第三章分析化学酸碱滴定法
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
分析化学-酸碱滴定
2
HCl
Ka≥10-7才能准 确滴定.
位
0
50
100
150
200 即cKa≥10-8
影响滴定突跃的因素
滴定突跃：pKa+3 ～-lg[Kw/cNaOH(剩余)]
➢ 浓度: 增大10倍，突跃增加1个pH单位（上限）
➢ Ka：增大10倍，突跃增加1个pH单位（下限） 弱酸准确滴定条件：cKa≥10-8 对于0.1000mol·L-1 的HA, Ka≥10-7才能准确滴定
d. 化学计量点后 (After stoichiometric point)
加入滴定剂体积 20.02 mL
[OH-]=(0.10000.02)/(20.00+20.02)=5.010-5
pOH=4.30, pH=14.00-4.30=9.70 滴加体积:0~19.98 mL; pH=7.74-2.87=4.87 滴加体积:19.98~20.02 mL; pH=9.70-7.70= 2.00 滴定开始点pH抬高，滴定突跃范围变小。
c. 化学计量点(stoichiometric point)
生成HAc的共轭碱NaAc（弱碱），浓度为： cb=20.000.1000/(20.00+20.00)=5.0010-2 mol/L, 此时溶液呈碱性，需要用 pKb (Ac ) 进行计算
pKb 14.00 - pKa = 14.00-4.74 = 9.26 [OH-] = (cb Kb)1/2 = (5.0010-2 10-9.26 )1/2 = 5.2410-6 溶液 pOH=5.28, pH=14.00-5.28=8.72
0
0
100
200%
滴定百分数,T%
不同浓度的强碱滴定强酸的滴定曲线
《分析化学》课件——3 酸碱滴定法
缓冲溶液
[H ]
Ka
c HA cA
取负对数，得：
最简式
pH
pKa
lg
cA cHA
可见，当cHA cA时，pH pKa
31
例6
计算 0.10 mol·L-1 NH4Cl 和 0.20 mol·L-1 NH3缓冲溶液的 pH？
解：Kb=1.8×10-5，Ka=5.6×10-10，浓度较大， 用最简式计算得：
24
例3
计算 0.10 mol·L-1 NH3 溶液的 pH？
解： Kb = 1.80×10-5，用最简式计算：
弱碱
[OH ] cKb 1.3 103 mol L1 pOH 2.89 pH 11.11
25
3. 多元酸（碱）溶液
二元酸 H2B 质子条件：
[H+] = [HB-] + 2[B2-] + [OH-]
PBE不含原始物质，质子转移多个时存在系数
17
例1
HAc NaCN
[H+] = [Ac-] + [OH-] [H+] + [HCN] = [OH-]]
H2O作零 水准
Na2S
[H+] + [HS-] + 2[H2S] = [OH-]
NaHCO3 [H+] + [H2CO3] = [CO32-] + [OH-]
NaH2PO4 [H+] + [H3PO4] = [HPO42-] + 2[PO43-] + [OH-]
(NH4)2HPO4 [H+]+[H2PO4-]+2[H3PO4]=[NH3]+[PO43-]+[OH-]
分析化学第三章滴定分析
BrO3- + 6 S2O3 2- + 6H+ ＝3S4O6 2-+ 3H2O+ Br-
nNa 2S2O3 6nKBrO3
例2：检验某病人血液中的含钙量，取 2.00 mL 血液， 稀释后用(NH4)2C2O4处理，使Ca2+生成CaC2O4沉淀， 沉淀过滤后溶解于强酸中，然后用0.0100 mol· L-1的 KMnO4溶液滴定，用去1.20 mL，试计算此血液中钙 的含量。
滴定终点与化学计量点不一定恰好相符, 由此造成 的分析误差称为终点误差。
如用NaOH 滴定HCl(酚酞作指示剂) ： NaOH + HCl = NaCl + H2O 化学计量点时, pHsp = 7.0 滴定终点(酚酞变色)时， pHep = 9.1 因为pHsp ≠ pHep , 故产生终点误差。
2、 实例 :
T Fe/KMnO4 = 0.005682g/mL
即表示每消耗1mLKMnO4溶液，相当于滴定了被测
液中0.005682gFe。
对于一般化学方程式：
aA+bB=dD+eE
A—被测物， B—滴定剂
nA : nB a : b
TA mA / VB
B
mA a CBVB M A b 1000
④ 间接滴定法
Ca2+ + C2O42- → CaC2O4↓
待测物B + 试剂A → 生成AB化合物 利用化学反应转化为C ↑ + 2+ CaC2O4↓+ H → H2C2O4 + Ca 标准溶液滴定C , ↑ 间接测得B KMnO 标准溶液滴定H C O
4 2 2 4
第三节
第三章 滴定分析法
第三章滴定分析法概述第一节滴定分析法的特点及主要的滴定分析方法一、滴定分析法的特点滴定分析法是化学分析法中的重要分析方法之一，是将一种已知其准确浓度的试剂溶液—标准溶液通过滴定管滴加到被测物质的溶液中，直到所加试剂与被测物质按化学计量关系完全作用为止，然后根据所用试剂溶液的浓度和体积求得被测组分的含量，这种方法称为滴定分析法（或称容量分析法）。
