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1滴滴定定分分析析法法一一直直是是中中国国药药典典原原料料药药分分析析的的首首选选方方法法。根根据据滴滴定定反反应应的的类类型型可可以以分分为为酸酸碱碱滴滴定定法法、氧氧化化还还原原滴滴定定法法、配配位位滴滴定定法和沉淀滴定法法和沉淀滴定法。2 第一节第一节 酸碱滴定法酸碱滴定法 酸酸碱碱滴滴定定法法是是以以酸酸碱碱反反应应为为基基础础的的滴滴定定分分析析方方法法。本本方方法法操操作作简简便便、准准确确度度高高,属属于于化化学学分分析析经经典典分分析析法法之之一一,可可用用于于直直接接测测定定酸酸碱碱性性物物质质和和间间接接测测定定能与酸碱间接反应的物质含量能与酸碱间接反应的物质含量。3第一节 酸碱滴定法一、一、 酸碱指示剂酸碱指示剂 (一)指示剂的变色原理和变色范围(一)指示剂的变色原理和变色范围u一般是一般是有机弱酸或有机弱碱有机弱酸或有机弱碱,在水溶液中发生,在水溶液中发生酸碱离解平酸碱离解平衡衡的同时,还发生的同时,还发生结构互变异构平衡结构互变异构平衡,生成具有不同颜色,生成具有不同颜色的的共轭酸碱对共轭酸碱对。当溶液的。当溶液的pHpH改变时,共轭酸碱对的改变时,共轭酸碱对的平衡浓平衡浓度度也随之变化,从而引起溶液颜色的变化。也随之变化,从而引起溶液颜色的变化。4一、一、 酸碱指示剂酸碱指示剂常用酸碱指示剂的变色原理(以酚酞指示剂为例)常用酸碱指示剂的变色原理(以酚酞指示剂为例)5一、一、 酸碱指示剂酸碱指示剂u并并不不是是溶溶液液pHpH稍稍有有变变化化或或任任意意改改变变,都都能能引引起起指指示示剂剂的的颜颜色色变变化化,因因此此,必必须须了了解解指指示示剂剂的的颜颜色色变变化化与与溶溶液液pHpH变变化化之之间间的的数数量量关关系系。现现以以弱弱酸酸型型指示剂为例讨论酸碱指示剂变色的指示剂为例讨论酸碱指示剂变色的pHpH范围。范围。 6一、一、 酸碱指示剂酸碱指示剂u例如:例如: u式中,式中,KHIn为指示剂的离解平衡常数,在一定温度下为指示剂的离解平衡常数,在一定温度下为常数。为常数。 7一、一、 酸碱指示剂酸碱指示剂对上式两端同时取负对数,即得:对上式两端同时取负对数,即得: pH = pKHIn-lgHIn与与In-的比值,仅决定于溶液中的比值,仅决定于溶液中pH。当溶液。当溶液pH发生改变时,发生改变时,HIn与与In-的比值也随之改变,从而使溶液呈现不同的颜色。的比值也随之改变,从而使溶液呈现不同的颜色。 8一、一、 酸碱指示剂酸碱指示剂当当HIn/ In-的的比比值值在在大大于于或或等等于于10,溶溶液液pHpKHIn-1,此此时时溶溶液只显指示剂酸式结构的颜色;液只显指示剂酸式结构的颜色;当当HIn/ In-的的比比值值在在小小于于或或等等于于1/10,溶溶液液pHpKHIn+1,此此时溶液只显指示剂碱式结构的颜色时溶液只显指示剂碱式结构的颜色;当当溶溶液液中中HIn/ In-为为1时时,看看到到的的是是酸酸式式色色与与碱碱式式色色的的混混合合色色,此时溶液的此时溶液的pH = pKHIn ,即称为,即称为指示剂的理论变色点指示剂的理论变色点。由由此此可可见见,溶溶液液的的pH在在pKHIn-1到到pKHIn+1之之间间变变化化时时,人人眼眼才才能能看看到到指指示示剂剂的的颜颜色色变变化化,即即此此范范围围称称为为指指示示剂剂的的变变色色范范围围,用用 pH = pKHIn1 表示。表示。9课堂互动课堂互动第一节概第一节概 述述u在一定温度下不同指示剂的在一定温度下不同指示剂的pKHIn不同,所以各指示剂的不同,所以各指示剂的变色范围也不同。根据理论推算,其为两个变色范围也不同。根据理论推算,其为两个pH单位。但实单位。但实验测得的指示剂的变色范围并不都是两个验测得的指示剂的变色范围并不都是两个pH单位,而是略单位,而是略有上下,这是由于人的眼睛对各种颜色的敏感程度不一样,有上下,这是由于人的眼睛对各种颜色的敏感程度不一样,加上两种颜色相互掩盖,所以加上两种颜色相互掩盖,所以实际变色范围与理论值存在实际变色范围与理论值存在有一定差别,因此指示剂的变色范围,应该由实验测定。有一定差别,因此指示剂的变色范围,应该由实验测定。一、一、 酸碱指示剂酸碱指示剂一、一、 酸碱指示剂酸碱指示剂10一、一、 酸碱指示剂酸碱指示剂注注:实实际际与与理理论论的的变变色色范范围围有有差差别别,深深色色比比浅浅色色灵灵敏敏,指指示剂的变色范围越窄,指示变色越敏锐示剂的变色范围越窄,指示变色越敏锐 例:例:例:例: pKpKa a 理论范围理论范围理论范围理论范围 实际范围实际范围实际范围实际范围甲基橙甲基橙甲基橙甲基橙 3.4 2.44.4 3.14.43.4 2.44.4 3.14.4甲基红甲基红甲基红甲基红 5.1 4.16.1 4.46.25.1 4.16.1 4.46.2 酚酞酚酞酚酞酚酞 9.1 8.110.1 8.010.09.1 8.110.1 8.010.0百里酚酞百里酚酞百里酚酞百里酚酞 10.0 9.011.0 9.410.610.0 9.011.0 9.410.611一、一、 酸碱指示剂酸碱指示剂指示剂指示剂 变色范围变色范围(pH )颜色颜色pKHIn 浓浓 度度用量用量/(滴(滴/10ml溶溶液)液)酸色酸色 碱碱色色百里酚蓝百里酚蓝甲基黄甲基黄甲基橙甲基橙溴酚蓝溴酚蓝溴甲酚绿溴甲酚绿甲基红甲基红溴百里酚溴百里酚蓝蓝中性红中性红酚红酚红酚酞酚酞百里酚酞百里酚酞1.22.82.94.03.14.43.04.63.85.44.46.26.27.66.88.06.78.48.0109.40.6红红 黄黄红红 黄黄红红 黄黄黄黄 紫紫黄黄 蓝蓝红红 黄黄黄黄 蓝蓝红红 黄橙黄橙黄黄 红红无无 红红无无 蓝蓝1.653.253.454.104.905.107.307.408.009.1010.00.1%的的20%乙醇溶液乙醇溶液0.1%的的90%乙醇溶液乙醇溶液0.05%的水溶液的水溶液0.1%的的+20%乙醇溶液或其钠盐乙醇溶液或其钠盐的水溶液的水溶液0.1%的乙醇溶液的乙醇溶液0.1%的的60%乙醇溶液或其钠盐的乙醇溶液或其钠盐的水溶液水溶液0.1%的的20%乙醇溶液或其钠盐的乙醇溶液或其钠盐的水溶液水溶液0.1%的的60%乙醇溶液乙醇溶液0.1%的的60%乙醇溶液或其钠盐的乙醇溶液或其钠盐的水溶液水溶液0.5%的的90%乙醇溶液乙醇溶液0.1%的的90%乙醇溶液乙醇溶液1211111111131212一、一、 酸碱指示剂酸碱指示剂(二)影响指示剂变色范围的因素(二)影响指示剂变色范围的因素1 温温度度 指指示示剂剂的的变变色色范范围围与与KHIn有有关关,KHIn与与温温度度有有关关,温温度度的的改改变变,指指示示剂剂的的变变色色范范围围也也随随之之改改变。