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分析化学非水滴定


HA S SH A K [ SH ][ A ] [ H ][ A ] [ SH ] Kt [ HA][S ] [ HA] [ H ][S ] K
HA a SH a
B SH SH BH

2
B b SH b
K [ SH ][BH ] Kt [ B ][SH 2 ] K

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例题:邻苯二甲酸氢钾的测定
xie 分 析 化 学
第 五 章 非 水 滴 定
取邻苯二甲酸氢钾约0.16g,精密 称定,加无水冰醋酸20ml使溶解,加 结晶紫指示剂1滴,用的高氯酸标液 (0.1mol/L)滴定至蓝色,并将滴定的 结果用空白试验校正。
COOk + HClO4 COOH
COOH COOH + KClO4
xie 分 析 化 学
第 五 章 非 水 滴 定
HA+SH
SH2++A-
即酸HA在溶剂SH中的表观解离常数为:
K HA
[ SH2 ][ A ] [ H ][ A ][SH2 ] HA SH K a Kb [ HA][SH ] [ HA][H ][SH ]
同理: B+SH
KB
BH++S-
[ BH ][S ] B SH Kb K a [ B][SH ]
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例题:
xie 分 析 化 学
第 五 章 非 水 滴 定
某酸的KaHA = 10-3
在溶剂1(KbSH=10-1)中:
HA SH K HA K a Kb 103 101 104
K
SH a


[ H ][S ] SH Ka [ SH ] [ SH2 ] SH Kb [ H ][SH ]

K
SH b
[ SH ][S ] 2 [ SH ]
2
SH K S [ SH 2 ][S ] K a K bSH [ SH ]2
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(二)溶剂的酸碱性
突跃范围越大。
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第 五 章 非 水 滴 定
非水滴定的优点:
增大有机化合物的溶解度; 扩大滴定分析的应用范围。
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第二节 基本原理
xie 分 析 化 学
第 五 章 非 水 滴 定
一、溶剂的分类
1、质子溶剂
★酸性溶剂
★碱性溶剂
冰醋酸、丙酸
乙二胺、液氨、乙醇胺
★两性溶剂
甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇
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(四)均化效应和区分效应
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第 五 章 非 水 滴 定
均化效应:由于溶剂的调平作用,使得各酸 的酸强度达到一致的水平。 均化性溶剂:H2O、NH3、乙二胺
区分效应:溶剂的调平作用不足以使各酸的酸强 度达到一致水平,而产生酸强度的差异。
区分化溶剂:H2O、HAc、甲基异丁酮 HClO4+HAc H2Ac+ + ClO4- K=1.3×10-5 HCl+ HAc H2Ac+ +Cl- K=2.8×10-9
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(四)应用与示例
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第 五 章 非 水 滴 定
1、有机弱碱
Kb>10-10:冰醋酸为溶剂,高氯酸标液滴定;
Kb<10-12:冰醋酸-醋酐为溶剂,高氯酸标液滴定。
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例:咖啡因的含量测定
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第 五 章 非 水 滴 定
取本品约0.15g,精密称定,加醋酐冰醋酸(5:1)的混合液25ml,微热使溶解, 放冷,加结晶紫指示液1滴,用高氯酸滴定 液(0.1mol/L)滴定至溶液显黄色,并将滴定 的结果用空白试验校正。 CH3
时应考虑的
因素:
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第 五 章 非 水 滴 定
非水滴定 法溶剂选择
溶剂对试样的 溶解性要好, 并能溶解滴定 产物。如果不 能溶解滴定产 物,则该产物 应是晶形沉淀;
时应考虑的
因素:
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第 五 章 非 水 滴 定
非水滴定 法溶剂选择
溶剂应能增 强样品的酸 (碱)性, 而又不引起
O
Kb = 4.0×10-14
H3C N O N H3C
N N
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2.有机酸的碱金属盐
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第 五 章 非 水 滴 定
HClO4 HAc H 2 Ac ClO


