§47 酸碱滴定法应用示例
酸碱滴定的应用
1. 双指示剂法
过程： 过程： NaOH Na2CO3
HCl / 酚酞
NaCl HCl /甲基橙 甲基橙 NaHCO3 V2
------H2O+CO2
V1
NaOH消耗 消耗HCl的体积为 1 - V2 的体积为V 消耗 的体积为 Na2CO3消耗 消耗HCl的体积为 2 的体积为2V 的体积为
C(V1 −V2 ) × MNaOH NaOH% = ×100% S ×1000
(CHCL ⋅VHCL − CNaOH ⋅VNaOH ) × M N N% = ×100% S ×1000
b．NH4+ + OH ． NH3 + H3BO3 H2BO3- + HCl
NH3↑+ H2O NH4+ + H2BO3Cl- + H3BO3
CHCL ⋅VHCL × MN N% = ×100% S ×1000
第二节 配位平衡中的副反应 和条件形成常数
一、配合物的稳定常数（形成常数） 配合物的稳定常数（形成常数）
M+Y MY
稳定常数 KMY
讨论： 讨论：
[ MY] = [ M][ Y]
KMY↑大，配合物稳定性 高，配合反应 完全 大 配合物稳定性↑高 配合反应↑完全
二、MLn型配合物的累积稳定常数
M+L ML + L MLn-1 + L ML ML2 M Ln
2. 浓度均为1.0mol/L的HCL溶液滴定NaOH溶 浓度均为1.0mol/L的HCL溶液滴定 溶液滴定NaOH溶 液的滴定突跃范围是pH=3.3~10.7， 液的滴定突跃范围是pH=3.3~10.7，当浓度变 0.01mol/L时 其滴定突跃范围如何变化？ 为0.01mol/L时，其滴定突跃范围如何变化？
酸碱滴定法 第四节 酸碱滴定法应用
2）纯碱中NaHCO3和Na2CO3的测定
(2)氯化钡法 NaHCO3 + HCl = NaCl + H 2O + CO2
Na2CO3 + 2 HCl = 2 NaCl + H 2O + CO2 Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3 ↓ + NaCl2 NaOH + NaHCO3 = Na2CO3 NaOH + HCl = NaCl + H 2O nNaHCO 3 = n过量NaOH = n总NaOH − n2 HCl nNa2CO 3 1 = （n1HCl − n2 HCl） 2
多元弱酸可以被分步准确滴定的条件
θ θ K a1 / K an +1 ≥ 105
4.酸碱滴定的有关计算
甲基红变色区间pH=4.4-6.2 甲基红变色区间 甲基橙变色区间pH=3.1-4.4 甲基橙变色区间
1）蒸馏法-硼酸
也可以使用过量的H 3 BO3溶液吸收NH 3 , NH 3 + H 3 PO3 = NH 4 + H 2 BO3H 3 BO3可以吸收NH3但是它是弱酸，不影响滴定， 不用定量的加入， 该滴定过程使用甲基红（pH = 4.4 − 6.2）作为指示剂 c( HCl )V ( HCl ) M N w( N ) = ms
1、配制不含Na2CO3的NaOH溶液。 先配成饱和NaOH溶液约50%浓度，吸取上层清液， ( Na2CO3 沉淀于溶液底部)随后用不含CO2蒸馏水 稀释至所需浓度。 2、正确保存配制好的NaOH溶液。 3、测定和标定时用同一种指示剂在相同条件下，以抵 消CO2的影响 4、使用的蒸馏水应先加热煮沸以除去CO2
0.2120mol ⋅ L−1 × 20.50 × 10 −3 L ×106.0gmol −1 = 0.6020 g = 76.52% cHCl (V2 HCl − V1HCl ) M NaHCO3 wNaHCO3 = ms 0.2120mol ⋅ L−1 × (24.08 × 10 −3 L − 20.50 × 10 −3 L) × 84.0gmol −1 = 0.6020 g = 12.42%
§47 酸碱滴定法应用示例
将适量浓硫酸加入试样中加热，使转化为CO２和H2O。 N元素在铜盐或汞盐催化下生成NH４+，消化分解后的 溶液中加入过量NaOH溶液，再用蒸馏法测定NH３。
*蛋白质含量的测定--改进型凯氏定氮法：
许多不同的蛋白质中的氮的含量基本相同，为
16 % ，因此将氮的含量换算为蛋白质的重量因子
为6.25，即通过测定含氮量，进一步求出蛋白质的
含量。若蛋白质的大部分为白蛋白，换算因子为
6.27.
