4.酸碱滴定解析
分析化学(第二版)第四章酸碱滴定法
分析方法的分类 分析化学的步骤 分析方法的分类
4
分析化学的步骤
一、缓冲溶液作用原理
二、缓冲溶液的pH计算
配制缓冲溶液时，可以查阅有关手册按配方配制，也可 通过相关计算后进行配制
三、缓冲容量和缓冲范围
1.缓冲容量 2.缓冲范围
四、缓冲溶液的选择和配制
1.缓冲溶液的选择原则
① 缓冲溶液对分析过程没有干扰 ② 缓冲溶液的ｐＨ应在所要求控制的酸度范围内 ③ 缓冲溶液应有足够的缓冲容量 2.缓冲溶液的配制
（1）一般缓冲溶液
（2）标准缓冲溶液
四、缓冲溶液的选择和配制
四、缓冲溶液的选择和配制
第三节 酸碱指示剂
1 2 3
分析方法的分类 分析化学的步骤 分析方法的分类
4
分析化学的步骤
一、指示剂的作用原理
一、指示剂的作用原理
Байду номын сангаас
一、指示剂的作用原理
二、指示剂的变色范围
1.指示剂的颜色变化与溶液pＨ的关系
4
计算示例
一、NaOH标准滴定溶液的配制和标定
1.配制
一、NaOH标准滴定溶液的配制和标定
2.标定 （1）用基准物质邻苯二甲酸氢钾标定
一、NaOH标准滴定溶液的配制和标定
（2）用基准物草酸标定
二、HCL标准溶液的配制和标定
1.配制
二、HCL标准溶液的配制和标定
2.标定 （1）用基准物质无水碳酸钠标定
三、滴定方式和应用
② 甲醛法
四、计算示例
Thank you
第四章 酸碱滴定法
第四章 酸碱滴定法
1 概述
2 缓冲溶液
3 酸碱指示剂 4 酸碱滴定曲线及指示剂的选择
酸碱滴定的滴定曲线解析
酸碱滴定的滴定曲线解析酸碱滴定是化学实验中常见的一种分析方法，用以确定溶液中酸碱的浓度。
在酸碱滴定实验中，滴定曲线是一个十分重要的参数，通过对滴定曲线的解析，我们可以更好地理解滴定过程，获得更准确的分析结果。
本文将对酸碱滴定的滴定曲线进行详细解析。
1. 滴定曲线的定义和特征在酸碱滴定实验中，我们将一定浓度的酸或碱溶液滴加到待测溶液中，直至达到等量点，即溶液的酸碱物质完全中和。
我们可以通过记录滴定过程中溶液的pH值，绘制出滴定曲线。
滴定曲线通常呈现出S形状，分为以下几个阶段：(1) 初始平台阶段：在滴定开始时，待测溶液的pH值处于初始平台阶段，此时已滴加的酸碱溶液对溶液的酸碱性并没有明显改变。
(2) 斜坡阶段：随着滴定酸碱溶液的不断滴加，待测溶液的pH值逐渐发生变化。
在斜坡阶段，溶液的pH值会迅速发生变化。
(3) 等量点阶段：滴定过程中存在一个等量点，即酸碱滴定溶液的化学计量反应达到平衡，酸和碱的摩尔比为1:1。
等量点阶段的pH值最为明显，达到最大或最小值。
(4) 下降曲线阶段：在等量点之后，滴加酸碱溶液会使溶液的pH值迅速下降，直至达到最终的中和点。
2. 滴定曲线的解析和应用(1) 初始平台阶段的解析：在初始平台阶段，滴定溶液的pH值处于一个相对稳定的水平。
根据初始平台的位置，我们可以初步判断待测溶液是酸性还是碱性。
若初始平台位于较低的pH值处，说明待测溶液是酸性的；若初始平台位于较高的pH值处，说明待测溶液是碱性的。
(2) 斜坡阶段的解析：斜坡阶段的斜率反映了滴定速度，斜率较大则说明在滴加少量的滴定液后溶液酸碱性立即发生变化，反之则说明酸碱中和的速率较慢。
(3) 等量点阶段的解析：等量点对应着滴定溶液的化学计量反应达到平衡状态，该点处的pH值最为明显。
根据等量点的位置，我们可以确定待测溶液的浓度。
(4) 终点和终点误差的解析：终点是指滴定溶液中指示剂的颜色发生明显变化的点，一般与等量点相近。
若终点比等量点稍微滴加多一点酸碱溶液，会导致误差的产生，因此需要掌握适当的滴定体积，以减小误差。
分析化学-四酸碱滴定法
pKa1+pKb2=pKw
pKb2 = pKw- pKa1=14-7.24=6.76
14
2020/7/7
3. 多元酸碱的离解反应
H3A
Ka
Ka
Ka
1
2
3
Kb3 H2A-
Kb2
HA2-
Kb1
A3-
Kbi
Kw Ka ni1
15
– pKb1 = 14.00 pKa3
C6H5NH2
H2C2O4 C6H5COOH C6H5NH3+ H3BO3
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4. 酸碱中和反应(滴定反应) :
Kt—滴定反应常数
H+ + OH-
H2O
Kt
1 Kw
1014.00
H+ + A-
HA
1 Kt Ka
OH- + HA
H2O + A-
1 Kt Kb
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NH3 + H2O NH4++OH共轭
7
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二、酸碱反应平衡常数与酸碱强度
1 酸碱强度的表示方法（以水溶液为例）
