性阳离子交换树脂RH收集流出液，以甲基红为指示剂，用0.1000mol.L-1 收集流出液，以甲基红为指示剂， 性阳离子交换树脂 收集流出液 滴定， 的NaOH滴定，耗去 滴定 耗去30.00mL。随后加入足量的甘露醇，以百里酚酞为指 。随后加入足量的甘露醇， 示剂，继续用 滴定， 示剂，继续用NaOH滴定，耗去 滴定 耗去40.00mL。 。 (1) 求原混合试样中 3PO4(M=164.0)和Na2B4O7.10H2O (M=381.0)的 求原混合试样中Na 和 的 质量分数。 质量分数。 (2) 为何用甲基红作指示剂？ 为何用甲基红作指示剂？
第三章 酸碱滴定法
c HB c
1
c HB
1 c B
1 xB c0 HB c HB c B c HB 1 cB
c B
c B
cH
1 c
Ka
1
Ka c H c Ka
H H
OH c c c HAc NH OH HAc cc cNH
3
3
c H
c
θ a
θ
K HAc K NH
θ a θ a θ w
4
K K HAc θ K b NH 3
例：写出两性物质水溶液 NaH 2 PO4的PBE
H H33O O OH H H22O O OH
H H
H
H H
NH NH NH44 NH 3 3 H 3O cc H
3
HAc HAc Ac Ac O
c
θ
c H c
θ
K
θ w
c H
c
Ka c HAc c
c H c
c H c
Kw
得cH
c K a c HAc c
K
w
精确式
根据HAc的摩尔分数将HAc的平衡浓度换算为分析浓度： c HAc c0 x HAc
滴定分析法应用
重铬酸钾滴定法
重铬酸钾滴定法也是一种常用的 氧化还原滴定法，通过重铬酸钾 标准溶液与被测物之间的氧化还 原反应来测定被测物的浓度。
碘量法
碘量法是一种基于碘的氧化还原 反应的滴定方法，通过使用硫代 硫酸钠或溴水等还原剂与碘标准 溶液之间的反应来测定被测物的 浓度。
氧化还原滴定法的注意事项
反应条件的控制
滴定分析法应用
目录
• 滴定分析法简介 • 酸碱滴定法 • 络合滴定法 • 氧化还原滴定法 • 其他滴定法
01 滴定分析法简介
定义与原理
定义
滴定分析法是一种通过滴定实验测定物质含量的方法，通过 滴加标准溶液至待测溶液中，直到化学反应达到平衡状态， 根据消耗的标准溶液体积和浓度计算待测物质的含量。
电子转移的定量关系
在氧化还原反应中，电子转移的数量是定量关系 的基础，通过确定反应中电子转移的数量，可以 计算出被测物的浓度。
指示剂的应用
氧化还原滴定法通常使用指示剂来指示反应的终 点，通过颜色变化或电导率的变化来确定反应是 否达到平衡状态。
氧化还原滴定法的应用实例
高锰酸钾滴定法
高锰酸钾滴定法是一种常用的氧 化还原滴定法，通过高锰酸钾标 准溶液与被测物之间的氧化还原 反应来测定被测物的浓度。
络合滴定法的应用实例
01
金属离子测定
络合滴定法可用于测定金属离子 的浓度，如钙离子、镁离子、铁 离子等。
02
03
有机物测定
环境监测
络合滴定法也可用于测定某些有 机物的浓度，如氨基酸、蛋白质 等。
络合滴定法在环境监测中也有广 泛应用，如测定水体中的重金属 离子浓度。
络合滴定法的注意事项
干扰离子
在实际应用中，可能存在其他离子干扰络合反应的进行，影响测 定结果，需要进行消除或分离。
常见容量分析方法及其应用
常见容量分析方法及其应用（一）酸碱滴定法 1、酸碱滴定法的基本原理酸碱滴定法是以酸碱反应为基础的滴定分析方法。
其中，常用的标准溶液是浓度为0.1 mol ·L－1的HCl 和NaOH 溶液。
盐酸是由基准物碳酸钠标定的，碳酸钠的量是由称量而来的，标定反应为：Na 2CO 3 + 2HCl = 2NaCl + H 2O + CO 2↑NaOH 是用称得的邻苯二甲酸氢钾标定的，反应是：在酸碱滴定中，最重要的是选择最合适的指示剂来指示滴定终点。
为此，必须了解滴定过程中溶液pH 的变化情况，特别是化学计量点前后一定准确度范围内（如相对误差为±0.1%）溶液pH 的变化情况。
下面通过实例来说明滴定原理，并说明滴定曲线。
2、酸碱滴定法的应用（1）双指示剂测烧碱NaOH ，Na 2CO 3的含量准确称取一定量的试样加水溶解，先以酚酞为指示剂，用已知浓度的盐酸标准溶液滴定至红色刚消去，记下盐酸的体积为V 1（mL ）设其浓度为c 。
