第四章-酸碱滴定法
第四章 酸碱滴定法

[H 2 PO 4 ] δ= 2 c K a1[H + ]2 = + 3 + 2 + [H ] + K a1[H ] + K a1 K a 2[H ]+ K a1 K a 2 K a 3
−
[HPO 2− ] 4 δ= 1 c K a1 K a 2[H + ] = + 3 [H ] + K a1[H + ]2 + K a1 K a 2[H + ]+ K a1 K a 2 K a 3
[PO ] δ = 0 c K a1 K a 2 K a 3 = + 3 + 2 + [H ] + K a1[H ] + K a1 K a 2[H ]+ K a1 K a 2 K a 3
2− 4
δ +δ +δ +δ = 1 3 2 1 0
pKa
1
pKa2
pKa3
磷酸溶液中各种存在形式的分布系数与溶液pH pH的关系曲线 图4-3 磷酸溶液中各种存在形式的分布系数与溶液pH的关系曲线
根据质子理论,酸碱中和、酸碱离解、 根据质子理论,酸碱中和、酸碱离解、 盐的水解过程都是质子转移过程。 盐的水解过程都是质子转移过程。 HC1 + NH3 HOAc + H2O NH3 + H2O OAc― + H2O NH4+ + H2O NH4++ C1― H3O+ + OAc― OH― + NH4+ OH―+ HOAc H3O+ + NH3 中和 离解 离解 水解 水解
(4)pH >> pKa3, 0 >>δPO43-为主要的存在形式 δ 1,
酸碱滴定法课件

汇报人:某某某 汇报时间:2023.X.X
内容提要:
1. 酸碱溶液平衡原理(质子理 论,分布系数,pH值的计算) 2. 酸碱指示剂 3. 滴定曲线 4. 滴定终点误差 5. 非水溶液中的酸碱滴定
第一节 概述
酸碱滴定法是以酸碱反应为基础的滴定分析 方法,应用十分广泛, 其特点是: 1、反应速度快; 2、反应过程简单,副反应少; 3、可从酸碱平衡关系估计反应进行的程度; 4、滴定过程中[H+]发生改变,有多种指示剂
实际运用时,精确式极少使用, 最简式用得最多
(三)、多元酸碱溶液的pH 计算
浓度 Ca mol/L 的二元弱酸H2A 质子参考水准:H2A, H2O
质子条件式:[H+] = [HA-] + 2[A2-] + [OH-]
[H+] = H2A离解H+ + HA-离解H+ + 水离解H+ 第一级离解 第二级离解
横坐标:溶液的pH值 纵坐标:酸碱的分布系数δn
1、一元弱酸溶液
例 HAc液
δ0
δ1
pH值 主要存在型体
pH<pKa HAc
pH>pKa Ac-
pH≈pKa HAc和Ac-共存
pH=pKa [HAc]=[Ac-]
δ0=δ1
以上结论可推广到 任何一元弱酸(碱)。δn
例: HF酸 pKa=3.17 pH<3.17 HF型体为主 pH >3.17 F-型体为主
pH=2.76 δ1=0.942 δ0 =0.026 δ2 =0.032
即三种型体同时存在
3、三元弱酸 例 H3PO4
δ0 δ1 δ2 δ3
pH值 主要存在型体
pH<pKa1 pKa1<pH<pKa2 pKa2<pH<pKa3
第四章 酸碱滴定法

Ka1
HA
-
A
2-
+ H
+
Ka2
质子条件:[H+]=[HA-]+2[A2-]+[OH-]
7
计算[H+]的精确式:
K [ H A ] 2 K [ HA ] Kw a1 2 a2 [H ] [H ] [H ] [H ]
[H ] [H 2 A]K a1 (1
2K a 2 [H ]
11
计算[H+]的近似式和最简式
(1)Ka2与Kb2均较小,可忽略HA-的离解和水解
[HA ] C
[H ]
K a1 ( K a2 C K w ) K a1 C
(2)CKa2≥20Kw,可忽略水的离解
[H ]
K a1 K a2 C K a1 C
12
(3)CKa2≥20Kw ,且C≥20Ka1 ,
32
