非水滴定原理教学文案

非水滴定原理

非水溶液滴定法

一、概述

1.定义：非水溶液滴定法即在非水溶剂中进行的滴定分析方法。

一些很弱的酸或碱以及某些盐类，在水溶液中进行滴定时，没有明显的滴定突跃，难于掌握滴定终点；另外还有一些有机化合物，在水中溶解度很小，因此，以水作溶剂的滴定分析受到一定的限制。

所以，滴定分析法逐渐采用了各种非水溶剂（包括有机溶剂与不含水的无机溶剂）作为滴定分析的介质，不仅能增大有机化合物的溶解度，而且能改变物质的化学性质（例如酸碱性及其强度），使在水中不能进行完全的滴定反应能够顺利进行。

2.分类

非水溶液滴定法除有酸碱滴定外，尚有氧化还原滴定、络合滴定及沉淀滴定等，而在药物分析中，以非水溶液酸碱滴定分析法用得最为广泛。

3.非水溶液酸碱滴定法：是利用非水溶剂的特点来改变物质的酸碱相对强度，即在水溶液中呈弱酸性或弱碱性的化合物，由于酸碱度太弱，不可能得到滴定的终点。如果选择某些适当的非水溶剂为溶剂使化合物增加相对的酸度成为强酸，或者增加相对的碱度成为强碱，就可以顺利地进行滴定的分析方法。

4.应用：本法主要用来测定有机碱及其氢卤酸盐、磷酸盐、硫酸盐或有机酸盐以及有机酸碱金属盐类药物的含量，也用于测定某些有机弱酸含量。

二、原理：酸碱质子理论

(一)有关酸碱的定义有三种学说

1.Arrhenius 的电离学说

凡化合物溶于水中能电离生成H＋离子的是酸，能电离生成OH－离子的是碱。H＋ + OH－ === H2O

酸碱反应即为中和，这种学说在水溶液中很适用，但在非水溶液中考虑离子平衡问题就受到限制。

2.刘易斯（Lewis）的电子理论

把酸碱反应看成是电子对转移共享的反应，认为酸是一个电子对的接受者，它接受一对电子以构成配位鍵；碱是一个电子对的供给者，它供给酸一对电子以构成配位鍵。

A + :

B → A:B

任何物质，凡能从其它的分子或离子接受电子对组成一个安定生成物的，都是酸。

任何物质，凡能供给它种分子或离子以电子对而组成一个安定生成物的，都是碱。

中和反应是酸和碱形成配位鍵的反应。

电子理论从物质的本身去了解物质的酸碱性质，不依靠溶剂来说明。在非水溶液滴定中应用惰性溶剂(非极性溶剂)时，即以此学说为基础。

3.劳莱－勃伦斯(Lowry－Bronsted)的质子理论

(1)定义：凡能给出质子的物质是酸

凡能接受质子的物质是碱

表示方程：HA === A－ + H＋

从这个方程式可以知道：酸和碱既可以是中性分子，也可以是阴离子或阳离子(2)共轭酸碱对

一种酸给出质子后,所余的部分即是该酸的共轭碱

一种碱接受质子以后,即成为该碱的共轭酸

HA === A－ + H＋

HA和A－称为共轭酸碱对。

(3)强度定义

越容易给出质子的物质酸性越强，越容易接受质子的物质碱性越强。

强酸的共轭碱是弱碱，而强碱的共轭酸必定是弱酸。

如： HCl是一强酸,它的共轭碱Cl－则为弱碱。

(二)相对酸碱度

任何一种溶质溶于给定的溶剂中，其酸碱性都将受到溶剂的离解程度、溶剂的酸碱性及溶剂的极性等因素的影响。

所以，酸碱强弱不仅决定于物质本身的酸碱性，也决定于溶剂的性质。不同的酸溶解在相同的溶剂中，供给质子能力愈大的，显的酸性越强；一种酸在不同的溶剂中，溶剂接受质子能力愈强的，显的酸性愈强。因此，某些物质在水溶液中，其酸性或碱性很弱，不能进行滴定，便选择适当的碱性（或酸性）溶剂以增强其酸性（或碱性）来进行滴定。

例如：可以把在水溶液中显弱碱性的胺类溶于冰醋酸中，以增强其相对碱性，然后可用高氯酸滴定液滴定。

同样在水中呈弱酸性的物质，可以选择适当的碱性溶剂。如乙二胺或甲醇使其酸性增强后，用标准碱溶液甲醇钠滴定。

总之，酸碱强弱不能脱离溶剂而言。溶剂对酸碱的强弱影响很大，一个弱酸溶解在碱性溶液中，可以增强其酸性，一个弱碱溶解在酸性溶剂中，可以增强其