§42标准溶液的配制和标定 一.酸碱标准溶液 1. HCI a.用无水Na2CO3标定(270-300Cc灼烧) 第二eqH2CO3 ]=√Kac=V063804=1038 溴甲酚绿(38-54)蓝→黄绿 甲基红(4.46.2)黄一橙
§4—2 标准溶液的配制和标定 一 . 酸碱标准溶液 1. HCl a. 用无水Na2CO3 标定 (270– 3000C灼烧) 第二eq H2CO3 6.38 3.89 [H] a1 10 0.04 10 − − = K c = × = 溴甲酚绿(3.8 - 5.4)蓝Æ黄绿 甲基红 (4.4~6.2)黄— 橙
b.Na2BO10H2O硼砂 在恒湿器(NaC和蔗糖饱和溶液)中保存 Mr=381.4 B.0-2-+5H0=2H BO,+2H. BO 0.05mol/L 0. 1mol/L 0.1mol/L HCl+H,BO =H BO,+Cl- 0.05×4 标定0.mLHC化学计量点时BO52 0.1mol/L 田=√K=y02×01=10312 选用甲基红为指示剂
b. Na2B4O7·10H2O 硼砂 在恒湿器 (NaCl和蔗糖饱和溶液) 中保存 Mr= 381.4 B4O7 2- + 5H2O = 2H3BO3 + 2H2BO3- 0.05mol/L 0.1mol/L 0.1mol/L HCl+H2BO3- = H3BO3+Cl- 标定 0.1mol/L HCl 化学计量点时 cH3BO3= 0.1mol/L 2 0.05 4 = × 9.24 5.12 a [H] 10 0.1 10 − − = K c = × = 选用甲基红为指示剂
2.NaOH易吸水、CO2,不能直接配制,用50% 浓溶液配 a.邻苯二甲酸氢钾 KHCOHO Mr=204,10-120℃千燥 OH]=√KC=V103×0.05=10 pH=9.06选酚酞为指示剂 b.H1,C,O42H,OpKa1=1.22pKa,=4.19 10 步滴完 OH=ybC=V0×05=1030 pH=830选酚酞为指示剂
2. NaOH 易吸水、CO2,不能直接配制,用50% 浓溶液配 8.59 4.94 [OH] b 10 0.05 10 1 − − = K c = × = a. 邻苯二甲酸氢钾 KHC8H4O4 Mr=204, 110-120 ℃ 干燥 b. H2C2O4 ·2H2O pKa1=1.22 pKa2= 4.19 一步滴完 pH=9.06 选酚酞为指示剂 9.81 5.70 [OH] b 10 0.025 10 1 − − = K c = × = pH=8.30 选酚酞为指示剂 4 a2 a1 <10 K K
3CO2的影响:HCO3消耗NaOH CO2的来源:水中溶解一定量的CO2 固体NaOH或NaOH溶液吸收CO2 滴定中空气中的CO2溶入 H2CO3的分布 pH 8HCO, 8 HCO: 8,- 0.996 0.004 0.0020.9450.053 pH=4H2CO3为主,不影响 pH=9HCO3为主,消耗等摩尔的OH 甲基橙为指示剂无影响,酚酞为指示剂有影响
3. CO2 的影响: H2CO3消耗 NaOH CO2 的来源: 水中溶解一定量的CO2 固体NaOH 或 NaOH溶液吸收CO2 滴定中空气中的CO2溶入 甲基橙为指示剂无影响,酚酞为指示剂有影响。 pH=4 H2CO3为主,不影响 pH=9 HCO3- 为主,消耗等摩尔的OHH2CO3的分布 pH δ H2CO3 δ HCO3- δ CO32- 49 0.996 0.002 0.004 0.945 0 0.053
固体№aOH吸收了CO2,标定其浓度结果 偏低; 如果溶解基准物质的水中溶解有 CO2,也会使№aH溶液的标定结果偏低; 标定过的NaOH放置时吸收了CO2 滴定弱酸结果偏高。 标定、测定用同一指示剂可以抵消误 差
• 固体NaOH吸收了CO2,标定其浓度结果 偏低; • 如果溶解基准物质的水中溶解有 CO2,也会使NaOH溶液的标定结果偏低; • 标定过的 NaOH 放置时吸收了CO2, 滴定弱酸结果偏高。 标定、测定用同一指示剂可以抵消误 差