例如，将NaOH标准溶液由滴定管滴加到一定体积的硫酸试样中，直到所加的NaOH标准溶液恰好和H2SO4溶液完全作用为止，根据NaOH标准溶液的浓度（C NaOH）、所消耗的体积（V NaOH）及反应的摩尔比可计算硫酸试液的浓度。
当滴定剂与被测物质完全作用时，反应达到了化学计量点，简称计量点。
到达化学计量点时常常没有任何外观现象的变化，为此必须借助于辅助试剂—指示剂的变色来确定。
通常把指示剂变色而停止滴定的这一点称为滴定终点。
指示剂并不一定正好在化学计量点时变色，滴定终点与化学计量点不一定恰好符合，两者之间存在着一个很小的差别，由此而造成的误差称为“终点误差”或“滴定误差”。
为了减小这一误差，应选择合适的指示剂，使滴定终点尽量接近化学计量点。
滴定分析法通常适用于组分含量在1％以上的常量组分的分析，有时也可用于一些含量较低的组分的测定。
与质量分析法相比，该法操作简便、测定快速、适用范围广，分析结果的准确度高，一般情况下相对误差在0.2％以下。
二、主要的滴定分析方法根据反应类型不同，滴定分析主要分为以下四类。
1．酸碱滴定法是以质子传递反应为基础的一种滴定分析方法。
可以用标准酸溶液测定碱性物质，也可以用标准碱溶液测定酸性物质。
滴定过程中的反应实质可以用以下简式表示。
2．沉淀滴定法是利用沉淀反应进行滴定的方法。
这类方法在滴定过程中，有沉淀产生，如银量法，有AgX沉淀产生。
X代表Cl-、Br-、I-及SCN-等离子。
3．配位（络合）滴定法是利用配位反应进行滴定的一种方法。
大学分析化学题库(带答案)第三章 酸碱滴定法
第三章酸碱滴定法一、选择题1．共轭酸碱对的Ka与Kb的关系是（）（A）KaKb = 1 （B）KaKb =Kw （C）Ka/Kb =Kw （D）Kb /Ka =Kw2．H2PO4－的共轭碱是（）（A）H3PO4 （B）HPO42－（C）PO43－（D）OH－3．NH3的共轭酸是（）（A）NH2－（B）NH2OH2－（C）NH4+ （D）NH4OH4．下列各组酸碱组分中，属于共轭酸碱对的是（）（A）HCN－NaCN （B）H3PO4－Na2HPO4（C）+NH3CH2COOH－NH2CH2COO－（D）H3O+－OH－5．下列各组酸碱组分中，不属于共轭酸碱对的是（）（A）H2CO3－CO32－（B）NH3－NH2－（C）HCl－Cl－（D）HSO4－－SO42－6．下列说法错误的是（）（A）H2O作为酸的共轭碱是OH－（B）H2O作为碱的共轭酸是H3O+（C）因为HAc的酸性强，故HAc的碱性必弱（D）HAc碱性弱，则H2Ac+的酸性强7．按质子理论，Na2HPO4是（）（A）中性物质（B）酸性物质（C）碱性物质（D）两性物质8．浓度为0.1 mol/L HAc(pKa=4.74)溶液的pH是（）（A）4.87 （B）3.87 （C）2.87 （D）1.879．浓度为0.10 mol/LNH4Cl (pKb=4.74)溶液的pH是（）（A）5.13 （B）4.13 （C）3.13 （D）2.1310．pH 1.00的HCl溶液和pH 13.00的NaOH溶液等体积混合后pH是（）（A）14 （B）12 （C）7 （D）611．酸碱滴定中选择指示剂的原则是（）（A）指示剂变色范围与化学计量点完全符合（B）指示剂应在pH 7.00时变色（C）指示剂的变色范围应全部或部分落入滴定pH突跃范围之内（D）指示剂变色范围应全部落在滴定pH突跃范围之内12．将甲基橙指示剂加到无色水溶液中，溶液呈黄色，该溶液的酸碱性为（）（A）中性（B）碱性（C）酸性（D）不定13．将酚酞指示剂加到无色水溶液中，溶液呈无色，该溶液的酸碱性为（）（A）中性（B）碱性（C）酸性（D）不定14．浓度为0.1 mol/L的下列酸，能用NaOH直接滴定的是（）（A）HCOOH(pKa=3.45) （B）H3BO3(pKa=9.22)（C）NH4NO2(pKb=4.74) （D）H2O2(pKa=12)15．测定(NH4)2SO4中的氮时，不能用NaOH直接滴定，这是因为（）（A）NH3的Kb太小（B）(NH4)2SO4不是酸（C）NH4+的Ka太小（D）(NH4)2SO4中含游离H2SO416．标定盐酸溶液常用的基准物质是（）（A）无水Na2CO3 （B）草酸（H2C2O4·2H2O）（C）CaCO3 （D）邻苯二甲酸氢钾17．标定NaOH溶液常用的基准物质是（）（A）无水Na2CO3 （B）邻苯二甲酸氢钾（C）硼砂（D）CaCO318．已知邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量为204.2 g/mol，用它来标定0.1 mol/L 的NaOH溶液，宜称取邻苯二甲酸氢钾（）（A）0.25g左右（B）1 g左右（C）0.1 g左右（D）0.45 g左右19．作为基准物质的无水碳酸钠吸水后，标定HCL，则所标定的HCL浓度将（）（A）偏高（B）偏低（C）产生随机误差（D）没有影响20．