酸碱滴定法的应用-Texnet
酸碱滴定法在生产和科研中的应用
酸碱滴定法在生产和科研中的应用酸碱滴定法在生产科研中的应用储成琦园艺学院 14级园艺（花卉与景观设计）专业 3班摘要：酸碱滴定法是利用酸和碱在水中以质子转移反应为基础的滴定分析方法。
可用于测定酸、碱和两性物质。
其在生产科研中有多种应用。
本文将简单介绍酸碱滴定法测定钕一铁一硼合金中硼的含量和特种橡胶助剂 DBU。
关键词：酸碱滴定法钕一铁一硼合金特种橡胶助剂 DBU1测定钕一铁一硼合金中硼的含量钕-铁-硼合金是八十年代初期开发出来的二类新型高性能永磁材料，在电机、电信、数据技术、测量及控制装置、声学装置等方面得到了广泛应用。
1.1 方法原理试样用盐酸溶解，硝酸氧化，强碱分离钕、铁等元素。
在酸性溶液中煮沸驱除二氧化碳，将洛液调节至中性。
加入甘油使硼酸形成络合酸，以酚酞为指示剂，用氢氧化钠标准溶液滴定。
1.2 实验部分 1.2.1试剂对硝基酚洛液:0.2％；酚酞乙醇溶液：1％；氢氧化钠标准溶液：0.1摩尔/升，称取4克氢氧化钠溶于250毫升水中，加1毫升氯化钡溶液（10％），煮沸1-2分钟，稍冷，用水稀释至1000毫升，摇匀，静置，用塑料漏斗倾析法过滤到塑料瓶中，摇匀，用基准苯二酸氢钾按常法标定；盐酸标准溶液：0.1摩尔/升，按常法配置并标定。
1.2.2分析方法准确称取0.5 克试样，置于400 毫升聚四氟乙烯烧杯中，加入15 毫升盐酸溶液(1+1)，低温加热溶解，试样完全溶解后，滴加5滴浓硝酸，煮沸2~3分钟，取下冷却，用水吹洗杯壁，加入25毫升氢氧化钠溶液(40％)，加热，煮沸2~ 3 分钟，冷却，于100毫升量瓶中用水稀释至刻度，摇匀，立即倒入到原烧杯中，静置，待沉淀物沉降后，用快速滤纸于塑料漏斗中干过滤于另一塑料烧杯中，用移液管分取滤液75 毫升于预先置有30毫升盐酸溶液(1+1)的3 0 0毫升烧杯中，煮沸，将试液浓缩为80~ 1 0 0毫升，冷却，加2 滴对硝基酚溶液，用氢氧化钠溶液（4％）调节到刚出现黄色，用0.1 摩尔/ 升盐酸标准溶液滴定至黄色消失，再用0.1 摩尔/ 升氢氧化钠标准溶液滴定至刚出现微黄色。
酸碱滴定法的应用和原理
酸碱滴定法的应用和原理引言酸碱滴定法是化学分析中一种常用的定量分析方法。
它通过添加滴定液到待测液体中，从而测定待测液体中酸碱物质的含量。
本文将介绍酸碱滴定法的应用领域和基本原理。
应用领域酸碱滴定法广泛应用于以下领域：1.食品分析：可以用于测定食品样品的酸度、碱度，以及酸碱物质的含量。
2.环境分析：可用于监测水质中的酸碱物质，例如测定河水、湖水等的酸碱度。
3.医药化学：可以应用于药物的质量控制和药物分析，测定药物中的酸碱度。
4.教学和科研：酸碱滴定法是化学实验室教学中最常用的实验之一，也是学生了解和掌握酸碱反应原理的重要方式。
基本原理酸碱滴定法的基本原理是利用酸碱中和反应的滴定过程来测定待测液体中酸碱物质的含量。
它基于下列原理：1.酸碱中和反应原理：当酸和碱混合时，会发生中和反应，生成盐和水。
这是一种化学反应，可表示为：酸 + 碱→ 盐 + 水。
滴定液通常是一种已知浓度的酸（或碱），待测液体中含有未知浓度的酸（或碱）。
通过滴加滴定液，当两者完全中和时，可以根据滴定液的初始体积和滴定点的变化来计算待测物质的浓度。
