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强碱滴定弱酸

例如,已滴入NaOH溶液20.02mL(过量0.02 mL), 此时pH值可以计算如下:
[OH ] 0.02 0.1000 5.0105mol / L 20.00 20.02
pOH=4.30 pH=9.7 如此逐一计算,可得一系列计算结果如下表所示:

用0.1000mol/L NaOH 滴定
强碱滴定弱酸
NaOH滴定HAc
• 以 0.1000mol/L NaOH 滴 定 20.00mL 0.1000mol/L HAc为例,讨论强碱滴定弱 酸的滴定曲线和指示剂的选择。
1、滴定开始前
滴定前 溶液是0.1000mol/L的HAc溶液, 溶液中H+离子浓度为:
[H ] cKa 1.8105 0.1000 1.34103mol / L
20.00mL0.1000mol/L HAc 计算数据列表
加入体积(mL) 中和百分数 过量体积(mL)
0.00
0.00
18.00
90.00
19.80
99.00
19.98
99.90
20.00
100.0
20.02
100.1
0.02
20.20
101.0
0.20
22.00
110.0
2.00
40.00
200.0
3. 所以不是所有的弱酸弱碱 都可以在水溶液中进行滴 定。
(可以在非水溶液中滴定,参 见有关非水滴定的书及资 料)
弱酸弱碱可以在水中滴定的判别(二)
1. 当弱酸溶液的浓度C和其离解常数K的乘积大于或 等于10-8 ,其滴定突跃可大于 0.3pH 单位,一般 人的眼睛可以辨别,滴定可以直接进行。
2. 以此作为判别弱酸弱碱可以在水中滴定的标准。 • 另外,可以采用较浓的标准溶液来滴定(但注意引
pH = pKa + lg(cAc-/cHAc)
cHAc
0.02 20.00 19.98
0.1000
5.00105 mol
/
L
cAc
19.98 0.1000 5.00102 mol / L 20.00 19.98
pH=7.74
此时,仅剩余0.02ml HAc未反应。
3、化学计量点时
已滴入NaOH 20.00mL,此时全部 HAc被中和, 生成 NaAc。由于Ac-是弱碱,根据它在溶液中的 离解平衡,可求得:
pH 2.87
2、滴定开始至化学计量点前
溶液中未反应的HAc和反应产物Ac-同时存在, 组成一个缓冲体系。
一般可以按如下计算:pH = pKa + lg(cAc--/cHAc) 例如,当滴入NaOH溶液19.80mL时,有:
cHAc
0.20 20.00 19.80
0.1000
5.03 10 4
• 而酚酞,百里酚酞, 百里酚蓝等变色范围恰 好在突跃范围之内,因 而可作为这一滴定类型 的指示剂。
弱酸弱碱可以在水中滴定的判别(一)
• 从图中可以看出: 1. 当离解常数为10-9(如:
H3BO3)时,由于溶液的pH 已经很高,看不出滴定突示终点;
6、影响滴定曲线突跃大小的因素
• 从以上的讨论可以归 纳以下几点
1. 与物质的本质有关。 2. 与反应物浓度有关
(酸碱滴定还与强度 有关)。 3. 与滴定的条件有关。
7、强碱滴定弱酸指示剂的选择
• 从pH突跃范围可知: • 在酸性范围内变色的指
示剂,如甲基橙等此时 均不可使用(因引起较 大的滴定误差);
入的误差) 。可以在非水溶液中滴定。 • (参见有关非水滴定的专著及资料)
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强碱滴定弱酸滴定曲线(二)
• 接近化学计量点时,由于HAc 剩下很少,缓冲作用减弱, pH 值变化速度又逐渐加快。 直到化学计量点时,溶液pH 值发生突变,pH值为 8.72, 在碱性范围内。
• 化学计量点后,pH 变化规律 与强碱滴定强酸情况基本相 同。
• 化学计量点附近pH的突跃范 围为7.74~9.70,比同浓度的 强碱滴定强酸要小得多,这 就是强碱滴定弱酸的特点。
mol
/
L
19.80 cAc 20.00 19.80
0.1000 4.97102 mol / L
代入上式得 :
pH= 4.74 + lg[(4.97×10-2)/(5.03×10-4)] = 6.73
2、滴定开始至化学计量点前(续)
• 同理,可以计算加入NaOH溶液为19.98mL 时,溶液的 pH 值为:
[OH ] cKb
0.05001014 / 1.8105 5.27 106
pOH=5.28
pH=8.72
可见,化学计量点的pH值大于7,溶液显弱碱性。
4、化学计量点后
由于过量的 NaOH 的存在,抑制了醋酸根离子的 离解,此时溶液的 pH 值主要取决于过量的NaOH浓度, 其计算方法与前相同。
20.00
pH值 2.87 5.70 6.73 7.74 8.72 9.70 10.70 11.70 12.50
5、强碱滴定弱酸滴定曲线(一)
从表和图中可以看出: 滴定前0.1000 mol/L 的HAc
比等浓度的HCl pH值约大 2个pH单位。这是由于HAc 的离解度要比等浓度的 HCl 小的缘故。 滴定开始后,曲线的坡度比 滴定HCl 时更倾斜,继续 滴入NaOH,由于NaAc的生 成,构成了缓冲体系,溶 液的 pH 值增加缓慢,这 一段曲线较为平坦。
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