变。因此滴定应在室温下进行因此滴定应在室温下进行。2溶溶剂剂 指指示示剂剂在在不不同同溶溶剂剂中中pKHIn不不同同,故故变变色色范范围不同。围不同。 13一、一、 酸碱指示剂酸碱指示剂3 3指示剂的用量指示剂的用量: :指示剂用量不宜过多或过少,因为过指示剂用量不宜过多或过少,因为过多或过少时指示剂的颜色过深或过浅,导致变色不敏多或过少时指示剂的颜色过深或过浅,导致变色不敏锐,加之指示剂本身是弱酸或弱碱,也要消耗部分滴锐,加之指示剂本身是弱酸或弱碱,也要消耗部分滴定液,造成一定误差。定液,造成一定误差。 4 4滴定程序滴定程序: :由浅色转为深色易被人眼辩认。因此,指由浅色转为深色易被人眼辩认。因此,指示剂变色最好由浅色变到深色。示剂变色最好由浅色变到深色。 14一、一、 酸碱指示剂酸碱指示剂(三)混合指示剂(三)混合指示剂混混合合指指示示剂剂具具有有变变色色范范围围窄窄,变变色色敏敏锐锐的的特特点点。混混合合指指示示剂剂有有两两种种方方法法配配制制,一一种种是是在在某某种种指指示示剂剂中中加加入入一一种种惰惰性性染染料料(惰惰性性染染料料颜颜色色不不变变)。另另一一种种配配制制方方法是用两种或两种以上的指示剂按一定比例混合而成。法是用两种或两种以上的指示剂按一定比例混合而成。 15常见酸碱滴定类型:常见酸碱滴定类型:强碱强酸的相互滴定;强碱强酸的相互滴定;强碱滴定弱酸;强酸滴定弱碱;强碱滴定弱酸;强酸滴定弱碱;强碱(酸)滴定多元酸(碱)强碱(酸)滴定多元酸(碱)不不同同类类型型滴滴定定在在计计量量点点附附近近溶溶液液的的pHpH变变化化不不同同,即即选选择择指指示剂就不同。示剂就不同。 二、酸碱滴定类型与指示剂的选择二、酸碱滴定类型与指示剂的选择16二、酸碱滴定类型与指示剂的选择(一)强酸与强碱的滴定及指示剂的选择(一)强酸与强碱的滴定及指示剂的选择现以现以NaOH(0.1000mol/L)滴定)滴定HCl(0.1000mol/L)20.00ml为例为例1滴定过程中滴定过程中pH的变化规律的变化规律2滴定曲线的形状变化特点滴定曲线的形状变化特点3滴定突跃滴定突跃4. 指示剂的选择指示剂的选择5影响滴定突跃的因素影响滴定突跃的因素17二、酸碱滴定类型与指示剂的选择1滴定过程中滴定过程中pH值的变化规律值的变化规律 表表4-3 0.1000 mol/LNaOH滴定滴定20.00mL 0.10 mol/L 的的HCl溶液酸度变化规律溶液酸度变化规律滴定状态滴定状态 滴定前滴定前 计量点前计量点前 计量点时计量点时 计量点后计量点后 溶液的组成溶液的组成 HCl溶液溶液 NaCl(生成物)(生成物)HCl (反应物)(反应物) NaCl溶液溶液 NaCl(生成物)(生成物)NaOH(过过量量的的滴滴定液)定液) H+ (mol/L) 0.1000(mol/L) 剩剩余余盐盐酸酸的的物物质质的的量量/ /溶溶液总体积液总体积 1.010-7(mol/L) OH-(mol/L) 1.010-7(mol/L)过过量量氢氢氧氧化化钠钠的的物物质的量质的量/溶液总体积溶液总体积 溶液的溶液的pH 1.00 -lg H+ 7.00 14.00 pOH溶液的酸碱性溶液的酸碱性 酸酸 性性 酸酸 性性 中中 性性 碱碱 性性 18二、酸碱滴定类型与指示剂的选择表4-4 NaOH滴定HCl溶液的pH变化(25) 加入的NaOH剩余的HCl H+ pH%ml % ml090.099.099.9100.0100.1101.0018.0019.8019.9820.0020.0220.20100 20.010.0 2.001.00 0.200.10 0.020 0过量的NaOH0.1 0.021.0 0.201.010-15.010-35.010-45.010-51.010-7OH-5.010-55.010-41.002.303.304.307.00 9.7010.7019二、酸碱滴定类型与指示剂的选择2 2滴定曲线的形状变化特点滴定曲线的形状变化特点滴定开始,强酸缓冲区,滴定开始,强酸缓冲区,pH微小微小 随滴定进行随滴定进行 ,HCl ,pH渐渐 化化学学计计量量点点前前后后0.1%, pH , 酸酸碱碱 pH=5.4 继续滴继续滴NaOH,强碱缓冲区,强碱缓冲区,pH20二、酸碱滴定类型与指示剂的选择3 3滴定突跃滴定突跃 滴定突跃:滴定突跃:滴定突跃:滴定突跃:化学计量点化学计量点化学计量点化学计量点 0.1%0.1%范围内由一滴碱或酸的加入,范围内由一滴碱或酸的加入,范围内由一滴碱或酸的加入,范围内由一滴碱或酸的加入, 引起引起引起引起溶液溶液溶液溶液pHpH急剧变化的现象急剧变化的现象急剧变化的现象急剧变化的现象滴定突跃范围滴定突跃范围滴定突跃范围滴定突跃范围: : : :滴定突跃所在的滴定突跃所在的滴定突跃所在的滴定突跃所在的pHpH范围范围范围范围用途:选择指示剂依据用途:选择指示剂依据用途:选择指示剂依据用途:选择指示剂依据NaOH(0.1000mol/L)滴定)滴定HCl(0.1000mol/L)的)的滴滴滴滴定突跃所在的定突跃所在的定突跃所在的定突跃所在的pHpH范围:范围:范围:范围:4.304.309.709.70。21二、酸碱滴定类型与指示剂的选择4指示剂的选择指示剂的选择滴滴定定突突跃跃范范围围具具有有重重要要的的实实际际意意义义,它它是是选选择择指指示示剂剂的的依依据据。指指示示剂剂的的选选择择原原则则:一一是是指指示示剂剂的的变变色色范范围围全全部部或或部部分分落落入入滴滴定定突突跃跃范范围围内内;二二是是的的指指示示剂的剂的理论理论变色点尽量变色点尽量接近接近化学计量点。化学计量点。用用NaOH(0.1000mol/L)滴滴定定HCl(0.1000mol/L)的的滴滴定定突突跃跃范范围围为为pH4.309.70,可可选选甲甲基基橙橙、甲甲基红与酚酞作指示剂。基红与酚酞作指示剂。 22二、酸碱滴定类型与指示剂的选择5.5.影响突跃范围的因素影响突跃范围的因素图图4-24-2是是三三种种不不同同浓浓度度的的NaOHNaOH滴滴定定相相同同浓浓度度的的HClHCl溶溶液液的的滴滴定定曲曲线线。