2.指示剂原理：为了确定滴定反应的终点，通常要添加一种指示剂。
指示剂会随着滴定反应的进行发生颜色变化，从而指示滴定反应已经完成。
常用的指示剂包括酸碱指示剂、酸碱敏感纸等。
实验操作步骤酸碱滴定法的实验操作步骤通常包括以下几个环节：1.准备工作：准备待测液体和滴定液，并准备好玻璃仪器和试剂。
2.滴定前操作：用试剂瓶装满滴定液，并用移液管将滴定液分装到滴定瓶中。
取一定量的待测液体放入容器中。
3.滴定过程：将酸碱指示剂加入待测液体中，滴定液缓慢滴加至滴定瓶中，同时轻轻摇晃容器。
4.终点判断：观察指示剂颜色的变化，终点判断通常是指示剂颜色的突变。
5.记录结果：记录滴定液消耗的体积，并根据计算公式计算待测液体中酸碱物质的含量。
结论酸碱滴定法是一种常用的定量分析方法，广泛应用于食品分析、环境分析、医药化学等领域。
分析化学-酸碱滴定的应用
去(pH≈8)。
生成的: 2NH3 + 2H+ = 2NH4+ PO43- + H+ = HPO42-
所以，1mol (NH4)2HPO4•12MoO3•H2O 要消耗24mol的碱， 计量关系：1P ≎ 24OH据此求出试样中的含量：
1 [(cV ) NaOH (cV ) HCl ] M P P % 24 ms
1、蒸馏法
(1) 往铵盐试样溶液中加入过量的浓碱溶液，并加热使NH3释放出来。
NH4++OH-＝NH3↑+H2O (2) 释放出来的NH3吸收于H3BO3溶液中。NH3+ H3BO3= NH4+ + H2BO3(3) 然后用酸标准溶液滴定H3BO3吸收液。 滴定反应 H+ + H2BO3- = H3BO3 (对于0.1mol/L，pHsp=5.1)
2、碱度的测定及种类
⑴ 碱度种类：
氢氧化物碱度：其离子状态为OH-离子。
碳酸盐碱度：CO32-存在，主要是强碱的碳酸盐。
重碳酸盐碱度： HCO3-。
⑵ 测定碱度：双指示剂法
双指示剂法：是利用两种指示剂在不同化学计量点的颜
色变化，得到两个终点，分别根据各终点时所消耗的酸标准 溶液的体积，计算各碱性成分的含量。 测定原理：可用甲基橙和酚酞两种指示剂，以酸标准溶 液连续滴定。
醛、酮的测定
醛类化合物既非酸又非碱，当然不能用酸碱滴定 法直接测定。但醛类化合物可通过某些化学反应，释 放出相当量的酸或碱，便可间接地测定其含量。
用酸碱滴定法测醛酮常用盐酸羟胺法和亚硫酸钠
法。
例如：丙烯醛与盐酸羟胺在醇溶液中起反应，释放出相当量
的盐酸(HCl)：
最新整理第二节酸碱指示剂Texnet.ppt
In－－－指示剂碱式结构
指示剂离解常数
[H+][In－] KHIn= [HI]n
[H+
]
[HI]n =KHIn[In－]
根据PH值的定义得： PH = PKHIn － lg[In－]/[HIn]
∵ KHIn为常数(对已定的指示剂而言)
[ In － ]
[ HIn ] 决 定
类推:
• 石蕊在酸性介质及碱性介质中 均有颜色变化,由此可得出石蕊 的结构中既有酸性结构又有碱 性结构的结论.这便是结构对化 学变化影响魅力.
一.酸碱指示剂的工作原理：
溶液中PH值变化 引 起 指示剂分子结构的变化 决 定 溶液颜色变化 指 示 溶液中PH值。
二 .指示剂的变色范围：
HIn H＋ ＋ In－
酒红色→灰色
思考:
• 为什么要使用混合指示剂? • 使用混合指示剂的优点是什么?