1.0 mol/L NaOH→1.0 mol/L HCl,⊿pH=3.3~10.7 选择甲基橙,甲基红,酚酞 0.1mol/Ll NaOH→0.1 mol/L HCl,⊿pH=4.3~9.7 选择甲基红,酚酞,甲基 橙(差) 0.01mol/L NaOH→0.01 mol/L HCl ,⊿pH=5.3~8.7 甲基橙(3.1~4.4)**3.45 选择甲基红,酚酞(差) 甲基红(4.4~6.2)**5.1 酚酞(8.0~10.0)**9.1
Kt=Ka/Kw Kt=Kb/Kw
B + H+
HB+
(一)强碱滴定弱酸 (二)强酸滴定弱碱
35
(一)强碱滴定弱酸
NaOH(0.1000mol/L)→HAc(0.1000mol/L , 20.00ml) OH- + HAc HAc的 pKa=4.76 1.滴定过程中pH值的变化 2.滴定曲线的形状 3.影响滴定突跃的因素和指示剂的选择 4.弱酸被准确滴定的判别式
第四章 酸碱滴定法 (分析化学人民卫生出版社第8版)

1、强酸(Ca )
HA H2O
H++AH + + OH -
[H+]=[A-]+[OH-]
[A-]=Ca
[H+]=Ca+Kw/[H+]
精确式
《 第四章 酸碱滴定法 1 》
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当Ca ≥ 20[OH-],忽略水的解离
[H+] ≈Ca
近似式
pH=-lg [H+]=-lgCa
《 第四章 酸碱滴定法 1 》
理论变色范围 pH=2.4~4.4
《 第四章 酸碱滴定法 1 》
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常用酸碱指示剂(P46)
人对不同颜色的敏感程度不同,红色易辨别,实际变色 范围与理论变色范围稍有区别。
《 第四章 酸碱滴定法 1 》
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注意 : 1、酸碱指示剂的变色范围不一定正好位于pH=7左右 ,
例:计算0.10 mol/L的邻苯二甲酸氢钾溶液的 pH。 解:查表得邻苯二甲酸的pKa1=2.94, pKa2=5.43
cKa2 ≥ 20Kw c≥ 20Ka1
1 mol/L的邻苯二甲酸氢钾溶液的 pH?
《 第四章 酸碱滴定法 1 》
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例:分别计算0.05 mol/L的NaH2PO4和3.33×10-2 mol/L的 Na2HPO4溶液的pH。
溶液的颜色随溶液pH的变化而变化,当pH=pKHIn 时 , [In-]=[HIn],这一点的pH称为理论变色点,溶液显酸 式色和碱式色的混合色。
《 第四章 酸碱滴定法 1 》
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由于人眼对颜色的辨别能力有限,在一点上不容易观察出,必须有一
《分析化学》-图文课件-第四章

如果cKa2≥10Kw,c/Ka1≥10,即[HCO3-]≈cHCO3-,则水解 离的H+忽略,Ka1与[HCO3-]相加时可忽略,则上式可简化为
(4-7)
第二节 溶液的酸碱度和pH值的计算
【例4-5】
计算0.10 mol·L-1 NaHCO3溶液的pH值。 解:已知H2CO3的Ka1=4.12×10-7,Ka2=5.62×10-11,符合cKa2≥10Kw, c/Ka1≥10。 根据式(4-7)得
因此,同浓度的NH3和CO3-2的碱性:CO3-2>NH3。
第二节 溶液的酸碱度和pH值的计算
一、 溶液的酸碱度
溶液的酸碱度是指溶液中氢离子、氢氧根离子的活度,常用 pH、pOH表示。它与溶液的浓度在概念上是不相同的,但当溶 液浓度不太大时,可用浓度近似地代替活度。溶液酸碱度的表达 式为
