酸碱滴定法的应用-Texnet
酸碱滴定法在生产和科研中的应用
酸碱滴定法在生产和科研中的应用酸碱滴定法在生产科研中的应用储成琦园艺学院 14级园艺(花卉与景观设计)专业 3班摘要:酸碱滴定法是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。
其在生产科研中有多种应用。
本文将简单介绍酸碱滴定法测定钕一铁一硼合金中硼的含量和特种橡胶助剂 DBU。
关键词:酸碱滴定法钕一铁一硼合金特种橡胶助剂 DBU1测定钕一铁一硼合金中硼的含量钕-铁-硼合金是八十年代初期开发出来的二类新型高性能永磁材料,在电机、电信、数据技术、测量及控制装置、声学装置等方面得到了广泛应用。
1.1 方法原理试样用盐酸溶解,硝酸氧化,强碱分离钕、铁等元素。
在酸性溶液中煮沸驱除二氧化碳,将洛液调节至中性。
加入甘油使硼酸形成络合酸,以酚酞为指示剂,用氢氧化钠标准溶液滴定。
1.2 实验部分 1.2.1试剂对硝基酚洛液:0.2%;酚酞乙醇溶液:1%;氢氧化钠标准溶液:0.1摩尔/升,称取4克氢氧化钠溶于250毫升水中,加1毫升氯化钡溶液(10%),煮沸1-2分钟,稍冷,用水稀释至1000毫升,摇匀,静置,用塑料漏斗倾析法过滤到塑料瓶中,摇匀,用基准苯二酸氢钾按常法标定;盐酸标准溶液:0.1摩尔/升,按常法配置并标定。
1.2.2分析方法准确称取0.5 克试样,置于400 毫升聚四氟乙烯烧杯中,加入15 毫升盐酸溶液(1+1),低温加热溶解,试样完全溶解后,滴加5滴浓硝酸,煮沸2~3分钟,取下冷却,用水吹洗杯壁,加入25毫升氢氧化钠溶液(40%),加热,煮沸2~ 3 分钟,冷却,于100毫升量瓶中用水稀释至刻度,摇匀,立即倒入到原烧杯中,静置,待沉淀物沉降后,用快速滤纸于塑料漏斗中干过滤于另一塑料烧杯中,用移液管分取滤液75 毫升于预先置有30毫升盐酸溶液(1+1)的3 0 0毫升烧杯中,煮沸,将试液浓缩为80~ 1 0 0毫升,冷却,加2 滴对硝基酚溶液,用氢氧化钠溶液(4%)调节到刚出现黄色,用0.1 摩尔/ 升盐酸标准溶液滴定至黄色消失,再用0.1 摩尔/ 升氢氧化钠标准溶液滴定至刚出现微黄色。
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。
分析化学-酸碱滴定的应用
去(pH≈8)。
生成的: 2NH3 + 2H+ = 2NH4+ PO43- + H+ = HPO42-
所以,1mol (NH4)2HPO4•12MoO3•H2O 要消耗24mol的碱, 计量关系:1P ≎ 24OH据此求出试样中的含量:
1 [(cV ) NaOH (cV ) HCl ] M P P % 24 ms
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(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)
2、碱度的测定及种类
⑴ 碱度种类:
氢氧化物碱度:其离子状态为OH-离子。
碳酸盐碱度:CO32-存在,主要是强碱的碳酸盐。
重碳酸盐碱度: HCO3-。
⑵ 测定碱度: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,计算各碱性成分的含量。 测定原理:可用甲基橙和酚酞两种指示剂,以酸标准溶 液连续滴定。
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。
用酸碱滴定法测醛酮常用盐酸羟胺法和亚硫酸钠
法。
例如:丙烯醛与盐酸羟胺在醇溶液中起反应,释放出相当量
的盐酸(HCl):
最新整理第二节酸碱指示剂Texnet.ppt
In---指示剂碱式结构
指示剂离解常数
[H+][In-] KHIn= [HI]n
[H+
]
[HI]n =KHIn[In-]
根据PH值的定义得: PH = PKHIn - lg[In-]/[HIn]
∵ KHIn为常数(对已定的指示剂而言)
[ In - ]
[ HIn ] 决 定
类推:
• 石蕊在酸性介质及碱性介质中 均有颜色变化,由此可得出石蕊 的结构中既有酸性结构又有碱 性结构的结论.这便是结构对化 学变化影响魅力.