若将H2C2O4·2H2O基准物质长期保存于保干器中，用以标定NaOH溶液的浓度时，结果将（）（A）偏高（B）偏低（C）产生随机误差（D）没有影响21．用NaOH溶液分别滴定体积相等的H2SO4和HAc溶液,消耗的体积相等,说明H2SO4和HAc两溶液中( )（A）氢离子浓度相等（B）H2SO4和HAc的浓度相等（C）H2SO4的浓度为HAc的1/2（D）两个滴定的PH突跃范围相同22．含NaOH和Na2CO3混合碱液，用HCl滴至酚酞变色，消耗V1 mL，继续以甲基橙为指示剂滴定，又消耗V2 mL，其组成为（）（A）V1=V2 （B）V1>V2 （C）V1<V2 （D）V1=2V223．某混合碱液，先用HCl滴至酚酞变色,消耗V1mL,继以甲基橙为指示剂,又消耗V2mL，已知V1<V2，其组成为（）（A）NaOH-Na2CO3 （B）Ｎa2CO3（C）NaHCO3 （D）NaHCO3-Na2CO324．关于缓冲溶液，下列说法错误的是（）（A）够抵抗外加少量强酸、强碱或稍加稀释，其自身pH值不发生显著变化的溶液称缓冲溶液。
无机及分析化学教案-第三章酸碱滴定法-6学时
第7、8次课学时 4第9次课学时 2以0.1000mol·L －1的NaOH 标准溶液滴定20.00mL 0.1000mol·L －1的HCl 溶液为例 滴定前： pH ＝1.00。
计量点前：(即99.9%的HCl 被中和)时： )L (mol 105.000.100019.9820.0019.9820.0015H --⋅⨯=⨯+-=+c ，pH ＝4.30计量点时：NaOH 与HCl 已完全中和，生成的NaCl 不水解，溶液呈中性，pH ＝7.00。
计量点后：NaOH 过量，所以溶液的pH 值决定于过量的NaOH 的浓度。
当加入20.02mLNaOH 溶液(即过量0.1%)时： )L (mol 105.000.100020.0220.0020.0020.0215OH --⋅⨯=⨯+-=-c ，pOH ＝4.30， ∴ pH ＝14.00－4.30＝9.70如果以加入NaOH 标准溶液的体积为横坐标，以溶液的pH 值为纵坐标作图，就可以得到一条曲线，这就是强碱滴定强酸的滴定曲线。
滴定突跃：这种在计量点附近加入一滴标准溶液而引起溶液pH 值的突变。
滴定突跃范围：滴定突跃所在的pH 值范围。
(2)选择酸碱指示剂的原则凡是变色范围全部或部分落在滴定的突跃范围内的指示剂都可以选用。
(3)浓度对突跃范围的影响酸碱滴定突跃范围的大小与滴定剂和被测物质的浓度有关，浓度越大，突跃范围就越大。
2.强碱滴定弱酸以0.1000mol·L －1NaOH 滴定20.00mL 0.1000mol·L －1HAc 为例0.1000mol·L －1NaOH 滴定0.1000mol·L －1HAc 的滴定曲线强碱滴定弱酸突跃范围的大小还与被滴定的弱酸的强弱程度有关。
当浓度一定时,K a 越大,突跃范围越大。
通常把c · K a ≥10－8作为弱酸能被强碱准确滴定的判据。
无机及分析化学教案-第三章酸碱滴定法-6学时
第7、8 次课学时4（20 分钟）滴定反应的条件和滴定分析的种类（25 分钟）标准溶液（20 分钟）滴定分的化学计量关系。
即两反应物摩尔数间的关系符合反应式的化学计量关系。
（二） 、计算步骤：1. 写出完整的化学方程式： aA+bB=cC+dD2. 写出两反应物的物质的量间的关系： n A= an BAb B此式表明 :在化学计量点时， amol 的 A 物质和 bmol 的B 物质完全反应。
即n A=a n B ba它表示只要 A 物质的摩尔数是 B 物质摩尔数的 倍即可完全反应。
不能b将此式理解为 1mol 的 A 可与 amol 的 B 完全反应。
此式是所有计算的基本公式，以下计b算式都是该式派生出来。
选择计算公式① 滴定： C A ·V A =ab C B ·V BC: 浓度（mol ）;V ：体积（cm 3）. 在滴定过程中， 已知任意三量可用此式求第四量为 A 的百分含量。
在一般的测量中，试样经称量、溶解、析中的计 算即 n A =b a n B以 A 为基准物标定 B:Mm AA=a b C B ?V B×10 3 m: 质量（ g ）； M:摩尔质量g/mol ) . 在标定过程中， m A 为基准物 A 的称量量。
A 溶解后用被标定溶液 B 滴定, 由于 V 的单位是 cm 3，则 C B ·V B 为毫摩尔数。
故需再乘上10 3 , 变为摩尔数，该计算式也可写为： m A 1000 =a b C B ·V BM A③ 求 A 物质的百分含量： G x/100= a C BM AV B 103G ：试样称量量 （ g ）， x%:定容后再吸取一定量进行滴定，如定容为 250ml ，吸取 25ml 进行滴定，则 G 需乘 1/10 。
④ A 为被测组分， B 为标准溶液，浓度与滴定度之间的换算T A/B aC BV B10 3=aC B10 3T ：滴定度（ g/mL ） 滴定度为与一毫M A bB Bb B升标准溶液相当的被测物质的质量（ g ），所以 V B为 1.00mL 。
《分析化学》 第三章
标准滴定溶液，应注意如下问题
