分析化学经典课件酸碱滴定法PPT
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分析化学第二章滴定分析
第二章滴定分析
学习指南
滴定分析是定量化学分析中重要的分析方法,它以简单、快速、准确的特点而被广泛应用于常量分析中。通过本章的学习,应了解滴定分析方法的特点和分类;理解滴定分析的基本术语;掌握滴定分析对化学反应的要求和滴定的方式;掌握标准溶液的制备方法和配制标准溶液时对基准物的要求及有关规定;掌握分析化学中常用的法定计量单位;熟练掌握有关滴定分析的各种计算。在学习过程中,若能复习无机化学中化学反应方程式的配平、物质的量的概念及其有关计算对掌握本章重点内容将会有很大的帮助。
第一节概述
【学习要点】理解滴定分析基本术语;了解滴定分析法分类;掌握滴定分析法对滴定反应的要求;掌握滴定分析中常用的四种滴定方式的特点和适用范围。
一、滴定分析的基本术语
滴定分析(titrimetry)是将已知准确浓度的标准溶液滴加到被测物质的溶液中直至所加溶液物质的量按化学计量关系恰好反应完全,然后根据所加标准溶液的浓度和所消耗的体积,计算出被测物质含量的分析方法。由于这种测定方法是以测量溶液体积为基础,故又称为容量分析。
在进行滴定分析过程中,我们将用标准物质标定或直接配制的已知准确浓度的试剂溶液称为“标准滴定溶液”。滴定时,将标准滴定溶液装在滴定管中[因而又常称为滴定剂(titrant)],通过滴定管逐滴加入到盛有一定量被测物溶液[称为被滴定剂(titrand)]的锥形瓶(或烧杯)中进行测定,这一操作过程称为“滴定”(titration)。当加入的标准滴定溶液的量与被测物的量恰好符合化学反应式所表示的化学计量关系量时,称反应到达“化学计量点”(stoichiometric
point,简称计量点,以sp表示)。在化学计量点时,反应往往没有易被人察觉的外部特征,因此通常是加入某种试剂,利用该试剂的颜色突变来判断。这种能改变颜色的试剂称为“指示剂”(indicator)。滴定时,指示剂改变颜色的那一点称为“滴定终点”(end point,简称终点,以ep表示)。滴定终点往往与理论上的化学计量点不一致,它们之间存在有很小的差别,由此造成的误差称为“终点误差”(end
第四章酸碱滴定法
第四章酸碱滴定法
酸碱滴定法(acid-base titrations)是以⽔溶液中的质⼦转移反应为基础的滴定分析⽅法。⼀般酸、碱以及能与酸碱直接或间接发⽣质⼦反应的物质,⼏乎都可以⽤酸碱滴定法测定。因此,酸碱滴定法是分析化学的基础内容之⼀。
这个⽅法的关键问题是计量点的确定。因为酸碱反应通常不发⽣外观的变化,在滴定中需选⽤适当的指⽰剂,利⽤它的变⾊作为到达计量点的标志。因为不同的指⽰剂的变⾊有其不同的pH,⽽不同类型的酸碱反应的计量点时pH⼜不相同,为了正确地确定计量点,就需要选择⼀个刚好能在计量点时变⾊的指⽰剂。要解决这个问题,必须了解滴定过程中溶液pH的变化情况。因此,在学习酸碱滴定时,不仅要了解指⽰剂的变⾊原理和变⾊范围,同时也要了解滴定过程中溶液pH的变化规律和指⽰剂的选择原则,以便能正确地选择合适的指⽰剂,获得准确的分析结果。
基于上述原因,我们先讨论酸碱溶液平衡的基本原理,然后再介绍酸碱滴定中的理论及应⽤。
第⼀节⽔溶液中的酸碱平衡
⼀、酸碱的质⼦理论
根据质⼦理论,凡能给出质⼦(H+)的物质是酸,能接收质⼦的物质是碱。酸碱关系可⽤下式表⽰:
酸HA与碱A-处于⼀种相互依存的关系中,即:HA失去质⼦转化为它的共轭碱A-,A-得到质⼦后,转化为它的共轭酸HA,则HA与A-被称为共轭酸碱对。如:由上述酸碱的半反应可知:酸碱可以是中性分⼦,也可以是阳离⼦或阴离⼦,酸碱是相对的。⼜如:
离⼦(H2PO4-)在H3PO4-H2PO4-共轭体系中为碱,⽽在H2PO4--HPO42-共轭体系中为
酸。同⼀物质在某些场合是酸,⽽在另⼀场合是碱,其原因是共存物质彼此间给出质⼦能⼒相对强弱不同。因此同⼀物质在不同的环境(介质或溶剂)中,常会引起其酸碱性的改变。