一.酸碱指示剂的工作原理:
溶液中PH值变化 引 起 指示剂分子结构的变化 决 定 溶液颜色变化 指 示 溶液中PH值。
二 .指示剂的变色范围:
HIn H+ + In-
酒红色→灰色
思考:
• 为什么要使用混合指示剂? • 使用混合指示剂的优点是什么?
因素 四.影响指示剂变色范围的
1. 温度: 2. 溶剂: 3. 盐类: 4.指示剂的用量:
△PH=4.4-4.1=0.3 绿色→浅灰色 △PH=4.1-3.1=1.0 浅灰色→紫色
2.混合指示剂:
由两种或多种指 示剂混合成的 指示剂
如:溴甲酚绿/甲基红
溶液酸 溴甲酚 度 绿/甲基 红
PH∠4.0 酒红色
甲基红 红色
溴甲酚 红
黄色
PH=5.1 灰色 橙色 绿色
由上表可知: •△PH=4.0-5.1=1.1
PH值的变化
决 定
∴
[H+]
决 定
颜色变化
讨论:
1.理论变色点
[HIn]∶[In]=1∶1 时,则PH=PKHIn
《酸碱滴定法的应用》课件
安全防范措施
实验时应穿戴实验服和护目镜 等防护用品,避免意外伤害。
对于有毒、有害、有腐蚀性的 试剂,应按规定使用和存放,
避免对身体健康造成影响。
对于易燃、易爆的试剂,应远 离火源,避免在高温、明火的 环境下存放和使用。
对于高压、高温的实验操作, 应严格按照规定操作,避免发 生意外事故。
实验废弃物的处理与环保要求
环境要求
确保实验室环境整洁、安 静,避免外界因素干扰实 验结果。
滴定操作步骤
01
02
03
04
标定滴定管
使用标准酸碱溶液标定滴定管 ,确保滴定管刻度准确。
移取溶液
使用移液管或吸量管准确移取 待测溶液,确保量取的体积准
确。
滴定操作
将待测溶液加入到滴定管中, 按照实验要求进行滴定操作,
观察滴定过程中的现象。
6. 根据滴定数据计算待测物质的含量。
实验结果与讨论
实验结果
通过酸碱滴定法测定物质的含量,可以得到较为准确的结果,但实验过程中需要注意操作的规范性和准确性,避 免误差的产生。
结果讨论
对于实验结果,可以进行误差分析,探讨实验过程中可能存在的误差来源,如标准溶液的浓度误差、滴定管的读 数误差等,并提出相应的改进措施。同时,可以比较不同实验条件下的结果,分析实验条件对测定结果的影响。
方面。
酸碱滴定法可以用于测定药物的 酸碱度、溶解度和纯度等指标, 对于保证药物的质量和治疗效果
具有重要作用。
酸碱滴定法在医药领域中的应用 有助于提高药物研发和生产的水 平,保障患者的用药安全和有效
性。
PART 04
酸碱滴定法的实验方案设 计
REPORTING
实验目的与要求
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:
分析化学PPT课件:第四章-酸碱滴定法-第三节-终点误差和酸碱滴定法的应用
PBE: [H+]ep+[Na+]ep= [OH-]ep+[Cl-]ep
cepNaOH-cepHCl=[OH-]ep-[H+]ep
滴定终点误差公式:
Et
=
[OH-]ep-[H+]ep cspHCl
2020/8/25
Et
=
[OH-]ep-[H+]ep cspHCl
Ringbon 公式:
pH = pHep - pHsp
2020/8/25
代入公式:
(2)计量点的pH值:化学计量点时溶液组成为苯 甲酸钠
pOH=5.57,pH=8.43 (3)苯甲酸溶液的浓度:
2020/8/25
例题:用0.1000mol/L NaOH滴定0.1000mol/L HAc20.00ml,以酚酞为指示剂,终点pH9.20。(1 )计算化学计量点的pH;(2)分别用林邦公式和 式(4-10)计算终点误差,并比较结果。 解: (1)化学计量点时pH:
滴定剂过量或不足的物质的量
Et =
被测物质的物质的量
100%
2020/8/25
1. 强酸(碱)滴定
NaOH 滴定HCl
Et=
nNaOH-nHCl nHCl
(cepNaOH-cepHCl)Vep
=
cepHClVep
=
cepNaOH-cepHCl cepHCl
≈
cepNaOH-cepHCl cspHCl
Ka [H+] + Ka
例题:
求0.1000 mol / L NaOH 滴定0.1000 mol / L HAc 至 pH = 7.00 时的终点误差。pKa = 4.76
酸碱滴定法详解
0.1000
20.00-19.98 =5.0010-5 mol 20.00+19.98
L
③化学计量点时 溶液中的HCl全部被NaOH中和,其产物
为NaCl与H2O,因此溶液呈中性,即 [H+]=[OH-]=1.00×10-7 mol/L
④化学计量点后 溶液的pH由过量NaOH的浓度决定。 当滴入NaOH溶液20.02 mL时,NaOH过量0.02 mL,此时
几种常用酸喊指示剂在室温下水溶液中的变色范围(见
链接)
查一查 某分析人员在判断溶液pH范围时,做了如下试验:将 该溶液分成两份,向一份溶液中滴入酚酞指示剂后,溶液呈现 无色;向另一份溶液中滴入甲基橙指示剂后,溶液呈现黄色, 试判断该溶液的pH范围?