（1）标准滴定溶液应密封保存，防止水分蒸发 ，器壁上如有水珠，在使用前应摇匀。
（2）见光易分解、易发挥的溶液应贮存于棕色 瓶中,如 KMnO4、Na2S2O3、AgNO3、I2等。
《分析化学》
（3）对玻璃有腐蚀的溶液,如KOH、NaOH、EDTA 等,一般应贮于聚乙烯塑料瓶中为佳。短时间盛装稀 KOH 、NaOH的溶液时,也可用玻璃瓶，不过必须用 橡皮塞塞住。对易吸收CO2 的溶液,可采用装有碱石 灰干燥管的容器,以防止CO2进入。
过程为标定。
《分析化学》
间 接 配 制 法
（标定法)
用基 准物 质标
定
• 称取一定量的基准物质，溶解后用待标定的溶液 进行滴定。然后根据基准物质的质量与消耗标准 滴定溶液的体积，即可计算出待标定溶液的准确 浓度，平行测定多次（一般2～4次），取算术平
均值为测定结果。
用标 准滴 定溶 液标 定
• 用标准滴定溶液标定 用已知浓度的标准滴定溶 液与被标定溶液互相滴定。根据两种溶液所消耗 的体积及标准滴定溶液的浓度，可计算出待标定 溶液的准确浓度，这种方法也称为互标法或比较
法。
《分析化学》
间接配制法 （标定法）
用基准物 质标定
用标准滴 定溶液标 定
c m基 1000 M基 V标
c1V1= c2V2
c2
c1 V1 V2
《分析化学》
用基准物质标定
标定时，一般应平行测定2-3次，且滴定结果的相对 偏差不得超过0.2%，标定好的标准滴定溶液应妥善保 存。标定时的实验条件应与此标准滴定溶液测定某组分 时的条件尽量一致，以消除由于条件影响所造成的误差 。
《分析化学》
例如
酸碱滴定法—酸碱滴定曲线及应用(分析化学课件)
02
一元弱酸（碱）的滴定
0.10mol·L-1 NaOH滴定20.00mL 0.10mol·L-1 HＡＣ
(Ka(HAc)=10-4.76, Ka(HA)=10-7.00)
用0.1 mol/LNaOH滴定相同浓度的 HAc：
pHsp为8.72 突 跃：pH7.74~9.70之间。 指示剂：酚酞
-0.1%时:
pH=4.30
3. sp时: [H+]=[OH-] pH=7.00
4. sp后:[OH-]=c(NaOH)(过量)
+0.1%时:
[H+]=2.0×10-10mol·L-1 pH=9.70
0.1000mol·L-1 NaOH滴定20.00mL 0.1000mol·L-1 HCl
NaOH mL
V2
NaCl+ H2O NaHCO3 V2
V1 第一计量点
V2
CO2 + H2O 第二计量点
小结
1. 酸碱指示剂: 了解作用原理, 影响因素, 掌握常用指示剂(MO, MR, PP)的 变色区间和变色点. 理论变色范围 pH=PKa±1
2. 酸碱滴定曲线和指示剂的选择: 强酸(碱)滴定、 一 元弱 酸(碱)滴定过程中pH计算, 重点是
Ka值对突跃范围的影响： 酸愈弱，Ka越小，突跃范围越小。
强酸滴定一元弱碱
用0.1 mol/LHCl滴定 相同浓度的NH3。
pHsp：5.28 突 跃：pH4.30~6.25之间。 指示剂：甲基红
03
多元酸和混合酸的滴定
多元酸的滴定
多元酸的滴定： 用等浓度NaOH滴定0.10 mol/L
H3PO4 pHsp1=4.70 甲基橙 pHsp2=9.66 酚酞 * CKa1≥10-8 准确的滴定， * 相邻两级Ka比值≥ 104， 分步滴定。
《分析化学酸碱滴定法》
《分析化学酸碱滴定法》
分析化学酸碱滴定法是一种常用的定量分析方法，用于测定溶液中的酸碱物质的浓度。
酸碱滴定法是通过滴定试剂的体积和溶液中目标物质的反应来确定目标物质的浓度，是一种简便、快速、准确的分析方法。
酸碱滴定法的原理是根据酸碱中和反应来确定溶液中的酸碱物质的浓度。
在酸碱滴定中，一种称为指示剂的物质通常被添加到待测溶液中，以便在滴定过程中显示颜色变化。
当滴定试剂与溶液中的目标物质完全反应时，指示剂会发生颜色变化，从而表明滴定达到终点。
通过记录滴定试剂的用量和终点指示剂的颜色变化，可以计算出目标物质的浓度。
酸碱滴定法的步骤通常包括准备待测溶液、选择合适的指示剂、准备滴定试剂、进行滴定、记录终点和计算结果等。
首先，将待测溶液放入滴定烧杯中，然后加入适量的指示剂。
接着，逐滴加入滴定试剂并持续搅拌溶液，直到出现终点指示剂颜色变化。
记录滴定试剂的用量，根据滴定试剂的浓度和滴定时的体积，计算出目标物质的浓度。
酸碱滴定法广泛应用于实验室中的定量分析和质量控制。
它可以用于测定饮用水、食品、药品、石油产品等中的酸碱物质的含量，也可以用于测定工业废水、环境样品等中的酸碱物质。
酸碱滴定法具有简单、快速、准确和敏感等优点，特别适用于需要高精度和高效率的实验室分析。
总的来说，酸碱滴定法是一种重要的分析化学方法，广泛应用于各个领域的定量分析。
通过掌握酸碱滴定法的原理和操作步骤，可以更准确地测定溶液中酸碱物质的浓度，为科学研究和生产实践提供有力的支持。
第三章_滴定分析法概论
• 例，已知浓盐酸的密度为1.19g/ml，其中HCl百 分质量分数为37％（g/g），求每升浓盐酸中所 含的nHCl及HCl溶质的质量。 • 解：