酸的强度：取决于将质子给于水分子的能力， 通常可用酸在水中的酸反应平衡常数(离解常 数ka)来衡量，ka越大，酸性（酸的强度）越 大，有时也用pka来表示，pka越小，酸性 （酸的强度）越大。
酸碱半反应: 酸给出质子和碱接受质子的反应
酸
NH4+ NH3 +
H+
HCO3- CO32- +
H+
化学反应中的酸碱滴定反应
化学反应中的酸碱滴定反应酸碱滴定反应是化学实验中常用的一种定量分析方法，用于确定溶液中酸或碱的浓度。
滴定反应通过滴加一定浓度的酸或碱溶液至待测溶液中，根据反应的化学方程式和滴定终点的指示剂颜色变化来确定待测溶液的酸碱浓度。
一、酸碱滴定反应的原理酸碱滴定反应基于酸和碱中的氢离子和氢氧根离子之间的化学反应。
在滴定中，酸溶液与碱溶液反应时，氢离子（H+）和氢氧根离子（OH-）结合生成水（H2O）。
反应的化学方程式可以表示为：酸 + 碱→ 盐 + 水滴定终点是指在反应中所加入酸或碱的化学计量上已经完全和待测溶液中的酸或碱反应完成。
通常在滴定终点使用指示剂来指示，指示剂能够根据溶液的 pH 值变化而改变颜色。
滴定终点的颜色变化是滴定反应结果的依据。
二、滴定实验的步骤1. 准备滴定仪器和试剂：使用干净的滴定管、滴定瓶等仪器，准确称取适量的酸或碱试剂，加入到滴定瓶中。
2. 添加指示剂：根据滴定反应的性质选择合适的指示剂，添加到待测溶液或试管中。
3. 开始滴定：通过滴定管滴加已知浓度的酸或碱溶液，注意每次滴定的滴量要尽量相同。
4. 摇晃容器：每一滴溶液滴入后，反复轻轻摇晃容器并观察指示剂颜色的变化。
5. 到达滴定终点：当指示剂颜色发生明显的变化时，停止加入滴液，记录滴定消耗的酸溶液或碱溶液的体积。
6. 再次滴定：如果初次滴定的滴量接近于理论的滴定终点时，可以进行第二次的滴定，以提高准确性。
7. 计算结果：根据滴定实验中滴定溶液消耗的体积和浓度，可以计算出待测溶液中酸或碱的浓度。
三、滴定反应的应用酸碱滴定反应广泛应用于许多领域，如环境监测、药学、食品和饮料行业等。
以下是几个常见的应用实例：1. 酸雨检测：滴定法可以用于测定雨水或水体中的酸度，判断是否存在酸雨现象。
2. 药物分析：滴定法可以用于药物中酸碱度的测定，从而确保药物的有效性和安全性。
3. 食品饮料分析：滴定法可以用于测定食品和饮料中的酸度和碱度，以调整产品的口感和pH值。
分析化学课件 第四章 酸碱滴定法
[OH-]=(0.1000×0.02)/(20.00+20.02)
= 5.0×10-5 mol·L-1 pOH=4.30, pH=14-4.30= 9.70
2020年11月7日星期六3时
37分22秒
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讨论:强碱滴定强酸的滴定曲线
1）滴定前加入18mL,溶液pH变化仅 为:2.28-1=1.28；而化学计量点前 后共0.04 mL(约1滴),溶液pH 变化 为:9.70-4.30=5.40 (突跃)。
碱式色
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→甲基橙（methyl orange，MO)-双色
pH≤ 3.1,酸式色，红色； pH 4.4, 碱式色，黄色； pH 3.1-4.4，两种形式共存，为混合色，橙色。
2020年11月7日星期六3时 37分22秒
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若±0.1%误差范围内突跃范围为 4.30~9.70
酚酞（8.0 ~ 10.0）：半滴溶液， 无色变粉红。
甲基红（4.4 ~6.2）：半滴溶液， 红变橙；
甲基橙（3.1 ~ 4.4）：半滴溶液， 橙变黄；
3）选择指示剂的原则：
1.变色范围全部或部分在突跃范围内的指示剂指示
终点，即可保证终点误差在允许的范围。
02.00.102000 1050..130 ~9.87.070
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5）影响强酸强碱滴定突跃范围大小的因素
酸碱的浓度：浓度变为原1/10，则计量点前后H+、OH-的浓度均 为原来的1/10，所以突跃范围约减小2个pH单位。 故：酸碱滴定中，滴定剂和被测物溶液的浓度不低于~ 0.1mol/L
高中化学重要知识点解析酸碱滴定与指示剂选择
高中化学重要知识点解析酸碱滴定与指示剂选择一、酸碱滴定与指示剂的概念在化学实验中，酸碱滴定是一种常用的分析方法，用于确定溶液中酸碱浓度的方法。
它通过滴定管滴加一种称为滴定液的溶液，直到溶液的酸碱中和完全。
滴定液通常是一种已知浓度且反应性质已知的酸、碱或氧化还原剂。
指示剂是酸碱滴定中的另一个重要组成部分，它的作用是指示滴定终点的变化，即从酸碱指示剂颜色的变化来确定滴定的终点。
二、酸碱滴定中常用的指示剂1. 酚酞：酚酞是一种常用的酸碱指示剂，它在酸性溶液中呈现无色，在碱性溶液中呈现深红色。
由于酚酞的颜色变化比较明显，所以它在一些滴定实验中应用广泛。