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4.5 酸碱滴定法
第4章 酸碱平衡和酸碱滴定法
HAc + OH- Ac- + H2O 用0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000mol/LHAc 溶液时pH的变化(见链接) 用同样方法,可以计算出强酸滴定弱碱时溶液pH的变化情 况。用0.1000 mol/LHCl标准滴定溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol/LNH3溶液时溶液pH的变化情况及在不同滴定阶段溶液pH 的计算式(见链接)。
4.5 酸碱滴定法
第4章 酸碱平衡和酸碱滴定法
酸碱滴定法是以酸碱反应为基础的滴定分析方法。它是滴 定分析中应用最广泛的方法。
一般的酸碱以及能与酸碱直接或间接发生反应的物质,几 乎都可以用酸碱滴定法进行测定。
滴定原理
1.酸碱指示剂
酸碱指示剂是在某一特定pH区间内随介质酸度条件的改 变,颜色有明显变化的物质。常用的酸碱指示剂一般是一些有 机弱酸或弱碱,其酸式与共轭碱式具有不同颜色。当溶液pH 改变时,引起指示剂结构改变,因而呈现不同的颜色。
第四章滴定分析方法及应用-酸碱滴定法
一、 酸碱指示剂 ➢ 组成 ①指示剂+惰性染料 例:甲基橙+靛蓝(紫色→绿色),变色点为暗灰色 ②两种指示剂混合而成 例:溴甲酚绿+甲基红(酒红色→绿色)变色点为暗灰色
特点:变色敏锐;变色范围窄
二、酸碱滴定类型与指示剂的选择
常见酸碱滴定类型:
强碱强酸的相互滴定;
强碱滴定弱酸;
H3O+ + OH-
一、 酸碱指示剂
u在一定温度下不同指示剂的pKHIn不同,所以各指示剂的变色范围也不同。根据理论推算,其为两个pH单位。 第但一实节验概测得述的指示剂的变色范围并不都是两个pH单位,而是略有上下,这是由于人的眼睛对各种颜色的敏感 程度不一样,加上两种颜色相互掩盖,所以实际变色范围与理论值存在有一定差别。
[HIn]与[In-]的比值,仅决定于溶液中pH。当溶液pH发生改变时, [HIn]与[In-]的比值也随之改变,从而使溶液呈现不同的颜色。
一、 酸碱指示剂
①当[HIn]/[ In-]的比值在大于或等于10,溶液pH≤pKHIn-1,此时溶液只显指示剂酸式结构的颜色; ②当[HIn]/[ In-]的比值在小于或等于1/10,溶液pH≥pKHIn+1,此时溶液只显指示剂碱式结构的颜色; ③当溶液中[HIn]/[ In-]为1时,看到的是酸式色与碱式色的混合色,此时溶液的pH = pKHIn ,即称为指示 剂的理论变色点。 由此可见,溶液的pH在pKHIn-1到pKHIn+1之间变化时,人眼才能看到指示剂的颜色变化,即此范围称为 指示剂的变色范围,用 pH = pKHIn±1 表示。
1.滴定过程中pH的变化规律 2.滴定曲线的形状变化特点 3.影响滴定突跃的因素★ 4. 指示剂的选择★ 5.弱酸被准确滴定的原则★
酸碱滴定法及其应用
9.9 无
紫
备注
pH=7.0紫蓝 pH=9.6玫瑰红,
10紫
二、酸碱滴定曲线
(Titration curve)
酸碱滴定曲线是描绘滴定过程中pH值随滴定剂 加入量的不同的变化情况,所作的V-pH关系曲线。
