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实验六 磷酸的电位滴定 应化 1101 夏海琴 2014.11.13 一、实验目的 1. 掌握酸度计测量溶液 pH 和雷磁 ZDJ-4A 自动电位滴定仪的操作要点 2. 了解电位滴定法的基本原理 3. 学习使用 Excel 或 Origin 软件处理 NaOH 滴定磷酸的数据和绘图。更直 观地观察滴定曲线中的两个突跃，学会计算相应的两级解离常数 4. 掌握用三切线法及一级、二级微商来处理实验数据和分析实验结果 二、实验原理 电位滴定法是根据滴定过程中，指示电极的电位或pH 产生“突变”，从而 确定滴定终点的一种分析方法 在以 NaOH 滴定 H PO 时，将饱和甘汞电极及玻璃电极插入待测溶液中， 3 4 使之组成原电池： Ag | AgCl ，HCl (0.1 mol/L) | 玻璃膜 | 被测试液 || KCl ( 3.5 mol/L) ，HgCl2 | Hg H+ 盐桥 玻璃电极 甘汞电极 被测试液 + 由于玻璃薄膜上的阳离子能与溶液中的H 产生离子交换而产生电势，因而称玻 璃电极为指示电极，甘汞电极为参比电极，当 NaOH 溶液不断滴入试液中，溶 + 液 H 的活度随着改变，电池的电势也不断变化，可用能斯特(Nernst)公式表示为 θ θ E = ΔE – 0.059 V lgα + 或 E = ΔE + 0.059V pH 电池 H 电池 θ θ θ 此处 ΔE = E (HgCl /Hg) - E (AgCl/Ag) 2 以滴定体积 V 为横坐标，相应的溶液的 pH 为纵坐标，绘制 NaOH 滴定 NaOH H PO 的滴定曲线，曲线上呈现出两个滴定突跃，以 “三切 3 4 线法”作图，可以较准确地确定两个突跃范围内各自的滴定 终点，即在滴定曲线两端平坦转折处作AB及CD两条切线， 在 “突跃部分”作 EF 切线与 AB 、CD 两线相交于 Q ，P 两 点，在 P 、Q 两点作 PG ，QH 两条线平行于横坐标。然后在 此两条线之间作垂直线，在垂线一半的 J 点处，作 JJ线平行 于横坐标，J点称为拐点，即为滴定终点。此 J点投影于 pH 与 V 坐标上分别得到滴定终点时的 pH 和滴定剂的体积 V，见图 8-1 图8-1 三切线法作图 如要求更准确的确定滴定终点，可用一级微商法(dpH/dV- V)和二级微商法 2 2 (d pH/dV - V) 。表 8-1 为数据处理示例。如用三切线法求得第一个终点时， V =19.00 mL ，用一级微商求得 V = 19.50 mL ，用二级微商求得 V = 19.46 ep1 ep1 ep1 mL 结果略有差异，用二级微商法处理准确度较高 1. 一级微商计算示例 当滴入NaOH 18.80 mL 到 19.00 mL 时， (pH)V  (pH)V 3.60  3.51 dpH/dV  2 1  = 0