大专分析化学酸碱滴定法公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件.pptx

酸碱滴定法无机及分析化学 第1页第1页任务一l用已知准确浓度（用已知准确浓度（0.1000mol/L）NaOH溶溶液测出液测出HCl溶液浓度？溶液浓度？l问题一：问题一：NaOH碰到碰到HCl会发生什么反应？会发生什么反应？lNaOH+HCl=NaCl+H2OlOH-+H+=H2OlNaOH与与HCl正好完全反应一点称为正好完全反应一点称为l化学计量点化学计量点第2页第2页任务一l问题二：如何利用上面这个反应？问题二：如何利用上面这个反应？l能够取一定量能够取一定量HCl溶液放在锥形瓶中，将溶液放在锥形瓶中，将NaOH溶溶液液一滴一滴加入一滴一滴加入，直到两者完全反应，通过统计，直到两者完全反应，通过统计消耗消耗NaOH体积即可利用上述反应求出体积即可利用上述反应求出HCl浓度。浓度。l NaOH +HCl =NaCl+H2Olc(NaOH)*V(NaOH)=c(HCl)*V(HCl)第3页第3页任务一l问题三：如何找到加入问题三：如何找到加入NaOH与与HCl正好完正好完全反应这一点？全反应这一点？l滴定终点滴定终点l利用利用批示剂批示剂l伴随伴随NaOH加入，溶液加入，溶液pH值会增大。在滴值会增大。在滴定终点附近，溶液定终点附近，溶液pH有有突跃突跃，加入批示剂，加入批示剂溶液颜色会发生明显改变。溶液颜色会发生明显改变。第4页第4页1、意义：、意义：表示溶液酸碱性强弱。表示溶液酸碱性强弱。2、表示：、表示：用用c(H+)负对数负对数来表示。来表示。pH=-lg c(H+)如如:c(H+)=110-7溶液溶液pH=7pOH=-lg c(OH-)常温下常温下 pH+pOH=14复习溶液pHc(H+)和和c(OH-)能够表示溶液酸碱性，但其值太小，能够表示溶液酸碱性，但其值太小，书写、使用不便书写、使用不便第5页第5页复习批示剂l当溶液某种性质（当溶液某种性质（pH值值等）在一定范围内发生改等）在一定范围内发生改变时，能够通过本身颜色变时，能够通过本身颜色改变表达这种改变物质改变表达这种改变物质第6页第6页批示剂发生颜色改变批示剂发生颜色改变pH值范围叫做批示剂变色范围。值范围叫做批示剂变色范围。酸式色、中间色、碱式色酸式色、中间色、碱式色复合批示剂复合批示剂pH1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14甲基橙红色橙色黄色石蕊红色紫色蓝色酚酞无色浅红色浅红色红色复习批示剂变色范围第7页第7页复习复习基本概念基本概念滴定曲线（titration curve）：以溶液pH为纵坐标，所滴入滴定剂物质量或体积为横坐标作图。滴定分数（fraction titrated）或滴入百分率，衡量滴定反应进行程度。突跃范围（titration jump）：在0.999（99.9）至1.001（100.1）之间时pH值。批示剂 pKa应落在突跃范围内，此时滴定误差在0.1%。第8页第8页批示剂与滴定终点批示剂与滴定终点*计算99.9，100.0，100.1时体系pH值pHsp=7.00，突跃范围：pH为4.30-9.70；批示剂：pKa在突跃范围内。sp：stoichiometric point 第9页第9页任务一完毕l准备碱式滴定管，加入准备碱式滴定管，加入NaOH溶液溶液l用用移液管移液管取一定量取一定量HCl溶液放入锥形瓶中溶液放入锥形瓶中l在在锥形瓶中锥形瓶中加入批示剂加入批示剂l用用NaOH溶液滴定至批示剂变色溶液滴定至批示剂变色l统计消耗统计消耗NaOH溶液体积溶液体积l计算计算HCl溶液浓度溶液浓度第10页第10页任务二l用已知准确浓度（用已知准确浓度（0.1000mol/L）HCl溶液溶液测出测出NaOH溶液浓度？溶液浓度？l利用基本反应与任务一相同利用基本反应与任务一相同l完成任务步骤也基本相同完成任务步骤也基本相同l区分：区分：l用酸式滴定管用酸式滴定管l指示剂能够不同指示剂能够不同第11页第11页 用原则HCl滴定NaOH第12页第12页任务三l用已知准确浓度（用已知准确浓度（0.1000mol/L）NaOH溶溶液测出液测出HAc溶液浓度？溶液浓度？l这个任务与测这个任务与测HCl溶液浓度有何不同？