现对不同类型的酸碱滴定曲线的绘制及指示剂 的选择进行讨论。
二、酸碱滴定曲(Titration curve)
指示剂的变色范围:
pH= pKθ(HIn) 1
一、酸碱指示剂
不同的指示剂,其pKθ(HIn)值是不同的,所以 各有不同的变色范围。
但实测的各种指示剂的变色范围并不正好为 pH= pKθ(HIn) 1 ,而是略有变化。这是因为人眼对 各种颜色的敏感程度不同,以及指示剂的两种颜色 之间互相掩盖所致。
一、酸碱指示剂
表 1 常用的酸碱指示剂
指示剂
变色 范围
百里 1.2~2.8
颜色 变化
红~黄
pKθHIn 1.7
浓度 0.1%的20%乙醇溶液
用量滴/10 毫升试液
1~2
酚蓝 8.0~9.6 黄~蓝 8.9 0.1%的20%乙醇溶液 1~4
甲基橙 3.1~4.4 红~黄 3.4
0.05%的水溶液
1
甲基红 4.4~6.2 红~黄 5.0 0.1%的60%乙醇溶液
1. 强碱滴定强酸
这类滴定反应通式为
H++OH- = H2O
K
θ t
=1/K
θ w
=1014
这类反应是酸碱滴定中
反应完全程度最高的,能够
准确滴定。
二、酸碱滴定曲(Titration curve)
现 以 0.1000 mol·dm-3 NaOH 滴 定 20.00 cm3 0.1000 mol·dm-3 HCl为例,讨论强酸和强碱滴定过 程中pH值的变化和滴定曲线的绘制。
分析化学 酸碱滴定法应用示例
V1<V2 : Na2CO3 (V1),NaHCO3 (V2-V1)
V1=0 : NaHCO3 V2=0 : NaOH
Anal. Chem. mjj.
§4-7 酸碱滴定法应用示例
2 弱酸(碱)的测定
* 硼酸pKa=9.24 → pKa=4.26,可准确滴定
2 H R—C—OH | + H3BO3 R—C—OH H H R—C—O | R—C—O H B H O—C—R H+ +3H2O O—C—R H
* H3PO4, pKa3=12.36,按二元酸被分 步滴定。加入钙盐,由于生成Ca3(PO4)2沉 淀,便可继续对HPO43-准确滴定。
Anal. Chem. mjj.
3 铵盐中氮的测定
§4-7 酸碱滴定法应用示例
* 蒸馏法
试 样 用 浓 H2SO4 消 煮 , 加 浓 NaOH, 将 以 NH3 的形式蒸馏出来,用H3BO3 溶液将NH3 吸 收,以甲基红和溴甲酚绿为混合指示剂,用标 准硫酸滴定近无色透明时为终点。H3BO3的酸 性极弱,它可以吸收NH3,但不影响滴定。 也可用标准HCl或H2SO4 吸收,过量的酸以 NaOH标准溶液返滴定,以甲基红或甲基橙为 指示剂。
Anal. Chem. mjj.
§4-7 酸碱滴定法应用示例
•双指示剂法
• →以PP(phenolphthalein 酚酞 )为指示剂,用HCl 标准溶液滴定至红色刚消失,记下用去HCl的体积 V1。求合量。 • NaOH →NaCl,Na2CO3 →NaHCO3 • →再向溶液中加入甲基橙,继续用HCl滴定至橙红 色(可加热除去CO2),用去HCl的体积V2,根据 V2计算Na2CO3。 • 思考:如何根据V1和V2的大小判断溶液中的组分?
酸碱滴定法的应用
1. NaOH试剂中或水中含CO2
2. 有机酸标定: PP CO32-
测HC定O有3- 机酸: PP CO32-
HCO3-
对结果无影响!