由由图图可可见见,突突跃跃范范围围的的大大小小与与酸酸碱碱的的浓浓度度有有关关。浓浓度度越越大大,滴滴定定突突跃跃范范围围越越大大,可可供供选选用用的的指指示示剂剂越越多多;反反之之亦亦然然。 23二、酸碱滴定类型与指示剂的选择 课堂互动课堂互动 您您能能在在图图4-14-1的的滴滴定定曲曲线线的的基基础础上上描绘出强酸滴定强碱的滴定曲线吗?描绘出强酸滴定强碱的滴定曲线吗?24二、酸碱滴定类型与指示剂的选择(二)强碱(酸)滴定弱酸(碱)(二)强碱(酸)滴定弱酸(碱)u下下面面以以NaOH(0.1000mol/L)滴滴定定HAc(0.1000mol/L)20.00ml为为例例,讨讨论论强强碱碱滴滴定弱酸的定弱酸的pH变化情况。变化情况。1 1滴定过程中滴定过程中pHpH的变化规律的变化规律2 2滴定曲线的形状变化特点滴定曲线的形状变化特点3 3影响滴定突跃的因素影响滴定突跃的因素4. 4. 指示剂的选择指示剂的选择5 5弱酸被准确滴定的原则弱酸被准确滴定的原则25酸碱滴定类型与指示剂的选择表表4-5 0.1000 mol/L的的NaOH滴定滴定20.00ml 0.10 mol/L HAc溶液的酸度变化规律溶液的酸度变化规律滴定状态滴定状态 滴定前滴定前 计量点前计量点前 计量点时计量点时 计量点后计量点后 溶液的组成溶液的组成 HAc溶液溶液 Na Ac(生成物)(生成物)HAc(反应物)(反应物) Na Ac溶液溶液 Na Ac(生成物)(生成物)NaOH(过量的滴定液)(过量的滴定液) H+(mol/L) OH-(mol/L) 过过量量氢氢氧氧化化钠钠的的物物质质的的量量/溶液总体积溶液总体积 pH 2.87 -lg H+ 8.73 14.00 pOH 酸碱性酸碱性 弱酸性弱酸性 弱酸弱酸中性中性 弱碱性弱碱性 强碱性强碱性 1滴定过程中滴定过程中pH的变化规律的变化规律26酸碱滴定类型与指示剂的选择表表4- 4 NaOH滴定滴定HAc溶液的溶液的pHNaOH 加入量剩余的HAc pH%ml %ml0509099.099.9100010.0018.0019.8019.9820.00 100 50 10 1 0.1 020.0010.002.000.200.0207.708.70 计量点 突跃范围突跃范围9.7010.70 过量的NaOH100.1101.00.0220.20 0.1 1 0.02 0.2027二、酸碱滴定类型与指示剂的选择滴定前,曲线起点高滴定前,曲线起点高 滴定开始,滴定开始, Ac- ,pH随随滴滴加加NaOH,缓缓冲冲能能力力,pH微小微小滴滴定定近近SP,HAc,缓缓冲冲能能力力,pHSP前后前后0.1%,酸度急剧变化,酸度急剧变化, pH =7.769.7SP后后,pH逐逐渐渐(与与强强碱碱滴滴强酸相同)强酸相同)2滴定曲线的形状变化特点滴定曲线的形状变化特点28二、酸碱滴定类型与指示剂的选择u强强酸酸滴滴定定弱弱碱碱时时溶溶液液的的pH变变化化情情况况可可用用同同样样方方法法计计算算。强强酸酸滴滴定定弱弱碱碱滴滴定定曲曲线线,如如图图4-4所所示。示。29二、酸碱滴定类型与指示剂的选择3指示剂的选择指示剂的选择NaOH(0.1000mol/L)滴滴定定同同浓浓度度的的HAc溶溶液液的的突突跃跃范范围围在在pH7.709.70,可可选选酚酚酞酞、百百里里酚酚蓝蓝等等指指示示剂剂。同同理理HCl(0.1000mol/L)滴滴定定同同浓浓度度的的NH3H2O溶溶液液的的突突跃跃范围在范围在pH6.344.30,应选,应选甲基橙、甲基红甲基橙、甲基红等指示剂。等指示剂。30二、酸碱滴定类型与指示剂的选择4影响滴定突跃范围的因素影响滴定突跃范围的因素滴滴定定一一元元弱弱酸酸或或弱弱碱碱的的突突跃跃范范围围的的大大小小与与弱弱酸酸或或弱弱碱碱的的浓浓度度和和离离解解常常数数有有关关,如如图图4-5所示。所示。31二、酸碱滴定类型与指示剂的选择(1 1)当弱酸的浓度一定时,)当弱酸的浓度一定时,K Ka a越小,滴定的突跃范围越小。越小,滴定的突跃范围越小。(2 2)当弱酸的)当弱酸的K Ka a一定时,酸的浓度越大,突跃范围越大。一定时,酸的浓度越大,突跃范围越大。u对于准确滴定弱酸或弱碱的条件:对于准确滴定弱酸或弱碱的条件:u一一般般要要求求c ca aK Ka a1010-8-8(c cb bK Kb b1010-8-8)时时,才才有有明明显显滴滴定定突突跃跃,该该弱弱酸酸或或弱碱才能被强碱或强酸直接准确滴定。弱碱才能被强碱或强酸直接准确滴定。5 5弱酸被准确滴定的原则弱酸被准确滴定的原则32二、酸碱滴定类型与指示剂的选择(三)强碱(酸)滴定多元弱酸(碱)及指示剂的选择(三)强碱(酸)滴定多元弱酸(碱)及指示剂的选择 (1)强碱滴定多元弱酸与指示剂的选择:)强碱滴定多元弱酸与指示剂的选择:以以0.1000 mol/L NaOH滴滴定定液液滴滴定定20.00ml 0.1000 mol/L H3PO4为例,讨论滴定多元酸的特点及指示剂的选择。为例,讨论滴定多元酸的特点及指示剂的选择。 H3PO4 H + H2PO4- - KKa1a1= = 1010- -2. 122. 12 H2PO4- - H + HPO42- - KKa2a2= 10= 10-7. 21-7. 21 HPO42- - H + PO43- - KKa3a3= 10= 10-12. 7-12. 733二、酸碱滴定类型与指示剂的选择1 1滴定的可行性判断滴定的可行性判断 CaKa1 10-8 且且Ka1/Ka2104 第第一一级级能能准准确确、分分步步滴滴定定 CaKa210-8且且 Ka2/Ka3 104第第 二二 级级 分分 步步 滴滴 定定 Ca Ka310-8 第三级不能滴定第三级不能滴定34二、酸碱滴定类型与指示剂的选择u磷磷酸酸的的 cK110-8 , cK2 10-8, 又又 因因K1/K2104, 第第 一一 、二二化化学学计计量量点点时时分分别别出出现现两两个个滴滴定定突突跃跃,K310-8,第第三三级级离离解解的的H+不不能能被被直接滴定。直接滴定。 35二、酸碱滴定类型与指示剂的选择2化学计量点化学计量点pH和指示剂的选择和指示剂的选择(1)当当第第一一级级H +被被完完全全滴滴定定后后,溶溶液液组组成成NaH2PO4 两两性性物物质质其溶液的其溶液的pH=4.66(2)当当第第二二级级H +被被完完全全滴滴定定后后,溶溶液液组组成成Na2HPO4两两性性物物质质其溶液的其溶液的pH=9.94甲基橙,甲基红甲基橙,甲基红甲基橙,甲基红甲基橙,甲基红 溴甲酚绿溴甲酚绿+甲基橙甲基橙 酚酞,百里酚酞酚酞,百里酚酞酚酞,百里酚酞酚酞,百里酚酞 酚酞酚酞+百里酚酞百里酚酞36二、酸碱滴定类型与指示剂的选择 (二)多元碱的滴定(二)多元碱的滴定HCL(0.1000mol/L) Na2CO3 (0.1000mol/L ,20.00mL)1. 