(4-3) 当温度为25 ℃时,水溶液Kw=[H+]·[OH-]=10-14,所 以 pH+pOH=pKw=14。 由此可见,pH值越小,酸度越大,溶液的酸性越强;pH越 大,酸度越小,溶液的碱性越强。同理,pOH越小,碱度越大, 溶液碱性越强;pOH越大,碱度越小,溶液的酸性越强。
实际上,酸碱半反应在水溶液中并不能单独进行,一种酸给 出质子的同时,溶液中必须有一种碱来接受。这是因为质子的半 径很小,电荷的密度比较高,游离的质子在水溶液中很难单独存 在。根据酸碱质子理论,各种酸碱反应实质上是共轭酸碱对之间 水合质子的转移过程。例如:
第一节 酸碱滴定法概述
在上述的反应中,溶剂水接受HAc所给出的质子,形成水合质 子H3O+,溶剂水也就起到碱的作用。同样,碱在水溶液中的解离, 也必须有溶剂水参加。以NH3在水溶液中的解离反应为例,NH3分 子中的氮原子上有孤对电子,可接受质子形成NH4+,这时,H2O 便起到酸的作用给出质子。具体反应如下:
第4章 酸碱滴定法

三种酸强弱顺序:HCl>HAC>H2S 在共轭酸碱对中,如果酸愈易给出质子,酸性愈弱,则其共轭碱对质子的亲和 力就愈弱,就愈不容易接受质子碱性就愈弱。 其共轭碱强弱顺序:Cl-1<AC-<HS2.Ka 和 Kb 之间关系: 共轭酸碱相互依存关系 [H + ][A − ] Ka= , [HA] 例: NH 3 + H 2 O Kb= Ka 和 Kb 之间关系 Ka·Kb=Kw NH + 4 + H 2O Ka= NH 3 + H 3 O +
−
δ1 =
[HC 2 O 4 ] [HC 2 O 4 ] = 2c [H 2 C 2 O 4 ] + [HC 2 O 4 ] + [C 2 O 4 ] K a1 [ H + ] = + 2 [ H ] + K a1 [ H + ] + K a1 K a 2
[C O ] [C 2 O 4 ] δ2 = 2 4 = 2c [H 2 C 2 O 4 ] + [HC 2 O 4 ] + [C 2 O 4 ] = K a1 K a 2 [ H ] + K a1 [ H + ] + K a1 K a 2
注意:Ka 和 Kb 之间的对应关系
§4-2 不同 pH 值溶液中酸碱存在形式的分布情况--分布曲线
引言:上次课上我们对酸碱平衡的基础理论进行简要的讨论,从这节课开始我 们介绍酸碱滴定法的有关理论和应用。这堂课我们学习分布曲线,学习它可帮 助我们深入理解酸碱滴定的过程、滴定误差以及分布滴定的可能性,而且对于 了解络合滴定与沉淀反应条件也是有用的。 任意的离解反应: HB + H 2 O 达平衡时 aq 中存在 [H3O+] H 3O + + B− [HB] [B-]
分析化学—酸碱滴定法-课件
假设溶液中存在 i 种正离子和 j 种负离子,则
i种正离子的电荷浓度= j 种负离子的电荷浓度。
式中,某种离子的电荷浓度在数值上用该离子 的平衡浓度与其电荷数确实定值之积来表示。电 解质溶液的这种电中性规章被称为电荷平衡,其 数学表达式称为电荷平衡式〔CBE〕。对于水溶 液中的电荷平衡,还应当包括水本身离解产生的 H+和OH-。
第四章 酸碱滴定法
酸碱滴定法是容量滴定分析 法中最重要的方法之一,也是其它 三种滴定分析的根底。酸碱滴定法 是以质子传递反响为根底的滴定分 析方法。这种方法的特征是:滴定 过程中溶液的酸度呈现规律性变化。 因此本章要解决的主要问题是:酸、
§4-1 酸碱质子理论
一、根本概念
依据Br nsted酸碱质子理论,酸是 能给出质子的物质,碱是能够承受质子 的物质。
δHA c δAc0.50HA A c c
有了分布系数及分析浓度即可求得溶液中酸 碱各型体的平衡浓度。
例:pH=5.00,求0.100mol/L的HAc溶液中
HAc Ac 和
。
解:pH=5.00, [H+]=1.00×10-5 Ka=1.8×10-5
δHA c H H Ka1.0 11 05 . 0 11 05 .8 1 050.36
δ A cc A H A cH c A A A c c cH K K aa