（cV） HClA N 6.25 wp 100 ms 1000
三聚氰胺
俗称密胺、蛋白精
相对分子质量 126.12
4.7.3 硅含KOH SiO2 → K2SiO3 → K2SiF6↓ 滴定生成的强酸 HF； 热 H 2O → 4HF
许多不同的蛋白质中的氮的含量基本相同为因此将氮的含量换算为蛋白质的重量因子为625即通过测定含氮量进一步求出蛋白质的含量
§4.7 酸碱滴定法应用示例
4.7.1 硼酸的测定
1. pKa=9.24 ，不能用标准碱直接滴定， 2. 与多元醇作用生成酸性较强的配合酸(pKa=4.26)， 可用标准碱溶液直接滴定，化学计量点的pH值在9左 右。用酚酞等碱性中变色指示剂指示终点。
将铵盐试液置于蒸馏瓶中，加过量浓 NaOH 溶液 进行蒸馏，用过量的 H3BO3 溶液吸收蒸出的NH3： NH3＋ H3BO3 = NH+４＋ H2BO3用HCl标准溶液滴定反应生成的H2BO3- ， H+ ＋ H2BO3- = H3BO3 终点时的 pH = 5，选用甲基红作指示剂。
2. 甲醛法
4.7.5 醛和酮的测定 1. 盐酸羟胺法（或称肟化法）
盐酸羟胺与醛、酮反应生成肟和游离酸。
酸碱滴定实验的步骤与计算实例
酸碱滴定实验的步骤与计算实例酸碱滴定实验是化学实验室中常见的实验方法，用于测定溶液中酸碱物质的浓度。
本文将介绍酸碱滴定实验的步骤与计算实例，供读者参考。
一、实验步骤酸碱滴定实验的步骤主要包括溶液的准备、滴定物和指示剂的选择、滴定反应的进行以及结果计算等。
1. 溶液的准备首先需要准备两种溶液，分别是待测溶液和滴定溶液。
待测溶液是需要确定浓度的酸碱溶液，而滴定溶液是用来与待测溶液进行反应的浓度已知的酸碱溶液。
待测溶液和滴定溶液的浓度通常需要根据实验要求进行调整。
2. 滴定物和指示剂的选择选择适当的滴定物和指示剂对成功进行滴定实验非常重要。
滴定物的选择要考虑到与待测溶液反应的适宜性，常见的滴定物包括盐酸、硫酸、氢氧化钠等。
指示剂可以根据滴定反应的性质选择，例如表现酸性或碱性终点的酚酞指示剂、溴酚蓝指示剂等。
3. 滴定反应的进行将待测溶液放入容量瓶中，并加入一些适量的适当指示剂。
然后，使用滴定管将滴定溶液缓慢滴加到待测溶液中，同时轻轻摇晃瓶子。
当滴定反应接近终点时，滴定液滴加应慢下来，以避免过量滴定。
当指示剂出现颜色变化时，说明滴定反应已经完成。
4. 结果计算根据滴定反应的化学方程式，可以计算待测溶液中酸碱物质的浓度。
通过已知滴定溶液的浓度和消耗用量，可以利用摩尔比例关系得到待测溶液的浓度。
计算时需要注意将滴定体积和浓度转换为摩尔单位。
二、计算实例以下是一个酸碱滴定实验的计算实例，以说明如何根据实验数据计算待测溶液的浓度。
假设待测溶液为盐酸（HCl），滴定溶液为氢氧化钠（NaOH）。
已知NaOH溶液浓度为0.1 mol/L，待测溶液体积为25 mL，滴定反应中NaOH溶液消耗体积为20 mL。
根据滴定反应的化学方程式：HCl + NaOH → NaCl + H2O根据摩尔比例关系，可以得到NaOH溶液中的HCl摩尔数为：(0.1 mol/L) × (0.02 L) = 0.002 mol由于待测溶液的体积为25 mL，换算成L为0.025 L。
酸碱滴定法的应用及计算示例
所以
酸碱滴定法的应用及计算示例
4. 酯类的测定
酯类与过量的KOH标准溶液在加热条件下反应 1~2 h，生成相应有机酸的碱金属盐和醇，如
这个反应称为“皂化”反应，反应完全后，剩余的碱 以标准酸溶[JP2]液回滴，用酚酞或百里酚酞作指示 剂，滴定至溶液由红色变为无色，即为终点。由于多 数酯类难溶于水，故而常用乙醇-KOH标准溶液进行 皂化。