1. 滴定可行性的判断滴定可行性的判断 Cb Kb1 10-8 且且Kb1 / Kb2104 第一级能被准确、第一级能被准确、 分步滴定分步滴定Cb Kb2 10-8 第二级能被准确滴定第二级能被准确滴定37二、酸碱滴定类型与指示剂的选择2. 2. 化学计量点化学计量点pHpH值的计算和指示剂的选择值的计算和指示剂的选择(1)第第一一级级CO32-被被完完全全滴滴定定后后,溶溶液液组组成成NaHCO3两两性性物物质质其其溶液的溶液的pH=8.37 指示剂指示剂(2)当当第第二二级级HCO3-被被完完全全滴滴定定后后,溶溶液液组组成成CO2 + H2O (H2CO3 饱和溶液,饱和溶液,0.04mol/L)其溶液的)其溶液的pH=3.90 指示剂指示剂酚酞酚酞酚酞酚酞 甲基橙甲基橙甲基橙甲基橙 38uHCl滴滴定定Na2CO3的的滴滴定曲线如图定曲线如图4-7所示所示 39三、非水溶液酸碱滴定法非水滴定法:在非水溶剂中进行的滴定分析法非水滴定法:在非水溶剂中进行的滴定分析法非水酸碱滴定法:在非水溶剂中进行的酸碱滴定法非水酸碱滴定法:在非水溶剂中进行的酸碱滴定法非水溶剂:有机溶剂或不含水的无机溶剂。非水溶剂:有机溶剂或不含水的无机溶剂。两种酸碱滴定法对比两种酸碱滴定法对比 1 1以水为溶剂的酸碱滴定法的特点:以水为溶剂的酸碱滴定法的特点: 优点:易得,易纯化,价廉,安全优点:易得,易纯化,价廉,安全 缺点:当酸碱太弱,无法准确滴定缺点:当酸碱太弱,无法准确滴定 有机酸、碱溶解度小,无法滴定有机酸、碱溶解度小,无法滴定 强度接近的多元或混合酸碱无法分步或分别滴定强度接近的多元或混合酸碱无法分步或分别滴定 2 2非水酸碱滴定法的特点非水酸碱滴定法的特点 非水溶剂为滴定介质非水溶剂为滴定介质 增大有机物溶解度增大有机物溶解度, ,改变物质酸碱改变物质酸碱性,从而扩大酸碱滴定范围。性,从而扩大酸碱滴定范围。三、三、 非水溶液酸碱滴定法非水溶液酸碱滴定法40三、非水溶液酸碱滴定法A. 质子性溶剂:具有较强的授受质子能力的溶剂质子性溶剂:具有较强的授受质子能力的溶剂 1)酸性溶剂酸性溶剂 2)碱性溶剂碱性溶剂 3)两性溶剂两性溶剂B.无质子性溶剂:相同分子之间不能发生质子自递反应的无质子性溶剂:相同分子之间不能发生质子自递反应的 1)显碱性的非质子性溶剂显碱性的非质子性溶剂 2)惰性溶剂惰性溶剂混合溶剂:将质子溶剂和惰性溶剂混合使用混合溶剂:将质子溶剂和惰性溶剂混合使用(一)基本原理(一)基本原理1.非水溶剂的分类:非水溶剂的分类:41三、非水溶液酸碱滴定法酸性溶剂:具有较强的给出质子能力的溶剂酸性溶剂:具有较强的给出质子能力的溶剂例如:甲酸,醋酸,丙酸,硫酸例如:甲酸,醋酸,丙酸,硫酸HAc + HAc HHAc + HAc H2 2 AcAc+ + + Ac+ Ac- - 特点:酸性特点:酸性H2O,碱性,碱性H2O适用:滴定弱碱性物质适用:滴定弱碱性物质作用:酸性介质,能增强被测碱的强度作用:酸性介质,能增强被测碱的强度42三、非水溶液酸碱滴定法v碱性溶剂:具有较强的接受质子能力的溶剂碱性溶剂:具有较强的接受质子能力的溶剂例如:乙二胺,乙醇胺,丁胺例如:乙二胺,乙醇胺,丁胺 HH2 2NCHNCH2 2CHCH2 2NHNH2 2 + H + H2 2NCHNCH2 2CHCH2 2NHNH2 2 H H2 2NCHNCH2 2CHCH2 2NHNH3 3 + + + H+ H2 2NCHNCH2 2CHCH2 2NHNH- - 适用:滴定弱酸性物质适用:滴定弱酸性物质作用:碱性介质,能增强被测酸的强度作用:碱性介质,能增强被测酸的强度43三、非水溶液酸碱滴定法两性溶剂:既易给出质子、又易接受质子的溶剂两性溶剂:既易给出质子、又易接受质子的溶剂例如:甲醇,乙醇,乙丙醇例如:甲醇,乙醇,乙丙醇CHCH3 3OH + CHOH + CH3 3OH CHOH CH3 3OHOH2 2 + + CH+ CH3 3OO- - 特特点点:碱碱性性、酸酸性性与与水水相相似似(给给出出质质子子、接接受受质质子子两两种种能能力力差差不多,与水相似)不多,与水相似)适用:滴定不太弱的酸性或碱性物质适用:滴定不太弱的酸性或碱性物质作用:中性介质,传递质子作用:中性介质,传递质子44三、非水溶液酸碱滴定法显碱性的非质子性溶剂显碱性的非质子性溶剂: 溶剂分子中无转移性质子,但具有较弱的接受质子的倾向,溶剂分子中无转移性质子,但具有较弱的接受质子的倾向,且具有程度不同形成氢键的能力且具有程度不同形成氢键的能力例:酮类,酰胺类,腈类,吡啶类例:酮类,酰胺类,腈类,吡啶类特点:具微弱碱性和弱的形成氢键能力;特点:具微弱碱性和弱的形成氢键能力;适用:滴定弱酸性物质适用:滴定弱酸性物质45三、非水溶液酸碱滴定法v 惰性溶剂:既不能给出也不能接受质子,在滴定过程中惰性溶剂:既不能给出也不能接受质子,在滴定过程中不参与反应的溶剂不参与反应的溶剂例:苯,甲苯,氯仿,四氯化碳)例:苯,甲苯,氯仿,四氯化碳)特点:不参加酸碱反应特点:不参加酸碱反应适用:滴定弱酸性物质适用:滴定弱酸性物质作用:常与质子溶剂混用,用来溶解、分散、作用:常与质子溶剂混用,用来溶解、分散、 稀释溶质稀释溶质46三、非水溶液酸碱滴定法v混合溶剂:质子性溶剂与惰性溶剂混合混合溶剂:质子性溶剂与惰性溶剂混合例:冰醋酸例:冰醋酸- -醋酐,冰醋酸醋酐,冰醋酸- -苯苯弱碱性物质滴定弱碱性物质滴定 苯苯- -甲醇甲醇 羧酸类的滴定羧酸类的滴定 二醇类二醇类- -烃类烃类溶解有机酸盐、生物碱和溶解有机酸盐、生物碱和 高分子化合物高分子化合物特点:使样品易溶,滴定突跃特点:使样品易溶,滴定突跃 ,终点变色敏锐,终点变色敏锐47三、非水溶液酸碱滴定法2.2.