酸碱滴定法

酸碱滴定法

酸碱滴定法是一种常见的化学分析方法，它可以用来测定溶液中的酸碱度指数，也可以用于分析酸碱反应的平衡性。

滴定法的基本原理是利用一种已知浓度的酸溶液（或碱溶液）滴加到一种未知浓度的碱溶液（或酸溶液）中，直到反应达到完全。通过计算滴加的酸（或碱）的体积，以及已知酸（或碱）的浓度，就可以求出未知溶液的浓度。

1.准备溶液：首先要准备一定浓度的酸或碱溶液。这里一般是选用氢氧化钠或氢氧化钾作为标准溶液。

2.取样：用取样器从待测溶液中取得一定量的溶液，并将其装入滴定瓶。

3.滴定：将已知浓度的酸或碱溶液滴入待测溶液中，直到指示剂的颜色发生改变。一般使用酚酞或溴甲酚作为指示剂，它们在不同pH值下呈现不同的颜色。

4.测量：通过计算所滴加的酸（或碱）的体积，以及已知酸（或碱）的浓度，就可以求出未知溶液的浓度。

在实际应用中，酸碱滴定法可以用于测定饮用水、工业废水等水样中的酸碱度，也可以用于测定食品、药品、化妆品等中的酸碱度。此外，酸碱滴定法还可以用于分析含有酸碱反应的物质模型，如药物和化妆品中的缓冲剂等。

需要注意的是，在滴定过程中一定要注意滴加的速度和滴加的溶液量，避免出现误差。另外，选择合适的指示剂也是十分重要的，应根据待测溶液的pH范围选用合适的指示剂，确保测量结果的准确性。

酸碱滴定法

任务一 基础理论 基本知识

学习目标

1．掌握酸碱指示剂的变色原理和变色范围，能够正确地选择指示剂。

2．掌握酸碱滴定常见类型的滴定突跃范围，能够正确判断各类酸碱能否准确滴定。

3．掌握酸碱滴定的有关计算。

4．理解酸碱滴定曲线的绘制方法与过程。

5．了解影响酸碱指示剂变色范围的因素。

6．了解酸碱标准溶液的配制、标定及其应用。

酸碱滴定法是以酸碱反应为基础的滴定分析方法。用于测定酸、碱以及能与酸或碱直接或间接反应的物质的含量，酸碱滴定法是滴定分析中的重要方法之一。酸碱滴定法在工、农业生产和医药卫生等方面都有非常重要的意义。《中国药典》中收载的许多原料药和部分药物制剂都采用酸碱滴定法测定其含量。

知识链接

酸碱理论

酸碱理论是阐明酸、碱本身以及酸碱反应的本质的各种理论。酸碱理论主要有酸碱电离理论，酸碱质子理论和酸碱电子理论等。

酸碱电离理论，在19世纪末奥斯特瓦尔德的影响下，根据电解质电离理论，化学界中形成了这样的概念，凡是在溶液电离出的阳离子全是氢离子的化合物是酸，氢离子是酸的体现者；凡是在溶液中电离出的阴离子全是氢氧根离子的化合物是碱，氢氧根离子则是碱的体现者。

酸碱质子理论，是丹麦化学家布朗斯特和英国化学家马士·马丁·劳里于1923年各自独立提出的一种酸碱理论，酸碱质子理论认为，凡是能给出质子（H+）的物质称为酸，凡是能接受质子（H+）的物质称为碱，酸（HB）给出质子后转变为碱（B-），而碱（B-）接受质子后转变为酸（HB），这种性质称为共轭性，对应的酸碱构成共轭酸碱对。它拓展了酸碱概念的范畴。

酸碱电子理论，1923年美国科学家G.N.路易斯从结构观点提出广义的酸碱电子理论，能给出电子对的物质是碱，能接受电子对的物质是酸，按照路易斯酸碱理论的观点，几乎可以把所有的物质都分成酸或碱，因此又称广义酸碱理论。

酸碱滴定主要是以酸碱电离理论和质子理论为依据的滴定分析方法。

4．1 酸碱指示剂

酸碱滴定法

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(见彩图)。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：

酸碱滴定法

酸碱滴定法

酸碱滴定法

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H2C2O4·2H2O：

OH+HC8H4O宮─→C8H4O婇+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Ka和Kb是酸和碱的强度标志。当酸或碱的浓度为0.1Μ，而且Ka或Kb大于10时,就可以准确地滴定,一般可准确至0.2％（见滴定误差）。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10，就可以进行分步滴定，这种情况下准确度不高，误差约为1％。

盐酸滴定碳酸钠分两步进行：

CO娫+H─→HCO婣

HCO婣+H─→CO2↑+H2O

相应的滴定曲线上(见图 )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（见非水滴定）。

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。

- 1 - 一、选择题

1 OH-的共轭酸是（B）

A. H+ B. H2O C. H3O+ D. O2-

2 在下列各组酸碱组分中，不属于共轭酸碱对的是（C）

A. HOAc-NaOAc B. H3PO4-H2PO4-

C. +NH3CH2COOH-NH2CH2COO- D. H2CO3-HCO3-

3 水溶液中共轭酸碱对Ka与Kb的关系是（B）

A. Ka·Kb=1 B. Ka·Kb=Kw C. Ka/Kb=Kw D. Kb/Ka=Kw

4 c(NaCl) = 0.2mol∙L-1的NaCl水溶液的质子平衡式是（C）

A. [Na+] = [Cl-] = 0.2mol∙L-1 B. [Na+]+[Cl-] = 0.2mol∙L-1

C. [H+] = [OH-] D. [H+]+[Na+] = [OH-]+[Cl-]

5 浓度相同的下列物质水溶液的pH最高的是（D）

A. NaCl B. NH4Cl C. NaHCO3 D. Na2CO3

6 在磷酸盐溶液中，H2PO4-浓度最大时的pH是（A）

(已知H3PO4的解离常数pKa1 = 2.12，pKa2 = 7.20，pKa3 = 12.36)

A. 4.66 B. 7.20 C. 9.78 D. 12.36

7 今有一磷酸盐溶液的pH = 9.78, 则其主要存在形式是（A）

（已知H3PO4的解离常数pKa1 = 2.12，pKa2 = 7.20，pKa3 = 12.36）