这时NaOH 被全部中和，而NaCO 3则被中和到NaHCO 3。
然后再加入甲基橙，继续用盐酸滴定至溶液由黄色变为橙色，这一滴定过程用盐酸体积为V 2（mL ）。
由酸碱反应知，把Na 2CO 3滴定到NaHCO 3和NaHCO 3滴定到NaCl 消耗盐酸的量是相等的。
已知Na 2CO 3的式量是106.0 g ·mol －1，NaOH的式量为40.00 g ·mol －1，则有：Na 2CO 3（%）=%10010000.1062⨯⨯⨯）试样质量（g cVNaOH （%）=%100100000.4021⨯⨯⨯-）试样质量（）（y V V c（2）双指示剂测纯碱中Na 2CO 3和NaHCO 3的含量用酚酞作指示剂，把Na 2CO 3滴定到NaHCO 3，所用盐酸的体积为V 1，再用甲基橙作指示剂，把NaHCO 3滴定到NaCl ，消耗盐酸的体积为V 2。
酸碱滴定法 第四节 酸碱滴定法应用
三、酸碱滴定法应用示例
1、氮的测定 原理：将待测样品中的氮元素转化成简单的 NH4+，通过测定NH4+计算得到氮元素的含量。
1）蒸馏法-盐酸
+ 向处理好的NH 4 的试样中加入过量的NaOH , + 使NH 4 转变成NH 3，加热蒸馏，用过量的HCl溶液
吸收NH 3, 过量的HCl使用NaOH标准溶液滴定，采用 甲基红或甲基橙为指示剂。 [c( HCl )V ( HCl ) − c( NaOH )V ( NaOH )]M N w( N ) = ms
甲基红变色区间pH=4.4-6.2 甲基红变色区间 甲基橙变色区间pH=3.1-4.4 甲基橙变色区间
1）蒸馏法-硼酸
也可以使用过量的H 3 BO3溶液吸收NH 3 , NH 3 + H 3 PO3 = NH 4 + H 2 BO3H 3 BO3可以吸收NH3但是它是弱酸，不影响滴定， 不用定量的加入， 该滴定过程使用甲基红（pH = 4.4 − 6.2）作为指示剂 c( HCl )V ( HCl ) M N w( N ) = ms
NaOH + HCl = NaCl + H 2O Na2CO3 + 2 HCl = 2 NaCl + H 2O + CO2
1）烧碱中NaOH和Na2CO3含量的测定
（2）氯化钡法 第二份试样中加入用稍过量的BaCl2，使Na2CO3全 部转化为BaCO3沉淀，然后用酚酞作为指示剂，用 盐酸标定至酚酞变色(pH=8.0-9.6), 此时消耗盐酸 (pH=8.0-9.6), 体积V2HCl相当于都用来中定至 酚酞（pH = 8.0 − 9.6）变色V1HCl，反应式如下： NaOH + HCl = NaCl + H 2O Na2CO3 + HCl = NaHCO3 随后，加入甲基橙（pH = 3.1 − 4.4）再使用 HCl标准溶液滴定至甲基橙变色，V2 HCl NaHCO3 + HCl = NaCl + H 2O + CO2
PH计算方法小结
PH计算方法小结PH值是指物质溶液的酸碱性程度，它的值范围从0到14，其中7表示中性情况，低于7表示酸性，高于7表示碱性。
PH值对于许多领域都非常重要，例如在生物学、化学、环境科学和农业等领域中都有广泛的应用。
这篇文章将总结一些广泛使用的PH计算方法。
1.酸碱指示剂法：这是一种使用酸碱指示剂来确定溶液酸碱性的简单方法。
酸碱指示剂是一种能根据PH值的变化而改变颜色的物质。
最常用的酸碱指示剂是酚酞、溴酚蓝和甲基橙等。
通过添加适量的酸碱指示剂到溶液中，然后观察其颜色变化来确定溶液的PH值。
2.酸碱滴定法：这是一种使用酸碱滴定来确定溶液酸碱性的精确方法。
滴定是一种将已知浓度的酸碱溶液逐滴加入待测溶液中的方法。
当溶液中的酸碱物质完全反应时，滴定剂的颜色会发生变化，这表明溶液达到了中性状态。
通过记录滴定剂消耗的体积，可以确定待测溶液的酸碱度。
3.PH计仪法：这是一种使用PH计仪来测量溶液PH值的准确方法。
PH计仪通过测量溶液中的氢离子浓度来确定其PH值。
它包括一个玻璃电极和一个参比电极，玻璃电极浸入溶液中，根据其离子交换来测量氢离子浓度。
PH计仪广泛应用于实验室和工业领域，它提供了准确和方便的PH值测量。
4.PH指示纸法：这是一种使用PH指示纸来快速测量溶液PH值的简便方法。