溶剂的性质溶剂的性质(1 1)溶剂的)溶剂的酸碱性酸碱性(2 2)溶剂的)溶剂的离解性离解性(3 3)溶剂的极性)溶剂的极性(4 4)均化效应和区分效应)均化效应和区分效应 48三、非水溶液酸碱滴定法(1 1)溶剂的酸碱性)溶剂的酸碱性 酸酸HAHA溶在溶剂溶在溶剂SHSH中中:酸(酸(HA)溶在溶剂()溶在溶剂(SH)中:)中: 酸酸酸酸 HA HHA H+ + + A+ A- - 碱碱碱碱 SH + HSH + H+ + SH SH2 2+ + 离解平衡反应离解平衡反应离解平衡反应离解平衡反应 HA + SH SHHA + SH SH2 2 + A+ A- -结论:结论:HAHA在溶剂中的表观酸度决定于在溶剂中的表观酸度决定于HAHA的固有酸度和溶剂的的固有酸度和溶剂的固有碱度固有碱度 溶剂溶剂SHSH碱性越强,反应越完全,碱性越强,反应越完全,HAHA的酸性越强的酸性越强例:例:HCL在在H2O 中的酸性在中的酸性在HAc中的酸性(中的酸性(H2O的碱性的碱性HAc)49三、非水溶液酸碱滴定法碱碱B溶在溶剂溶在溶剂SH中中 碱碱 B + H+ BH+ 酸酸 SH H+ + S- 离解平衡反应离解平衡反应 B + SH S- + BH+ 结结论论:B B在在溶溶剂剂中中的的表表观观碱碱度度决决定定于于B B的的固固有有碱碱度度和和溶溶剂剂的的固有酸度固有酸度 溶剂溶剂SHSH酸性越强,反应越完全,酸性越强,反应越完全,B B的碱性越强的碱性越强例:例:NHNH3 3在在HAcHAc中的碱性在中的碱性在H H2 2O O中碱性(中碱性(HAcHAc的酸性的酸性H H2 2O O)50三、非水溶液酸碱滴定法 小结:小结:物质的酸碱性强弱与其自身授受质子能力及溶剂授受质子能力有关物质的酸碱性强弱与其自身授受质子能力及溶剂授受质子能力有关碱性溶剂使弱酸的酸性增强,酸性溶液使弱碱的碱性增强碱性溶剂使弱酸的酸性增强,酸性溶液使弱碱的碱性增强溶剂的酸碱性影响滴定反应的完全度溶剂的酸碱性影响滴定反应的完全度51三、非水溶液酸碱滴定法课堂互动课堂互动要增强醋酸的酸性应选择下列那种溶剂要增强醋酸的酸性应选择下列那种溶剂 A.A.水水 B.B.乙醇乙醇 C. C.二乙胺二乙胺 D.D.苯苯52三、非水溶液酸碱滴定法(2 2)溶剂的离解性)溶剂的离解性 酸的离解酸的离解 SH H + + S- - 碱的离解碱的离解 SH + H+ SH2+ 溶剂的自身离解反应溶剂的自身离解反应 SH + SH SH2+ + S- -或溶剂质子自递反应或溶剂质子自递反应由于溶剂的自身离解很小,所以SH可视为定值,故定义Ks称为溶剂的自身离解常数或质子自递常数称为溶剂的自身离解常数或质子自递常数53三、非水溶液酸碱滴定法水溶液中水溶液中 H2O + H2O H3O+ + OH-醋酸溶液中醋酸溶液中 HAC + HAC H2AC+ + AC- 乙醇溶液中乙醇溶液中 C2H5OH + C2H5OH C2H5OH + + C2H5O-结论:结论:非水溶剂的离解性均小于水的离解性。非水溶剂的离解性均小于水的离解性。54三、非水溶液酸碱滴定法u溶溶剂剂Ks的的大大小小对对酸酸碱碱滴滴定定突突跃跃范范围围的的改改变变有有一一定定影影响响。现现以以离离解解常常数数不不相相同同的的水水(pKw=14.00)和和乙乙醇醇(pKs =19.1)两两种种溶溶剂剂进进行行比比较较,说说明明溶溶剂剂的的自自身身离离解解常常数数的的大大小小对对酸酸碱碱滴滴定定突突跃跃范范围围的的影响。见表影响。见表4-7所示。所示。55三、非水溶液酸碱滴定法 表表4-7 同一种弱酸在水和乙醇溶剂中的滴定突跃范围的比较同一种弱酸在水和乙醇溶剂中的滴定突跃范围的比较 (注:表中注:表中pH*代表代表pC2H5OH2)用用0.1000mol/L NaOH溶液滴定溶液滴定HA (水为溶剂:(水为溶剂:pKw=14.00)用用0.1000mol/L C2H5ONa溶液滴定溶液滴定HA (乙醇为溶剂:(乙醇为溶剂:pKs=19.1)计量点前、后酸(碱)浓度计量点前、后酸(碱)浓度 pH计量点前(计量点前(-0.1%)H3O+1.010-4 mol/L 4.00计量点后(计量点后(+0.1%)OH-1.010-4 mol/L 10.00滴定突跃滴定突跃pH范围范围 4.010.0滴定突跃的滴定突跃的pH改变改变 6个个pH单位单位计量点前、后酸(碱)的浓度计量点前、后酸(碱)的浓度 pH*pH*计量点前计量点前(-0.1%)C2H5OH2+1.010-4 mol/L 4.00计量点后计量点后(+0.1%)C2H5O-1.010-4 mol/L 15.10滴定突跃滴定突跃pH*范围范围 4.015.10滴定突跃的滴定突跃的pH*改变改变 11.1个个pH*单位单位56三、非水溶液酸碱滴定法 小小 结结u溶溶剂剂的的自自身身离离解解常常数数(Ks)越越小小,pKs越越大大,滴滴定定突突跃跃范范围围越越大大,选选择择指指示示剂剂的的余余地地就就越越大大。因因此此在在水水中中不不能能直接滴定的弱酸,在非水溶剂中有可能被滴定。直接滴定的弱酸,在非水溶剂中有可能被滴定。57三、非水溶液酸碱滴定法(3 3 3 3)溶剂的极性)溶剂的极性)溶剂的极性)溶剂的极性 介电常数介电常数 :表示带相反电荷的质点在溶液中离解所需能量的大小:表示带相反电荷的质点在溶液中离解所需能量的大小 HA + SH SHHA + SH SH2 2+ + A A- - SH SH2 2+ + + A+ A- - B+ SH BH B+ SH BH+ + S S- - BH BH+ + + S+ S- -电离电离电离电离离解离解离解离解电离电离电离电离离解离解离解离解电离:酸、碱同溶剂间发生质子转移,静电引力作用下形成离子对电离:酸、碱同溶剂间发生质子转移,静电引力作用下形成离子对电离:酸、碱同溶剂间发生质子转移,静电引力作用下形成离子对电离:酸、碱同溶剂间发生质子转移,静电引力作用下形成离子对离解:离子对在溶剂作用下分开,形成溶剂合质子或溶剂阴离子离解:离子对在溶剂作用下分开,形成溶剂合质子或溶剂阴离子离解:离子对在溶剂作用下分开,形成溶剂合质子或溶剂阴离子离解:离子对在溶剂作用下分开,形成溶剂合质子或溶剂阴离子结论:结论:溶剂极性溶剂极性,越易于离子对的离解,越易于离子对的离解例:例:例:例:HAcHAc在水在水在水在水(=80.37(=80.37)中比在乙醇)中比在乙醇)中比在乙醇)中比在乙醇(=25(=25)中酸性强)中酸性强)中酸性强)中酸性强58三、非水溶液酸碱滴定法(4)均化效应和区分效应)均化效应和区分效应均化效应均化效应 HClOHClO4 4 + H + H2 2O O HH3 3OO+ + + ClO + ClO4 4 HH2 2SOSO4 4 + H+ H2 2O O HH3 3OO+ + + SO + SO4 42 2 HCl + HHCl + H2 2O O HH3 3OO+ + + Cl + Cl HNOHNO3 3 + H+ H2 2O O HH3 3OO+ + + NO + NO3 3强强强强 强度相近强度相近强度相近强度相近 注:在水溶液中,四种酸的强度几乎相等,四种酸在水中全部解注:在水溶液中,四种酸的强度几乎相等,四种酸在水中全部解注:在水溶液中,四种酸的强度几乎相等,四种酸在水中全部解注:在水溶液中,四种酸的强度几乎相等,四种酸在水中全部解离,碱性较强的离,碱性较强的离,碱性较强的离,碱性较强的HH2 2OO可全部接受其质子,定量生成可全部接受其质子,定量生成可全部接受其质子,定量生成可全部接受其质子,定量生成HH3 3OO+ + ,更强,更强,更强,更强的酸在水溶液中都被均化到的酸在水溶液中都被均化到的酸在水溶液中都被均化到的酸在水溶液中都被均化到HH3 3OO+ +水平。