第五章 非水滴定

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。

第五章非水滴定第五章非水滴定第一节概述在非水溶剂中进行滴定的分析方法，称为非水滴定（nonaqeous titration）。

溶质在水溶剂中的离解和平衡已经研究得比较清楚，而且水又价廉；与此相反，非水溶剂有异味，有毒，而且价格又贵，那为什么还要发展非水滴定呢？究其原因有三：（1）已知在水中滴定时酸或碱的K a或K b必需＞10-7，滴定曲线才有明显突跃，但有许多物质的K a 或K b＜10-7，以致不能在水中滴定；（2）许多有机物在水中基本不溶或溶解甚少，以致无法在水中滴定；（3）强酸或强碱在水中全部离解为H3O+或OH-，在水中不能区分强碱或强碱，因而不能分别滴定。

如果在非水溶剂中滴定，以上问题就得到了解决。

非水溶剂中的酸碱滴定，溶剂是关键。

酸溶解在不同的溶剂中，这种酸的强度将不同，如苯酚在水中是极弱的酸（pK a＝10），以致不能在水中用NaOH溶液滴定，但在碱性溶剂乙二胺中，由于乙二胺接受质子的能力比水强，苯酚在其中的酸性就较强，因而可以用氨基乙醇钠（NaOCH2CH2NH2）滴定，突跃明显。

同理，尿素显极弱碱性（pK a＝13.88），在水中不能用酸滴定，但可在硝基甲烷溶剂中用酸滴定。

非水滴定终点的确定，常用的有指示剂法和电位法，前者为化学分析，后者即为非水溶剂中的电位滴定。

指示剂法比较简单，应用较广，但许多物质的非水滴定尚未找到合适的指示剂，所以常用电位法。

在化学分析中，有许多指示剂不是单色变化，而是有几个过渡的中间色，在研究该法时，为准确判定终点时指示剂颜色变化，要以电位滴定终点时颜色变化校准，因此电位法在非水滴定中占有重要地位。

终点判定除上述两种方法外，有时也用电流法、分光光度法、电导法和计温法等。

这些方法和电位法相似，都是在滴定过程中测定相应的物理量变化，从而确定其滴定终点。

非水滴定应用也很广泛，但主要用于测定有机酸、碱或具有酸、碱性基团的有机化合物，当然也可以测定一些无机酸和有机盐类。

一、目的要求
通过本实验掌握非水滴定法的原理和操作。

二、原理
硫酸奎宁具有生物碱的性质，很难在水溶液中用酸直接进行滴定，而在非水酸性介质中，碱性显著增强，即可以在冰醋酸或醋酐等酸性溶液中，用高氯酸直接滴定，以指示剂或是点位法确定终点。

硫酸为二元酸，在水溶液中能进行二级解离，但在冰醋酸介质中，只能解离为HSO 4-
，所以生物碱中的硫酸盐在冰醋酸中只能滴定至硫酸氢盐。

奎宁为二元碱，奎核氮可与硫酸成盐，奎啉环氮不与硫酸成盐，但在冰醋酸介质中用高氯酸滴定时，却能与高氯酸成盐。

即： C 20H 24N 2O 2H +SO 4+3HClO 4+HSO 4-ClO 4-2ClO 4-
22H
2H C 20H 24N 2O 2C 20H 24N 2O 2
三、操作 取硫酸奎宁（（C 20H 24N 2O 2）2·H 2SO 4·H 2O ，）约0.2g ，精密称定，加冰醋酸10 mL 使其全部溶解后，再加醋酐5 mL 和结晶紫指示液1-2滴，用高氯酸滴定液（L ）滴定至溶液显蓝绿色，并将滴定结果用空白试验校正。