4
NaA HAc HA Ac Na H 2 Ac Ac 2 HAc

HClO4 NaA HA ClO4 Na
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3.有机碱的氢卤酸盐
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第 五 章 非 水 滴 定
CH3
H9C4 O N NHC
HCl
2B· HX+Hg(Ac)2 B· HAc+HClO4
CH3 2B· HAc+HgX2
B· HClO4 + HAc
例如:盐酸布比卡因的含量测定: 取本品约0.2g,精密称定,加冰醋酸 20ml与醋酐5ml溶解后,加萘酚苯甲醇指 示液5滴,用高氯 酸滴定液(0.1mol/L)滴 定至溶液显绿色,并将滴定的结果用空 白试验校正。
高氯酸标准溶液(0.1mol/L)的配制:
取无水冰醋酸(按含 水量计算,每1g水加醋 酐5.22ml)750ml,加入高氯酸(70~72%)8.5ml,摇 匀,在室温下缓缓滴加醋酐23ml,边加边摇均匀, 放冷,加无水冰醋酸适量使成1000ml,摇匀,放 臵24小时。若所测供试品易乙酰化,则须用水分 测定法测定本液的含水量,再用水和醋酐调节至 本液的含水量为0.01%~0.2%。
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第 五 章 非 水 滴 定
第五章 非水滴定法
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第一节 概述
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第 五 章 非 水 滴 定
含义:在非水溶液中进行的滴
定分析方法称为非水滴定法
(nonaqueous titrations)。
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在水溶液中,为什么Cka<10-8或
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第 五 章 非 水 滴 定
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若以乙醇为溶剂:
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第 五 章 非 水 滴 定
化学计量点前0.1%时: pH* = 4.3
化学计量点后0.1%时:pC2H5O = 4.3 pC2H5OH2=pKS-pC2H5O=19.1-4.3 =14.8 突跃范围:14.8-4.3=10.5
结论:溶剂的自身离解常数越小,
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第 五 章 非 水 滴 定
一、碱的滴定
(一)溶剂 冰醋酸
(CH3CO)2O + H2O →2CH3COOH
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醋酐用量的计算:
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第 五 章 非 水 滴 定
若一级冰醋酸含水量为0.2%,相 对密度为1.05,则除去1000ml冰醋酸 中的水应加相对密度1.08,含量为97% 的醋酐的体积为
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标定
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第 五 章 非 水 滴 定
O OK OH O
O
+ HClO4
O
OH OH
标定方法 取在105℃干燥至恒重的基准物邻苯二 甲酸氢钾约0.16g,精密称定,加无水冰醋 酸20ml使溶解,加结晶紫指示液1滴,用本 液缓缓滴定至蓝色,并将滴定的结果用空 白试验校正。每1ml的高氯酸滴定液 (0.1mol/L)相当于20.42mg的邻苯二甲酸氢钾。
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(三)溶剂的极性
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第 五 章 非 水 滴 定
e e f 2 r 极性强的溶剂介电常数大,溶质在介电常 数较大的溶剂中较易离解;
库仑定律:
极性弱的溶剂介电常数小,溶质在介电常 数小的溶剂中较难离解,而多形成离子对。
电离 离解 HA SH [SH2 A ] SH2 A
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第 五 章 非 水 滴 定
2、无质子溶剂
★偶极亲质子溶剂 酰胺类、酮类、腈类、二甲亚砜、吡啶 ★惰性溶剂 苯、氯仿、二氧六环
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二、溶剂的性质
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第 五 章 非 水 滴 定
(一)溶剂的离解性
2 SH SH2 S
SH H S SH H SH2
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第 五 章 非 水 滴 定
非水滴定 法溶剂选择
时应考虑的
因素:
酸的滴定,溶 剂的酸性愈弱 愈好,通常选 择碱性溶剂或 非质子性溶剂;
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第 五 章 非 水 滴 定
非水滴定 法溶剂选择
碱的滴定, 溶剂的碱性 愈弱愈好, 通常选择酸 性溶剂或惰 性溶剂;
时应考虑的
因素:
副反应;
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第 五 章 非 水 滴 定
非水滴定 法溶剂选择
溶剂纯度要高, 否则应加以精 制。存在于非 水溶剂中的水 分,既可能是 酸性杂质,也 可能是碱性杂 质,应将其除 去;
时应考虑的
因素:
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第 五 章 非 水 滴 定
非水滴定 法溶剂选择
在溶剂2(KbSH=102)中:
K HA K
HA a
K
SH b
10 10 10
2
3
1
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结论:
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第 五 章 非 水 滴 定
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