非水酸碱滴定法
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第六章非水滴定法一、内容提要本章讨论了讨论非水酸碱滴定法,该法是在水以外的溶剂中进行的酸碱滴定。
非水滴定中的溶剂分质子性溶剂,非质子性溶剂。
质子性溶剂包括酸性溶剂(如冰醋酸、硫酸等)、碱性溶剂(如乙二胺、乙醇胺等)、两性溶剂(乙醇、异丙醇等)。
非质子性溶剂包括惰性溶剂(苯、四氯化碳等)、显碱性的非质子性溶剂(如吡啶、二甲亚砜)、混合溶剂(如G-H混合溶剂等)。
非水滴定中,由于溶剂的离解性不同使同一酸碱反应在自身离解常数小的溶剂中比在自身离解常数大的溶剂中完成得彻底,增大了滴定的突跃范围。
利用溶剂的酸碱性使在水溶液中不能滴定的弱酸或弱碱在非水溶液中增强酸性或碱性后能顺利地进行滴定。
利用溶剂的极性差别消除共存离子的干扰,提高滴定的选择性。
利用溶剂的拉平效应和区分效应测定混合酸、混合碱的总含量和混合酸、混合碱各个组分的含量。
本章难点是非水滴定中的拉平效应与区分效应。
二、习题(一)判断题()1.酸碱的强度不仅与酸碱本身授受质子的能力大小有关,而且与溶剂授受质子能力大小有关。
()2.在醋酸溶液中,HClO4和HCl酸性相同,所以醋酸是HClO4和HCl的拉平性溶剂。
()3.醋酸是H2SO4和HNO3的拉平性溶剂。
()4.非质子性溶剂,其质子自递常数小到目前无法用现有实验方法准确测定。
()5.HClO4、盐酸、醋酸、苯甲酸在液氨中,它们的强度都相同。
()6.质子性溶剂,是指有质子自递作用的溶剂,它们是既显酸性也显碱性的溶剂。
()7.非质子性溶剂,其质子自递常数是非常大的。
()8.酸性溶剂是碱的拉平性溶剂,对酸起区分作用。
()9.HAc和HCl在氨水中酸强度相同。
()10.甲基异丁酮是HCl和HClO4的拉平性溶剂。
(二)单选题1.在下列何种溶液中,高氯酸,盐酸,硫酸的强度有差异( )A.纯水B.液氨C.乙二胺D.乙胺E.醋酸2.下述各项,在水溶液中为两性物质的是( )A.HCl B.H2SO4C. NH3·H2O D.NH4Ac E.NaOH 3.在下列何种溶剂中,高氯酸、盐酸、醋酸、苯甲酸的强度都相同()A.纯水B.乙醇C.甲基异丁基酮D.浓硫酸E.液氨4.接受质子和给出质子的能力相差不多的溶剂,应是()A.弱酸性溶剂B.弱碱性溶剂C.非质子溶剂D.两性溶剂E.惰性溶剂5. 常见矿酸的区分性溶剂为()A.水B.甲醇C.乙醇D.冰醋酸E.乙胺(三)多选题1. 下述各物质,在水溶液中均为两性物质()A. HS-B. HPO42-C. (NH4)2CO3D. NH4A cE.PO43-2.影响溶剂拉平效应的因素有()A. 溶剂的酸碱度B. 介电常数C. 溶剂的质子自递常数D. 溶剂化作用E. 均化作用3.标定HClO4-HAc溶液可用基准物质()A. 邻苯二甲酸氢钾B. 碳酸钠C. 对二苯胍D.氢氧化钠E.甲醇4.水是下列哪些酸的拉平性溶剂()A.盐酸-硫酸B.硫酸-醋酸C.硝酸-高氯酸D.醋酸-盐酸E.高氯酸-硫酸5.冰醋酸是下列哪些酸的区分性溶剂()A.高氯酸-盐酸B.氢溴酸-硫酸C.盐酸-硝酸D.硫酸-高氯酸E.硝酸-氢溴酸(四)填空题1.在水以外的溶剂中进行滴定的方法称为,此法除较为特殊外具有一切滴定分析所具有的优点。
第七节非水酸碱滴定法(nonaqueous titration)一概述非水滴定法:在非水溶液中进行的滴定分析法非水酸碱滴定法:在非水溶液中进行的酸碱滴定法 两种酸碱滴定法对比1.以水为溶剂的酸碱滴定法的特点:优点:易得,易纯化,价廉,安全缺点:当酸碱太弱,无法准确滴定有机酸、碱溶解度小,无法滴定强度接近的多元或混合酸碱无法分步或分别滴定2.非水酸碱滴定法的特点非水溶剂为滴定介质→增大有机物溶解度改变物质酸碱性扩大酸碱滴定范围非水酸碱滴定法为主应用:1、cK a(cK b) < 10-8 的弱酸(碱)2、水中溶解度小的有机物重要性:药典方法中应用滴定分析法测定的药物有近1/3使用非水酸碱滴定法。
非水滴定法(二)溶剂的性质(1)溶剂的离解性(2)溶剂的酸碱性(3)溶剂的极性(4)均化效应和区分效应常见溶剂的Ks值溶剂的离解性讨论(2)在拉平溶剂中+溶剂中唯一存在的最强酸是溶剂合质子——SH2 O+或H3溶剂中唯一存在的最强碱是溶剂合阴离子——S-或OH-(3)酸性溶剂是溶质酸的区分性溶剂,是溶质碱的均化性溶剂碱性溶剂是溶质碱的区分性溶剂,是溶质酸的均化性溶剂(四)碱的滴定(1) 溶剂5滴定弱碱应选择酸性溶剂,使弱碱的强度调平到溶剂阴离子水平,即增强弱碱的强度,使滴定突跃更加明显。
冰醋酸是最常用的酸性溶剂(需加入一定量的醋酐,使其与水反应转变成醋酸)水与醋酐反应的摩尔比为1:1。
若一级冰醋酸含水量为0.2%,比重为1.05,除去1000ml冰醋酸中的水, 应加比重1.08,含量为97.0%的醋酐的体积为( 见书p. 88 )5冰醋酸在室温低于16℃时会结冰对不易乙酰化的样品可采用醋酸-醋酐(9:1)的混合溶剂配制高氯酸标准溶液,不仅能防止结冰,且吸湿性小。
有时也可在冰醋酸中加入10~15%丙酸防冻。
对易乙酰化的样品如芳香第一胺或第二胺时所加醋酐不宜过量,否则过量的醋酐将使测定结果偏低。
(2)标准溶液与基准物质滴定碱的标准溶液常采用高氯酸的冰醋酸溶液。