水平。水平。水平。59三、非水溶液酸碱滴定法均均化化效效应应:将将各各种种不不同同强强度度的的酸酸均均化化至至溶溶剂剂合合质质子子水水平,使其强度相等的效应。平,使其强度相等的效应。均化性溶剂:均化性溶剂:具有均化效应的溶剂具有均化效应的溶剂60三、非水溶液酸碱滴定法区分效应区分效应 HClOHClO4 4 + HAc + HAc HH2 2AcAc+ + + ClO + ClO4 4 HH2 2SOSO4 4 + HAc + HAc HH2 2AcAc+ + + SO + SO4 42 2 HCl + HAc HCl + HAc HH2 2AcAc+ + + Cl + Cl HNOHNO3 3 + HAc + HAc HH2 2AcAc+ + + NO + NO3 3强强强强 注:在注:在注:在注:在HAcHAc溶液中,四种酸的强度不相等,只有溶液中,四种酸的强度不相等,只有溶液中,四种酸的强度不相等,只有溶液中,四种酸的强度不相等,只有HClOHClO4 4 为强酸。为强酸。 因为,因为,因为,因为,HAcHAc碱性碱性碱性碱性HH2 2OO,无法全部接受四种酸离解出的质子生成,无法全部接受四种酸离解出的质子生成,无法全部接受四种酸离解出的质子生成,无法全部接受四种酸离解出的质子生成 HH2 2AcAc+ +,表现出酸性差别。,表现出酸性差别。,表现出酸性差别。,表现出酸性差别。61三、非水溶液酸碱滴定法区分效应区分效应:能区分酸(碱)强弱的效应:能区分酸(碱)强弱的效应区分性溶剂:区分性溶剂:能区分酸(碱)强弱的效应的溶剂能区分酸(碱)强弱的效应的溶剂讨论:讨论:a.a.区区分分效效应应和和均均化化效效应应与与溶溶质质和和溶溶剂剂的的酸酸碱碱相相对对强强度度有有关关,溶溶剂剂的的酸酸、碱碱性性相相对对溶溶质质的的酸酸、碱碱性性越越强强,其其区区分分效效应应就就越越强强溶溶剂剂的酸、碱性相对溶质的酸、碱性越弱,其均化效应就越强的酸、碱性相对溶质的酸、碱性越弱,其均化效应就越强. .例:例:例:例: HCl + HHCl + H2 2O HO H3 3OO+ + + Cl + Cl HAcHAc + H+ H2 2O HO H3 3OO+ + + Ac + Ac HH2 2OO为为为为HClHCl和和和和HAcHAc的的的的 区分性溶剂区分性溶剂区分性溶剂区分性溶剂 NHNH3 3为为为为HCLHCL和和和和HAcHAc的的的的 均化性溶剂均化性溶剂均化性溶剂均化性溶剂例:例:例:例: HCl + NHHCl + NH3 3 NH NH4 4+ + + Cl + Cl HAc + NHHAc + NH3 3 NH NH4 4+ + + Ac + Ac62三、非水溶液酸碱滴定法B在在均均化化溶溶剂剂中中溶溶剂剂中中唯唯一一存存在在的的最最强强酸酸是是溶溶剂剂合合质质子子SH2+或或H3O+;溶剂中唯一存在的最强碱是溶剂合阴离子;溶剂中唯一存在的最强碱是溶剂合阴离子S 或或OHC.酸性溶剂是溶质酸的区分性溶剂,是溶质碱的均化性溶剂;酸性溶剂是溶质酸的区分性溶剂,是溶质碱的均化性溶剂; 碱性溶剂是溶质碱的区分性溶剂,是溶质酸的均化性溶剂碱性溶剂是溶质碱的区分性溶剂,是溶质酸的均化性溶剂 D.惰惰性性溶溶剂剂是是良良好好的的区区分分性性溶溶剂剂(无无明明显显的的质质子子授授受受现现象象,无无均均化化效应)效应)E.利用均化效应利用均化效应测混合酸测混合酸(碱碱)的总含量的总含量 利用区分效应利用区分效应测混合酸测混合酸(碱碱)各组分的含量各组分的含量63三、非水溶液酸碱滴定法(三)非水滴定的条件选择(三)非水滴定的条件选择(三)非水滴定的条件选择(三)非水滴定的条件选择溶剂的选择溶剂的选择溶剂的选择溶剂的选择选择原则选择原则选择原则选择原则应对应对样品及滴定产物样品及滴定产物具有良好的溶解能力具有良好的溶解能力纯度应较高,若有水,应除去纯度应较高,若有水,应除去应能增强被测酸碱的酸碱度应能增强被测酸碱的酸碱度粘度、挥发性、毒性应很小,并易于回收和精制。粘度、挥发性、毒性应很小,并易于回收和精制。 64三、非水溶液酸碱滴定法3. 3. 常用溶剂常用溶剂 滴定酸时滴定酸时 选择碱性溶剂或偶极亲质子性溶剂选择碱性溶剂或偶极亲质子性溶剂 滴定碱时滴定碱时 选择酸性溶剂或惰性溶剂选择酸性溶剂或惰性溶剂 65三、非水溶液酸碱滴定法 课堂互动课堂互动 请请回回答答水水是是盐盐酸酸和和硫硫酸酸的的什什么么性性溶溶剂剂?又又是是盐酸和醋酸的什么性溶剂?盐酸和醋酸的什么性溶剂?滴滴定定样样品品有有机机胺胺的的含含量量应应选选择择下下列列什什么么作作溶溶剂?剂? A. A. 中性水中性水 B.B.冰醋酸冰醋酸 C.C.乙醇乙醇 D.D.氨液氨液66三、非水溶液酸碱滴定法(五)非水溶液酸碱滴定的类型及应用(五)非水溶液酸碱滴定的类型及应用1.碱的滴定碱的滴定(1)溶剂)溶剂滴定弱碱通常用酸性溶剂滴定弱碱通常用酸性溶剂冰冰醋醋酸酸提提供供质质子子能能力力较较强强,是是滴滴定定弱弱碱碱的的理理想想溶溶剂剂。常常用用的的一一级级或或二二级级冰冰醋醋酸酸都都含含有有少少量量的的水水分分,使使用用前前应应加加入适量的醋酐除去水分,反应式如下:入适量的醋酐除去水分,反应式如下: (CH3CO)2O + H2O = 2CH3COOH 67三、非水溶液酸碱滴定法(2)滴定液)滴定液在在冰冰醋醋酸酸溶溶剂剂中中,高高氯氯酸酸的的酸酸性性最最强强,所所以以常常用用高高氯氯酸酸的冰醋酸溶液作为滴定弱碱的滴定液的冰醋酸溶液作为滴定弱碱的滴定液。