mHCl 1.19 1000 37% nHCl = = 12(mol) M HCl 36.46 nHCl cHCl = =12(mol/L) VHCl mHCl =cHCl VHCl M HCl =nHCl M HCl =12 36.46 440(g)
分析化学
第三章 滴定分析法概论
7
• （二）指示剂 • 常用指示剂是一类有机化合物，在溶液中以 两种（或两种以上）型体存在，其存在形式 决定于溶液的某种性质，且两种型体具有明 显不同的颜色。滴定突跃时，被测溶液的某 一参数发生急剧变化，使指示剂由一种型体 转变为另一种型体，溶液颜色发生明显变化， 指示滴定终点的到达。 • 以下式表示：
分析化学 第三章 滴定分析法概论 16
分析化学
第三章 滴定分析法概论
17
• 2.标准溶液的配制 • （1）直接法：准确称取一定量的物质（基准 物质），溶解后定量转移到容量瓶中，稀释至 一定体积，根据称取物质的质量和容量瓶的体 积即可计算出该标准溶液的浓度。这样配制成 的标准溶液称为基准溶液，可用它来标定其它 标准溶液的浓度。 • 例如，欲配制0.01000mol/L的K2Cr2O7标准溶 液1L，首先在分析天平上精确称取优级纯的 K2Cr2O7 1.4710g，置于烧杯中，加适量蒸馏水 溶解后定量转移到500ml容量瓶中，再用水稀 释至刻度即得。
分析化学 第三章 滴定分析法概论 10
• Kt越大，被测组分在化学计量点时的分析浓度 越大，滴定误差越小；终点与计量点越近， 即ΔpX越小，滴定误差越小。 • 例，用0.1000mol/L NaOH 滴定20.00ml 0.1000mol/L HCl，以酚酞为指示剂 （pHep=9.00），计算滴定误差。 • 解：pHsp=7.00，csp=0.05mol/L • ΔpH=9.00－7.00=2.00
分析化学：酸碱滴定之滴定
=5.0010-2 mol / L [H+] = Ka ca / cb = 10-4.74[5.0010-5/(5.0010-2)]
=1.8210-8 溶液 pH=7.74
2020/11/27
Analitical Chemistry
2020/11/27
Analitical Chemistry
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弱酸滴定曲线的讨论：
（1）滴定前，弱酸在溶液中部分电离，与强酸相比，曲线 开始点提高；
（2）滴定开始时， HAc离解生成的[H+]被迅速中和使溶液 pH升高较快；
（3）继续滴加NaOH，溶液形成 缓冲体系，曲线变化平缓；
（4）接近化学计量点时，溶液中 剩余的HAc已很少，pH变化加快。
2020/11/27
Analitical Chemistry
17
（5）化学计量点前后产生pH突跃，与强酸相比，突跃变小；
（6）甲基橙指示剂不能用于弱酸滴定；
（ 7 ） 随 着 弱 酸 pKa 变 小 ， 突 跃 变 小 ， pKa 在 10-9 左 右 突跃消失;
（8）直接滴定条件：
cKa≥10-8
sp前:[H+]=
c(H+)V (H+) - c(OH-)V (OH-)
V (H+) + V (OH-)
突 sp: [H+]=[OH-]
跃
=10-7.00
20.20 101.0
0.20 10.70 sp后:[OH-]=
22.00 110.0 40.00 200.0
2.00 11.68 20.00 12.52
酸碱滴定法
碱1
酸2
碱2 酸1
酸的离解：如
分析化学 Chap.4 酸碱滴定法
16
关于酸碱半反应和酸碱反应
酸碱反应的实质是两对共轭酸碱对间质子的转移
2.
酸碱半反应能否独立发生？
酸碱半反应不能独立发生！它表示的是物质给予接受质子能力
的强弱能力。单独的质子酸或者质子碱因为没有能接受或给出
酸碱概念：
酸：凡能给出质子(即H+)的分子或离子
碱：凡能接受质子(即H+)的分子或离子
注：因自然界氢原子99.985%为1H，核内只有1个质子，故质子与
H+同义，但为概念逻辑严密应该使用质子而非H+来定义。
优点：
a. 扩大了酸碱范围；
b. 理论体系简明严谨；
c. 易进行定量计算。
局限性：无法解释某些无质子转移的酸碱反应
[SH]
[BH ][S ]
B在溶剂中表观碱常数
KB
K bB K aSH
[B][SH]
结论：B表现出来的碱性决定于B的固有碱性和溶剂的固有酸
性。 溶剂SH酸性越强，反应越完全，B表现出的碱性越强。
例：NH3在HAc中的碱性＞在H2O中碱性（∵HAc的酸性＞H2O）
分析化学 Chap.4 酸碱滴定法
如：H2O，HAc，NH3，HS-，HSO4 非酸非碱：不能给质子，也不能接受质子
如：Na+，K+，Al3+等绝大多数金属阳离子
分析化学 Chap.4 酸碱滴定法
பைடு நூலகம்10
注：关于HAc和NH3属于两性物质
在水溶液体系中，NH3无法给出质子做酸，只能做
分析化学 第3章
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例：以c(NaOH)=0.1000mol· L-1的NaOH溶液滴定
体积为25.00mL的HCl待测溶液，滴定终点
时，用去NaOH溶液的体积为20.00mL，求：
(1)c(HCl)=?