δHA δcAcK H a H KaK aH1
由上式我们可以看出: 值是H+浓度的函
数,而与其分析浓度无关。
以 值为纵坐标,pH值为横坐标,做分布
曲线图,可得 δpH曲线,见p94,图5-1。从图 中可以看出:
第四章酸碱滴定法
[ H ]C a K a5 .6 1 10 0 0 .1 7 .5 1 5 m 0/L ol
pH=5.13
二、多元酸(碱)溶液的氢离子浓度的计算
(1)多元弱酸H2A:设二元酸分析浓度为Ca
[H] CaKa1
(2)多元弱碱M2A:设二元弱碱分析浓度为Cb
pH4.3
(3)化学计量点时(Vb = Va) [H ][O]H K w1 7 0 m/o Ll
pH7.0
(4) SP后0.1% (Vb > Va ), 加入NaOH 20.02mL
[O ] H V V a a V V b b C b 2 2..0 0 0 0 2 2 0 2 ..0 0 0 0 0 0 2 .1 5 .0 1 5 m 0/L ol
pOH4.3 pH9.7
滴定开始,强酸缓冲区,
⊿pH
pH变化小
随滴定进行 ,HCl↓ , pH变化渐↑
SP前后0.1%, ⊿pH ↑↑ , 酸→碱
⊿pH=5.4
继续滴NaOH,强碱缓 冲区,pH变化小
3. 有关概念
①滴定突跃:化学计量点前后加入少量的滴定 剂引起较大的待测物质浓度( pH) 变化。
[H]Ca1[KHW ]
[H ]Ca[H K ] aKa[KH W ]
精确式
或:[H3]+Ka[H]2-(CaKa+Kw)[H]-KaKw=0
B: 当 CaKa2K 0W (忽略水的离解)
[H]Ca[HK]a Ka
[H ]2 K aC a [H ]
(2) 近似式(最简式) 当Ca20[OH-]时,水解产生的[H+]可以忽略
[H+]= [A-]= Ca pH =-lg[H+]=-lgCa
分析化学课件 第四章 酸碱滴定法
[OH-]=(0.1000×0.02)/(20.00+20.02)
= 5.0×10-5 mol·L-1 pOH=4.30, pH=14-4.30= 9.70
2020年11月7日星期六3时
37分22秒
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讨论:强碱滴定强酸的滴定曲线
1)滴定前加入18mL,溶液pH变化仅 为:2.28-1=1.28;而化学计量点前 后共0.04 mL(约1滴),溶液pH 变化 为:9.70-4.30=5.40 (突跃)。
碱式色
2020年11月7日星期六3时 37分22秒
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→甲基橙(methyl orange,MO)-双色
pH≤ 3.1,酸式色,红色; pH 4.4, 碱式色,黄色; pH 3.1-4.4,两种形式共存,为混合色,橙色。
2020年11月7日星期六3时 37分22秒
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若±0.1%误差范围内突跃范围为 4.30~9.70
酚酞(8.0 ~ 10.0):半滴溶液, 无色变粉红。
甲基红(4.4 ~6.2):半滴溶液, 红变橙;
甲基橙(3.1 ~ 4.4):半滴溶液, 橙变黄;
3)选择指示剂的原则:
1.变色范围全部或部分在突跃范围内的指示剂指示
终点,即可保证终点误差在允许的范围。
02.00.102000 1050..130 ~9.87.070
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5)影响强酸强碱滴定突跃范围大小的因素
酸碱的浓度:浓度变为原1/10,则计量点前后H+、OH-的浓度均 为原来的1/10,所以突跃范围约减小2个pH单位。 故:酸碱滴定中,滴定剂和被测物溶液的浓度不低于~ 0.1mol/L
酸碱滴定法