PH指示纸是一种涂有酸碱指示剂的纸，它可以通过变色来指示溶液的PH值。
使用PH指示纸的方法很简单，只需将其浸入待测溶液中，然后根据颜色变化与参考色标进行比较来确定PH值范围。
尽管它不如PH计仪准确，但在一些场合下它是非常有用的。
5. 公式计算法：这是一种使用酸碱反应公式来计算溶液PH值的方法。
例如，在水中溶解HCl时，它会产生H+离子，这会增加溶液的酸性。
可以使用下列公式来计算溶液的PH值：PH = -log[H+],。
其中[H+]代表溶液中的氢离子浓度。
这种方法用于计算一些常见溶液的PH值，但它需要知道溶质的浓度和酸碱性质。
综上所述，PH计算方法包括酸碱指示剂法、酸碱滴定法、PH计仪法、PH指示纸法和公式计算法。
第四章 滴定分析方法及应用酸碱滴定法
5
一、 酸碱指示剂
例如：
HIn
K HIn [H ][In ] HIn
H+ +
In
式中，KHIn为指示剂的离解平衡常数，在一定温度下 为常数。
6
一、 酸碱指示剂
K HIn [H ][In ] HIn
[HIn] [H ] = K HIn [In ]
+
对上式两端同时取负对数，即得：
剩余的HAc
%
100 50 10 1 0.1 0
ml
20.00 10.00 2.00 0.20 0.02 0
pH
7.70 8.70
计量点
突跃范围
过量的NaOH
100.1 101.0 0.02 20.20 0.1 1 0.02 0.20 9.70 10.70
26
二、酸碱滴定类型与指示剂的选择
2．滴定曲线的形状变化特点 • 滴定前，曲线起点高 • 滴定开始， [Ac-]↓ ，⊿pH↑ • 随 滴 加 NaOH↑ ， 缓 冲 能 力 ↑ ， ⊿pH微小 • 滴定近 SP ， [HAc]↓ ，缓冲能力 ↓↓，⊿pH↑↑ • SP前后0.1%，酸度急剧变化， ⊿pH =7.76～9.7 • SP 后，⊿ pH 逐渐 ↓ （与强碱滴 强酸相同）
范围在pH6.34~4.30，应选甲基橙、甲基红等指示剂。
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二、酸碱滴定类型与指示剂的选择
4．影响滴定突跃范围的因素 滴定一元弱酸或弱碱的突跃 范围的大小与弱酸或弱碱的 浓度和离解常数有关，如图 4-5所示。
21
二、酸碱滴定类型与指示剂的选择
5.影响突跃范围的因素
图 4-2 是 三 种 不 同 浓 度 的 NaOH滴定相同浓度的HCl溶 液的滴定曲线。由图可见， 突跃范围的大小与酸碱的 浓度有关。浓度越大，滴 定突跃范围越大，可供选 用的指示剂越多；反之亦 然。
酸碱滴定法的应用及计算示例
所以
酸碱滴定法的应用及计算示例
4. 酯类的测定
酯类与过量的KOH标准溶液在加热条件下反应 1~2 h，生成相应有机酸的碱金属盐和醇，如
这个反应称为“皂化”反应，反应完全后，剩余的碱 以标准酸溶[JP2]液回滴，用酚酞或百里酚酞作指示 剂，滴定至溶液由红色变为无色，即为终点。由于多 数酯类难溶于水，故而常用乙醇-KOH标准溶液进行 皂化。
分析化学
酸碱滴定法的应用及计算示例
一、 直接滴定 1. 混合碱的分析
制碱工业中经常遇到NaOH、Na2CO3和NaHCO3混 合碱的分析问题。这三种成分能以两种混合物形式存在： NaOH和Na2CO3，Na2CO3和NaHCO3。NaOH和 NaHCO3不能共存，因为它们之间能发生中和反应。
酸碱滴定法的应用及计算示例
【例4-7】
称取混合碱(可能含Na2CO3和NaOH，也可能含Na2CO3和NaHCO3的混合 物)试样0.6021 g，溶于水，用0.2120 mol·L-1HCl溶液滴定至酚酞褪 色时，用去HCl溶液20.50 mL；然后加入甲基橙，继续滴加HCl溶液至呈 现橙色时，又用去了HCl溶液24.08 mL。试样中有何种组分？其质量分 数各为多少？(MNa2CO3=105.99 g·mol-1，MNaOH=40.01 g·mol-1， MNaHCO3=84.01 g·mol-1)
酸碱滴定法的应用及计算示例
【例4-10】
一份1.992 g纯酯试样，在25.00 mL乙醇-KOH溶液中加热皂化后， 需用14.73 mL 0.3866 mol·L-1H2SO4溶液滴定至溴甲酚绿终点。25.00 mL乙醇-KOH溶液空白试验需用34.54 mL上述酸溶液。试求酯的摩尔质量 。
