分析化学 酸碱滴定法应用示例

Anal. Chem. mjj.
§4-7 酸碱滴定法应用示例
1.混合碱的测定（双指示剂法）
NaOH ,Na2CO3 ,NaHCO3 , 判断由哪两种组成(定性/定 量计算) Na2CO3能否直接滴定, 有几个突跃?
H2CO3 = H+ + HCO3 - pKa1=6.38
HCO3 - = H+ + CO3 2- pKa2=10.25
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§4-7 酸碱滴定法应用示例
* 甲醛法
甲醛与铵盐作用，生成等物质的量的酸 （质子化的六亚甲基四胺和H+）：
4NH 4 6HCHO (CH 2 )6 N4 H 3H 6H2O
用酚酞作指示剂，用NaOH标准溶液滴 定。如果试样中含有游离酸，则需事先 以甲基红作为指示剂，用NaOH进行中 和。 还可测定P、Si、有机物。
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。
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§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？
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3. 硅含量的ຫໍສະໝຸດ Baidu定
KOH 强酸 SiO2 ---→K2SiO3 ---→ 3H2O K2SiF6↓ ---→ 4HF
过量KCl、KF
4 .阿司匹林（乙酰水杨酸）的测定
乙酰水杨酸（阿司匹林）是最常用的药物之一。它是有机弱 酸(pKa=3.0)，结构为
摩尔质量为180.16g· -1，微溶于水，易溶于乙醇。在 mol NaOH或Na2CO3等强碱性溶液中溶解并分解为水杨酸（即邻 羟基苯甲酸）和乙酸盐：
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。
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§4-7 酸碱滴定法应用示例
1 混合碱的测定（NaOH+Na2CO3）
* BaCl2 法 →第一份溶液用甲基橙作指示剂，用标准HCl溶液 滴定，测定其总碱度，终点为橙红色，消耗HCl 的体积为V1。 NaOH →NaCl，Na2CO3 →NaCl+CO2+H2O →第二份溶液加BaCl2，使Na2CO3转化为微溶的 BaCO3。用HCl标准溶液滴定该溶液中的NaOH， 酚酞作指示剂，消耗HCl的体积为V2。
由于它的pKa较小，可以作为一元酸用NaOH溶液直接滴定， 以酚酞为指示剂。为了防止乙酰基水解，应在10C以下的 中性冷乙醇介质中进行滴定，滴定反应为：
4 .阿司匹林（乙酰水杨酸）的测定
直接滴定法适用于乙酰水杨酸纯品的测定，而药片中 一般都混有淀粉等不溶物，在冷乙醇中不易溶解完全，不 宜直接滴定，可以利用上述水解反应，采用反滴定法进行 测定。药片研磨成粉状后加入过量的NaOH标准溶液，加热 一定时间使乙酰基水解完全，再用HCI标准溶液回滴过量的 NaOH，以酚酞的粉红色刚刚消失为终点。在这一滴定中， 1 mol乙酰水杨酸消耗2 mol NaOH。 在这一滴定反应中，总的反应结果是1mol乙酰水杨 酸消耗2mol NaOH（酚羟基 PKa 约为10。NaOH溶液中 为钠盐，加酸，PH＜10时，酚又游离出。 下一节
V1>V2 : NaOH(V1-V2) ,Na2CO3 (V2) V1=V2 : Na2CO3
V1<V2 : Na2CO3 (V1),NaHCO3 (V2-V1)
V1=0 : NaHCO3 V2=0 : NaOH
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§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