2. 甲基橙：甲基橙是一种广泛应用于酸碱滴定的指示剂。
它在酸性溶液中呈现红色，在碱性溶液中呈现橙色。
甲基橙的变色范围较大，适用于不同酸碱反应的滴定。
3. 酸性紫：酸性紫是一种常用的指示剂，它在弱酸性溶液中呈现红色，在中性和碱性溶液中呈现蓝色。
酸性紫的变色范围适中，适合于许多酸碱滴定实验。
4. 金黄色木酚：金黄色木酚是一种在酸性溶液中呈现黄色，在碱性溶液中呈现红色的指示剂。
它的变色范围较窄，通常应用于酸性滴定。
5. 溴酚蓝：溴酚蓝是一种广泛应用于酸碱滴定的指示剂，它在酸性溶液中呈现黄色，在碱性溶液中呈现蓝色。
溴酚蓝的变色范围较大，适用于不同酸碱反应的滴定。
三、指示剂选择的原则1. 指示剂的颜色变化与滴定终点一致：选择的指示剂应在滴定终点附近发生明显的颜色变化，以确保准确判断滴定反应的终点。
2. 指示剂的变化范围与滴定液的pH范围匹配：指示剂的变色范围应该与滴定反应涉及的pH范围相匹配，以避免颜色变化范围过大或过小而导致误判。
3. 指示剂应具有明显的颜色变化：为了方便观察和判断滴定终点，选择那些颜色变化明显的指示剂。
4. 指示剂的使用量应适量：过少的指示剂可能导致颜色变化不明显，过多的指示剂可能干扰滴定的结果。
因此，应根据具体实验情况选择适量的指示剂使用。
四、酸碱滴定实验注意事项1. 实验前应仔细准备滴定仪器和试剂，确保实验环境干净整洁。
酸碱比较滴定的原理
酸碱比较滴定的原理酸碱滴定是一种定量分析方法，通过加入已知浓度的酸或碱溶液滴定到待测溶液中，利用酸碱反应的化学计量关系，确定待测溶液中酸碱的浓度。
酸碱滴定的原理基于酸碱中和反应的化学方程式、酸碱滴定量和滴定剂的性质。
酸碱中和反应的化学方程式是酸碱滴定的基础。
一般情况下，酸和碱反应生成盐和水。
酸碱滴定反应的一般化学方程式如下：酸+碱→盐+水在酸碱滴定中，滴定剂是非常重要的。
滴定剂应该具备一些特殊的特性，如滴定剂的浓度应该能够精确的测定，反应应该是快速、完全的，还应该具有明显的颜色改变指示剂等等。
根据滴定剂的性质，酸碱滴定分为酸基滴定和碱基滴定两种。
酸基滴定是使用酸性滴定剂进行滴定的方法，滴定过程中，酸液中的酸性滴定剂与碱溶液中的碱发生中和反应。
酸基滴定时，常用的滴定剂是强碱，如氢氧化钠（NaOH）。
滴定时，滴定剂溶液中的OH-与待测溶液中的酸反应生成水，这个反应称为酸碱指示器。
碱基滴定是使用碱性滴定剂进行滴定的方法。
滴定过程中，滴定剂中的碱性滴定剂与酸性溶液中的酸发生中和反应。
碱基滴定时，常用的滴定剂是强酸溶液，如盐酸（HCl）。
滴定剂溶液中的H+与待测溶液中的碱反应生成水，这个反应称为酸碱指示剂。
酸碱滴定的过程包括以下几个步骤：1.准备滴定剂：根据反应方程式和知道溶液的浓度，选择相应的滴定剂，并按要求准备稀释的溶液。
2.准备样品：将待测溶液准备好，并记录其初始体积。
3.滴定过程：将待测溶液倒入滴定烧杯中，加入一滴指示剂（指示剂会根据反应过程的性质在特定的pH范围内改变颜色）。
开始以一滴滴定剂的方式滴入，同时搅拌，当指示剂颜色发生显著改变时，进入下一步。
4.终点判断：根据酸碱指示剂颜色变化判断滴定终点，即酸和碱完全中和的点。
常用的指示剂有苯酚蓝、溴甲酚绿等。
当滴定剂中的酸性指示剂所呈现的颜色发生变化时，表示滴定到了终点。
5.记录滴定量：记录滴定剂的体积。
通过使用酸碱反应的化学计量关系，可以计算出待测溶液中酸碱的浓度。
分析化学 第 4 章 酸碱滴定法
pH
p
KΟ a,2
时，
(HC 2O4
)
(C
O2
24
)
例如草酸三种型体的δ与 pH 的关系图为:
可见,当
pH
＜p
K
Ο a,1
时,
主要存
在型体
是
H
2C2O4
p
K aΟ,1＜pH
＜p
KΟ a,2
时,
主要存在型体是
HC2O4
pH ＞p
KΟ a,2
时, 主要存在型体是
C2O42
同理可推出 3 元酸（有 4 中型体）的各δ：
第 4 章 酸碱滴定法 acid-base titration
4.1 水溶液中酸碱平衡的处理
即几种基本方程的写法。利用这些基本方 程可推导出计算溶液 pH 的各种公式。
一、物料平衡 MBE(即物料平衡方程的简称)
根据已有的知识：列方程应有合理的依据。 那么，列物料平衡方程的依据是什么呢？
依据 某组分的总浓度 c 等于该组分各型 体的平衡浓度 ce 之和。
二、电荷平衡 CBE
依据 平衡时溶液中正电荷总数等于负电
荷总数。
例如 Na2CO3 溶液
平衡时溶液中正离子有 Na+ 和
CBE 为
水解离出的 H+ , 负离子有CO32HCO3- 和水解离出的 OH- 。
ce(Na+) + ce(H+) = ce(OH-) + ce( HCO3-) + 2ce( CO32-)
≥
10
时,显 In- 色,此时pH
≥
p
K
a
1
ccrr,e,e((HInIn- ))≤0.1时显HIn色，此时pH≤pKa -1 ⊖
分析化学酸碱第四章酸碱滴定法
HAc
δ0 δ Ac
Ac