酸碱滴定法的应用
酸碱滴定法能直接滴定一般的酸碱以及能与酸或 碱起反应的物质，也能间接地测定许多并不呈酸性或 碱性的物质，因此其应用非常广泛。
一、混合碱的测定
(一) 烧碱中NaOH和Na2CO3含量的测定
烧碱(氢氧化钠)在生产和贮藏过程中，因吸收空气中的 CO2而产生部分Na2CO3。在测定烧碱中NaOH含量的同时， 常常要测定Na2CO3的含量，故为混合碱的分析。
分析方法有两种：双指示剂法 氯化钡法
1. 双指示剂法
双指示剂法：是利用两种指示剂在不同化学计量点的颜 色变化，得到两个终点，分别根据各终点时所消耗的酸标准 溶液的体积，计算各成分的含量。
测定原理：
烧碱中NaOH和Na2CO3含量的测定，可用甲基橙和酚酞 两种指示剂，以酸标准溶液连续滴定。
具 体 做 法：
该方法准确可靠，在有机化合物分析中广泛应用。
2. 甲醛法
利用甲醛与铵盐作用，释放出相当量的酸（质子化的六亚甲基四胺
和H+）：
4NH4++6HCHO＝(CH2)6N4H++3H++6H2O (Ka′＝7.1×l0-6)
然后以酚酞作指示剂，用NaOH标准溶液滴定至溶液成微红色，由
NaOH的浓度和消耗的体积，按下式计算氮的含量。
在烧碱溶液中，先加酚酞指示剂，用酸(如HCl)标准溶液滴定至酚酞 红色刚好褪去。此时，溶液中NaOH已全部被滴定，Na2CO3只被滴定成 NaHCO3 (即恰好滴定了一半)，设消耗HCl的体积为V1毫升。
然后加入甲基橙指示剂，继续以HCl滴定至溶液由黄色变为橙色， 这时NaHCO3已全部被滴定，记下HCl的用量，设体积为V2毫升。
整个滴定过程所消耗HCl的体积关系可图解如下：
酸碱溶液的标定和比较滴定
酸碱溶液的标定和比较滴定酸碱溶液的标定和比较滴定是化学分析中常用的方法，这些方法用于确定溶液中的酸碱浓度，以及通过比较滴定来定量分析化学物质。
以下是关于酸碱溶液的标定和比较滴定的详细介绍。
一、酸碱溶液的标定酸碱溶液的标定是通过使用已知浓度的标准溶液来比较待测溶液的浓度。
通常使用的标准溶液是已知准确浓度的酸或碱的水溶液。
标定酸碱溶液的步骤如下：1.准备所需的标准溶液。
通常使用的是已知准确浓度的酸或碱的水溶液。
例如，0.1000 mol/L的NaOH溶液，0.1000 mol/L的HCl溶液等。
2.准备一个干净的滴定管，并加入待测溶液。
3.将标准溶液装入另一个干净的滴定管中，确保滴定管的干净和准确性。
4.将两个滴定管中的溶液混合在一起，并记录下混合时所用的标准溶液的体积。
5.使用已知的标准溶液浓度和混合时所用的体积来计算待测溶液的浓度。
二、比较滴定比较滴定是一种通过加入已知浓度的标准溶液来测定未知浓度溶液的方法。
该方法通过比较标准溶液和待测溶液的反应速率来确定待测溶液的浓度。
比较滴定的步骤如下：1.准备所需的标准溶液。
标准溶液的浓度应该是已知的，并且应该与待测溶液的浓度有一定关系。
2.准备一个干净的滴定管，并加入待测溶液。
3.将标准溶液装入另一个干净的滴定管中，确保滴定管的干净和准确性。
4.将两个滴定管中的溶液混合在一起，并记录下混合时所用的标准溶液的体积。
5.观察并记录下反应过程中溶液的变化，包括颜色变化、气泡的产生等。
6.通过比较标准溶液和待测溶液的反应速率来确定待测溶液的浓度。
反应速率的比较可以通过观察和记录反应过程中一些物理量的变化来实现，例如溶液颜色的变化、气泡的产生等。
7.结合标准溶液的浓度和混合时所用的体积来计算待测溶液的浓度。
三、酸碱滴定法的应用酸碱滴定法在化学分析中有着广泛的应用，例如在工业生产、食品分析、环境监测等领域中都有它的身影。
下面举几个例子说明酸碱滴定法的应用：1.在工业生产中，酸碱滴定法可以用于生产过程中的质量控制、产品检验等方面。
强酸及强碱的滴定是酸碱滴定法典型的应用实例
强酸及强碱的滴定是酸碱滴定法典型的应用实例酸碱滴定法是一种常见的化学实验技术，用于确定溶液中酸碱的浓度。
其中，强酸及强碱的滴定是酸碱滴定法的典型应用实例之一。
本文将为您介绍强酸及强碱的滴定方法、实验步骤及其应用意义。
在化学中，酸和碱是两种常见的化学物质。