(2)若分别用酚酞(变色范围为8.0～9.6)、甲基
橙(变色范围为3.1～4.4)或甲基红(变色范围
KIO3 ～ 3I2 ～ 6 Na2S2O3
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二、分类计算 1. 物质的量浓度c与滴定度T之间的换算 例 3.2 KMnO4 浓度为0.02010mol · L-1 ,
求 T(Fe/KMnO4) 和T(Fe2O3/KMnO4 ）
解：5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
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2. 滴定度（T）：指单位体积标准溶液A所相当
的被测组分B的质量 。
表示：T(B/A) 单位：g · mL-1
例：若每mLK2Cr2O7标准溶液恰好能与 0.005580gFe反应，则 T(Fe/K2Cr2O7)=0.005580 g · mL-1
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为4.4～6.2)做指示剂，各会引起什么误差？
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解：OH- + H+ = H2O 由c(NaOH)V (NaOH) = c(HCl)V (HCl)得
c(HCl) = c(NaOH)V (NaOH) / V (HCl) = 0.08000（mol· L-1） 化学计量点时，体系的pH=7.00 （1）用酚酞作指示剂时，引起正的误差。 （2）用甲基橙或甲基红做指示剂时，引起 负的误差。
第三章 分析化学酸碱滴定法
第三章酸碱滴定法一、选择题1．共轭酸碱对的K a与K b的关系是（）（A）Ka Kb= 1 （B）KaKb=Kw（C）Ka/Kb=Kw（D）Kb/Ka=Kw2．H2PO4－的共轭碱是（）（A）H3PO4 （B）HPO42－（C）PO43－（D）OH－3．NH3的共轭酸是（）（A）NH2－（B）NH2OH2－（C）NH4+ （D）NH4OH 4．下列各组酸碱组分中，属于共轭酸碱对的是（）（A）HCN－NaCN （B）H3PO4－Na2HPO4（C）+NH3CH2COOH－NH2CH2COO－（D）H3O+－OH－5．下列各组酸碱组分中，不属于共轭酸碱对的是（）（A）H2CO3－CO32－（B）NH3－NH2－（C）HCl－Cl－（D）HSO4－－SO42－6．下列说法错误的是（）（A）H2O作为酸的共轭碱是OH－（B）H2O作为碱的共轭酸是H3O+（C）因为HAc的酸性强，故HAc的碱性必弱（D）HAc碱性弱，则H2Ac+的酸性强7．按质子理论，Na2HPO4是（）（A）中性物质（B）酸性物质（C）碱性物质（D）两性物质8．浓度为0.1 mol/L HAc(pKa=4.74)溶液的pH是（）（A）4.87 （B）3.87 （C）2.87 （D）1.879．浓度为0.10 mol/LNH4Cl (pKb=4.74)溶液的pH是（）（A）5.13 （B）4.13 （C）3.13 （D）2.13 10．pH 1.00的HCl溶液和pH 13.00的NaOH溶液等体积混合后pH是（）（A）14 （B）12 （C）7 （D）611．酸碱滴定中选择指示剂的原则是（）（A）指示剂变色范围与化学计量点完全符合（B）指示剂应在pH 7.00时变色（C）指示剂的变色范围应全部或部分落入滴定pH突跃范围之内（D）指示剂变色范围应全部落在滴定pH突跃范围之内12．将甲基橙指示剂加到无色水溶液中，溶液呈黄色，该溶液的酸碱性为（）（A）中性（B）碱性（C）酸性（D）不定13．将酚酞指示剂加到无色水溶液中，溶液呈无色，该溶液的酸碱性为（）（A）中性（B）碱性（C）酸性（D）不定14．浓度为0.1 mol/L的下列酸，能用NaOH直接滴定的是（）（A）HCOOH(pK a=3.45) （B）H3BO3(pK a=9.22)（C）NH4NO2(pK b=4.74) （D）H2O2(pK a=12)15．测定(NH4)2SO4中的氮时，不能用NaOH直接滴定，这是因为（）（A）NH3的K b太小（B）(NH4)2SO4不是酸（C）NH4+的K a太小（D）(NH4)2SO4中含游离H2SO416．标定盐酸溶液常用的基准物质是（）（A）无水Na2CO3 （B）草酸（H2C2O4·2H2O）（C）CaCO3 （D）邻苯二甲酸氢钾17．标定NaOH溶液常用的基准物质是（）（A）无水Na2CO3 （B）邻苯二甲酸氢钾（C）硼砂（D）CaCO3 18．已知邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量为204.2 g/mol，用它来标定0.1 mol/L 的NaOH溶液，宜称取邻苯二甲酸氢钾（）（A）0.25g左右（B）1 g左右（C）0.1 g左右（D）0.45 g左右19．作为基准物质的无水碳酸钠吸水后，标定HCL，则所标定的HCL浓度将（）（A）偏高（B）偏低（C）产生随机误差（D）没有影响20．若将H2C2O4·2H2O基准物质长期保存于保干器中，用以标定NaOH溶液的浓度时，结果将（）（A）偏高（B）偏低（C）产生随机误差（D）没有影响21．用NaOH溶液分别滴定体积相等的H2SO4和HAc溶液,消耗的体积相等,说明H2SO4和HAc两溶液中( )（A）氢离子浓度相等（B）H2SO4和HAc的浓度相等（C）H2SO4的浓度为HAc的1/2（D）两个滴定的PH突跃范围相同22．含NaOH和Na2CO3混合碱液，用HCl滴至酚酞变色，消耗V1 mL，继续以甲基橙为指示剂滴定，又消耗V2 mL，其组成为（）（A）V1=V2 （B）V1>V2 （C）V1<V2 （D）V1=2V2 23．某混合碱液，先用HCl滴至酚酞变色,消耗V1mL,继以甲基橙为指示剂,又消耗V2mL，已知V1<V2，其组成为（）（A）NaOH-Na2CO3 （B）Ｎa2CO3（C）NaHCO3 （D）NaHCO3-Na2CO324．关于缓冲溶液，下列说法错误的是（）（A）够抵抗外加少量强酸、强碱或稍加稀释，其自身pH值不发生显著变化的溶液称缓冲溶液。