(3)指示剂)指示剂u滴定弱碱性物质时,可用的指示剂有:结晶紫、喹哪啶红及萘酚苯甲醇,其中最常用的是结晶紫。 滴定终点的确定:非水滴定中,确定终点的方法常有指示剂法和电位法两种。68三、非水溶液酸碱滴定法应用应用在在中中国国药药典典(20201010年年版版)中中,采采用用高高氯氯酸酸滴滴定定液液测测定定弱弱碱碱性性药物的含量实例较多。如:药物的含量实例较多。如:1.1.有机弱碱类有机弱碱类 2.2.有机酸的碱金属盐有机酸的碱金属盐 3.3.有机碱的氢卤酸盐有机碱的氢卤酸盐 69三、非水溶液酸碱滴定法1有机弱碱类有机弱碱类Kb10-10的的有有机机弱弱碱碱,冰冰醋醋酸酸为为溶溶剂剂,用用高高氯氯酸酸滴滴定液直接滴定。定液直接滴定。Kb10-12的的极极弱弱碱碱则则需需选选择择一一定定比比例例的的冰冰醋醋酸酸、醋醋酐的混合溶液为溶剂,用高氯酸滴定液直接滴定。酐的混合溶液为溶剂,用高氯酸滴定液直接滴定。 2有机酸的碱金属盐有机酸的碱金属盐u由由于于有有机机酸酸的的酸酸性性较较弱弱,其其共共轭轭碱碱(有有机机酸酸根根)在在冰冰醋醋酸酸中中显显较较强强的的碱碱性性,故故可可用用高高氯氯酸酸的的冰冰醋醋酸酸溶溶液滴定。液滴定。70三、非水溶液酸碱滴定法3有机碱的氢卤酸盐有机碱的氢卤酸盐生生物物碱碱类类药药物物难难溶溶于于水水,且且不不稳稳定定,常常以以氢氢卤卤酸酸盐盐的的形形式式存存在在,由由于于氢氢卤卤酸酸在在冰冰醋醋酸酸的的溶溶液液中中呈呈较较强强的的酸酸性性,使使反反应应不不能能进进行行完完全全,需需加加Hg(Ac)2使使之之生生成成HgX2,此此时时生生物物碱碱以以醋醋酸酸盐盐的的形形式存在,便可用式存在,便可用HClO4的冰醋酸溶液滴定。的冰醋酸溶液滴定。 71三、非水溶液酸碱滴定法2.2.酸的滴定酸的滴定滴定不太弱的酸时,用醇类作溶剂滴定不太弱的酸时,用醇类作溶剂滴滴定定弱弱酸酸和和极极弱弱酸酸时时,常常以以碱碱性性溶溶剂剂乙乙二二胺胺或或偶偶极极性性溶溶剂剂二二甲甲基基甲酰胺为溶剂甲酰胺为溶剂滴滴定定混混合合酸酸时时常常用用甲甲基基异异丁丁酮酮作作为为区区分分性性溶溶剂剂,也也常常常常使使用用混混合合溶剂甲醇苯或甲醇丙酮。溶剂甲醇苯或甲醇丙酮。滴定酸常用的滴定液是甲醇钠溶液滴定酸常用的滴定液是甲醇钠溶液。 72 第一节酸碱滴定法第一节酸碱滴定法 点滴积累点滴积累1.指指示示剂剂变变色色原原理理酸酸碱碱指指示示剂剂是是一一类类有有机机弱弱酸酸或或弱弱碱碱,其其共共轭轭碱碱或或共共轭轭酸酸具具有有不不同同的的结结构构,呈呈现现明明显显不不同同的的颜颜色色。溶溶液液pH变变化化指指示示剂剂结结构构改改变变颜色改变颜色改变指示终点。指示终点。2.滴滴定定突突跃跃及及意意义义:SP前前后后0.1% 的的误误差差范范围围内内引引起起pH值值的的突突变变现现象象,称称为为滴滴定定突突跃跃,影影响响突突跃跃范范围围大大小小的的因因素素是是酸酸碱碱浓浓度度和和酸酸碱碱的的强强度度。突突跃跃范范围围是是选选择择指指示示剂剂的的依依据据,指指示示剂剂的的变变色色范范围围全全部部或或部部分分落落在在突突跃跃范范围围内内或或指示剂的变色点接近计量点。指示剂的变色点接近计量点。3.强强碱碱与与强强酸酸滴滴定定 滴滴定定突突跃跃范范围围pH4.39.7,可可以以选选择择甲甲基基红红、甲甲基基橙橙和和酚酚酞指示剂指示终点。酞指示剂指示终点。4.强强碱碱滴滴定定弱弱酸酸或或强强酸酸滴滴定定弱弱碱碱 前前者者滴滴定定突突跃跃范范围围在在碱碱性性区区域域,可可以以选选择择酚酚酞酞指指示示剂剂指指示示终终点点。后后者者滴滴定定突突跃跃范范围围在在碱碱性性区区域域,可可以以选选择择甲甲基基红红、甲基橙指示剂指示终点。滴定一元弱酸和弱碱的判据甲基橙指示剂指示终点。滴定一元弱酸和弱碱的判据; 。73 第一节酸碱滴定法第一节酸碱滴定法5. 强强碱碱滴滴定定多多元元酸酸或或多多元元碱碱的的判判据据:,分分步步滴滴定定的的判判据据:,选选择择指指示示剂剂的原则是指示剂的变色点与计量点的的原则是指示剂的变色点与计量点的pH接近。接近。6. 氢氢氧氧化化钠钠滴滴定定液液用用间间接接法法配配制制,用用邻邻苯苯二二甲甲酸酸氢氢钾钾作作基基准准物物质质,酚酚酞酞作指示剂,标定氢氧化钠滴定液的浓度。作指示剂,标定氢氧化钠滴定液的浓度。7.盐盐酸酸滴滴定定液液用用间间接接法法配配制制,用用无无水水碳碳酸酸钠钠作作基基准准物物质质,溴溴甲甲酚酚绿绿-甲甲基基红混合指示剂指示终点,标定红混合指示剂指示终点,标定.盐酸滴定液浓度。盐酸滴定液浓度。8.溶剂的酸碱性、离解性和极性可以改变溶质的酸碱性和离解性。溶剂的酸碱性、离解性和极性可以改变溶质的酸碱性和离解性。9.非非水水减减量量法法所所用用的的溶溶剂剂是是冰冰醋醋酸酸,除除水水剂剂是是醋醋酐酐,滴滴定定液液是是高高氯氯酸酸,常用指示剂是结晶紫。常用指示剂是结晶紫。9.非非水水酸酸碱碱滴滴定定法法测测定定氢氢卤卤酸酸的的生生物物碱碱药药物物时时,需需要要加加入入醋醋酸酸汞汞,其其目目的是促使反应进行完全的是促使反应进行完全74 【目标检测】(一一)A型型题题(最最佳佳选选择择题题)在在五五个个选选项项中中选选出出一一个个最最符符合合题题意意的的答答案案(最佳答案)。(最佳答案)。1.酸碱指示剂一般属于(酸碱指示剂一般属于( )。)。 A.无机物无机物 B.有机物有机物 C .有机酸有机酸 D.有机碱有机碱 E. 有机弱酸或弱碱有机弱酸或弱碱2. 导致酸碱指示剂发生颜色变化的外因条件是(导致酸碱指示剂发生颜色变化的外因条件是( )。)。 A溶液的温度溶液的温度 B. 溶液的湿度溶液的湿度 C . 溶液的电离度溶液的电离度 D. 溶液的酸碱度溶液的酸碱度 E. 溶液的粘度溶液的粘度3.标定标定HCl滴定液的基准物质是(滴定液的基准物质是( )。)。 A. NaOH B. Na2CO3 C. HAc D. NH3.H2O E. KHC8H4O44. 标定标定NaOH溶液的基准物质是(溶液的基准物质是( )。)。 A. HAc B. Na2CO3 C. KHC8H4O4 D. NH3. H2O E. NaOH 75 【目标检测】5.用氢氧化钠滴定液滴定用氢氧化钠滴定液滴定HAc选择的指示剂是(选择的指示剂是( )。)。 A石蕊石蕊 B.甲基橙甲基橙 C .酚酞酚酞 D.甲基红甲基红 E. 中性红中性红6.以以甲甲基基橙橙为为指指示示剂剂,用用盐盐酸酸滴滴定定液液滴滴定定Na2CO3,滴滴至至溶溶液液从从黄黄色色变变到到橙色,即为终点,此时橙色,即为终点,此时HCl与与Na2CO3反应的物质的量之比为(反应的物质的量之比为( )。)