cHAc
δ1 δ 0 δ HAc δ Ac
Ac Ka HAc Ac Ka H H K a 1 Ka H K a H
由上式我们可以看出： 值是H＋浓度的函数，而与其 分析浓度无关。有了分布系数及分析浓度即可求得溶 液中酸碱各种存在形式的平衡浓度。
参考水准法
⑴选取基准态物质。基准态物质是与质子转换有关的酸碱组分， 通常以起始酸碱组分和溶剂分子作基准态物质。 ⑵ 根据溶液中酸碱平衡情况，以质子基准态物质为基准，将溶 液中其它组份与之比较，那些是得质子的，哪些是失质子的， 然后绘出得失质子图。 ⑶由得失质子示意图，写出质子平衡式。 例如：在HAc水溶液中，大量存在并参加质子转移的物质是 HAc和H2O（不要漏掉溶剂分子！）选择两者做为参考水准。 对于HAc来说，其失去一个质子的产物为Ac -；对H2O来说， 其即可以得质子而生成H3O＋，又可以失质子而生成OH-，画出 得失质子产物示意图：
OH 1 1 Ka NH H H Ka OH K 4 b 1 1 NH Ka 3
δ NH 4
NH H Kb NH NH H Ka O H Kb
分布系数δ 与pH之间的关系曲线δ -pH称为分布曲线。 p51,图4-1是HAc溶液的分布曲线。从图中可以看出： （1） HAc 随pH增高而减小，而 Ac随pH增高而增大。 （2）pH<<pKa时(pH≈pKa-2), HAc 1 ,溶液中存在的主要形 式为HAc。当 pH>>pKa时(pH≈pKa+2) , ,溶液中存 1 Ac 在的主要形式为Ac-。 （3）pH=pKa时(pH=4.74)，两曲线相交, 此时 HAc Ac
酸碱滴定法解析
杯中，溶解后定量转移到容量 瓶中，加入蒸馏水，定容， 摇匀。
间接法：
？
(1) 配制溶液(例：NaOH,HCl) 配制成近似所需浓度的溶液。
(2)标定 用基准物或另一种已知浓度的
标准溶液来滴定。
(3)确定浓度 由基准物质量
（体积、浓度）， 计算确定之。
五、标准溶液浓度表示法
1.物质的量浓度 单位体积溶液中所含溶质的物质的量。
滴定分析是将一种已知准确浓度的试 剂溶液（标准溶液），滴加到被测物质 的溶液中（或将被测物质溶液滴加到标 准溶液中），直到所滴加的试剂与被滴 定的物质按照化学计量关系定量反应为 止，然后根据标准溶液的浓度和用量， 计算被测物质的含量。
其特点是：适用于常量分析
准确度高(误差<0.1%)
操作简便、快速、费用低
第三章 酸碱滴定法
第一节 滴定分析概述
一、概述 二、滴定分析法的分类 三、滴定分析对化学反应 的要求及滴定方式 四、基准物质和标准溶液 五、标准溶液浓度表示法 六、滴定分析中的计算
第一节 滴定分析概述
一、概述
(1)滴定分析法 (2)标准溶液 (3)化学计量点（等当点） (4)指示剂 (5)滴定终点 (6)终点误差 (7)滴定曲线
一、酸碱理论 电离理论：在水中，凡能电离出氢离子（质
子）的化合物叫做酸，凡能电离出氢氧根离 子的化合物叫做碱。
电子理论：凡能给出电子对的分子、离子
或原子团都叫做碱，凡能接受电子对的分子、 离子或原子团都叫做酸。
质子理论：凡能给出质子的分子或离子都
叫做酸，凡能与质子结合的分子或离子都叫 做碱。
质子理论
可降低 称量误差
(4)具有较大的摩尔质量。为什么？
分析化学四大滴定总结
分析化学四大滴定总结滴定分析法又称为容量分析法，是一种简便、快速和应用广泛的定量分析方法，在常量分析中有较高的准确度。
这其中又有重要的四大滴定方法。
以下是店铺整理的分析化学四大滴定总结，欢迎查看。
一、酸碱滴定原理：利用酸和碱在水中以质子转移反应为基础的滴定分析方法。
可用于测定酸、碱和两性物质。
其基本反应为H﹢+OH﹣=H2O也称中和法，是一种利用酸碱反应进行容量分析的方法。
用酸作滴定剂可以测定碱，用碱作滴定剂可以测定酸，这是一种用途极为广泛的分析方法。
最常用的酸标准溶液是盐酸，有时也用硝酸和硫酸。
标定它们的基准物质是碳酸钠Na2CO3。
方法简介：最常用的碱标准溶液是氢氧化钠，有时也用氢氧化钾或氢氧化钡，标定它们的基准物质是邻苯二甲酸氢钾KHC8H4O6或草酸H2C2O·2H2O：OH+HC8H4O6ˉ→C8H4O6ˉ+H2O如果酸、碱不太弱，就可以在水溶液中用酸、碱标准溶液滴定。
离解常数 A和Kb是酸和碱的强度标志。
当酸或碱的浓度为0.1M，而且A或Kb大于10-7时，就可以准确地滴定，一般可准确至0.2%。
多元酸或多元碱是分步离解的，如果相邻的离解常数相差较大，即大于104，就可以进行分步滴定，这种情况下准精确度不高，误差约为1%。
盐酸滴定碳酸钠分两步进行：﹢ˉCO32-+H→HCO3HCO3ˉ+H﹢→CO2↑+H2O相应的滴定曲线上有两个等当点，因此可用盐酸来测定混合物中碳酸钠和碳酸氢钠的含量，先以酚酞（最好用甲酚红-百里酚蓝混合指示剂）为指示剂，用盐酸滴定碳酸钠至碳酸氢钠，再加入甲基橙指示剂，继续用盐酸滴定碳酸氢钠为二氧化碳，由前后消耗的盐酸的体积差可计算出碳酸氢钠的含量。