二.络合滴定的标准溶液 乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA) HOOCH2C、 CH,COO CH2-CH -N OOCH2C CH,COOH HY溶解度0.029/100mL水, Na2HY11lg/l00ml水。 特点: 有CO0,-NH2,与多种金属离子形成 螯合物,稳定 1:1配 多数无色,若M有色则加深
二. 络合滴定的标准溶液 乙二胺四乙酸二钠盐 (EDTA) 特点: • 有 –COO- , –NH2 , 与多种金属离子形成 螯合物,稳定 • 1 :1 配合 • 多数无色,若M 有色则加深 -OOCH2C N HOOCH2C CH2 CH2 N CH2COOCH2COOH H+ H+ H4Y 溶解度0.02g /100mL 水, Na2H2Y 11.1g /100ml 水
标定 纯金属,盐类:Zn、Pb、Cu、CaCO2、MgSO47H2O 配制的水要纯度高,不能含有金属离子。Fe3、 Al3封闭指示剂。Ca2、Mg2+在碱性中标定和测定 均有影响。 Cu-PAN在pH19-122使用 Cuy pan+M=MY+ Cu-PAN 接近化学计量点时 Cu-PAN +Y=cuy PAN 紫红 绿色
标定 纯金属,盐类:Zn、Pb、Cu、CaCO3、MgSO4·7H2O 配制的水要纯度高,不能含有金属离子。 Fe 3+、 Al 3+封闭指示剂。Ca 2+ 、Mg 2+ 在碱性中标定和测定 均有影响。 Cu-PAN 在 pH1.9~12.2 使用 CuY + PAN + M = MY + Cu-PAN 接近化学计量点时 Cu-PAN +Y = CuY + PAN 紫红 绿色
氧化还原滴定的标准溶液 氧化还原反应是多步反应,由最慢的一步反应 决定反应的速度。 催化反应 2MnO4+5C,042+16H+=2Mn2++10C0,+8H,O M Mn(ⅦI)—>Mn(V)+Mn(II L Mn(IV) Mn(l)+nCo Mn(C,04)3-2n Mn(C)04) 3-2n Mn(ll)+ 2n CO2
三. 氧化还原滴定的标准溶液 氧化还原反应是多步反应,由最慢的一步反应 决定反应的速度。 催化反应 2MnO4 - + 5 C2O4 2- + 16 H+ = 2Mn 2+ + 10 CO2 + 8 H2O Mn(VII) Mn(VI) + Mn(III) Mn2+ Mn(IV) Mn2+ Mn2+ Mn(III) Mn(III) + n C2O4 2- Mn(C2O4)n3-2n Mn(C2O4)n3-2n Mn(II) + 2n CO2
诱导反应 初级反应: MnO:+5Fe2++8H+=Mn 2++5Fe 3++4H,O 作用体诱导体 诱导反应: 2MnO4+10C+16H+=2Mn2++5C2+8H2O 作用体受诱体
诱导反应 初级反应 : MnO4- + 5Fe2+ + 8 H+ = Mn 2+ + 5Fe 3+ + 4 H2O 诱导反应: 2MnO4- + 10Cl- + 16 H+ = 2Mn 2+ + 5Cl2 + 8 H2O 作用体 受诱体 作用体 诱导体
1KMnO4:用Na2C2O标定 KMnO不纯,水中含有机物。加热煮沸1小时,放 2-3天,熔砂漏斗过滤。 标定反应:MnO4+5C202+16H=2Mm++10CO2+8H20 控制条件: ③70-85℃,温度过高H2C2O分解结果偏高。 1moLH2SO介质 开始滴定速度要慢 自催化作用 出现红色后放置05-1分不褪色即为终点
1. KMnO4 : 用 Na2C2O4 标定 KMnO4 不纯,水中含有机物。加热煮沸1小时,放 2-3天,熔砂漏斗过滤。 标定反应: 2MnO4- + 5C2O42- + 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O 控制条件: ( 70~85℃,温度过高H2C2O4分解,结果偏高。 ( 1mol/L H2SO4介质 ( 开始滴定速度要慢 ( 自催化作用 ( 出现红色后放置0.5~1分不褪色即为终点