内蒙古大学：《分析化学》课程教学资源（PPT课件）第三章 滴定分析 第三节 滴定分析原理

第三章 一、滴定曲线的计算及绘制 滴定分析法 二、影响滴定曲线突跃范围 的因素 三、滴定终点的确定方法 第三节 四、终点误差与直接滴定的 滴定分析原理 条件 下页 2024/9/13 帽助 越回

2024/9/13 第三章 滴定分析法 第三节 滴定分析原理 一、滴定曲线的计算及绘制 二、影响滴定曲线突跃范围 的因素 三、滴定终点的确定方法 四、终点误差与直接滴定的 条件

滴定曲线的计算及绘制 滴定曲线的作用： (①)确定滴定终点时，消耗的滴定剂体积； (2)判断滴定突跃大小； (③)确定滴定终点与化学计量点之差。（动画） (4)选择指示剂； 滴定曲线的计算。 上页 下页 返回

一、滴定曲线的计算及绘制 滴定曲线的作用： (1) 确定滴定终点时，消耗的滴定剂体积； (2) 判断滴定突跃大小； (3) 确定滴定终点与化学计量点之差。 (4) 选择指示剂； 滴定曲线的计算。 (动画）

1.酸碱滴定曲线的计算 (1) 强碱滴定强酸 例：0.1000mo/LNa0H溶液滴定20.00ml0.1000mo/L HCl溶液。 a.滴定前，加入滴定剂NaO体积为0.00ml时： 0.1000mol/L盐酸溶液的pH=1 b. 滴定中，加入滴定剂体积为18.00ml时： H1=0.1000×(20.00-18.00)/(20.00+18.00) =5.3×10-3mol/L 溶液pH=2.28 上页 下页 返回

1.酸碱滴定曲线的计算 (1) 强碱滴定强酸 例：0.1000 mol/L NaOH 溶液滴定 20.00 ml 0.1000 mol/L HCl溶液。 a. 滴定前，加入滴定剂(NaOH)体积为0.00 ml时： 0.1000 mol/L 盐酸溶液的pH=1 b. 滴定中，加入滴定剂体积为18.00 ml时： [H+ ] = 0.1000 (20.00-18.00)/(20.00+18.00) = 5.3  10-3 mol/L 溶液 pH=2.28

强碱滴定强酸滴定曲线的计算过程 加入滴定剂体积为19.98ml时： (离化学计量点差约半滴) H]=c×Hc/W =0.1000×(20.00-19.98)/(20.00+19.98) =5.0×10-5mol/L 溶液pH=4.3 c.化学计量点，即加入滴定剂体积为20.00mL 反应完全， [H+]=10-7 mol/L, 溶液pH=7 上页 下页 返回

强碱滴定强酸滴定曲线的计算过程 加入滴定剂体积为19.98 ml时: (离化学计量点差约半滴) [H+ ] = c  VHCl/V = 0.1000  (20.00 - 19.98) / (20.00+19.98) = 5.0  10-5 mol/L 溶液pH=4.3 c. 化学计量点，即加入滴定剂体积为 20.00mL 反应完全， [H+ ] = 10-7 mol/L , 溶液 pH=7

强碱滴定强酸滴定曲线的计算过程 d.化学计量点后 加入滴定剂体积为20.02，过量0.02mL(约半滴) [OH]=nNaOH /V =（0.1000×0.02)/(20.00+20.02) =5.0×105m0l/L p0H=4.3, pH=14-4.3=9.7 滴加体积：0一19.98mL;△pH=3.4 滴加体积：19.98一20.02mL;△pH=5.4滴定突跃 上页 下页 返回

强碱滴定强酸滴定曲线的计算过程 d. 化学计量点后 加入滴定剂体积为20.02 ，过量0.02 mL(约半滴) [OH- ] = nNaOH / V = ( 0.1000  0.02 ) / ( 20.00+20.02 ) = 5.0  10-5 mol / L pOH = 4.3 , pH = 14-4.3 = 9.7 滴加体积：0—19.98 mL； pH=3.4 滴加体积：19.98—20.02 mL； pH=5.4 滴定突跃