某些有机酸或有机碱太弱，或者它们在水中的溶解度小，因而无法确定终点时，可选择有机溶剂为介质，情况就大为改善。
这就是在非水介质中进行的酸碱滴定。
有的非酸或非碱物质经过适当处理可以转化为酸或碱。
然后也可以用酸碱滴定法测定之。
第四章酸碱滴定法
第二节 酸碱指示剂
一、指示剂的变色原理
1. 指示剂： a．弱的有机酸（碱）； b．酸式体和碱式体颜色不同→指示终点 c．溶液pH变化→指示剂结构改变→指示终点变化
HIn
酸式体
H + + In -
碱式体
2. 常用指示剂的变色原理
二、指示剂的变色范围及其影响因素
1.变色范围 HIn
② 突跃范围：突跃所在的浓度（pH）范围。
③影响突越大小因素 Ca（Cb）越大，突越越大； 对滴定误差的要求。
④ 指示剂的选择原则
凡是变色范围部分或全部落在滴定突跃 范围内的指示剂都可用来指示终点。
4.强酸滴定强碱 形状类似强碱滴定强酸，pH变化相反
二、一元弱酸（碱）的滴定
1.滴定常数
HA + OH-
定义：加入少量酸碱，溶液pH值无显著变化的溶液。 组成：共轭碱（酸）、或浓度较大的强酸（碱）
例: Ca mol/mL HA与Cb mol/mL NaA水溶液
质量: 电荷:
[HA] + [A-] = Ca + Cb [Na+] = Cb [Na+] + [H+]= [A-] + [OH-]
将(2)式带入(3)式，得质子条件式： [A-] = Cb + [H+] - [OH-] (1)
第四章 酸碱滴定法
分析化学教研室
概述
酸碱滴定法： 以酸碱反应(质子转移反应)为基础的定量 分析法。
本章主要内容：
• 各类酸碱溶液的pH值计算方法 • 酸碱滴定曲线和指示剂的选择 • 酸碱滴定及滴定终点误差
酸碱质子理论：
酸——溶液中凡能给出质子的物质
分析化学4 酸碱滴定
[In ] 1 1 10 :＜ → →1→ ＞ 10 [HIn] 10 10 1
酸色 略带碱色 过渡色 略带酸色 碱色
4.4 酸碱滴定法的基本原理
被测物质能否被准确滴定？ 被测物质能否被准确滴定？ 滴定过程中溶液的pH如何变化？ 滴定过程中溶液的pH如何变化？ pH如何变化 如何选择合适的指示剂？ 如何选择合适的指示剂？
直接滴定法
× （1）乙酰水杨酸的测定 Ka=1.1×10-3 ）
COOH COON a
+
NaOH OCOCH3
+ H2O
OCOCH3
温度： 温度： 溶剂： 溶剂： 指示剂： 指示剂：
酚酞
+
-
（二）酸碱反应的实质
酸碱反应的实质：质子转移， 酸碱反应的实质：质子转移，通过溶剂合质 子来实现。 子来实现。
例如，盐酸与氨在水溶液中的反应： 例如，盐酸与氨在水溶液中的反应：
HCl + H2O
NH3 +H3+O
H3+O +ClNH4++H2O
HCl + NH3
NH4++Cl-
（三）溶剂的质子自递反应
4.2.3 酸碱溶液的 计算 酸碱溶液的pH计算
一元强酸（ 一元强酸（碱）溶液 一元弱酸（ 一元弱酸（碱）溶液 多元弱酸（碱）溶液 多元弱酸（ 两性物质 酸式盐 酸式盐 缓冲溶液
Ca [H ] = Ka Cb
+
[H+]=Ca
+
[OH-]=Cb
[H ] = KaCa
[H ] = Ka1Ca
+
[H ] = Ka1Ka2
H 2O + H 2O H3 O + OH
酸碱滴定知识点总结
酸碱滴定知识点总结一、酸碱滴定的基本概念酸碱滴定是一种以酸碱中和反应为基础的分析方法，通过滴定溶液中的酸碱物质，测定其浓度。
在滴定过程中，滴定试液和指示剂共同作用，直到滴定点出现。
通常情况下，酸碱滴定可以根据平衡反应所需的示敏度、准确性、速度等方面的不同来分为几种不同的方法。
二、酸碱滴定的常见操作步骤1. 配制标准溶液在进行酸碱滴定的实验中，首先要从一定量的酸碱物质中测定出其精确的摩尔浓度。
这可以通过配制标准溶液的方式来实现。
通常情况下，我们可以使用稀硫酸或氢氧化钠来配制标准溶液。
2. 滴定试验在进行滴定试验时，首先将标准溶液放在容器中，然后使用比色皿装入一定量的试液。
随后，可以将试液滴入标准溶液中，并加入适量的酸碱指示剂。
在不断滴定的过程中，需要注意滴定管滴加速度和试剂的滴加数量，以保证实验的精确性。
3. 判断终点在滴定过程中，为了判断终点是否已经出现，通常要求其他指示剂或分析方法的辅助。
除此之外，我们还可以通过观察试剂的颜色变化或者使用仪器来判断终点。
4. 计算结果在滴定结束后，需要根据实验得到的数据以及反应的化学方程式来计算出溶液的浓度。
在计算结果时，还需要考虑到初始溶液的摩尔浓度、滴定剂的摩尔浓度等因素。
三、常见的酸碱指示剂酸碱指示剂是一种可以通过颜色变化来显示酸碱溶液中pH值的试剂。
常见的酸碱指示剂包括溴甲酚绿、甲基橙、苯酚蓝等。
这些指示剂可以根据其颜色在酸碱溶液中的变化来决定滴定终点是否已经出现。
四、酸碱滴定曲线及分析在酸碱滴定过程中，通常可以根据所使用的指示剂的颜色变化来确定滴定结束。
在滴定曲线中，我们可以看到滴定点的变化趋势。
滴定曲线会随着滴定试验的进行而出现骤变。