测定HCl + NH4+中的HCl:
MO,MR CO32测得的 c(HCl)
H2CO3
6
2. NaOH标准溶液在保存过程中吸收CO2
2NaOH + CO2 MO,MR:Na2CO3 + 2H+
K1 =
1 Ka3
=
KH(HPO24-)
K2
=
1 Ka2
=
KH(H2PO-4)
K3
=
1 Ka1
=
KH(H3PO4)
*络合体系中离子强度较大, 用I=0.1的KaM 计算
30
累积稳定常数
1
=
K1
=
[ML] [M][L]
[ML] = 1 [M] [L]
2K1K2[[M M ]L [L]][M [M LL][2L ]]
N CH2
O
C
CH2 O
C
O
25
某些金属离子与EDTA的形成常数
lgK Na+ 1.7
lgK
lgK
Mg2+ 8.7 Ca2+ 10.7
Fe2+ 14.3 La3+ 15.4 Al3+ 16.1 Zn2+ 16.5 Cd2+ 16.5 Pb2+ 18.0 Cu2+ 18.8
lgK
Hg2+ 21.8 Th4+ 23.2 Fe3+ 25.1 Bi3+ 27.9 ZrO2+ 29.9
酸碱滴定法的应用
H3PO4 + HCl H2PO4- + H3PO4 HPO42- + H2PO4-
……
Na3PO4 + NaOH
……
含氮量的测定、磷的测定、硅的测定等
2005-10
GXQ 分析化学 2019-2019学年
2
化学化工学院
Analytical Chemistry 分析化学
1、混合碱分析的方法:
双指示剂法
化学化工学院
Analytical Chemistry 分析化学
3.9 酸碱滴定法的应用
3.9.1 3.9.2
酸碱标准溶液的配制与标定(自学) 酸碱滴定法的应用实例
混合碱的测定(双指示剂法) 混合碱的测定(BaCl2 法) 纯碱的测定 未知成分混合碱的测定 混合酸的测定 氮含量的测定 磷的测定(自学) 硅的测定 (自学 )
wp
( cV ) HC AlN6.25100 ms1000
0 .10 2.0 2 1 1 0 0 .0 4 6 1 .25
w P
1 0 7.2 0 4 % 5 0 .25 10 00 00
2005-10
GXQ 分析化学 2019-2019学年
11
化学化工学院
4、磷的测定(自学)
2005-10
GXQ 分析化学 2019-2019学年
红色 V2 无色
nHC,l2 nNaOH
4
(2)纯碱中NaH化学C化O工3学和院 Na2CO3 的测定 (3)未知成分混合碱 的测定
由A同nal学ytica们l C自hem己istr分y 分析析化学
设已知一混合碱可能含有NaOH、或NaHCO3 、 或Na2CO3 、
取二份试样以双指示剂法平行滴定naohna2co3或nahco3h酚酞v1第一份naohna2co3或nahco3h甲基橙v2第二份由同学们自己分析22混合酸分析的方法双指示剂法混合酸分析的方法双指示剂法hclh3po4hpoh2po4oh甲基橙h2oh2po4hpoh2po4oh酚酞hpo42无色红色v2红色黄色v1由同学们自己分析33氮含量的测定试样nh4处理蒸馏法甲醛法参见实验蒸馏法nh4nh3oh蒸馏hcl标准溶液吸收经典h3bo3溶液吸收改进hcl标液吸收hclhcl强酸与弱酸强酸与弱酸混合体系凯氏定氮法nh3nh4clhcl过量naohh2onh4?4?4??nhnhphckasph?5指示剂
第6节 酸碱滴定法的应用
则标定所得的浓度偏高,偏低,还是准确?为什么?
5.用蒸馏法测定NH4+含量,可用过量H2SO4吸收, 也可用H3BO3吸收,试对这两种分析方法进行比较。
6.试拟出测定下列混合物中的各个组分的方案
(l)H3BO3 + 硼砂;
(2)HCl + NH4Cl
(3)NH3·H2O + NH4Cl; (4)NaH2PO4 +
解:这种方法的测定原理,实质上就是前面提到的 甲醛法测定铵盐中含氮量的逆过程。
n (H3BO3) = n (NaOH)
2020年8月5日10时50 分
故
w(H3BO3) = c(NaOH)V (NaOH) M (H3BO3)
ms
= 0.2501 32.16 10 3 61.83
0.5004
=0.9938 = 99.38 %
wNa3PO4 = 0.4917 = 49.17% 甲基橙指示终点时, 用去的HCl消耗在两部分:中和
Na3PO4和试样中原有的Na2HPO4所需的HCl量,后者 用去的HCl溶液体积为:
32.00 mL-2×12.00 mL = 8.00 mL
0.5000mol L1 8.00 103 L 2.000g wNa2HPO4 142.0g mol 1
Na2HPO4 (2分0250)年8月N5日a1H0时25P0 O4 + H3PO4; (6)NaOH+Na3PO4
思考题:
