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有些则需要在实践中探索。我们介绍的混合酸(碱)测定方法的设计,为学生独立地完成混 合物分析的实验设计提供了一些思路。 一、摘要 给出了若干种混合酸(碱)体系,让学生选择其中一种,进行滴定分析。要求学生自己 独立完成从设计分析方案,到通过实际测定给出定量分析结果的全过程。 二、讨论 在实际工作中,常常会遇到混合酸(碱)体系的测定问题。如何才能设计出一个既准确 又简使的分析方案来呢? 例如,要用滴定分析的方法,测定磷酸二氢钠和磷酸氢二钠混合体系中各组分的含量, 涉及分析方案时要如何入手?要考虑些什么问题呢? 首先,必须判断各组分能否用酸(或碱)标准溶液进行滴定。根据磷酸的离解平衡,查 出三级离解平衡酸(或碱)常数(pK=2.12,pK。=7.20,pR=12.36:pK=1.64,pK:=6.80, pK=11.88)。应用弱酸、弱碱能否被准确滴定的判式:cK≥10判断。显然,磷酸二氢钠可 用氢氧化钠标准溶液直接滴定到即O,”。而即O继续用氢氧化钠滴定则不可能,但是可用 盐酸标淮溶液来直接滴定它:也可以先加入适量氯化钙固体,定量置换出氢离子,再用氢氧 化钠标准溶液滴定: 2Na PO,+3CaCl :==Caa (PO.)+4NaCl 2HCI 如果要采用直接滴定的方式,滴定的方法也不是唯一的。例如,可用上述方法,在同一 份试液中分别用NaOH和HC1标准溶液进行两次滴定:也可以取两分等量的试液,分别用Na0H 和HC1标准溶液进行滴定。 至于指示剂,一般是根据滴定反应达计量点时产物溶液的州值来选择的。如果等量点 时产物为HP0,2,其溶液的pH=9.7,则可选用酚酞(变色范围为pH8.2~10.0)或百里酚 酞(变色范围为p-9.4~10.6)为指示剂:当产物为P0时,其溶液的p4.7,则可选用 甲基红(变色范围为pH4.2~6.2)或溴甲酚绿(变色范围为pH3.8~5.4)为指示剂。 总之,设计混合酸(碱)组分的测定方法时,应本着求实的精神,去比较、研究实验中 的问题。例如,所选用的方法有什么优点?滴定的误差是多少?哪种指示剂较好?等等。下 面给出设计时主要应考虑的几个问题: 1)各组分能否被准确滴定? 2)设计方法的原理是什么?可用哪几种方法进行测定? 3)采用什么滴定剂?如何配制和标定? 有些则需要在实践中探索。我们介绍的混合酸(碱)测定方法的设计,为学生独立地完成混 合物分析的实验设计提供了一些思路。 一、摘 要 给出了若干种混合酸(碱)体系,让学生选择其中一种,进行滴定分析。要求学生自己 独立完成从设计分析方案,到通过实际测定给出定量分析结果的全过程。 二、讨 论 在实际工作中,常常会遇到混合酸(碱)体系的测定问题。如何才能设计出一个既准确 又简便的分析方案来呢? 例如,要用滴定分析的方法,测定磷酸二氢钠和磷酸氢二钠混合体系中各组分的含量, 涉及分析方案时要如何入手?要考虑些什么问题呢? 首先,必须判断各组分能否用酸(或碱)标准溶液进行滴定。根据磷酸的离解平衡,查 出三级离解平衡酸(或碱)常数(pKa1=2.12 ,pKa2=7.20,pKa3=12.36;pKb1=1.64 ,pKb2=6.80, pKb3=11.88)。应用弱酸、弱碱能否被准确滴定的判式:cK≥10-8 判断。显然,磷酸二氢钠可 用氢氧化钠标准溶液直接滴定到 HPO4 2-。而 HPO4 2-继续用氢氧化钠滴定则不可能,但是可用 盐酸标准溶液来直接滴定它;也可以先加入适量氯化钙固体,定量置换出氢离子,再用氢氧 化钠标准溶液滴定: 2Na 2HPO4 + 3CaCl 2=== Ca3(PO4) 2↓+ 4NaCl + 2HCl 如果要采用直接滴定的方式,滴定的方法也不是唯一的。例如,可用上述方法,在同一 份试液中分别用 NaOH 和 HCl 标准溶液进行两次滴定;也可以取两分等量的试液,分别用 NaOH 和 HCl 标准溶液进行滴定。 至于指示剂,一般是根据滴定反应达计量点时产物溶液的 pH 值来选择的。如果等量点 时产物为 HPO4 2-,其溶液的 pH=9.7,则可选用酚酞(变色范围为 pH=8.2~10.0)或百里酚 酞(变色范围为 pH=9.4~10.6)为指示剂;当产物为 H2PO4 -时,其溶液的 pH=4.7,则可选用 甲基红(变色范围为 pH=4.2~6.2)或溴甲酚绿(变色范围为 pH=3.8~5.4)为指示剂。 总之,设计混合酸(碱)组分的测定方法时,应本着求实的精神,去比较、研究实验中 的问题。例如,所选用的方法有什么优点?滴定的误差是多少?哪种指示剂较好?等等。下 面给出设计时主要应考虑的几个问题: 1) 各组分能否被准确滴定? 2) 设计方法的原理是什么?可用哪几种方法进行测定? 3) 采用什么滴定剂?如何配制和标定?
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