根据滴定曲线，我们可以推测出滴定过程中反应的性质，从而更加深入地了解反应的特性。
总结：酸碱滴定是一种用于测定溶液中酸碱物质浓度的分析方法，通过滴定剂和指示剂的相互作用，以及滴定曲线的变化，我们可以准确地测定出溶液中酸碱物质的浓度。
第四章酸碱滴定法
解：
NH
4
NH3 H
Ka
Kw Kb
1014 1.8105
cKa 20Kw 但
5.61010 C 500 Ka
[H ] Kac Kw 5.61010 104 1014 2.6107
pH=6.58
例：求0.1mol/L NaCN溶液的pH值。
H2PO4Ka2
HPO42Ka3
H2PO4 - + H+ Kb3
HPO42- + H+ Kb2
PO43- + H+ Kb1
讨论：
多元酸碱在水中逐级离解，强度逐级递减
Ka1 Ka2 Ka3 Kb1 Kb2 Kb3
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 1.01014
例 .计算0.10mol/LNa2CO3 溶液的pH值 解：已知 H2CO3 的 Ka1 4.2 107 Ka2 5.6 1011
因为
Kb1
Kw Ka2
1.8104
Kb2
Kw K a1
2.4 108
所以 可按一元碱处理 ， 又
cKb1 ≥ 20Kw
C 500 Kb1
质子条件式 *
化学平衡关系 [H+]的精确表达式
近似处理 近似式
进一步近似处理
最简式
（一） 强酸(碱)溶液[H+]的计算 → 强酸溶液
质子条件式: 代入平衡关系式
[H+] = [A-] + [OH-]
第四章 酸碱滴定法
KHIn与温度有关；
如18℃时，甲基橙的变色范围为3.1～4.4，而 100℃时则为2.5～3.7。 滴定宜在室温下进行
返回
不同的溶剂中KHIn值不同； 例如甲基橙在水溶液中pKHIn＝3.4，而在甲 醇中pKHIn＝3.8。 溶剂中中性电解质的存在增加了溶液的离 子强度，使指示剂的表观离解常数改变， 将影响指示剂的变色范围。 同时某些盐类具有吸收不同波长光的性质， 也会改变指示剂颜色的深度和色调。 返回
第四章 酸碱滴定法
酸碱滴定法（中和滴定法）： 以酸碱反应(水溶液中的质子转移反 应)为基础的定量分析法. (非水滴定单独讲解)
本章重点： （1）酸碱平衡理论 （2）各类酸碱溶液的pH值计算方法 （3）指示剂的选择和各类酸碱滴定曲线
第一节 水溶液中的酸碱平衡
一、酸碱的质子理论
凡能给出质子（H+）的物质是酸，能接收 质子的物质是碱。
子条件式中的［OH-］项可忽略，则有：
［H+］＝［A-］＝Ca
2．一元弱酸
［H+］＝［A-］＋［OH-］
K a [HA] K w [H ] [H ] [H ]
[H ]2 K a [HA] K w
C a [H ] [HA] Ca δ 0 [H ] K a
NaHCO3溶液 参考物质：HCO3-，H2O
H2CO3 H3O
+
+H +H
+ + HCO3
-H
+ + 2CO3 -
H2O
-H
OH
质子条件式： ［H2CO3］＋［H3O+］＝［CO32-］＋［OH-］
（二）一元酸碱溶液的pH计算
酸碱滴定曲线的解析与分析
酸碱滴定曲线的解析与分析酸碱滴定是化学实验中常用的一种分析方法，通过在溶液中加入一种酸或碱的标准溶液，并逐滴加入另一种碱或酸溶液，以确定两种溶液之间的摩尔比。
滴定过程中，pH值的变化可以用酸碱滴定曲线表示。
本文将对酸碱滴定曲线的解析与分析进行探讨。
一、酸碱滴定曲线的基本形态酸碱滴定曲线通常表现为pH值随滴定剂加入量的变化关系。
一般情况下，酸碱滴定曲线呈现以下几种基本形态：1. 酸滴定强碱：曲线最初的pH值较低，随着碱的滴加，pH值逐渐增加，直至酸完全被中和为止。
曲线形状为急剧上升，然后逐渐平缓，最后呈水平状态。
2. 酸滴定弱碱：与酸滴定强碱相比，曲线的最高点较低，且曲线的平缓区较长。
这是由于弱碱的中和作用相对较弱，pH值的变化较为缓慢。
3. 强酸滴定碱：曲线最初的pH值较高，滴加酸后pH值逐渐减小，直至碱完全被中和为止。
与酸滴定强碱相似，曲线形状为急剧下降，然后逐渐平缓，最后呈水平状态。
4. 弱酸滴定碱：与强酸滴定碱相比，曲线的最低点较高，且曲线的平缓区较长。
这是由于弱酸的中和作用相对较弱，pH值的变化较为缓慢。
二、酸碱滴定曲线的解析酸碱滴定曲线的解析需要注意以下几个关键点：1. 初始pH值：初始pH值取决于被滴定溶液的酸碱性质以及浓度。
对于强酸或强碱与弱酸或弱碱之间的滴定，初始pH值可以通过计算浓度来获得。
2. 相对滴定速率与曲线形态：滴定速率的选择对曲线形态有重要影响。
较慢的滴定速率有助于准确测定滴定终点，但也可能导致曲线的拉伸。
3. 滴定终点：滴定终点是指溶液中被滴定物完全中和的位置。
通常通过指示剂的颜色变化来确定滴定终点。
在曲线上，滴定终点对应着曲线上的一个较陡峭的转折点。
4. 当前pH值与滴定剂量的关系：通过观察曲线可以发现，在滴定终点之前，pH值变化较为缓慢，而在滴定终点附近，pH值变化较为剧烈。