7 . 有 一 碱 液 , 可 能 是 NaOH、Na2CO3、NaHCO3 或 它们的混合物,如何判断其组分,并测定其含量? 8.有一溶液,可能是Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4 或它们的混合物,如何判断其组分,并测定各组分的 含量?说明理由。
§3-8酸碱滴定法应用
实 际 应 用 广 泛 ①工业产品测定 (如烧碱、纯碱等) 采用酸碱滴定法 ②钢铁及某些原材料中的元素 (如.S.P.B等) 采用酸碱滴定法 ③有机合成工业、医药工业中的原料、 半成品、成品的分析 采用酸碱滴定法 对一些强酸(碱),如有机强酸, 可直接采用酸碱滴定法
一.混合碱的分析(双指示剂法)
2.有机化合物中氮的测定
----凯氏定氮法
该法是测定有机化合物中氮含量的重要 消化 方法 有机物
蒸馏
NaOH
H2SO4
(NH4)2SO4 (NH4HSO4) H3BO3吸收、测定
NH3
3.H3BO3的测定
pKa 9.22
NaOH
H
H
H
2
R—C—OH R—C—OH
H3BO3
R—C—O R—C—O
在没有酯存在下重复上述实验步骤, 消耗标准盐酸溶液分别为V3和V4 (mL)。
皂化当量
X (mg) (V2 - V4)(mL) × 0.0250 (mol L )
-1
甲醛法 4NH + 4 pKa=9.26
+ 6HCHO→
(CH2)6N4H+ + 3H+ + 6H2O
弱碱 pKb=8.85
标准溶液 指示剂
HCl? NaOH
酚酞
NaOH?
(cV ) NaOH M N 100% wN 1000 ms
此法能否测NH4NO3、NH4Cl、 NH4HCO3中含氮量? NH4HCO3中,强化NH4+后,产生的 H+可与HCO3-反应,产生CO2降低了 H+含量,而影响N—H+是计量关系。 故测N量不准 NH4NO3中,NO3-中N无法测定
第三节酸碱滴定法应用
2019/10/10
3.化合物中氮含量的测定 (1)蒸馏法
将铵盐试液置于蒸馏瓶中,加入过量浓NaOH溶 液进行蒸馏,用过量的H3BO3溶液吸收蒸发出的 NH3: NH3+ H3BO3 = NH+4+ H2BO3-
用HCl标准溶液滴定反应生物的H2BO3- , H+ + H2BO3- = H3BO3
2019/10/10
混合碱的滴定曲线
V1>V2 : NaOH:
Na2CO3 NaHCO3 V1=0 : NaHCO3 V2=0 : NaOH
2. 硼酸的测定
H3BO3 = H+ + H2BO3-
硼酸是极弱酸(pKa=9.24)不能用标准碱直接滴 定,但 加入甘露醇或甘油等与其作用生成酸 性较强的络合酸(pKa=4.26),可用标准碱溶液 直接滴定,化学计量点的pH值在9左右。用酚 酞等碱性指示剂指示终点。
终点时的pH=5,选用甲基红作指示剂。
(2)甲醛法
反应式: 6HCHO+4NH4+ =(CH2)6N4H+ +3H + +6H2O
利用NaOH标准溶液滴定反应生成的 4 个H+ 。 六 次 甲 基 四 胺 ( CH2)6N4 是 一 种 极 弱 有 机 碱 ,应选用酚酞作指示剂。
(3)克氏(Kjeldahl)定氮法
6HF ---→
K2SiF6↓
-热--H-2O→
4HF
用NaOH滴定生成的强酸 HF即可求出SiO2的含量
SiO2 %
C V NaOH NaOH M SiO2 4G
100 %
第四章 酸碱滴定法
一、酸碱滴定法的应用
第三节 酸碱滴定法应用
一、酸碱滴定法的应用
1.混合碱的测定(双指示剂法)
酸碱滴定法 第四节 酸碱滴定法应用
2)纯碱中NaHCO3和Na2CO3的测定
(2)氯化钡法 NaHCO3 + HCl = NaCl + H 2O + CO2
Na2CO3 + 2 HCl = 2 NaCl + H 2O + CO2 Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3 ↓ + NaCl2 NaOH + NaHCO3 = Na2CO3 NaOH + HCl = NaCl + H 2O nNaHCO 3 = n过量NaOH = n总NaOH − n2 HCl nNa2CO 3 1 = (n1HCl − n2 HCl) 2
多元弱酸可以被分步准确滴定的条件
θ θ K a1 / K an +1 ≥ 105
4.酸碱滴定的有关计算
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
1、配制不含Na2CO3的NaOH溶液。 先配成饱和NaOH溶液约50%浓度,吸取上层清液, ( Na2CO3 沉淀于溶液底部)随后用不含CO2蒸馏水 稀释至所需浓度。 2、正确保存配制好的NaOH溶液。 3、测定和标定时用同一种指示剂在相同条件下,以抵 消CO2的影响 4、使用的蒸馏水应先加热煮沸以除去CO2