酸具有酸性质，能够与碱中生成的氢氧根离子（OH-）反应生成水，而碱则具有碱性质，能够与酸中的氢离子（H+）反应生成水。
酸碱滴定法利用酸和碱之间的中和反应来确定酸碱的浓度。
强酸及强碱是指在水中完全离解产生氢离子（H+）或氢氧根离子（OH-）的酸碱。
常见的强酸包括盐酸（HCl）、硫酸（H2SO4）等，而强碱则包括氢氧化钠（NaOH）、氢氧化钾（KOH）等。
因为强酸及强碱在水中的离解度非常高，所以其滴定操作相对简单。
进行强酸及强碱的滴定实验时，我们需要准备好一定浓度的酸和碱溶液，以及一些实验室常用的仪器，如滴定管、滴定管支架、酸碱指示剂和酸碱滴定计等。
首先，我们需要量取一定体积的强酸溶液，通常使用锥形瓶。
接着，我们将强酸溶液定量转移至滴定瓶中，并加入2-3滴酸碱指示剂，如酚酞或溴酚蓝。
酸碱指示剂的作用是指示溶液中的酸碱滴定反应达到中和点的时刻。
然后，我们需要准备一定体积的强碱溶液，并使用滴定管滴加到强酸溶液中，直到观察到颜色的变化。
这个过程中，我们需要慢慢滴加强碱溶液并充分搅拌，以确保反应均匀进行。
当颜色发生剧烈变化，从酸性变为碱性或从碱性变为酸性时，我们认为滴定反应达到了中和点。
滴定过程中，我们需要记录滴定液的用量，以便计算出酸或碱的浓度。
在强酸及强碱的滴定中，通过酸碱溶液的消耗量，我们可以轻松计算出其浓度。
强酸及强碱的滴定在实际中有着广泛的应用。
例如，我们可以利用强酸的滴定方法来确定一种酸性物质的浓度，如柠檬酸或醋酸。
同样地，我们也可以利用强碱的滴定方法来确定一种碱性物质的浓度，如氨水或氢氧化钠溶液。
总之，强酸及强碱的滴定是酸碱滴定法的典型应用实例，通过滴定反应的化学指示剂的颜色变化，我们可以方便地确定酸碱溶液的浓度。
酸碱滴定法(2024版)
分析化学课件
水溶液中... 酸碱指示剂 酸碱滴定... 滴定终点... 应用与示例 非水溶液… 小 结
1.3.2 质量平衡（物料平衡） c分析 = c1+c2+c3+……
分析浓度 = ∑ 各型体的平衡浓度
则 Kb2= Kw/Ka1 =1.00×10-14/5.1×10-8 = 2.0×10-7
分析化学课件
水溶液中... 酸碱指示剂 酸碱滴定... 滴定终点... 应用与示例 非水溶液… 小 结
1.2 溶液中酸碱组分的分布 1.2.1 酸的浓度和酸度 酸度: 溶液中H+的浓度(指H+的活度)，用pH值表示。 酸的浓度: 是指在一定体积溶液中含有某种酸溶质的量，
例：醋酸水溶液 按HAc： c = [HAc]+[Ac-] 按总H： c = [HAc] + [H+] – [OH-] [H+] 包括醋酸离解所得氢和水分子离解所得，水分子离解 的氢应从总氢中除去。 思考题: H3PO4 溶液, Na2HPO4 溶液
分析化学课件
水溶液中... 酸碱指示剂 酸碱滴定... 滴定终点... 应用与示例 非水溶液… 小 结
分布系数和副反应系数
➢ 分布系数
HAc H Ac
δ0
HAc
c
δ [Ac ]
1
c
δ1 δ0 1
α HAc
H
c A
c
,
αY
c
Y
动 画
HAc 分 布 系 数 与 溶液pH关系
第四章 酸碱滴定
浓度为0.10 mol· -1 NaHCO3溶液，溶液中存 L 在以下解离平衡： NaHCO3 = Na+ ＋ HCO3HCO3- ＋ H+ ⇌ H2CO3 HCO3- ⇌ H+ ＋ CO32-
即溶液中除了存在Na+和HCO3-外，还有CO32-和 H2CO3，所以其物料平衡为：
CNa+=[Na+]＝0.10 mol/L CHCO3- =[CO32-]＋[HCO3-]＋[H2CO3]＝ 0.10 mol/L
结 论
一对共轭酸碱对，其共轭酸的酸性越强（即 Ka越大），则其共轭碱的碱性就越弱（即Kb越 小）；反之亦然。
例： HCl + H2O ＝ H3O+ + ClHAc + H2O ⇌ H3O+ + AcH2S + H2O ⇌ H3O+ + HSKa 》1 Ka＝1.8×10-5 Ka,1＝5.7×10-8
第二节 水溶液中弱酸（碱）各型体的分布
重点 1、理解弱酸（碱）水溶液中的物料平衡、电 荷平衡和质子平衡并会写三个平衡关系式； 2、理解酸度对弱酸（碱）各型体分布的影响。
一、处理水溶液中酸碱平衡的方法