第四章酸碱滴定法本章主要讲授以下内容:§4—1酸碱滴定法的理论基础酸碱质子理论酸碱离解平衡共轭酸碱对的Ka和Kb的关系§4—2分布系数和分布曲线§4—3酸碱溶液pH值的计算质子条件:强酸(碱)溶液、一元弱酸(碱)溶液、多元酸(碱)溶液、两性物质溶液、缓冲溶液;根据质子条件计算P H值§4—4酸碱滴定终点指示方法指示剂法电位滴定法§4—5一元酸碱滴定强碱滴强酸的滴定曲线和pH突跃范围、Ka(Kb)和浓度对突跃范围的影响、弱酸(碱)被滴定的条件、指示剂的选择§4—6多元酸、混合酸和多元碱的滴定分步滴定的条件和指示剂的选择§4—7酸碱滴定应用示例§4—8酸碱标准溶液的配制和标定§4—9酸碱滴定结果计算示例本章主要掌握以下内容:1. 掌握酸碱滴定法的基本原理、指示剂的变色原理2. 熟练掌握分布系数、分布曲线、质子条件、滴定误差等基本概念,正确书写各种溶液的质子条件,并由质子条件正确计算pH 值。
3. 熟悉一元酸碱滴定的滴定曲线、pH 突跃影响因素,指示剂的选择原理,熟练计算滴定误差。
4. 了解多元酸、混合酸和多元碱的滴定曲线、滴定误差,掌握多元酸、碱、混合酸的分步滴定条件和指示剂的选择原则。
5. 熟练掌握酸碱滴定法结果计算§4—1 酸碱平衡的理论基础酸碱质子理论电离理论:电解质电离时所生成的阳离子全部是H +的是酸,离解时所生成的阴离子全部是OH -的是碱。
局限性:该理论只适用于水溶液,不适用于非水溶液,不能解释有的物质(如NH 3)不含有OH -,但却有碱性的事实。
酸碱质子理论(1923年,布朗斯台德提出):凡是能给出质子(H +)的物质是酸,凡是能接受质子的物质是碱,它们之间的关系是:例如:上式中HA C 是酸,它给出质子后,转化成A C -对于质子具有一定的亲和力,能接受质子,因而是一种碱。
共轭酸碱对:因一个质子的得失而互相转变的每一对酸碱,称为共轭酸碱对。
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第四章酸碱滴定法1.写出下列各酸的共轭碱:H2O,H2C2O4,H2PO4-,HCO3-,C6H5OH,C6H5NH3+,HS-,Fe(H2O)63+,R-NH+CH2COOH.答:H2O的共轭碱为OH-;;H2C2O4的共轭碱为HC2O4-;H2PO4-的共轭碱为HPO42-;HCO3-的共轭碱为CO32-;;C6H5OH的共轭碱为C6H5O-;C6H5NH3+的共轭碱为C6H5NH2;HS-的共轭碱为S2-;Fe(H2O)63+的共轭碱为Fe(H2O)5(OH)2+;R-NH2+CH2COOH的共轭碱为R-NHCH2COOH。
2. 写出下列各碱的共轭酸:H2O,NO3-,HSO4-,S2-,C6H5O-,C u(H2O)2(OH)2,(CH2)6N4,R—NHCH2COO-,COO-C O O-。
答:H2O的共轭酸为H+;NO3-的共轭酸为HNO3;HSO4-的共轭酸为H2SO4;S2的共轭酸为HS-;C6H5O-的共轭酸为C6H5OHC u(H2O)2(OH)2的共轭酸为Cu(H2O)3(OH)+;(CH2)6N4的共轭酸为(CH2)4N4H+;R—NHCH2COO-的共轭酸为R—NHCHCOOH,COO-C O O-的共轭酸为COO-C O O-H3.根据物料平衡和电荷平衡写出(1)(NH4)2CO3,(2)NH4HCO3溶液的PBE,浓度为c(mol·L-1)。
答:(1)MBE:[NH4+]+[NH3]=2c; [H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=cCBE:[NH4+]+[H+]=[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-]PBE:[H+]+2[H2CO3] +[HCO3-]=[NH3]+[OH-](2)MBE:[NH4+]+[NH3]=c; [H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=cCBE:[NH4+]+[H+]=[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-]PBE:[H+]+[H2CO3]=[NH3]+[OH-]+[CO32-]4.写出下列酸碱组分的MBE、CEB和PBE(设定质子参考水准直接写出),浓度为c (mol·L-1)。