因此，在滴定终点附近，需要小心操作以保证准确性。
三、酸碱滴定曲线分析的应用酸碱滴定曲线分析广泛应用于化学实验室以及工业生产中。
酸碱滴定实验方法步骤解析
酸碱滴定实验方法步骤解析酸碱滴定实验是化学实验中常用的一种定量分析方法，用于测定溶液中酸或碱的浓度。
本文将对酸碱滴定实验的方法步骤进行详细解析，以帮助读者更好地理解和掌握该实验技术。
第一步：实验准备在进行酸碱滴定实验之前，首先需要做一些实验准备工作。
包括准备所需试剂和设备，清洗玻璃仪器使其干净无杂质，并准备好蒸馏水用于洗涤玻璃仪器。
第二步：标定试剂在进行酸碱滴定实验之前，我们需要先标定所使用的试剂。
标定试剂是为了准确确定其浓度，以便在实验中进行溶液的定量测定。
标定试剂的方法可以有多种，常见的有酸碱溶液的标定、溶液的稀释等。
标定试剂要求准确，一般需要进行多次实验取平均值。
第三步：制备被测溶液在进行酸碱滴定实验时，需要准备被测溶液。
被测溶液可以是酸性溶液或碱性溶液。
根据实验需要，可以通过溶解固体物质或是稀释浓溶液来制备需要的被测溶液。
第四步：实验操作酸碱滴定实验的实验操作主要包括以下几个步骤：滴定管冲洗、试剂滴定、指示剂选择、滴定过程控制等。
1. 滴定管冲洗：使用蒸馏水反复冲洗滴定管，以确保滴定管内无残留液体，并使其完全湿润，以准确读取液体体积。
2. 试剂滴定：将已标定好的试剂溶液以滴定管滴入被测溶液中，可以使用滴定管或者分取管进行滴定操作。
根据测定需要，逐滴滴入试剂溶液，并轻轻摇晃容器进行充分混合，直至滴定终点。
3. 指示剂选择：酸碱滴定实验中常使用指示剂来指示滴定终点，使溶液颜色发生明显变化，标志着滴定终点的到来。
常用的指示剂有酚酞、溴酚蓝、甲基橙等，根据需要选用适当的指示剂。
4. 滴定过程控制：在滴定过程中，需要注意滴定剂的控制速度，避免过快或过慢导致实验误差。
滴定终点的判断一般根据指示剂的颜色变化来确定，当颜色发生明显变化时，滴定终点到达。
第五步：计算结果在完成酸碱滴定实验之后，需要根据实验数据进行结果的计算。
计算可以根据所滴定的试剂浓度和滴定的体积，通过计算公式得到溶液中酸或碱的浓度值。
第六步：结果分析在得到实验结果之后，需要对结果进行分析和评价。
酸碱滴定的实验原理
酸碱滴定的实验原理酸碱滴定是化学实验中常见的一种分析方法，通过滴定溶液的酸碱度来确定其中酸碱成分的浓度或者反应当量。
在实验中，通常使用酸碱指示剂来指示滴定终点，从而确定滴定终点时所滴加的酸碱溶液的体积。
酸碱滴定的实验原理涉及到酸碱中和反应的化学原理和滴定终点的判定方法。
首先，酸碱滴定实验原理涉及到酸碱中和反应的化学原理。
酸碱中和反应是指酸和碱溶液混合后，产生盐和水的反应。
在酸碱滴定实验中，通常选择一种反应完全的酸碱中和反应作为滴定反应，以确保滴定终点的准确性。
例如，常用的酸碱中和反应包括强酸与强碱的中和反应、弱酸与强碱的中和反应、以及强酸与弱碱的中和反应等。
在滴定过程中，滴定终点的选择要根据所滴加的酸碱溶液的种类和目标物质的性质来确定，以确保反应的准确性和可靠性。
其次，酸碱滴定实验原理还涉及到滴定终点的判定方法。
滴定终点是指酸碱滴定过程中，滴定液与被滴定液完全中和反应的时刻。
为了准确判定滴定终点，通常会使用酸碱指示剂。
酸碱指示剂是一种能够在酸碱中和反应中改变颜色的物质，通过观察颜色变化来确定滴定终点。
常用的酸碱指示剂包括酚酞、溴甲酚、甲基橙等，它们在不同pH值下会呈现不同的颜色，可以根据需要选择合适的指示剂来判定滴定终点。
总之，酸碱滴定的实验原理涉及到酸碱中和反应的化学原理和滴定终点的判定方法。
在进行酸碱滴定实验时，需要根据具体的实验要求和目标物质的性质选择合适的滴定反应和酸碱指示剂，以确保实验结果的准确性和可靠性。
同时，实验中还需要注意滴定过程中溶液的搅拌均匀、滴定终点的准确判定等操作细节，以保证实验的顺利进行和结果的准确性。
希望本文对酸碱滴定实验原理有所帮助，谢谢阅读。
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第四章 酸碱滴定法
§4-1 酸碱度的计算简介 §4-2 酸碱指示剂 §4-3 酸碱滴定原理 §4-4 酸碱滴定的终点误差
第四章 酸碱滴定法
酸碱滴定法是以酸碱中和反应为基础的滴定分析方法，又称中和 法。
强酸强碱
H3O++OH－
2H2O
强酸弱碱
H3O+ + A－
HA－+ H2O
弱酸强碱 HA+OH－
失质子产物 Ac－、HO－ PBE为：
[H3O+]＝[Ac－] + [OH-]
例4-2 解
例4-3 解
写出 NH4Ac 溶液的质子条件。
得质子后产物
H 3O 、HAc
参考水准
NH 4、Ac 、H 2O
失质子后产物 NH 3、OH PBE ： 〔H 3O 〕〔HAc 〕＝〔NH 3〕〔OH〕
conjugate base proton
酸碱可以是中性 分子、阴离子或 阳离子。
H2CO3 - H+ ƒ HCO3- -H+ ƒ CO32-