(一)分析浓度与平衡浓度 分析浓度：溶液中溶质的总浓度。又称标签浓 度。通常以物质的量浓度(mol/L)为单位，用 c 表 示。 平衡浓度：指平衡状态时，在溶液中存在的每 个物质的浓度，用符号[ ]表示。单位通常也用物 质的量浓度。
酸度是指溶液中氢离子的平衡浓度[H+](严 格说应该是活度)，通常用其负对数表示，即pH 。酸的浓度是指酸的分析浓度，所以，酸的浓度 与酸度是不同的两个概念。同样，碱的浓度与碱 度也是不同的概念，碱度可用pOH表示。 pH ＋ pOH ＝ 14.00
酸碱滴定法理论基础、滴定和计算示例
= 14 - 7.20
= 6.80
即
Kb2=1.6×10 -7
§4-2 不同pH溶液中酸碱存在形式的分布情况
——酸度对弱酸(碱)形体分布的影响
一、基本概念
1、酸度和酸的浓度 酸度：溶液中H＋的平衡浓度或活度，通常用pH表示 pH=-lg[H+] 酸的浓度：酸的分析浓度，包含未解离的和已解离的酸 的浓度。 对一元弱酸：cHA＝[HA]+[A-]
F-
+
HPO42- +
H5Y+ +
NH3
+
H+
酸
H+ 碱
H+
半 反
H+ 应
结论：酸碱可以是阳离子、阴离子、中性分子。
例: HAc在水中的离解反应（p47）
半反应1: HAc
Ac- + H+
半反应2: H+ + H2O
H3O+
总反应: HAc + H2O
Ac- + H3O+
简写为: HAc
Ac- + H+
Ka1Ka2 Ka3 [H+]3+[H+]2 Ka1+[H+]Ka1 Ka2+Ka1Ka2 Ka3
δ0 + δ1 + δ2 + δ3 = ?
1
H3PO4的分布曲线：pKa1=2.12；pKa2=7.20；pKa3=12.36
（1）三个pKa相差较大，共存现象不明显； （2）pH<pKa1时，H3PO4是主要存在形式； （3）pKa1<pH<pKa2时, H2PO4-是主要存在形式； （4）pKa2<pH<pKa3时, HPO42- 是主要存在形式； （5）pH>pKa3时，PO43-是主要存在形式。
酸碱滴定法在中国药典中的应用
酸碱滴定法在中国药典中的应用
酸碱滴定法是一种常用的分析方法，在中国药典中也有广泛的应用。
以下列举一些常见的应用场景：
1. 食品药品中pH值测定：酸碱滴定法常用于测定食品药品中的pH值，如中成药、注射剂、食品添加剂等。
这有助于评价其稳定性、安全性和药效。
2. 精制饮片中含量测定：酸碱滴定法可以用于测定精制饮片中的总酸量、总碱量和有效成分含量。
这对于质量控制和药效评价都有重要作用。
3. 天然产物提取过程中的pH调节：酸碱滴定法可用于天然产物的提取过程中对pH值进行调节。
这对于提高产物的纯度和稳定性都有帮助。
4. 食品中酸度的测定：酸碱滴定法可以用于测定食品中的总酸度，如果汁、葡萄酒、酱油等。
这对于产品的质量控制和加工过程的优化都有重要意义。
总的来说，酸碱滴定法在中国药典中的应用非常广泛，可以用于药品、食品、天然产物等多个领域的分析和质量控制。
5. 环境中pH值的测定：酸碱滴定法可以用于环境中水、土壤等的pH值测定。
这对于环境监测、土地改良等有重要作用。
6. 金属离子测定：酸碱滴定法也可以用于金属离子的测定。
例如，可以用该方法测定水中铁离子的含量，这对于防止水垢、
控制水的硬度等有帮助。
7. 局部麻醉药中pKa值的测定：酸碱滴定法可以用于测定局部麻醉药中pKa值。
这有助于评估药物分子的吸收和药效。
总之，酸碱滴定法在中国药典中的应用非常广泛，可以用于各种领域的化学分析和物质定量。
该方法简单易行、结果准确可靠，因此得到了广泛认可和应用。
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w Na 3 PO4
0.1000 30.00 164.0 0.4920 1.000 1000
加入甘露醇是把H3BO3强化，再滴定；H3BO3与甘露醇生成较强的 络合酸，释放出等量的H+，可被NaOH滴定。 即 1Na2B4O7 ≎ 4H3BO3 ≎ 4NaOH
w Na 2 B4O7 .10 H 2O
(3) 然后用酸标准溶液滴定H3BO3吸收液。
滴定反应 H+ + H2BO3- = H3BO3 (对于0.1mol/L,pHsp=5.1) 产物H3BO3是极弱的酸(Ka＝5.8×l0-10 )，它并不影响滴定。该滴定用 甲基红和溴甲酚绿混合指示剂(pH=5.1由酒红色←灰色←绿色)，终点为 粉红色。根据HCl的浓度和消耗的体积，按下式计算氮的含量：