即得。

每1 mL 高氯酸滴定液（L ）相当于 mg 的（C 20H 24N 2O 2）·H 2SO 4（，无水）。

每人做两份样品，有精密度要求。

四、计算公式
含量% = %1001000
90.24)(0⨯⨯⨯⨯-W F V V 五、实验记录、计算结果
六、思考题
1、高氯酸滴定液（L ）的配置方法。

2、标定高氯酸滴定液（L ）的方法有哪些。

非水滴定法原理非水滴定法是一种常用的分析化学方法，它适用于测定不溶于水的物质的含量，尤其是对于油脂、脂肪酸等物质的测定具有重要意义。

非水滴定法的原理是基于物质在非水溶剂中的溶解度和滴定剂的反应来进行测定的。

首先，我们来看一下非水滴定法的基本原理。

在非水滴定法中，通常会选择一种适合的非水溶剂作为溶解试样的介质，如乙醚、石油醚等。

然后，将试样溶解在非水溶剂中，加入适量的指示剂和滴定剂，通过滴定的方法测定试样中所含物质的含量。

滴定剂与试样中的物质发生化学反应，根据滴定剂的消耗量来计算出试样中所含物质的含量。

非水滴定法的原理可以通过以下几个方面来解释。

首先，非水溶剂的选择是非常重要的。

由于非水溶剂的极性较小，因此可以更好地溶解一些不溶于水的物质，如油脂、脂肪酸等。

其次，滴定剂的选择也是关键，滴定剂必须与试样中的物质发生明显的化学反应，且反应产物应该是易于测定的。

最后，指示剂的选择也是非常重要的，指示剂可以在滴定过程中发生颜色变化，以指示滴定终点的到来。

非水滴定法的原理简单清晰，操作方便快捷，因此在实际应用中得到了广泛的应用。

在食品工业中，非水滴定法常用于测定食用油中的酸价、过氧化值等指标；在化工行业中，非水滴定法常用于测定有机物的含量；在制药工业中，非水滴定法常用于测定药物中的杂质含量等。

可以说，非水滴定法在各个领域都有着重要的应用价值。

总之，非水滴定法是一种重要的分析化学方法，它通过选择适合的非水溶剂、滴定剂和指示剂，利用物质在非水溶剂中的溶解度和滴定剂的反应来进行测定。

非水滴定法的原理简单清晰，操作方便快捷，广泛应用于食品工业、化工行业、制药工业等领域。

非水滴定法的原理和应用具有重要的理论和实际意义，对于提高分析化学的研究和应用水平具有重要的推动作用。

第五章 非水滴定法第一节 概 述在非水溶剂中进行的滴定分析方法称为非水滴定法。

该法可用于酸碱滴定、氧化还原滴定、配位滴定及沉淀滴定等，在药物分析中，以非水酸碱滴定法应用最为广泛，故本章重点讨论非水酸碱滴定法。

适用：① 难溶于水的有机物② 在水中不能直接被滴定的弱酸（C a K a <10-8）或弱碱（C b K b <10-8）③ 在水中不能被分步滴定的强酸或强碱特点：扩大滴定分析的应用范围。

第二节 基本原理一、溶剂的分类根据酸碱的质子理论分类：酸性溶剂 如：冰醋酸、丙酸等质子溶剂 碱性溶剂 如：乙二胺、乙醇胺等两性溶剂 如：醇类等偶极亲质子溶剂 如：酰胺类、酮类等无质子溶剂惰性溶剂 如：氯仿、苯等二、溶剂的性质1. 溶剂的质子自递常数SH ＝ H + + S - ][]][[SH S H K SH a -+= 固有酸度常数 SH + H + ＝ SH 2+]][[][2SH H SH K SH b ++= 固有碱度常数−−−−−−−−−− SH + SH ＝ SH 2+ + S - SH b SH a K K ⋅[SH] 2 =[SH 2+][S -] = K S溶剂的质子自递常数K S 对滴定突跃范围的影响：溶剂 H 2O （pK S =14） C 2H 5OH （pK S =19.1）碱 NaOH C 2H 5ONa↓ ↓ ↓酸 H 3O + C 2H 5OH 2+化学计量点前 pH=4 pH *=4化学计量点后 pH=14-4=10 pH *=19.1-4=15.1∆pH 6 11.1结论：K S ↓ ⇒ 突跃范围 ↑， 终点敏锐。

例如，在甲基异丁酮介质中（pK S >30），用氢氧化四丁基铵作为滴定剂，可分别滴定HClO 4和H 2SO 4。

2. 溶剂的酸碱性现以HA 代表酸，B 代表碱，根据质子理论有下列平衡存在：HA ＝ H + + A - ][]][[HA A H K HA a -+= B + H + ＝ BH + ]][[][++=H B BH K B b若酸碱溶于质子溶剂SH 中，则发生下列质子转移反应，HA + SH ＝ SH 2+ + A - SH bHA a HA K K SH H HA SH A H SH HA A SH K ⋅===++-+-+]][][[]][][[]][[]][[22 B + SH ＝ S - + BH + SH a B b B K K SH B BH S K ⋅==+-]][[]][[ 其中，K HA 、K B 分别为酸HA 、碱B 的表观离解常数。

