[北大分析化学第三章酸碱滴定法3武夷学院.pptVIP

3.4 酸碱缓冲溶液 强酸: ?H+= 2.3[H+]=2.3c(HCl) ( pH3) 强碱: ?OH - = 2.3[OH-]=2.3c(NaOH) (pH11) HA – A- : ?HA – A- = 2.3·c ·x1·x0 3.4.2 缓冲溶液的选择 1. 有较大的缓冲能力: c 较大(0.01～1mol·L-1); pH≈pKa, 即ca : cb≈1 : 1 3.4.3 缓冲溶液的配制方法 1. 按比例加入HA和A (NaAc+HAc, NH4Cl+NH3); 2. 溶液中[H+]大, 加过量A-, 溶液中[OH-]大, 加过量HA; 3. 溶液中有HA,可加NaOH中和一部分, 溶液中有A-,可加HCl中和一部分. 配制缓冲溶液的计量方法 缓冲容量法: (引入酸碱均适用) 1.根据引入的酸(碱)量求 2.根据所需pH求总浓度c ： =2.3c ·x0 · x1 3.按x0与x1的比值配成总浓度为c 的缓冲溶液. 缓冲溶液pH计算式法(确定引入酸或碱时): 1.按所需pH求ca/cb: 2.按引入的酸(碱)量? ca(? cb)及pH变化限度计算ca和cb: 3.据ca、cb及所需溶液体积配制溶液. 摩尔分数法 (确定引入酸或碱时)： 1.分别计算pH0和pH1时的x(HA)、x(A) 2.引入酸的量c(HCl)= ?x(HA)×c总 (引入碱的量c(NaOH)= ?x(A)×c总) 求出c总 3.pH0时 ca=c总· x(HA)0 cb=c总· x(A)0 常用缓冲物质 常用标准缓冲溶液(用于pH计校准) 标准缓冲溶液的pH是实验测定的,计算时应做活度校正. 练习 1、欲配制pH＝9的缓冲溶液，下列物质可用的是(　　　) A．HCOOH(pKa = 3.45)　　　　B．NH3·H2O(pKb=4.74) C．六次甲基四胺(pKb= 8.85)　　　D．HAc(pKa= 4.74) 3.5 酸碱指示剂 甲基橙 Methyl Orange (MO) pKa=3.4 甲基橙的 x - pH 图 甲基红 Methyl Red (MR) pKa=5.0 酚酞 Phenolphthalein (PP) pKa=9.1 混合指示剂甲基红+溴甲酚绿 5.0------5.1-------5.2 暗红 灰 绿 用于Na2CO3标定HCl时指示终点 由于颜色互补使变色间隔变窄, 变色敏锐. 3.6 酸碱滴定曲线和指示剂的选择 0.1000mol·L-1 NaOH滴定 20.00mL 0.1000mol·L-1 HCl 3.6.2 强碱滴定一元弱酸（HA） 0.10mol·L-1 NaOH滴定0.10mol·L-1 HAc或HA(20.00mL , Ka(HAc) = 10-4.76, Ka(HA) = 10-7.00) 一元弱酸(碱)及其与强酸(碱)混合物的滴定曲线总结 误差公式的三点应用 (1) 计算终点误差 (2) 计算突跃范围 (3) 判断滴定可行性 (1) 计算终点误差 Kt = Ka/Kw = 10-4.76+14.0 = 109.24 则 lg(csp ·Kt )= 7.9 若 ?pH = ±0.3, 查图 Et = ± 0.02% (2) 计算突跃范围： pHsp± ?pH 若 Et = 0.1% lg(csp·Kt) = -1.3 + 9.24 = 7.9 查图 ?pH = 1.0 ∵ pHsp= 8.7 ? 突跃范围：pH 7.7－9.7 (3) 判断酸碱滴定的可行性 多元酸能分步滴定的条件: 被滴定的酸足够强, c·Ka1≥10-8 ?lgKa足够大, 若?pH=±0.3, 允许Et=±0.5%, 则需 ?lgKa≥5 NaOH滴定H3PO4 时指示剂的选择 pKa1(2.16) pKa2(7.21) pKa3(12.32) H3PO4 H2PO4- HPO42- PO43- pHsp1= 4.7 pHsp2= 9.7 HCl滴定Na3PO4 时指示剂的选择 pKa1