生成的HCl，以甲基橙作指示剂，用NaOH标准溶液滴定。
wCH 2 CHCHO
(cV ) NaOH M CH 2 CHCHO ms
注意：为了避免滴定剂与溶液中过量NH2OH· HCl反应，应选择在酸性范
围内变色的指示剂，如甲基橙、溴酚蓝等。
例2：甲醛与亚硫酸钠在水溶液中发生下述反应： HCHO + Na2SO3 + H2O → H2(OH)C-SO3Na + NaOH 释放出NaOH，以酚酞或百里酚酞作指示剂，用酸标准溶
(cV ) HCl M N wN ms
除用H3BO3吸收NH3外，还可用过量的酸标准溶 液吸收NH3,然后以甲基红或甲基橙作指示剂,再用碱标
准溶液返滴定剩余的酸。
该法的优点是只需要一种标准溶液(HCl)。
凯氏定氮法
土壤和有机化合物(如蛋白质、生物碱和其它含氮化 合物)中的氮，不能直接测定，须经一定的化学处理，使
1 (0.1000 40.00 0.1000 30.00) 381.0 4 0.09520 1.000 1000
(2) H3BO3 和NaH2PO4体系，其pH主要由H2PO4-控制，约为4.70，所以 选择甲基红为指示剂。
H2PO4- 被滴定为HPO42- (pH＝9.66)，百里酚酞的变色范围为(9.4～
酯的测定
酯是非酸碱物质，不能直接利用酸碱滴定进行测量，但
可通过转变后直接测定。
(1) 将酯与已知浓度的过量的NaOH溶液共热使其发生皂化 反应： CH3COOC2H5 + NaOH = CH3COONa + C2H5OH (2) 待反应完全，以酚酞作指示剂，用HCl标准溶液返滴定
过量的NaOH，即可测得酯的含量。
氯化钡法
1. 双指示剂法 双指示剂法：是利用两种指示剂在不同化学计量点的颜 色变化，得到两个终点，分别根据各终点时所消耗的酸标准 溶液的体积，计算各成分的含量。 测定原理： 烧碱中NaOH和Na2CO3含量的测定，可用甲基橙和酚酞 两种指示剂，以酸标准溶液连续滴定。
具 体 做 法：
在烧碱溶液中，先加酚酞指示剂，用酸(如HCl)标准溶液滴定至酚酞 红色刚好褪去。此时，溶液中NaOH已全部被滴定，Na2CO3只被滴定成 NaHCO3 (即恰好滴定了一半)，设消耗HCl的体积为V1毫升。 然后加入甲基橙指示剂，继续以HCl滴定至溶液由黄色变为橙色， 这时NaHCO3已全部被滴定，记下HCl的用量，设体积为V2毫升。 整个滴定过程所消耗HCl的体积关系可图解如下：
10.6)。
1 (cV ) NaOH M SiO2 SiO2 % 4 100% ms
无机磷含量的测定方法
1、 含磷试样用硝酸和硫酸处理后使磷转化为磷酸。 2、 然后在硝酸介质中加入钼酸铵，生成黄色的磷钼酸铵沉淀： 12MoO42- + 2NH4+ +H3PO4 + 22H+ = (NH4)2HPO4•12MoO3•H2O↓+ H2O 3、 将沉淀过滤并洗涤后，溶于过量的定量的NaOH标准溶液中： (NH4)2HPO4•12MoO3•H2O + 24OH- = HPO42- + 12MoO42- + 13H2O + 2NH4+ 4、以酚酞为指示剂，用HCl标准溶液返滴定剩余的NaOH至试液的红色褪 去(pH≈8)。 计量关系：1P ≎ 24OH据此求出试样中的含量
Ba2CO3沉淀析出。然后以酚酞作指示剂，用HCl标准溶液滴定至酚酞红色
刚好褪去，设消耗HCl V2毫升。此法用于滴定混合碱中的NaOH。 于是:
w Na 2CO 3 w NaOH
1 [c (V1 V2 )]HCl M Na 2CO3 2 ms
( cV2 ) HCl M NaOH ms
二、铵盐中氮的测定
液滴定之。根据酸标准溶液的浓度及其体积，便可求得甲醛
的百分比含量。
四、某些无机物含量的测定
氟硅酸钾法测定硅：
1、试样用碱熔融：将SiO2转化为可溶性硅酸盐。
2、在强酸性溶液中加入过量KF和KCl(降低沉淀的溶解度)，转变为氟硅酸
钾沉淀。 K2SiO3 + 6F- +6H+ =K2SiF6↓+ 3H2O 3、氟硅酸钾沉淀用 KCl-乙醇洗涤，用酚酞作指示剂中和其吸附的游离酸。 4、加入沸水使其水解出HF。 K2SiF6 + 3H2O = 2KF + H2SiO3 + 4HF 5、生成的HF用碱标准溶液滴定。 则 1molSiO2 → 1mol K2SiO3 → 1mol K2SiF6 → 4molHF → 4mol NaOH