0.2120mol ⋅ L−1 × 20.50 × 10 −3 L ×106.0gmol −1 = 0.6020 g = 76.52% cHCl (V2 HCl − V1HCl ) M NaHCO3 wNaHCO3 = ms 0.2120mol ⋅ L−1 × (24.08 × 10 −3 L − 20.50 × 10 −3 L) × 84.0gmol −1 = 0.6020 g = 12.42%
酸碱滴定的应用
1. 双指示剂法
过程: 过程: NaOH Na2CO3
HCl / 酚酞
NaCl HCl /甲基橙 甲基橙 NaHCO3 V2
------H2O+CO2
V1
NaOH消耗 消耗HCl的体积为 1 - V2 的体积为V 消耗 的体积为 Na2CO3消耗 消耗HCl的体积为 2 的体积为2V 的体积为
C(V1 −V2 ) × MNaOH NaOH% = ×100% S ×1000
(CHCL ⋅VHCL − CNaOH ⋅VNaOH ) × M N N% = ×100% S ×1000
b.NH4+ + OH . NH3 + H3BO3 H2BO3- + HCl
NH3↑+ H2O NH4+ + H2BO3Cl- + H3BO3
CHCL ⋅VHCL × MN N% = ×100% S ×1000
第二节 配位平衡中的副反应 和条件形成常数
一、配合物的稳定常数(形成常数) 配合物的稳定常数(形成常数)
M+Y MY
稳定常数 KMY
讨论: 讨论:
[ MY] = [ M][ Y]
KMY↑大,配合物稳定性 高,配合反应 完全 大 配合物稳定性↑高 配合反应↑完全
二、MLn型配合物的累积稳定常数
M+L ML + L MLn-1 + L ML ML2 M Ln
2. 浓度均为1.0mol/L的HCL溶液滴定NaOH溶 浓度均为1.0mol/L的HCL溶液滴定 溶液滴定NaOH溶 液的滴定突跃范围是pH=3.3~10.7, 液的滴定突跃范围是pH=3.3~10.7,当浓度变 0.01mol/L时 其滴定突跃范围如何变化? 为0.01mol/L时,其滴定突跃范围如何变化?
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三、标定盐酸溶液
酸碱滴定法的应用
三、标定盐酸溶液
实验原理
• 盐酸易挥发,且市售盐酸含量不稳定并 且含杂质,故不宜直接配制成准确浓度 的溶液,一般先配成近似浓度,然后再 用基准物质进行标定。常用无水Na2CO3 基准物质来标定。由于无水Na2CO3易吸 收空气中的水分,其在使用前应在 180~200℃下干燥2~3hr。
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酸碱滴定法的应用
三、标定盐酸溶液
实验步骤
• (1)用减量法称取已干燥的无水Na2CO31.2~1.5g, 放在100ml烧杯内。
• (2)加5mL水搅拌溶解后,定量转入250mL容量瓶 中,用水稀释至刻度,摇匀,作为标准溶液备用。 (用容量瓶配制标准的“七步骤”)
• (3)用移液管移取25.00mL上述的Na2CO3标准溶液 于250mL的锥形瓶中,加2滴甲基橙指示剂。
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酸碱滴定法的应用
实验数据处理
三、标定盐酸溶液
• 计算HCl的公式
m( Na2CO3 ) ×25
c( HCl ) =
250 1
×10 3
V
(
HCl
)× 2
M
(
Na2CO3
)
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酸碱滴定法的应用
实验数据记录
1 m(Na2CO3)
V(HCl)末 V(HCl)初
V(HCl) C(HCl) C(HCl)
E Er
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三、标定盐酸溶液
2
3
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酸碱滴定法的应用
硼砂(Na2B4O7·10H2O) [教材P121]
• 硼砂标定盐酸的基本原理 • 硼砂作基准物质的主要优缺点 • 标定时选用的指示剂:甲基红——pH值5.1
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酸碱滴定法的应用
氢氧化钠标准溶液
• NaOH具有很强的吸湿性,也易吸收空 气中的CO2,因此不能用直接法配制标 准溶液,而是先配制成近似浓度的溶液, 然后进行标定。常用来标定NaOH的基 准物有草酸、邻苯二甲酸氢钾等。
加5mL水搅拌溶解后,定量转入250mL容量 瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,作为标准溶 液备用。
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酸碱滴定法的应用
实验步骤
用移液管移取25.00mL上述的Na2CO3标准溶液 于250mL的锥形瓶中,加2滴甲基橙指示剂。