因素 四.影响指示剂变色范围的
1. 温度： 2. 溶剂： 3. 盐类： 4.指示剂的用量：
△PH=4.4－4.1=0.3 绿色→浅灰色 △PH=4.1－3.1=1.0 浅灰色→紫色
2.混合指示剂：
由两种或多种指 示剂混合成的 指示剂
如：溴甲酚绿/甲基红
溶液酸 溴甲酚 度 绿/甲基 红
PH∠4.0 酒红色
甲基红 红色
溴甲酚 红
黄色
PH=5.1 灰色 橙色 绿色
由上表可知： •△PH=4.0－5.1=1.1
PH值的变化
决 定
∴
[H+]
决 定
颜色变化
讨论:
1.理论变色点
[HIn]∶[In]=1∶1 时,则PH=PKHIn
《酸碱滴定法的应用》课件
安全防范措施
实验时应穿戴实验服和护目镜 等防护用品，避免意外伤害。
对于有毒、有害、有腐蚀性的 试剂，应按规定使用和存放，
避免对身体健康造成影响。
对于易燃、易爆的试剂，应远 离火源，避免在高温、明火的 环境下存放和使用。
对于高压、高温的实验操作， 应严格按照规定操作，避免发 生意外事故。
实验废弃物的处理与环保要求
环境要求
确保实验室环境整洁、安 静，避免外界因素干扰实 验结果。
滴定操作步骤
01
02
03
04
标定滴定管
使用标准酸碱溶液标定滴定管 ，确保滴定管刻度准确。
移取溶液
使用移液管或吸量管准确移取 待测溶液，确保量取的体积准
确。
滴定操作
将待测溶液加入到滴定管中， 按照实验要求进行滴定操作，
观察滴定过程中的现象。
6. 根据滴定数据计算待测物质的含量。
实验结果与讨论
实验结果
通过酸碱滴定法测定物质的含量，可以得到较为准确的结果，但实验过程中需要注意操作的规范性和准确性，避 免误差的产生。
结果讨论
对于实验结果，可以进行误差分析，探讨实验过程中可能存在的误差来源，如标准溶液的浓度误差、滴定管的读 数误差等，并提出相应的改进措施。同时，可以比较不同实验条件下的结果，分析实验条件对测定结果的影响。
方面。
酸碱滴定法可以用于测定药物的 酸碱度、溶解度和纯度等指标， 对于保证药物的质量和治疗效果
具有重要作用。
酸碱滴定法在医药领域中的应用 有助于提高药物研发和生产的水 平，保障患者的用药安全和有效
性。
PART 04
酸碱滴定法的实验方案设 计
REPORTING
实验目的与要求
酸碱滴定法的应用
酸碱滴定法能直接滴定一般的酸碱以及能与酸或 碱起反应的物质，也能间接地测定许多并不呈酸性或 碱性的物质，因此其应用非常广泛。
一、混合碱的测定
(一) 烧碱中NaOH和Na2CO3含量的测定
烧碱(氢氧化钠)在生产和贮藏过程中，因吸收空气中的 CO2而产生部分Na2CO3。在测定烧碱中NaOH含量的同时， 常常要测定Na2CO3的含量，故为混合碱的分析。
分析方法有两种：双指示剂法 氯化钡法
1. 双指示剂法
双指示剂法：是利用两种指示剂在不同化学计量点的颜 色变化，得到两个终点，分别根据各终点时所消耗的酸标准 溶液的体积，计算各成分的含量。
测定原理：
烧碱中NaOH和Na2CO3含量的测定，可用甲基橙和酚酞 两种指示剂，以酸标准溶液连续滴定。
具 体 做 法：
该方法准确可靠，在有机化合物分析中广泛应用。
2. 甲醛法
利用甲醛与铵盐作用，释放出相当量的酸（质子化的六亚甲基四胺
和H+）：
4NH4++6HCHO＝(CH2)6N4H++3H++6H2O (Ka′＝7.1×l0-6)
然后以酚酞作指示剂，用NaOH标准溶液滴定至溶液成微红色，由
NaOH的浓度和消耗的体积，按下式计算氮的含量。
在烧碱溶液中，先加酚酞指示剂，用酸(如HCl)标准溶液滴定至酚酞 红色刚好褪去。此时，溶液中NaOH已全部被滴定，Na2CO3只被滴定成 NaHCO3 (即恰好滴定了一半)，设消耗HCl的体积为V1毫升。
然后加入甲基橙指示剂，继续以HCl滴定至溶液由黄色变为橙色， 这时NaHCO3已全部被滴定，记下HCl的用量，设体积为V2毫升。
整个滴定过程所消耗HCl的体积关系可图解如下：
分析化学PPT课件：第四章-酸碱滴定法-第三节-终点误差和酸碱滴定法的应用
PBE: [H+]ep+[Na+]ep= [OH-]ep+[Cl-]ep
cepNaOH-cepHCl=[OH-]ep-[H+]ep
滴定终点误差公式：
Et
=
[OH-]ep-[H+]ep cspHCl
2020/8/25
Et
=
[OH-]ep-[H+]ep cspHCl
Ringbon 公式：
pH = pHep - pHsp
2020/8/25
代入公式：
（2）计量点的pH值：化学计量点时溶液组成为苯 甲酸钠
pOH＝5.57，pH＝8.43 （3）苯甲酸溶液的浓度：
2020/8/25
例题：用0.1000mol/L NaOH滴定0.1000mol/L HAc20.00ml，以酚酞为指示剂，终点pH9.20。（1 ）计算化学计量点的pH；（2）分别用林邦公式和 式（4－10）计算终点误差，并比较结果。 解： （1）化学计量点时pH：
滴定剂过量或不足的物质的量
Et =
被测物质的物质的量
100%
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1. 强酸(碱)滴定