质量分数。
(2) 为何用甲基红作指示剂？
解：(1) Na2B4O7 + 5H2O = 2NaH2BO3 + 2H3BO3 Na3PO4 + 3RH = H3PO4 + 3RNa
NaH2BO3+ RH = H3BO3 + RNa
试样溶解后，通过氢型强酸性阳离子交换树脂RH，收集的流出液为 H3PO4和H3BO3的混合液， H3BO3是弱酸不能被准确滴定， H3PO4在甲 基红变色范围(pH=4.4～6.2)内，被滴定为H2PO4- 。 1Na3PO4 ≎1 H3PO4 ≎1 H2PO4- ≎1NaOH(甲基红变色)
1 [(cV ) NaOH (cV ) HCl ] M P 24 P% ms
例
题
称取含Na3PO4-Na2B4O7.10H2O试样1.000g，溶解后，通过氢型强酸 性阳离子交换树脂RH收集流出液，以甲基红为指示剂，用0.1000mol.L-1 的NaOH滴定，耗去30.00mL。随后加入足量的甘露醇，以百里酚酞为指 示剂，继续用NaOH滴定，耗去40.00mL。 (1) 求原混合试样中Na3PO4(M=164.0)和Na2B4O7.10H2O (M=381.0)的
各种氮化合物转变成铵盐后，再按上述蒸馏法进行测定。
该方法准确可靠，在有机化合物分析中广泛应用。
2. 甲醛法
利用甲醛与铵盐作用，释放出相当量的酸（质子化的六亚甲基四胺 和H+）： 4NH4++6HCHO＝(CH2)6N4H++3H++6H2O (Ka′＝7.1×l0-6) 然后以酚酞作指示剂，用 NaOH标准溶液滴定至溶液成微红色，由 NaOH的浓度和消耗的体积，按下式计算氮的含量。
在此方法中： 4N →4NH4+ → 一个弱酸 (CH2)6N4H+ 和 3 个强酸 3H+
→ 需要4OH-，所以
(cV ) NaOH M N wN ms
甲醛法简便快速，在工农业生产中应用广泛。 如果试样中含有游离酸，事先以甲基红作指示剂，用碱中和。
三、某些有机化合物含量的测定
某些本身不是酸碱的有机化合物，不能直接用酸碱滴 定法测定，但可通过某些化学反应或加热回流等方法，使 其转变为能用酸碱滴定的物质，间接用酸碱滴定法测定。 例如：酸酐、醇、酯、醛和酮等。
2-7 酸碱滴定法的应用
酸碱滴定法能直接滴定一般的酸碱以及能与酸或
碱起反应的物质，也能间接地测定许多并不呈酸性或
碱性的物质，因此其应用非常广泛。
一、混合碱的测定
(一) 烧碱中NaOH和Na2CO3含量的测定
烧碱(氢氧化钠)在生产和贮藏过程中，因吸收空气中的 CO2而产生部分Na2CO3。在测定烧碱中NaOH含量的同时， 常常要测定Na2CO3的含量，故为混合碱的分析。 分析方法有两种：双指示剂法
醛、酮的测定
醛类化合物既非酸又非碱，当然不能用酸碱滴定 法直接测定。但醛类化合物可通过某些化学反应，释 放出相当量的酸或碱，便可间接地测定其含量。
例1：丙烯醛与盐酸羟氨在醇溶液中起反应，释放出相当量
的酸(HCl)：
CH2=CHCHO +NH2OH·HCl → CH2=(CH2)2=NOH + HCl + H2O
wNaOH
[c(V1 V2 )]HCl M NaOH ms (cV2 ) HCl M Na 2CO3 ms
wNa 2CБайду номын сангаас3
2. 氯化钡法
先取1份试样溶液，以甲基橙作指示剂，用HCl标淮溶液滴定至橙色。
此时混合碱中NaOH和Na2CO3均被滴定，设消耗HCl V1 mL。 另 取 等 份 试 样 溶 液 ， 加 入 过 量 BaCl2 溶 液 ， 使 其 中 的 Na2CO3 变 成
常将试样中的各种形式的氮转化为铵态氮，然后进 行测定，但铵盐是很弱的酸(NH4+, Ka= 5.6×l0-10 )，不 能直接用标准碱溶液滴定。
常用下列两种方法间接测定铵盐中的氮。
1.蒸馏法
(1) 往铵盐试样溶液中加入过量的浓碱溶液，并加热使NH3释放出来。
NH4++OH-＝NH3↑+H2O (2) 释放出来的NH3吸收于H3BO3溶液中。NH3+ H3BO3= NH4+ + H2BO3-