既能给出质⼦⼜能接受质⼦的物质称为两性物质。
酸碱质⼦理论认为,酸碱反应的实质是质⼦转移。例如HAc在⽔中离解,溶剂⽔就起着碱的作⽤,否则HAc⽆法实现其在⽔中的离解,即质⼦转移是在两个共轭酸碱对间进⾏。其反应表⽰为:同样,碱在⽔中接收质⼦,也必须有溶剂⽔分⼦参加。例如:所不同的是,H2O在此反应中起酸的作⽤,可见⽔是⼀种两性溶剂。
分析化学四大滴定总结
滴定分析法又称为容量分析法,是一种简便、快速和应用广泛的定量分析方法,在常量分析中有较高的准确度。这其中又有重要的四大滴定方法。以下是店铺整理的分析化学四大滴定总结,欢迎查看。
一、酸碱滴定
原理: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。其基本反应为H﹢+OH﹣=H2O也称中和法,是一种利用酸碱反应进行容量分析的方法。用酸作滴定剂可以测定碱,用碱作滴定剂可以测定酸,这是一种用途极为广泛的分析方法。最常用的酸标准溶液是盐酸,有时也用硝酸和硫酸。标定它们的基准物质是碳酸钠Na2CO3。
方法简介:最常用的碱标准溶液是氢氧化钠,有时也用氢氧化钾或氢氧化钡,标定它们的基准物质是邻苯二甲酸氢钾KHC8H4O6或草酸H2C2O·2H2O: OH+HC8H4O6ˉ→C8H4O6ˉ+H2O如果酸、碱不太弱,就可以在水溶液中用酸、碱标准溶液滴定。离解常数 A和Kb是酸和碱的强度标志。当酸或碱的浓度为0.1M,而且A或Kb大于10-7时,就可以准确地滴定,一般可准确至0.2%。多元酸或多元碱是分步离解的,如果相邻的离解常数相差较大,即大于104,就可以进行分步滴定,这种情况下准精确度不高,误差约为1%。 盐酸滴定碳酸钠分两步进行:
﹢ˉCO32-+H→HCO3
HCO3ˉ+H﹢→CO2↑+H2O
相应的滴定曲线上有两个等当点,因此可用盐酸来测定混合物中碳酸钠和碳酸氢钠的含量,先以酚酞(最好用甲酚红-百里酚蓝混合指示剂)为指示剂,用盐酸滴定碳酸钠至碳酸氢钠,再加入甲基橙指示剂,继续用盐酸滴定碳酸氢钠为二氧化碳,由前后消耗的盐酸的体积差可计算出碳酸氢钠的含量。某些有机酸或有机碱太弱,或者它们在水中的溶解度小,因而无法确定终点时,可选择有机溶剂为介质,情况就大为改善。这就是在非水介质中进行的酸碱滴定。有的非酸或非碱物质经过适当处理可以转化为酸或碱。然后也可以用酸碱滴定法测定之。例如,测定有机物的含氨量时,先用浓硫酸处理有机物,生成NH嬃,再加浓碱并蒸出NH3,经吸收后就可以用酸碱滴定法测定,这就是克氏定氮法。又如测定海水或废水中总盐量时,将含硝酸钾、氯化钠的水流经阳离子交换柱后变成硝酸和盐酸,就可以用标准碱溶液滴定。
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. 学习参考 . 一、酸碱滴定
原理 酸碱滴定法是以酸、碱之间质子传递反应为基础的一种滴定分析法。
基本反应 H+ + OH- = H2O
滴定曲线与直接强碱滴定强酸 强碱滴定弱酸 强酸滴定弱碱
cKa≥10-8
cKb≥10-8
多元酸的滴定 混合酸的滴定 多元碱的滴定 .. .. ..
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. 学习参考 . 滴定的条件
coKa1≥10-9
Ka1/Ka2>104
两种弱酸混合:
CHAKHA≥10-9
cHAKHA/cHBKHB>104
coKb1≥10-9
Kb1/Kb2>104
指示剂 酚酞、甲基橙 酚酞、百里酚蓝 甲基红、溴甲酚绿
指示剂原理 指示剂在不同pH下颜色不同
影响滴定突1.Ka:Ka越小,滴定突跃范围越小,甚至不会出现滴定突跃,Ka影响的是滴定曲线的前半部分
2.滴定剂浓度:浓度越小,滴定突跃范围范围越小 .. .. ..
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. 学习参考 . 跃范围因素