分析化学
酸碱滴定法的应用及计算示例
一、 直接滴定 1. 混合碱的分析
制碱工业中经常遇到NaOH、Na2CO3和NaHCO3混 合碱的分析问题。这三种成分能以两种混合物形式存在： NaOH和Na2CO3，Na2CO3和NaHCO3。NaOH和 NaHCO3不能共存，因为它们之间能发生中和反应。
酸碱滴定法的应用及计算示例
【例4-7】
称取混合碱(可能含Na2CO3和NaOH，也可能含Na2CO3和NaHCO3的混合 物)试样0.6021 g，溶于水，用0.2120 mol·L-1HCl溶液滴定至酚酞褪 色时，用去HCl溶液20.50 mL；然后加入甲基橙，继续滴加HCl溶液至呈 现橙色时，又用去了HCl溶液24.08 mL。试样中有何种组分？其质量分 数各为多少？(MNa2CO3=105.99 g·mol-1，MNaOH=40.01 g·mol-1， MNaHCO3=84.01 g·mol-1)
酸碱滴定法的应用及计算示例
【例4-10】
一份1.992 g纯酯试样，在25.00 mL乙醇-KOH溶液中加热皂化后， 需用14.73 mL 0.3866 mol·L-1H2SO4溶液滴定至溴甲酚绿终点。25.00 mL乙醇-KOH溶液空白试验需用34.54 mL上述酸溶液。试求酯的摩尔质量 。
酸碱滴定原理的应用
酸碱滴定原理的应用概述酸碱滴定是一种常见的化学分析方法，通过滴定溶液中的酸或碱来确定其浓度，也可以用于酸碱中和反应的研究、质量分析和学术实验。
本文将通过列举几个酸碱滴定的应用案例，展示其在不同领域中的重要性和多样性。
应用案例1.食品质量分析酸碱滴定广泛应用于食品质量分析中。
例如，可以使用酸碱滴定法来测定食品中的酸值或碱值，以评估其保存期限和酸碱度。
通过测定食品样品中酸碱度的变化，可以确定食品的新鲜程度和保存状态，从而帮助判断其可食用性。
2.药品质量检验酸碱滴定在药品质量检验中也起着重要的作用。
在药品生产过程中，酸碱滴定可用于测定药品中活性成分的含量，以确保药品的质量符合标准。
同时，酸碱滴定还可用于检测药品中的杂质和酸碱度变化，对药品的稳定性和有效性进行评估。
3.环境监测酸碱滴定在环境监测中应用广泛。
例如，可以通过酸碱滴定法测定水体中的pH值，用于评估水质的酸碱度和污染程度。
此外，酸碱滴定还可用于测定大气中的酸性气体浓度，如二氧化硫和氮氧化物，以监测环境中的大气污染情况。
4.化学教育实验酸碱滴定也是化学教育实验中常用的实验项目之一。
通过进行酸碱滴定实验，学生可以学习和了解滴定的原理和技术，培养实验操作和数据处理的能力，同时也提高了学生对酸碱性质和化学反应的认识。
5.金属分析酸碱滴定在金属分析中有着重要的应用。
例如，可以使用酸碱滴定法来测定样品中金属离子的浓度，从而得到样品中金属元素的含量。
这对于金属材料的质量控制和研究具有重要意义。
结论酸碱滴定作为一种常见的化学分析方法，具有广泛的应用领域。
本文列举了食品质量分析、药品质量检验、环境监测、化学教育实验和金属分析等几个典型的酸碱滴定应用案例。
酸碱滴定不仅可以用于分析和检测样品中的酸碱度和活性物质的含量，还可以用于评估样品的新鲜程度、保存状态和环境质量。
在不同领域中，酸碱滴定为科学研究和实验提供了重要的数据和依据，发挥着关键作用。
通过了解酸碱滴定的原理和应用，我们可以更好地理解化学分析方法的重要性，并在实践中灵活运用。
《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：