强碱滴定强酸滴定曲线的讨论： 4 a.指示剂变色点（滴定终 12 10 点)与化学计量点并不一定相 Bt 酚酞 6 化学计量点 同，但相差不超过士0.02mL, A 甲基橙 相对误差不超过±0.1%。符合 滴定分析要求。 10 20 30 mL 50 100 150% NaOH加入量 b. 滴定过程中，溶液总体积不断增加，计算时 应注意。 上页 下页 返回

强碱滴定强酸滴定曲线的讨论： b. 滴定过程中，溶液总体积不断增加， 计算时 应注意。 a. 指示剂变色点（滴定终 点）与化学计量点并不一定相 同，但相差不超过±0.02mL， 相对误差不超过±0.1%。符合 滴定分析要求

(2)强碱滴定弱酸 例：0.1000mo/LNaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol/L HAc溶液。 绘制滴定曲线时，通常用最简式来计算溶液的pH值。 a.滴定开始前，一元弱酸（用最简式计算） H=Vc.K。=V0.1000x10474 =102.87 pH=2.87 与强酸相比，滴定开始点的pH抬高。 页 下页 返回

（2）强碱滴定弱酸 pH=2.87 与强酸相比，滴定开始点的pH抬高。 例：0.1000mol/L NaOH 溶液滴定20.00mL 0.1000mol/L HAc溶液。 绘制滴定曲线时, 通常用最简式来计算溶液的pH值。 a. 滴定开始前，一元弱酸(用最简式计算) 2.8 7 4.7 4 10 H 0.1000 10 − + − = = ca Ka = 

强碱滴定弱酸滴定曲线计算过程： b.化学计量点前 开始滴定后，溶液即变为HAc(c)-NaAc(c)缓冲溶液； 按缓冲溶液的pH进行计算。 加入滴定剂体积19.98mL时： ca=0.02×0.1000/(20.00+19.98) =5.00×105mol/L cb=19.98×0.1000/(20.00+19.98) =5.00×10-2m0l/L [H]=K×ca/c6=10-4.74[5.00x10-5/(5.00x102月 =1.82×10-8 溶液pH=7.74 上页 下页 返回

强碱滴定弱酸滴定曲线计算过程： b. 化学计量点前 开始滴定后，溶液即变为HAc(ca )-NaAc(cb ) 缓冲溶液; 按缓冲溶液的pH进行计算。 加入滴定剂体积19.98 mL时： ca = 0.02  0.1000 / ( 20.00 + 19.98 ) = 5.00  10-5 mol / L cb =19.98  0.1000 / ( 20.00 + 19.98 ) =5.0010-2 mol / L [H+ ] = Ka ca / cb = 10-4.74[5.0010-5 /(5.0010-2 )] =1.8210-8 溶液 pH=7.74

C. 化学计量点 生成HLAc的共轭碱NaAc（弱碱)，浓度为： c.=20.00×0.1000/(20.00+20.00) =5.00×10-2m0l/L 此时溶液呈碱性，需要用pK进行计算 pK6=14-pK。=14-4.74=9.26 [0H]=(c,×Kb)12=(5.00x10-2×109.26)12 =5.24×10-6mol/L 溶液p0H=5.28 pH=14-5.28=8.72 上页 下页了返回

c. 化学计量点 生成HAc的共轭碱NaAc（弱碱），浓度为： cb = 20.000.1000/(20.00+20.00) = 5.0010-2 mol/L 此时溶液呈碱性，需要用pKb进行计算 pKb= 14- pKa = 14-4.74 = 9.26 [OH- ] = (cb  Kb ) 1/2= (5.0010-2 10-9.26 ) 1/2 = 5.2410-6 mol/L 溶液 pOH = 5.28 pH = 14-5.28 = 8.72

d.化学计量点后 加入滴定剂体积20.02mL [0H]=(0.1000×0.02)/(20.00+20.02) =5.0x10-5mol/L p0H=4.3 pH=14-4.3=9.7 滴加体积：0一19.98mL;△pH=7.74-2.87=4.87 滴加体积：19.98一20.02mL;△pH=9.7-7.7=2 滴定开始点pH抬高，滴定突跃范围变小。 下页 返回

加入滴定剂体积20.02 mL [OH- ] = (0.10000.02) / (20.00+20.02) =5.010-5 mol/L pOH=4.3 pH=14-4.3=9.7 d.化学计量点后 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=9.7-7.7= 2 滴定开始点pH抬高，滴定突跃范围变小