。 A2:1 B. 1: 2 C .1:1 D.3:1 E. 1:37. HCl滴定液滴定滴定液滴定NH3. H2O,应选择的指示剂是(,应选择的指示剂是( )。)。 A甲基橙甲基橙 B. 酚酞酚酞 C .百里酚酞百里酚酞 D. 中性红中性红 E. 以上均可以上均可8.可用碱滴定液直接测定的物质为(可用碱滴定液直接测定的物质为( )。)。 A. 的弱酸的弱酸 B. 的碱的碱 C.NaOH D. NH3. H2O E. H3BO376【目标检测】9.强酸强碱滴定类型,其化学计量点的酸碱性是(强酸强碱滴定类型,其化学计量点的酸碱性是( )。)。 ApH7 B. pH7 C. pH = 7 D.强酸性强酸性 E. 强碱性强碱性10. 强酸滴定弱碱,化学计量点酸碱性是(强酸滴定弱碱,化学计量点酸碱性是( )。)。 ApH7 B. pH7 C. pH.=7 D.强酸性强酸性 E. 强碱性强碱性11. 强碱滴定弱酸,化学计量点的酸碱性是(强碱滴定弱酸,化学计量点的酸碱性是( )。)。 ApH 7 B. pH7 C. pH.=7 D.强酸性强酸性 E. 强碱性强碱性12.非水碱量法常用的溶剂是(非水碱量法常用的溶剂是( )。)。 A水水 B. 冰醋酸冰醋酸 C .无水乙醇无水乙醇 D. 醋酐醋酐 E. 稀醋酸稀醋酸77【目标检测】13. 非水碱量法常用的滴定液是(非水碱量法常用的滴定液是( )。)。 A盐酸盐酸 B. 硫酸硫酸 C .高氯酸高氯酸 D. 醋酐醋酐 E. 冰醋酸冰醋酸14. 用用非非水水碱碱量量法法测测定定氢氢卤卤酸酸的的生生物物碱碱盐盐的的含含量量,为为了了使使反反应应进进行完全,常需要在溶液中加入(行完全,常需要在溶液中加入( )。)。 A醋酐醋酐 B. 氯化汞氯化汞 C . 醋酸汞醋酸汞 D. 醋酸醋酸 E. 盐酸盐酸(二二)X型型题题(多多项项选选择择题题)每每题题的的备备选选答答案案中中有有2个个或或2个个以以上上正确答案。少选或多选均不得分。正确答案。少选或多选均不得分。15.只能用间接方法配制的滴定液是(只能用间接方法配制的滴定液是( )。)。 AAgNO3 B. NaOH C .NaCl D. HCl E. EDTA78 【目标检测】16.影响滴定突跃大小因素有(影响滴定突跃大小因素有( )。)。 A滴定程序滴定程序 B浓度浓度 C .电离常数电离常数 D.离解常数离解常数 E. 滴定速度滴定速度17.影响指示剂变色范围大小的因素有(影响指示剂变色范围大小的因素有( )。)。 A .速度速度 B.温度温度 C . 滴定程序滴定程序 D.溶剂溶剂 E. 指示剂用量指示剂用量18.酸碱滴定法可直接测定哪些物质的含量(酸碱滴定法可直接测定哪些物质的含量( )。)。 ANH4Cl B. NaOH C . NaAc D. Na2CO3 E. KHC8H4O419.下列何种溶剂可以作为醋酸、苯甲酸、盐酸的调平性溶剂下列何种溶剂可以作为醋酸、苯甲酸、盐酸的调平性溶剂( )。 A纯水纯水 B硫酸硫酸 C液氨液氨 D冰醋酸冰醋酸 E乙醇乙醇79 【目标检测】二、填空题二、填空题1酸碱指示剂的变色范围是酸碱指示剂的变色范围是 。2酸碱指示剂的选择原则是酸碱指示剂的选择原则是 。 3滴定突跃范围的意义是滴定突跃范围的意义是 。4用用盐盐酸酸溶溶液液滴滴定定Na3PO4样样品品,若若用用甲甲基基红红为为指指示示剂剂,终终点点时时决定溶液的酸碱性的物质是决定溶液的酸碱性的物质是 。5弱酸与弱碱彼此不能相互滴定,是因为弱酸与弱碱彼此不能相互滴定,是因为 o6若若用用吸吸潮潮后后的的Na2CO3作作为为标标定定盐盐酸酸溶溶液液的的基基准准物物质质,会会使使标标定出的盐酸溶液浓度偏定出的盐酸溶液浓度偏 。80 【目标检测】三、简答题三、简答题1NaOH为什么要先配成饱和溶液?为什么要先配成饱和溶液?2请请分分析析NaH2PO3能能否否用用酸酸碱碱滴滴定定法法直直接接测测定定含含量量,如如能能,请请选择滴定液和指示剂。选择滴定液和指示剂。3NH4Cl能否用酸碱滴定法直接测定含量,请说明理由?能否用酸碱滴定法直接测定含量,请说明理由?4区分效应与调平效应在非水溶液滴定中有什么应用?区分效应与调平效应在非水溶液滴定中有什么应用? 81 【目标检测】四、计算题四、计算题1用基准无水用基准无水Na2CO3 ,标定近似浓度为,标定近似浓度为0.1mol/L的的HCl 溶液计算:溶液计算:(1)若若消消耗耗HCl溶溶液液2025ml,应应称称取取基基准准无无水水Na2CO3的的质质量量为为多多少?少?(2)若若称称取取无无水水Na2CO3 0.1360g,消消耗耗HCl 24.74ml,求求HCl物物质质的的量量浓度。浓度。(3)计算计算THCl/CaO。(4)若若用用此此HCl滴滴定定药药用用硼硼砂砂(Na2B4O710H2O)0.5328g,消消耗耗HCl的体积为的体积为21.40ml,求硼砂含量。,求硼砂含量。82 【目标检测】2在在0.2815g含含CaCO3及及中中性性杂杂质质的的石石灰灰石石里里加加入入0.1175mol/L HCl溶溶液液20.00ml,滴滴定定过过量量的的酸酸用用了了5.60ml的的NaOH溶溶液液,1ml NaOH溶溶液液相当于相当于0.9750ml的的HCl,计算石灰石的纯度及,计算石灰石的纯度及CO2的含量。的含量。3精精密密称称取取苯苯甲甲酸酸钠钠0.1230g,溶溶于于冰冰醋醋酸酸中中,用用0.1000mol/L高高氯氯酸酸滴滴定定液液滴滴定定至至终终点点,用用去去8.40mL滴滴定定液液,空空白白试试验验消消耗耗012mL滴滴定液,求苯甲酸钠的含量百分比。定液,求苯甲酸钠的含量百分比。83 【目标检测】4配配制制0.05mol/L的的高高氯氯酸酸冰冰醋醋酸酸溶溶液液1000mL,需需用用相相对对密密度度为为1.75、含含70HClO4的的高高氯氯酸酸溶溶液液4.2ml,所所用用的的冰冰醋醋酸酸的的含含量量为为99.8、相相对对密密度度1.05,应应加加含含量量为为97,密密度度1.08的的醋醋酐酐多多少少毫升,才能完全除去水分?毫升,才能完全除去水分?5高高氯氯酸酸的的冰冰醋醋酸酸溶溶液液在在25时时标标定定的的浓浓度度为为0.1086mol/L,试试计计算此溶液在算此溶液在30时的浓度?时的浓度? 84本章结束!谢谢!
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