无机及分析化学教学课件作者十一五电子教案教学课件作者含习题解答叶芬霞第5章-新(2047KB).pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 二、碱标准溶液的配制与标定 NaOH具有很强的吸湿性，又易吸收空气中的CO2，不能直接配制标准溶液，标定氢氧化钠溶液的基准物质有草酸、邻苯二甲酸氢钾等。 1. 草酸(H2C2O4 .2H2O)是弱二元酸，其 =6.5×10-2， =6.1×10-5, 104。 只能一次性滴定至C2O42－，选用酚酞作指示剂。 草酸稳定性较高，但其摩尔质量（126.07g.mol-1）不太大，为减少称量误差，可以多称一些草酸配成较大浓度的溶液，标定时，移取部分溶液。 2.邻苯二甲酸氢钾（KHC8H4O4）: 易溶于水，不含结晶水，在空气中不吸水，易保存，摩尔质量较大（204.2g.mol-1），所以它是标定碱液的良好基准物质。由于它的 =3.9×10-6，滴定产物为邻苯二甲酸钾钠，呈弱碱性，采用酚酞作指示剂。 NaOH强烈吸收空气中的CO2，在NaOH溶液中常含有少量的Na2CO3。用该NaOH溶液作标准溶液滴定时，若用甲基橙或甲基红作指示剂，则其中的Na2CO3被中和至CO2＋H2O；若用酚酞作指示剂，则其中的Na2CO3仅被中和至NaHCO3。这样就使滴定引进误差。 此外，在蒸馏水中也含有CO2，形成H2CO3，能与NaOH反应，但反应速度不太快。当用酚酞作指示剂时，常使滴定终点不稳定，稍放置，粉红色褪去，这是由于CO2不断转化为H2CO3，直至溶液中CO2 转化完毕为止。因此当选用酚酞作指示剂，需煮沸蒸馏水以消除CO2的影响。 三、酸碱滴定应用示例 1. 直接法 工业纯碱、烧碱以及Na3PO4等产品组成大多都是混合碱，它们的测定方法有多种。例如纯碱，其组成形式可能是纯Na2CO3或是Na2CO3 + NaOH；或是Na2CO3 + NaHCO3，其组成及其相对含量的测定方法可用下例说明。 例：某纯碱试样1.000g，溶于水后，以酚酞为指示剂，耗用 0.2500mol.L-1 HCl溶液20.40mL；再以甲基橙为指示剂，继续用0.2500mol.L-1 HCl溶液滴定，共耗去48.86mL，求试样中各组分的相对含量。 该方法即“双指示剂法” 用HCl标准溶液滴定至酚酞的粉红色刚好消失为终点，滴定剂体积为V1，此时刚把体系中的NaOH(如果存在的话)全部中和，同时(或仅仅)把Na2CO3中和到NaHCO3。加入甲基橙作指示剂，继续用HCl标准溶液滴定至橙色为终点，滴定剂体积为V2。V2仅是滴定NaHCO3所消耗的HCl体积。然后根据体积数计算出两者含量。 这只是读数的示意，不符合滴定的读数规则（每次需从“零”刻读开始）。 体积关系 存在的组分 V1→0 NaHCO3 V2→0 NaOH V1 = V2 Na2CO3 V1 V2 NaOH + Na2CO3 V1 V2 Na2CO3 + NaHCO3 解:本例中，以酚酞为指示剂时，耗去HCl溶液V1 = 20.40mL，而用甲基橙为指示剂时，耗用同浓度HCl溶液V2 = 48.86 －20.40 = 28.46mL。显然V2＞V1，可见试样为Na2CO3 + NaHCO3，因此： 许多不能满足直接滴定条件的酸、碱物质，如NH4+、ZnO、Al2（SO4）3以及许多有机物质，都可以考虑采用间接法测定。 例如NH4+，其p = 9.25，是一种很弱的酸，在水溶剂体系中是不能直接滴定的，但可以采用间接法。测定的方法主要有蒸馏法和甲醛法，其中蒸馏法是根据以下反应进行的： NH4+(aq) + OH-(aq) NH3(g) + H2O(l) NH3(g) + HCl(aq) NH4+(aq) + Cl- NaOH(aq) + HCl(aq)（剩余） NaCl(aq) + H2O(l) 2. 间接法 一些含氮有机物质（如含蛋白质的食品、饲料以及生物碱等），可以通过化学反应将有机氮转化为NH4+，再依NH4+的蒸馏法进行测定，这种方法称为克氏（ Kjeldahl）定氮法。 将试样与浓H2SO4共煮，进行消化分解，加入K2SO4以提高