溶液浓度有何不同？lHCl属于强酸，属于强酸，HAc属于弱酸属于弱酸第13页第13页弱酸解离lHAc分子在水中存在着解离平衡分子在水中存在着解离平衡lHAc分子解离成分子解离成H+和和Ac-离子，这两种离子离子，这两种离子又能再结合成又能再结合成HAc分子分子第14页第14页电离平衡l逆、等、动、定、变逆、等、动、定、变l分子离解成离子和离子结合成份子过程可分子离解成离子和离子结合成份子过程可逆逆l达到平衡时两者速率相等达到平衡时两者速率相等l动态平衡动态平衡l达到平衡时体系中分子和各离子浓度保持达到平衡时体系中分子和各离子浓度保持恒定恒定l条件改变时平衡状态会改变条件改变时平衡状态会改变第15页第15页一元弱酸解离常数第16页第16页一元弱酸弱碱离解平衡l对于水溶液中一元弱酸对于水溶液中一元弱酸HA，有，有l同理，对于水溶液中一元弱碱同理，对于水溶液中一元弱碱BOH，有，有Ka：弱酸离解常数，与温度相关，与浓度无关：弱酸离解常数，与温度相关，与浓度无关Kb：弱碱离解常数，与温度相关，与浓度无关：弱碱离解常数，与温度相关，与浓度无关第17页第17页离解常数l离解常数大小表示弱电解质离解程度离解常数大小表示弱电解质离解程度lKa或或Kb越大，离解程度越大，该弱电解质越大，离解程度越大，该弱电解质相对相对越强越强l10-2 Ka或或Kb10-3，中强电解质，中强电解质l10-4 Ka或或Kb，弱电解质，弱电解质l10-7 Ka或或Kb，极弱电解质，极弱电解质第18页第18页离解度l表示弱电解质离解程度表示弱电解质离解程度l除与温度相关外，还与溶液浓度相关，使用除与温度相关外，还与溶液浓度相关，使用时必须指出酸或碱浓度时必须指出酸或碱浓度l温度、浓度相同条件下，离解度越大，表示温度、浓度相同条件下，离解度越大，表示该电解质相对越强该电解质相对越强第19页第19页任务三任务三 用0.1 mol/LNaOH滴定HAc。pHsp为8.72突跃：pH7.749.70之间。批示剂：酚酞注意：只改变突跃，不注意：只改变突跃，不改变计量点！改变计量点！第20页第20页强碱滴定一元弱酸强碱滴定一元弱酸Ka值对突跃范围影响：酸愈弱，Ka越小，突跃范围越小。准确滴定判据第21页第21页任务四l用已知准确浓度（用已知准确浓度（0.1000mol/L）HCl溶液溶液测出测出NH3H2O溶液浓度？溶液浓度？l这个任务与测这个任务与测NaOH溶液浓度有何不同？溶液浓度有何不同？lNaOH属于强碱，属于强碱，NH3H2O属于弱碱属于弱碱l一样存在解离平衡，滴定曲线与强酸滴定一样存在解离平衡，滴定曲线与强酸滴定强碱不同强碱不同第22页第22页任务四任务四强酸滴定一元弱碱 用0.1 mol/L HCl滴定NH3H2O。pHsp为5.28突跃：pH4.306.25之间。批示剂：甲基红注意：同样只改变突跃，不改变计量点！注意：同样只改变突跃，不改变计量点！第23页第23页任务五l用已知准确浓度（用已知准确浓度（0.1000mol/L）NaOH溶溶液测出液测出H3PO4溶液浓度？溶液浓度？l这个任务与测这个任务与测HAc溶液浓度有何不同？溶液浓度有何不同？lHAc属于一元弱酸，属于一元弱酸，H3PO4属于多元弱酸属于多元弱酸第24页第24页多元弱酸离解平衡l分步离解，即分步离解，即H+逐次被离解下来。逐次被离解下来。l普通情况下只需要考虑第一级离解普通情况下只需要考虑第一级离解l多元弱酸中酸根浓度很小多元弱酸中酸根浓度很小第25页第25页任务五任务五多元酸滴定 用0.1000mol/L NaOH滴定H3PO4 pHsp1=4.70 甲基橙 pHsp2=9.66 酚酞 *C*CKa110-8 可准确滴定，*相邻两级Ka比值 105，可分步滴定。第26页第26页任务六任务六 多元碱滴定多元碱滴定用HCl滴定Na2CO3pHsp1=8.3 酚酞pHsp2=3.9 甲基橙第27页第27页酸碱滴定中准确滴定判据强酸或强碱 C 10-4 mol/L弱酸滴定 Cka 10-8弱碱滴定 Ckb 10-8强碱滴定酸式盐NaHA Cka2 10-8强酸滴定酸式盐NaHA Ckb2 10-8多元酸分步滴定 Kan/Kan+1比值 105多元碱分步滴定 Kbn/Kbn+1 105混合酸分别滴定 （C1Ka1）/（C2ka2）105第28页第28页