两性物质
共轭酸碱对：HAc—Ac-
HAc H2O H3O Ac
K
θ a
[H ][Ac ] [HAc]
Ac H2O HAc OH
〔H〕〔HAc〕＝〔NH3〕〔OH〕
写出 Na2S 溶液的质子条件。
得质子后产物
H 、HS 、H 2S
参考水准
S2、H2O
失质子后产物
OH
PBE： 〔H〕〔HS-〕 2〔H2S〕＝〔O H〕
二、酸碱溶液中酸碱度的计算 1. 强酸强碱溶液酸碱度的计算
以HCl为例讨论强酸溶液的酸度计算，其PBE为：
HIn
H+ + In-
指示剂分子 HIn 与阴离子In- 两者颜色不同， HIn 与 In 的颜色分别为指示剂的酸式色和碱式色。 当溶液的 pH 值改 变时，离解平衡发生移动，指示剂的存在状态和结构发生变 化， 从而颜色随之改变。
Na2CO3、Na3PO4。
Kb1 Kb2 , 或 Kb1 Kb2 Kb3， 〔H〕＝ Ka1 c ; 〔OH〕＝ Kb1 c
4. 两性物质溶液酸度的计算
NaHCO3、NaH2PO4、Na2HPO4 以及 NH4Ac 等都是两性物质。
NaHA型（NaHCO3，NaH2PO4） 〔H〕＝ Ka1 Ka2
例：写出 HAc 溶液的质子条件。
1. 选取参考水准（与质子转移 有关的酸碱组分）。 参考水准： 通常是起始酸碱组分和溶剂分子。
2. 以参考水准为起点，分别写 出得到质子后的产物 和 失去质子 后的产物。
3. 根据质子等衡原理，写出 PBE。PBE中不含参考水准物。
得质子产物
H3O+
参考水准 HAc、H2O
H2O+A－
凡能与酸碱直接或间接发生中和反应的物质，几乎均可采用此法 进行测定，故酸碱滴定法是滴定分析中的重要方法之一。
质子理论：凡能 给出 质子的物质是酸；凡能 接受 质子的物质是碱。 酸给出质子后剩余部分为碱； 碱接受质子后生成物为酸， 它们的关 系为：
共轭酸
conjugate acid
共轭碱 + H+
＝1.7 1010
pH ＝9.78
§4-2 酸碱指示剂
一、酸碱指示剂 的变色原理
酸碱滴定过程中, 滴定反应一般不发生任何外观的变化， 常需借助指示剂的颜色改变来判断滴定的终点。 在酸碱滴定 中，所加入的指示剂叫酸碱指示剂。
酸碱指示剂本身为弱的有机酸或弱的有机碱，以 HIn 为 弱酸型指示剂的通式，则其离解平衡为：
PBE： [H+] ＝ [A-]+ [OH-]。
H+ + OH-
〔A 〕＝
K〔a HA〕， 〔H〕
〔OH
〕＝ Kw 〔H〕
在常规分析中所用的一元弱酸弱碱溶液浓度c＞10－6 ，
故常用 最简式 来计算溶液中的酸碱度。
一元弱酸
〔H〕＝ Ka c
一元弱碱
〔OH〕＝ Kb c
至于精确式、比较精确式和近似式，不再讨论，只采用最简式。
〔H〕＝c ＋ c2＋4Kw 2
（4 1）
对于一元强碱 NaOH 溶液也可以用同样方法处理：
① 当 c＞10－6 时， [OH-]＝c 或 pOH＝－lgc
② 当 NaOH 溶液很稀，即 c≤10－6 时，则
〔OH〕＝c ＋ c 2＋4K w 2
2. 一元弱酸弱碱溶液酸碱度的计算
HA
H+ + A- ， H2O
例4-6 解
Na2HA型(如Na2HPO4 ) 〔H+〕＝ Ka2 gKa3
计算 0.010 mol·L－1 Na2HPO4 溶液的pH 值？
查表得知，HPO
2 4
的
K
a
＝
2
6 .3
108，K
a
＝
3
4 .4
1013
所以， 〔H〕＝ Ka2 Ka3 ＝ 6.3 108 4.4 1013
例4-5 解
计算 0.010 mol ·L-1 的甲酸溶液的 pH 值。 查表，甲酸的 Ka＝1.8×10-4
（1） 按最简式计算， 〔H〕＝ Kac ＝ 1.8 104 0.010 ＝1.3 103
3. 多元酸、碱溶液酸碱度的计算
H2CO3、H3PO4
Ka1 Ka2 , 或 Ka1 Ka2 Ka3
NH3 H2O NH4 OH
H2O H2O H3O OH
NH3 HAc NH4 OH
酸 1
碱 2
酸2
ห้องสมุดไป่ตู้
碱 1
§4-1 酸碱度的计算简介
一、质子条件
质子条件(质子等衡式)：在酸碱平衡中，酸失去质子的总数 等于碱得到质子的总数， 用 PBE 表示。
得质子产物
H+
参考水准 失质子产物
HCl、H2O OH－、Cl－
PBE：[H+]＝[OH-] + [Cl-] ＝[OH-] + c (HCl)
① c (HCl)为HCl 的相对浓度，当 c＞10－6 时，水的 离解可以忽略，上式中[OH-]项可忽略不计，
[H+]＝c 或 pH＝－lgc
② 当 c≤10－6 时，水的离解不可忽略，上式中[OH-]项 不能舍去，
Kb
[HAc][OH ] [Ac- ]
K
a
• Kb
K
w
H3 AKKba31 H2 A KKba22 HA2 KKab13 A3
K
a1
• Kb3
K a2
• Kb2
K
a3
• Kb1
酸碱反应
HAc H2O H3O Ac