(1)KHP (2)NaNH4HPO4(3)NH4H2PO4(4)NH4CN答:(1)MBE:[K+]=c[H2P]+[HP-]+[P2-]=cCBE :[K +]+[H +]=2[P 2-]+[OH -]+[HP -] PBE :[H +]+[H 2P]=[P 2-]+[OH -](2)MBE :[Na +]=[NH 4+]=c[H 2PO 4-]+[H 3PO 4]+[HPO 42-]+[PO 43-]=cCBE :[Na +]+[NH 4+]+[H +]=[OH -]+[H 2PO 4-]+2[HPO 42-]+3[PO 43-] PBE :[H +]+[H 2PO 4-]+2[H 3PO 4]=[OH -]+[NH 3]+[PO 43-] (3)MBE :[NH 4+]=c[H 3PO 4]+[H 2PO 4-]+[HPO 42-]+[PO 43-]=cCBE :[NH 4+]+[H +]=[H 2PO 4]+2[HPO 42-]+3[PO 43-]+[OH -] PBE :[H +]+[H 3PO 4]=[OH -]+[NH 3]+[HPO 42-]+2[PO 43-] (4)MBE :[NH 4+]=c[CN -]+[HCN]=cCBE :[NH 4+]+[H +]=[OH -]+[CN -] PBE :[HCN]+[H +]=[NH 3]+[OH -]5. (1)讨论两种一元弱酸混合溶液的酸碱平衡问题,推导其H +浓度计算公式。
(2)0.10 mol·L -1NH 4Cl 和 0.10 mol·L -1H 3BO 3混合液的pH 值。
答:(1)设HB 1和HB 2分别为两种一元弱酸,浓度分别为C HB1和C HB2 mol·L -1。
两种酸的混合液的PBE 为[H +]=[OH -]+[B 1-]+[B 2-]混合液是酸性,忽略水的电离,即[OH -]项可忽略,并代入有关平衡常数式得如下近似式][][][][][2121++++=H K HB H K HB H HB HB21][][][21HB HB K HB K HB H +=+ (1)当两种都较弱,可忽略其离解的影响,[HB 1]≈C HB1 ,[HB 2]≈C HB2 。
式(1)简化为 2211][HB HB HB HB K C K C H +=+ (2)若两种酸都不太弱,先由式(2)近似求得[H +],对式(1)进行逐步逼近求解。
(2) 5108.13-⨯=NH K 10514106.5108.1/100.1/34---⨯=⨯⨯==+NH W NH K K K10108.533-⨯=BO H K根据公式2211][HB HB HB HB K C K C H +=+得:Lmol K C K C H HB HB HB HB /1007.1108.51.0106.51.0][510102211---+⨯=⨯⨯+⨯⨯=+=pH=lg1.07×10-5=4.976.根据图5—3说明NaH 2PO 4—Na 2HPO 4 缓冲溶液适用的pH 范围。
答:范围为7.2±1。
7.若要配制(1)pH=3.0,(2)pH=4.0 的缓冲溶液,现有下列物质,问应该选那种缓冲体系?有关常数见附录一之表1。
(1)COO -C O O- (2)HCOOH (3)CH 2ClCOOH (4)NH 3+CH 2COOH(氨基乙酸盐)答:(1) pK a1=2.95 pK a2=5.41 故pH=(pK a1+pK a2)/2=(2.95+5.41)/2=4.18(2) pK a =3.74 (3) pK a =2.86(4)pK a1=2.35 pK a2=9.60 故pH=( pK a1+pK a2)/2=(2.35+9.60)/2=5.98 所以配制pH=3.0的溶液须选(2),(3);配制pH=4.0须选(1),(2)。