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4.7.1 硼酸的测定
1. pKa=9.24 ，不能用标准碱直接滴定， 2. 与多元醇作用生成酸性较强的配合酸(pKa=4.26)， 可用标准碱溶液直接滴定，化学计量点的pH值在9左 右。用酚酞等碱性中变色指示剂指示终点。
2
R CH OH R C H OH
R CH O
O CH R B
2. 甲醛法
反应式： 6HCHO + 4NH4+ = (CH2)６N４H+ + 3H + + 6H2O (pKa = 5.13) 利用NaOH标准溶液滴定反应生成的 4 个H＋ 。
滴定反应： PP
(CH2)6N4H++ 3H+ + 4NaOH n(NaOH ) = n(NH4+) (CH2)6N4+ 2H2O
4.7.4 酸酐和醇类的测定
(RCO)2O＋H2O → 2RCOOH 试样中加入过量 NaOH 标准溶液，回流。多余的 碱用标准酸溶液滴定，用酚酞或百里酚蓝指示终点。 2. 利用酸酐与醇的反应 (CH3CO)2O ＋ROH → CH3COOR ＋CH3COOH (CH3CO)2O（剩余）＋ H2O → 2CH3COOH 以NaOH标准溶液滴定二反应所生成的乙酸，再另取 一份相同量的乙酸酐，使之与水作用，以NaOH标准 溶液滴定。从两份测定结果之差即可求得醇的含量。 1.
含量。若蛋白质的大部分为白蛋白，换算因子为
6.27.
（cV） HClA N 6.25 wp 100 ms 1000
三聚氰胺
俗称密胺、蛋白精
相对分子质量 126.12
4.7.3 硅含量的测定
试样处理过程：
6HF KOH SiO2 → K2SiO3 → K2SiF6↓ 滴定生成的强酸 HF； 热 H 2O → 4HFpKa=4.26,可被NaOH滴定。
H++3H2O
-----弱酸强化
滴定反应： NaOH+ RH PP ＝ NaR+H2O pHsp≈9.2
n(NaOH ) = n(RH)
4.7.2 化合物中氮含量的测定 1.蒸馏法
将铵盐试液置于蒸馏瓶中，加过量浓 NaOH 溶液 进行蒸馏，用过量的 H3BO3 溶液吸收蒸出的NH3： NH3＋ H3BO3 = NH+４＋ H2BO3用HCl标准溶液滴定反应生成的H2BO3- ， H+ ＋ H2BO3- = H3BO3 终点时的 pH = 5，选用甲基红作指示剂。
4.7.5 醛和酮的测定 1. 盐酸羟胺法（或称肟化法）
盐酸羟胺与醛、酮反应生成肟和游离酸。
生成的酸用标准碱溶液滴定。溴酚蓝指示终点。
2. 亚硫酸钠法：
醛、酮与过量亚硫酸钠反应，生成加成化合物和 游离碱：
生成的 NaOH 可用标准酸溶液滴定，采用百里酚酞指 示终点。测定较多种醛和少数几种酮。常用这种方法 测定甲醛。
将适量浓硫酸加入试样中加热，使转化为CO２和H2O。 N元素在铜盐或汞盐催化下生成NH４+，消化分解后的 溶液中加入过量NaOH溶液，再用蒸馏法测定NH３。
*蛋白质含量的测定--改进型凯氏定氮法：
许多不同的蛋白质中的氮的含量基本相同，为
16 % ，因此将氮的含量换算为蛋白质的重量因子
为6.25，即通过测定含氮量，进一步求出蛋白质的
(CV ) NaOH M N N% 100% 3 ms 10
六次甲基四胺（CH２)６N４是一种极弱有机碱， pHsp≈9.1, 应选用酚酞作指示剂。
3. 克氏(Kjeldahl)定氮法
氨基酸、蛋白质、生物碱中的氮常用克氏法测定。 C、H N
△ 浓H2SO4
催化剂
CO２ + H2O NH４+