分析化学 第三章 滴定分析概述
2. 反应必须迅速完成；对于速度较慢的反应能够采取 加热、使用催化剂等措施提高反应速度。
3. 必须有适宜的指示剂或其它简便可靠的方法确定终 点。
分类（按化学反应的类型）
滴定分析
酸碱滴定 配位滴定 氧化还原滴定 沉淀滴定
(一)酸碱滴定法（acid-base titration）
酸碱滴定法: 以质子传递反应为基础的滴定 分析法。 例： 用NaOH标准溶液测定HAc含量 OH- + HAc → Ac- + H2O 主要用于测量酸碱性物质的含量
t/nT =a/nA 或 t/a = nT / nA
CAVA= t/a CTVT 对于固体物质的质量mA和标准物质的关系： nT =CTVT nA =mA/MA mA= t/a CTVT MA
当以ml为单位计量，将MA化为MA/1000，单位 为g/mmol, 则有：
a MA m A CT VT t 1000
1 nNa 2CO3 nHCl , 故 2 M Na 2CO3 1 mNa 2CO3 C HCl VHCl 2 1000 M Na 2CO3 1 THCl / Na 2CO3 C HCl 2 1000 1 106.0 0.2000 0.01060g / m l 2 1000
CB= mB/MBV=nB/V
式中 mB—物质B的质量，g； MB —物质B摩尔质量， g/mol ； V—溶液的体积，单位为L，物质量浓度单位为 mol/l ；
(二) 滴定度 两种表示 ① 每ml标准溶液所含溶质的克数表示为： T溶质，单位（g/ml） 如 ， THCl=0.003646g/ml 表 示 1mL HCl 溶 液 有
例如，在酸性条件下，硫代硫酸钠不能直接
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第三章分析化学酸碱滴定法第三章酸碱滴定法一、选择题1．共轭酸碱对的Ka与Kb的关系是（）（A）KaKb = 1（B）KaKb =Kw（C）Ka/Kb =Kw（D）Kb /Ka =Kw 2．H2PO4－的共轭碱是（）（A）H3PO4（B）HPO42－（C）PO43－（D）OH－ 3．NH3的共轭酸是（）（A）NH2－（B）NH2OH2－（C）NH4+（D）NH4OH 4．下列各组酸碱组分中，属于共轭酸碱对的是（）（A）HCN－NaCN（B）H3PO4－Na2HPO4 （C）+NH3CH2COOH－NH2CH2COO（D）H3O+－OH－－5．下列各组酸碱组分中，不属于共轭酸碱对的是（）（A）H2CO3－CO32－（B）NH3－NH2－（C）HCl－Cl－（D）HSO4－－SO42－ 6．下列说法错误的是（）（A）H2O作为酸的共轭碱是OH－（B）H2O作为碱的共轭酸是H3O+（C）因为HAc的酸性强，故HAc的碱性必弱（D）HAc碱性弱，则H2Ac+的酸性强 7．按质子理论，Na2HPO4是（）（A）中性物质（B）酸性物质（C）碱性物质（D）两性物质 8．浓度为0.1 mol/L HAc(pKa=4.74)溶液的pH是（）（A）4.87（B）3.87（C）2.87（D）1.87 9．浓度为0.10 mol/LNH4Cl (pKb=4.74)溶液的pH是（）（A）5.13（B）4.13（C）3.13（D）2.13 10．pH 1.00的HCl溶液和pH 13.00的NaOH溶液等体积混合后pH是（）（A）14（B）12（C）7（D）6 11．酸碱滴定中选择指示剂的原则是（）（A）指示剂变色范围与化学计量点完全符合（B）指示剂应在pH 7.00时变色（C）指示剂的变色范围应全部或部分落入滴定pH突跃范围之内（D）指示剂变色范围应全部落在滴定pH突跃范围之内12．将甲基橙指示剂加到无色水溶液中，溶液呈黄色，该溶液的酸碱性为（）（A）中性（B）碱性（C）酸性（D）不定 13．将酚酞指示剂加到无色水溶液中，溶液呈无色，该溶液的酸碱性为（）（A）中性（B）碱性（C）酸性（D）不定 14．浓度为0.1 mol/L的下列酸，能用NaOH直接滴定的是（）（A）HCOOH(pKa=3.45)（B）H3BO3(pKa=9.22) （C）NH4NO2(pKb=4.74)（D）H2O2(pKa=12)15．测定(NH4)2SO4中的氮时，不能用NaOH直接滴定，这是因为（）（A）NH3的Kb太小（B）(NH4)2SO4不是酸（C）NH4+的Ka太小（D）(NH4)2SO4中含游离H2SO4 16．标定盐酸溶液常用的基准物质是（）（A）无水Na2CO3（B）草酸（H2C2O4·2H2O）（C）CaCO3（D）邻苯二甲酸氢钾 17．标定NaOH溶液常用的基准物质是（）（A）无水Na2CO3（B）邻苯二甲酸氢钾（C）硼砂（D）CaCO3 18．已知邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量为204.2g/mol，用它来标定0.1 mol/L 的NaOH溶液，宜称取邻苯二甲酸氢钾（）（A）0.25g左右（B）1 g左右（C）0.1 g左右（D）0.45 g左右 19．作为基准物质的无水碳酸钠吸水后，标定HCL，则所标定的HCL浓度将（）（A）偏高（B）偏低（C）产生随机误差（D）没有影响 20．若将H2C2O4·2H2O基准物质长期保存于保干器中，用以标定NaOH溶液的浓度时，结果将（）（A）偏高（B）偏低（C）产生随机误差（D）没有影响 21．用NaOH溶液分别滴定体积相等的H2SO4和HAc溶液,消耗的体积相等,说明H2SO4和HAc两溶液中( ) （A）氢离子浓度相等（B）H2SO4和HAc的浓度相等（C）H2SO4的浓度为HAc的1/2 （D）两个滴定的PH突跃范围相同22．含NaOH和Na2CO3混合碱液，用HCl滴至酚酞变色，消耗V1 mL，继续以甲基橙为指示剂滴定，又消耗V2 mL，其组成为（）（A）V1=V2（B）V1>V2（C）V17。
13.（）常用的酸碱指示剂，大多是弱酸或弱碱，所以滴加指示剂的多少及时间的早晚不会影响分析结果。
