酸碱滴定法ppt课件

12
10 PH 8
6 4
酚酞 溴百里酚蓝
甲基橙
滴 定 突
VNaOH 从19.98 到20.02mL,对
跃 应的滴定剂体积
范 为1滴
围
2
化学计量点
10mL
20mL
30mL
40mL
NaOH的 体 积
浓度对滴定突跃的影响
突跃范围大小与C有关:以0.1000mol•L-1为宜。
pH
如果溶液浓度
12
太小，甲基橙
甲基橙变色示意
pH 升高
指示剂的变色条件
pH=pKHin
pH=pKHIn±1 的范围内，指示 剂中酸碱存在形 式的分布情况随 pH的变化非常明 显
在此范围内pH的 明显变化，可导 致指示剂存在形 式发生很大的变 化，引起颜色的 明显变化
pH试纸原理
指示剂 百里酚蓝 甲基红 溴百里酚蓝 酚酞 百里酚蓝
pH变化时导致酸碱的存在形式发生变化，从 而引起颜色的变化。
HO
OH
HO
OH
HOቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
OH
C
O
CO
无色分子
O-
C
OH
OH C
O
无色分子
O-
O-
C
OH
O-
C
O
无色离子
OH
C
OH
O-
C
O
无色离子
C
OH
O-
C
O
红色离子
指示剂变色与溶液pH的定量关系
弱酸型指示剂的电离平衡：
H IH n 2 O H 3 O I n
电离平衡常数：
[H][In] [HIn]

KHIn
[In] [HIn]

KHIn [H]
酸碱指示剂不同存在形式的浓度完全由 电离常数和溶液的pH确定
[In] [HIn]

KHIn [H]
=
1 ， 呈中间色 >10， 呈碱(In-)色
<0.1，呈酸(HIn)色 介于0.1和10之间,即pH=pKHIn±1 时,颜色逐渐变化, 即变色范围
指示剂变色条件
• 在pH=pKHIn附近，指示剂颜色可发生变化。 变色条件为为： pH=pKHIn±1，体系pH在 pKHIn附近发生足够大的变化。
• 要使指示剂能够指示滴定终点的到达，要 求远离终点时体系pH的变化不明显，终点 时pH的变化能够满足指示剂的变色条件
滴定过程中体系pH如何变化呢？
酸碱滴定曲线
在酸碱滴定的过程中，随着酸碱中和反应的进 行，体系的pH是不断变化的，如用氢氧化钠滴定盐 酸溶液时，随着氢氧化钠的不断加入，溶液的pH逐 渐升高。但溶液pH的变化规律对不同的酸碱是不同 的，因此也决定了不同的酸碱滴定需要使用不同的 指示剂。
酸碱滴定过程中pH的变化情况可以用酸碱滴定 曲线来表示。酸碱滴定曲线是酸碱滴定选择指示剂 的基础。
[H]1014/[OH]
VNaOH=20.02mL 时， pH=9.7
14 12 10 PH 8 6 4 2
10mL
20mL
30mL
40mL
NaOH的 体 积
范 为1滴
围
2
化学计量点
10mL
20mL
30mL
40mL
NaOH的 体 积
指示剂的选择原则
根据滴定曲线找出突跃范围 理想的指示剂应恰好在化学计量点变 色，而实际操作很难做到。 一般要求：指示剂变色范围全部或部 分落在滴定突跃的范围内。
选择合适的指示剂
0.1M NaOH 滴 定 0.1M HCl
14
10.7
10
9.7
和酚酞可能不 能正确指示终
8.7
8
点
7.0 浓度增大10倍，
6
突跃增加2个pH
5.3 单位。
5.3~8.7
4
0.01mol·L-1
4.3 3.3
4.3~9.7
0.1mol·L-1 2 0 1mol·L-1
1
2
3.3~10.7
强酸滴定强碱
化学计量点前：按强碱的pH计算公式计算
[OH]cNaOVHNaOH cHCVlHCl VHCl VNaOH
酚酞 溴百里酚蓝
甲基橙
10mL
20mL
30mL
40mL
N Ha CO Hl 的 体 积
强碱滴定弱酸(HAc)
滴定开始前：按弱酸的pH计算公式计算 [H] cKa
化学计量点前，按共扼酸碱缓冲溶液计算：
cHAVcHAc cNaOVH NaOH
[H]ca cb
Ka

VHAcVNaOH c V NaOH NaOH
Ka
VNaOH=19.98mL 时， pKa=4.74 pH=7.75
VHAcVNaOH
化学计量点时，形成 NaAc溶液，按一元弱碱计算：
[O]H cbK bV cH NA a V V O c N NH a aO (O K H w H /K a)
化学计量点后，按强碱的pH计算公式计算：
[OH]cNa V OHNaOH cHAVcHAc VHAcVNaOH
[OH]cNaOVHNaOH cHCVlHCl VHCl VNaOH
[H]1014/[OH]
VNaOH=20.02mL 时， pH=9.7
0.1M NaOH 滴 定 0.1M HCl
14
12
10 PH 8
6 4
滴 定 突
VNaOH 从19.98 到20.02mL,对
跃 应的滴定剂体积
分析化学
酸碱滴定法
Acid-base Titration
孟建新 生命科技学院化学系
酸碱指示剂
在一定的pH范围内能发生颜色突变的指示剂叫 酸碱指示剂。
甲基橙 溴甲酚绿 石蕊 酚红 酚酞
酸碱指示剂通常是一类复杂的有机弱酸/碱。pH变化 时导致酸碱的存在形式发生变化，从而引起颜色的 变化。
指示剂变色原理
[H]1014/[OH]
VHCl=19.98mL 时， pH=9.7
化学计量点时，形成 NaCl溶液：pH=7.0
化学计量点后，按强酸的pH计算公式计算：
[H]cHC VH l ClcNaO VN HaOH VHClVNaOH
VHCl=20.02mL 时， pH=4.3
14 12 10 PH 8 6 4 2
变色范围 1.2-2.8 4.4-6.2 6.2-7.6 8.0-10.0 9.4-10.6
用上述指示剂混合溶液制成的试纸，可在pH1-14的 范围内，每隔一个pH，便显示出不同的颜色。这样的试 纸即广泛pH试纸。
适当地选取指示剂，可使在某一pH范围内，每隔 0.2个pH就显示不同的颜色，即精密pH试纸。
强碱滴定强酸滴定曲线的计算
0.1M NaOH 滴 定 0.1M HCl
化学计量点前：按强酸的pH计算公式计算
[H]cHC VH l ClcNaO VN HaOH VHClVNaOH
VNaOH=19.98mL 时， pH=4.3
化学计量点时，形成 NaCl溶液：pH=7.0
化学计量点后，按强碱的pH计算公式计算：