第五章非水滴定第一节概述在非水溶剂中进行滴定的分析方法，称为非水滴定（nonaqeous titration）。

溶质在水溶剂中的离解和平衡已经研究得比较清楚，而且水又价廉；与此相反，非水溶剂有异味，有毒，而且价格又贵，那为什么还要发展非水滴定呢？究其原因有三：（1）已知在水中滴定时酸或碱的K a或K b必需＞10-7，滴定曲线才有明显突跃，但有许多物质的K a或K b＜10-7，以致不能在水中滴定；（2）许多有机物在水中基本不溶或溶解甚少，以致无法在水中滴定；（3）强酸或强碱在水中全部离解为H3O+或OH-，在水中不能区分强碱或强碱，因而不能分别滴定。

如果在非水溶剂中滴定，以上问题就得到了解决。

非水溶剂中的酸碱滴定，溶剂是关键。

酸溶解在不同的溶剂中，这种酸的强度将不同，如苯酚在水中是极弱的酸（pK a＝10），以致不能在水中用NaOH溶液滴定，但在碱性溶剂乙二胺中，由于乙二胺接受质子的能力比水强，苯酚在其中的酸性就较强，因而可以用氨基乙醇钠（NaOCH2CH2NH2）滴定，突跃明显。

同理，尿素显极弱碱性（pK a＝13.88），在水中不能用酸滴定，但可在硝基甲烷溶剂中用酸滴定。

非水滴定终点的确定，常用的有指示剂法和电位法，前者为化学分析，后者即为非水溶剂中的电位滴定。

指示剂法比较简单，应用较广，但许多物质的非水滴定尚未找到合适的指示剂，所以常用电位法。

在化学分析中，有许多指示剂不是单色变化，而是有几个过渡的中间色，在研究该法时，为准确判定终点时指示剂颜色变化，要以电位滴定终点时颜色变化校准，因此电位法在非水滴定中占有重要地位。

终点判定除上述两种方法外，有时也用电流法、分光光度法、电导法和计温法等。

这些方法和电位法相似，都是在滴定过程中测定相应的物理量变化，从而确定其滴定终点。

非水滴定应用也很广泛，但主要用于测定有机酸、碱或具有酸、碱性基团的有机化合物，当然也可以测定一些无机酸和有机盐类。

故本章将重点讨论非水酸碱滴定。

非水滴定法原理非水滴定法是一种常用的化学分析方法，主要用于测定溶液中某种物质的含量。

它的原理是利用一种称为指示剂的物质，在溶液中加入滴定试剂，通过观察指示剂的颜色变化来确定滴定的终点，从而计算出待测物质的含量。

非水滴定法主要应用于无机分析和环境监测等领域，具有操作简便、准确度高的特点。

首先，进行非水滴定分析时，需要准备好标准溶液、待测溶液和适当的指示剂。

标准溶液的浓度应该已知，并且与待测物质反应完全。

待测溶液中含有待测物质，需要进行测定。

指示剂的选择应该能够与滴定试剂和待测物质发生明显的颜色变化反应，以便观察滴定的终点。

其次，进行非水滴定分析时，首先将一定量的待测溶液放入滴定瓶中，然后加入适量的指示剂。

接着，用标准溶液滴定待测溶液，直至出现颜色变化。

在滴定过程中，需要不断搅拌溶液，以保证反应充分。

当出现颜色变化时，即可停止滴定，记录下滴定所需的标准溶液的用量。

最后，在进行非水滴定分析时，需要根据滴定所需的标准溶液的用量，利用化学计量法计算出待测物质的含量。

计算公式为，待测物质的含量 = 标准溶液的浓度×滴定所需的标准溶液的用量。

通过这样的计算，就可以得到待测物质的含量。

总的来说，非水滴定法是一种简便、快速、准确的化学分析方法，广泛应用于实验室和工业生产中。

通过合理选择滴定试剂、指示剂和标准溶液，结合适当的操作技巧，可以得到准确的分析结果。

因此，在化学分析和环境监测中，非水滴定法具有重要的应用价值。

通过本文的介绍，相信读者对非水滴定法的原理和操作流程有了更深入的了解。

在实际应用中，需要根据具体的实验要求和待测物质的特性，选择合适的滴定方法和条件，以确保分析结果的准确性和可靠性。

非水滴定法的原理简单清晰，操作方法也相对容易掌握，是化学分析领域中不可或缺的重要手段之一。