NaOH 滴定HCl
Et=
nNaOH-nHCl nHCl
(cepNaOH-cepHCl)Vep
=
cepHClVep
=
cepNaOH-cepHCl cepHCl
≈
cepNaOH-cepHCl cspHCl
Ka [H+] + Ka
例题：
求0.1000 mol / L NaOH 滴定0.1000 mol / L HAc 至 pH = 7.00 时的终点误差。pKa = 4.76
酸碱滴定法详解
0.1000
20.00-19.98 =5.0010-5 mol 20.00+19.98
L
③化学计量点时 溶液中的HCl全部被NaOH中和，其产物
为NaCl与H2O，因此溶液呈中性，即 [H+]＝[OH-]＝1.00×10-7 mol/L
④化学计量点后 溶液的pH由过量NaOH的浓度决定。 当滴入NaOH溶液20.02 mL时，NaOH过量0.02 mL，此时
几种常用酸喊指示剂在室温下水溶液中的变色范围（见
链接）
查一查 某分析人员在判断溶液pH范围时，做了如下试验：将 该溶液分成两份，向一份溶液中滴入酚酞指示剂后，溶液呈现 无色；向另一份溶液中滴入甲基橙指示剂后，溶液呈现黄色， 试判断该溶液的pH范围？
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4.5 酸碱滴定法
第4章 酸碱平衡和酸碱滴定法
HAc + OH- Ac- + H2O 用0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000mol/LHAc 溶液时pH的变化（见链接） 用同样方法，可以计算出强酸滴定弱碱时溶液pH的变化情 况。用0.1000 mol/LHCl标准滴定溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol/LNH3溶液时溶液pH的变化情况及在不同滴定阶段溶液pH 的计算式（见链接）。
4.5 酸碱滴定法
第4章 酸碱平衡和酸碱滴定法
酸碱滴定法是以酸碱反应为基础的滴定分析方法。它是滴 定分析中应用最广泛的方法。
一般的酸碱以及能与酸碱直接或间接发生反应的物质，几 乎都可以用酸碱滴定法进行测定。
滴定原理
1.酸碱指示剂
酸碱指示剂是在某一特定pH区间内随介质酸度条件的改 变，颜色有明显变化的物质。常用的酸碱指示剂一般是一些有 机弱酸或弱碱，其酸式与共轭碱式具有不同颜色。当溶液pH 改变时，引起指示剂结构改变，因而呈现不同的颜色。
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三、标定盐酸溶液
酸碱滴定法的应用
三、标定盐酸溶液
实验原理
• 盐酸易挥发，且市售盐酸含量不稳定并 且含杂质，故不宜直接配制成准确浓度 的溶液，一般先配成近似浓度，然后再 用基准物质进行标定。常用无水Na2CO3 基准物质来标定。由于无水Na2CO3易吸 收空气中的水分，其在使用前应在 180~200℃下干燥2~3hr。
2020/5/20
酸碱滴定法的应用
三、标定盐酸溶液
实验步骤
• （1）用减量法称取已干燥的无水Na2CO31.2~1.5g， 放在100ml烧杯内。
• （2）加5mL水搅拌溶解后，定量转入250mL容量瓶 中，用水稀释至刻度，摇匀，作为标准溶液备用。 （用容量瓶配制标准的“七步骤”）
• （3）用移液管移取25.00mL上述的Na2CO3标准溶液 于250mL的锥形瓶中，加2滴甲基橙指示剂。
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酸碱滴定法的应用
实验数据处理
三、标定盐酸溶液
• 计算HCl的公式
m( Na2CO3 ) ×25
c( HCl ) =
250 1
×10 3
V
(
HCl
)× 2
M
(
Na2CO3
)
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酸碱滴定法的应用
实验数据记录
1 m（Na2CO3）
V(HCl)末 V(HCl)初
V(HCl) C(HCl) C(HCl)
E Er
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三、标定盐酸溶液
2
3
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酸碱滴定法的应用
硼砂（Na2B4O7·10H2O） [教材P121]
• 硼砂标定盐酸的基本原理 • 硼砂作基准物质的主要优缺点 • 标定时选用的指示剂：甲基红——pH值5.1
2020/5/20
酸碱滴定法的应用
氢氧化钠标准溶液
• NaOH具有很强的吸湿性，也易吸收空 气中的CO2，因此不能用直接法配制标 准溶液，而是先配制成近似浓度的溶液， 然后进行标定。常用来标定NaOH的基 准物有草酸、邻苯二甲酸氢钾等。
加5mL水搅拌溶解后，定量转入250mL容量 瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，作为标准溶 液备用。