8.下列酸碱溶液浓度均为0.10 mol·L -1,能否采用等浓度的滴定剂直接准确进行滴定? (1)HF (2)KHP (3)NH 3+CH 2COONa (4)NaHS (5)NaHCO 3 (6)(CH 2)6N 4 (7) (CH 2)6N 4·HCl (8)CH 3NH 2 答:(1) K a =7.2×10-4 ,C sp K a =0.1×7.2×10-4=7.2×10-5>10-8(2) K a2=3.9×10-6 ,C sp K a2=0.1×3.9×10-6=3.9×10-7>10-8(3) K a2=2.5×10-10 ,C sp K a2=0.1×2.5×10-10=2.5×10-11<10-8(4) K a1=5.7×10-8 ,K b2=K w /K a1=1.0×10-14/5.7×10-8=1.8×10-7,C sp K b2=0.1×1.8×10-7=1.8×10-8>10-8(5) K a2=5.6×10-11 , K b1=K w /K a2=1.0×10-14/5.6×10-11=1.8×10-4,C sp K b1=0.1×1.8×10-4=1.8×10-5>10-8(6) K b =1.4×10-9 ,C sp K b =0.1×1.4×10-9=1.4×10-10<10-8(7) K b =1.4×10-9 , K a =K w /K b =1.0×10-14/1.4×10-9=1.7×10-6,C sp K a =0.1×1.7×10-6=1.7×10-7>10-8(8) K b =4.2×10-4 ,C sp K b =0.1×4.2×10-4=4.2×10-5>10-8 根据C sp K a ≥10-8可直接滴定,查表计算只(3)、(6)不能直接准确滴定,其余可直接滴定。
9.强碱(酸)滴定一元弱酸(碱),c sp K a (K b )≥10-8就可以直接准确滴定。
如果用K t 表示滴定反应的形成常数,那么该反应的c sp K t 应为多少? 解:因为C sp K a ≥10-8,K a =K t •K w ,故:C sp K t ≥10610.为什么一般都用强酸(碱)溶液作酸(碱)标准溶液?为什么酸(碱)标准溶液的浓度不宜太浓或太稀?答:用强酸或强碱作滴定剂时,其滴定反应为:H ++OH -=H 2OK t =]][[1-+OH H =WK 1=1.0×1014 (25℃) 此类滴定反应的平衡常数K t 相当大,反应进行的十分完全。
但酸(碱)标准溶液的浓度太浓时,滴定终点时过量的体积一定,因而误差增大;若太稀,终点时指示剂变色不明显,故滴定的体积也会增大,致使误差增大。
故酸(碱)标准溶液的浓度均不宜太浓或太稀。
11.下列多元酸(碱)、混合酸(碱)溶液中每种酸(碱)的分析浓度均为0.10 mol·L -1(标明的除外),能否用等浓度的滴定剂准确进行分布滴定或分别滴定?如能直接滴定(包括滴总量),根据计算的pH sp 选择适宜的指示剂。
(1)H 3AsO 4 (2)H 2C 2O 4 (3)0.40 mol·L -1乙二胺 (4) NaOH+(CH 2)6N 4 (5)邻苯二甲酸 (6)联氨(7)H 2SO 4+H 3PO 4 (8)乙胺+吡啶答:根据C sp K a (K b )≥10-8,p C sp +pK a (K b )≥8及K a1/ K a2>105,p K a1-p K a2>5可直接计算得知是否可进行滴定。
(1)H 3AsO 4 K a1=6.3×10-3, pK a1=2.20 ; K a2=1.0×10-7 , pK a2=7.00; K a3=3.2×10-12, pK a3=11.50.故可直接滴定一级和二级,三级不能滴定。