14.（）用因保存不当而部分分化的基准试剂H2C2O4·2H2O标定NaOH溶液的浓度时，结果偏高；若用此NaOH 溶液测定某有机酸的摩尔质量时则结果偏低。
15.（）用因吸潮带有少量湿存水的基准试剂Na2CO3标定HC1溶液的浓度时，结果偏高；若用此HCl溶液测定某有机碱的摩尔质量时结果也偏高。
四、填空题1．凡是能（）质子的物质是酸；凡是能（）质子的物质是碱。
2．各类酸碱反应共同的实质是（）。
3．根据酸碱质子理论，物质给出质子的能力越强，酸性就越（），其共轭碱的碱性就越（）。
4．给出NaH2PO4溶液的质子条件式时，一般以（）和（）为零水准。
5．HPO42-是（）的共轭酸，是（）的共轭碱。
6．NH3的Kb=1.8×10－5，则其共轭酸（）的Ka为（）。
7．对于三元酸，Ka1.（）=Kw。
8．在弱酸（碱）的平衡体系中，各存在型体平衡浓度的大小由（）决定。
9．0.1000mol/LHAc溶液的pH=（），已知Ka=1.8×10－5。
10．0.1000mol/LNH4溶液的pH=（），已知Kb=1.8×10－5。
11．0.1000mol/LNaHCO3溶液的pH=（），已知Ka1=4.2×10－7，Ka2=5.6×10－11。
12．分析化学中用到的缓冲溶液，大多数是作为（）用的，有些则是（）用的。
13．各种缓冲溶液的缓冲能力可用（）来衡量，其大小与（）和（）有关。
14．甲基橙的变色范围是（），在pH＜3.1时为（）色。
酚酞的变色范围是（），在pH＞9.6时为（）色。
15．溶液温度对指示剂变色范围（）（是/否）有影响。
16．实验室中使用的pH试纸是根据（）原理而制成的。
17．某酸碱指示剂pKIN=4.0，则该指示剂变色的pH 范围是（），一般在（）时使用。
18．0.1mol/L的H3BO3（pKa=9.22）（）（是/否）可用NaOH直接滴定分析。
19．NaOH滴定HAc应选在（）性范围内变色的指示剂，HCl滴定NH3应选在（）性范围内变色的指示剂，这是由（）决定的。
20．如果以无水碳酸钠作为基准物质来标定0.1000mol/L左右的HCl，欲使消耗HCl的体积在20~30mL，则应称取固体（），以（）为指示剂。
四、计算题1．（1）计算pH=5.0，H3PO4的分布系数（或摩尔分数）δ3，δ2，δ1，δ0 。
（2）假定H3PO4各型体总浓度是0.050 mol/L，问此时H3PO4，H2PO4，HPO42——，PO43—的浓度各是多少？2．要求在滴定时消耗0.2mol/L NaOH溶液25～30mL。
问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾（KHC8H4O4）多少克？如果改用H2C2O4·2H2O作基准物,应称取多少克?3．某缓冲溶液100mL，HB的浓度为0.25mol·L-1于此溶液中加入0.200g NaOH（忽略体积变化）后，pH=5.6。
问该缓冲溶液原pH为多少？（Pka=5.30）4．某一元弱酸HA试样1.250g，加水50.1 mL使其溶解，然后用0.09000 mol.L-1NaOH溶液标准溶液滴定至化学计量点，用去41.20 mL。
在滴定过程中发现，当加入8.24mLNaOH溶液，使溶液的pH为4.30，求（1）HA的相对分子质量，；（2）HA的Ka；（3）化学计量点的pH；（4）应选用什么指示剂？ 5．加入过量的NaOH溶液，将产生的NH3导入40.00mLC1/2H2SO4=0.1020mol/L的硫酸标准溶液吸收，剩余的硫酸用CNaOH=0.09600mol/L的NaOH滴定，消耗17.00mL到终点，计算氮肥试样中NH3的含量（或以N的含量表示）6．现有某一仅含NaOH和Na2CO3的试样0.2400g，其物质的量之比为2∶1。
将其溶解于水，用0.1000mol·L-1HCl标准溶液滴定。
试分别计算滴定至用酚酞和甲基橙终点时，所需HCl溶液的体积V酚酞和V甲基橙。
7．称取混合碱2.2560g，溶解后转入250mL容量瓶中定容。
称取此试液25.00mL两份：一份以酚酞位指示剂，用0.1000mol/LHCl滴定耗去30.00mL；另一份以甲基橙作指示剂耗去HCl35.00mL，问混合碱的组成是什么？含量各为多少？8．某试样含有Na2CO3、NaHCO3及其它惰性物质。
称取试样0.3010g，用酚酞作指示剂滴定，用去0.1060 mol·L-1的HCl溶液20.10 mL,继续用甲基橙作指示剂滴定，共用去HCl 47.70 mL,计算试样中Na2CO3与NaHCO3的百分含量。
五、问答题1．根据酸碱质子理论，什么是酸？什么是碱？什么是两性物质？各举例说明之。
2．判断下面各物质中哪个是酸？哪个是碱？试按强弱顺序排列起来。
HAc , Ac- ； NH3 , NH4+ ；HCN, CN- ； HF, F- (CH2)6N4H+ , (CH2)6N4 ； HCO3-, CO3 2- ； H3PO4 , H2PO4-3．什么叫质子条件式？写质子条件式时如何选择参考水准？写出下列物质的质子条件式。
(1) NH4CN；(2) Na2CO3；(3) (NH4)2HPO4；(4)(NH4)3PO4；(5) NH4H2PO4。
4．什么叫缓冲溶液？其组成和作用如何？5．酸、碱指示剂的变色原理是什么?选择指示剂的原则是什么?6．指示剂的理论变色范围是什么？甲基橙的实际变色范围为(pH=3.1~4.4),与其理论变色范围(pH=2.4~4.4)不一致,为什么?7．弱酸（碱）能被强碱（酸）直接目视准确滴定的依据是什么？指示剂如何选择？8．如何判断多元酸（碱）能否分步滴定，能准确滴定到哪一级？ 9．用Na2CO3标定HCl溶液，滴定至近终点时，为什么需将溶液煮沸？ 10．某混合液可能含有NaOH、Na2CO3 、NaHCO3或它们的混合物，现用HCl标准溶液滴定至酚酞变色耗去HCl V1 mL；溶液加入甲基橙指示剂，继续以HCl标准溶液滴定耗去HCl V2 mL，问下列各情况下溶液含哪些碱？（1）V1>0,V2=0；（２）V1=0,V2>0；（３）V1=V2；（４）V1>V2, V2≠０；（５）V1第 11 页共 11 页。