2020/5/20
酸碱滴定法的应用
实验步骤
用移液管移取25.00mL上述的Na2CO3标准溶液 于250mL的锥形瓶中，加2滴甲基橙指示剂。
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酸碱滴定法的应用
实验步骤
用盐酸滴定至溶液刚好由黄色变为橙色即为 终点，记下所消耗的盐酸体积，计算盐酸浓 度。平行标定3次，计算盐酸浓度的平均值 及平均偏差。
• （4）用盐酸滴定至溶液刚好由黄色变为橙色即为终 点，记下所消耗的盐酸体积，计算盐酸浓度。平行 标定3次，计算盐酸浓度的平均值及平均偏差。
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酸碱滴定法的应用
实验步骤
用减量法称取已干燥的无水 Na2CO31.2~1.5g，放在100ml烧杯内。
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酸碱滴定法的应用
实验步骤
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酸碱滴定法的应用
三、标定盐酸溶液
实验原理
• 酸碱中和滴定的实质是H3O++OH-=2H2O，当 HCl和NaOH反应完全时， n（HCl）=n
（NaOH）本实验先配成近似0.1mol/L HCl溶
液再用Na2CO3基准物进行标定。由于Na2CO3 为强碱弱酸盐，则可选择甲基橙做指示剂，反
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酸碱滴定法的应用
配制不含CO32-的NaOH溶液的方法
• 1、配制NaOH的饱和溶液（约50%） • 2、取上层清液，用经煮沸除去CO2的蒸
馏水稀释至所需浓度 • 3、用基准物质标定
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酸碱滴定法的应用
二、混合碱的分析
• 1、烧碱中NaOH和Na2CO3含量的测定 • 2、纯碱中Na2CO3和NaHCO3含量的测定 • 3、双指示剂法的适用范围
酸碱滴定法的应用
一、常用酸碱标准溶液的配制和标定 二、混合碱的分析 三、标定盐酸溶液
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酸碱滴定法的应用
教学目标
• 1、了解常用酸碱标准溶液的配制和标定； • 2、了解混合碱的分析原理； • 3、学习标定盐酸溶液的基本原理及过程。
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酸碱滴定法的应用
一、常用酸碱标准溶液的配制和标定
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WNaOH ={[c(V1-V2)]HCl/1000×40.00}/ms WNa2CO3 ={[(2cV2)HCl/(2×1000)]×105.99}/ms
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酸碱滴定法的应用
三、标定盐酸溶液
• 1、实验原理 • 2、实验仪器及药品 • 3、实验步骤 • 4、实验数据处理
应达到化学计量点时： Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2↑ + H2O
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酸碱滴定法的应用
实验仪器及药品
三、标定盐酸溶液
• 分析天平、酸式滴定管（50mL）、滴定 台、锥形瓶（250mL）、玻棒、洗瓶、
• 烧杯（50mL）、称量瓶、干燥器、 250mL溶量瓶、25mL移液管。 0.1mol/L HCl溶液，已烘干的无水 Na2CO3（基准物质）、甲基橙指示剂。
无水碳酸钠(Na2CO3)
• 基准物的准备 ：使用前需在270~300℃加热约1hr。 • 标定原理：当滴定到第一化学计量点时，溶液pH值约
为8.3，可用酚酞作指示剂，但终点颜色较难判断，误 差较大；当滴定到第二化学计量点，溶液pH值约为3.9， 若选用甲基橙作指示剂，滴定终点时pH突跃范围较小， 终点误差较大。也可选用甲基红指示剂，滴定至指示剂 变红时，煮沸溶液，除去CO2，冷却至室温，再继续用 盐酸滴定至橙红即为终点。 • 选用指示
• c(HCl)=0.1mol/L • c(NaOH)=0.1mol/L
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酸碱滴定法的应用
1、盐酸标准溶液
• 配制盐酸标准溶液通常是将其先配制成 近似于所需浓度的溶液，然后用基准物 质进行标定。
• 常用的基准物有：无水碳酸钠和硼砂。
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酸碱滴定法的应用