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酸碱滴定法的应用
实验步骤
用盐酸滴定至溶液刚好由黄色变为橙色即为 终点,记下所消耗的盐酸体积,计算盐酸浓 度。平行标定3次,计算盐酸浓度的平均值 及平均偏差。
• (4)用盐酸滴定至溶液刚好由黄色变为橙色即为终 点,记下所消耗的盐酸体积,计算盐酸浓度。平行 标定3次,计算盐酸浓度的平均值及平均偏差。
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酸碱滴定法的应用
实验步骤
用减量法称取已干燥的无水 Na2CO31.2~1.5g,放在100ml烧杯内。
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酸碱滴定法的应用
实验步骤
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酸碱滴定法的应用
三、标定盐酸溶液
实验原理
• 酸碱中和滴定的实质是H3O++OH-=2H2O,当 HCl和NaOH反应完全时, n(HCl)=n
(NaOH)本实验先配成近似0.1mol/L HCl溶
液再用Na2CO3基准物进行标定。由于Na2CO3 为强碱弱酸盐,则可选择甲基橙做指示剂,反
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酸碱滴定法的应用
配制不含CO32-的NaOH溶液的方法
• 1、配制NaOH的饱和溶液(约50%) • 2、取上层清液,用经煮沸除去CO2的蒸
馏水稀释至所需浓度 • 3、用基准物质标定
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酸碱滴定法的应用
二、混合碱的分析
• 1、烧碱中NaOH和Na2CO3含量的测定 • 2、纯碱中Na2CO3和NaHCO3含量的测定 • 3、双指示剂法的适用范围
酸碱滴定法的应用
一、常用酸碱标准溶液的配制和标定 二、混合碱的分析 三、标定盐酸溶液
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酸碱滴定法的应用
教学目标
• 1、了解常用酸碱标准溶液的配制和标定; • 2、了解混合碱的分析原理; • 3、学习标定盐酸溶液的基本原理及过程。
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酸碱滴定法的应用
一、常用酸碱标准溶液的配制和标定
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WNaOH ={[c(V1-V2)]HCl/1000×40.00}/ms WNa2CO3 ={[(2cV2)HCl/(2×1000)]×105.99}/ms
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酸碱滴定法的应用
三、标定盐酸溶液
• 1、实验原理 • 2、实验仪器及药品 • 3、实验步骤 • 4、实验数据处理
应达到化学计量点时: Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2↑ + H2O
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酸碱滴定法的应用
实验仪器及药品
三、标定盐酸溶液
• 分析天平、酸式滴定管(50mL)、滴定 台、锥形瓶(250mL)、玻棒、洗瓶、
• 烧杯(50mL)、称量瓶、干燥器、 250mL溶量瓶、25mL移液管。 0.1mol/L HCl溶液,已烘干的无水 Na2CO3(基准物质)、甲基橙指示剂。
无水碳酸钠(Na2CO3)
• 基准物的准备 :使用前需在270~300℃加热约1hr。 • 标定原理:当滴定到第一化学计量点时,溶液pH值约
为8.3,可用酚酞作指示剂,但终点颜色较难判断,误 差较大;当滴定到第二化学计量点,溶液pH值约为3.9, 若选用甲基橙作指示剂,滴定终点时pH突跃范围较小, 终点误差较大。也可选用甲基红指示剂,滴定至指示剂 变红时,煮沸溶液,除去CO2,冷却至室温,再继续用 盐酸滴定至橙红即为终点。 • 选用指示
• c(HCl)=0.1mol/L • c(NaOH)=0.1mol/L
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酸碱滴定法的应用
1、盐酸标准溶液
• 配制盐酸标准溶液通常是将其先配制成 近似于所需浓度的溶液,然后用基准物 质进行标定。
• 常用的基准物有:无水碳酸钠和硼砂。
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酸碱滴定法的应用