资源简介

(共38张PPT)
项目二 认识酸碱滴定
教学目标
具有进行有关解离平衡计算的能力。
具有进行有关缓冲溶液pH计算的能力。
能力目标
掌握酸碱质子理论；
掌握一元弱酸、弱碱的解离平衡；
理解缓冲溶液的作用原理及组成。
知识目标
培养诚实守信、团结协作、爱岗敬业精神；
培养安全、环保、健康生产意识；
培养分析问题和解决问题的能力；
创新能力培养等。
素质目标
目录
contents
2.1
认识酸碱理论
2.2
认识弱电解质的解离平衡
2.3
认识溶液的酸碱性
2.4
认识缓冲溶液
2.5
认识酸碱指示剂
2.6
酸碱滴定及指示剂的选择
2.7
酸碱滴定法的应用
2.7.1
NaOH标准溶液的配制与标定
NaOH 标准溶液的配制
先配成接近所需浓度的溶液
用基准物质标定其准确浓度
间接配制法
思考:为什么要用间接配制法呢 为什么不能直接配制0.10mol/L的NaOH 标准溶液？
邻苯二甲酸氢钾
标定原理：
式中m邻苯二甲酸氢钾—单位g， VNaOH—单位ml。
结果计算：
2.7.1
NaOH标准溶液的配制与标定
常用基准物质：邻苯二甲酸氢钾
优点：易制得纯品，在空气中不吸水，易保存，摩尔质量大。
处理方式：在100～125℃下干燥1～2h后使用。
2.7.1
NaOH标准溶液的配制与标定
1、配制浓度约为0.1 mol·L-1NaOH标准溶液
迅速称取2克
NaOH于500mL烧杯中
用定量水溶解并稀释到V=500mL
转移到大小合适的试剂瓶中
2.7.1
NaOH标准溶液的配制与标定
2、0.1mol/LNaOH溶液的标定
2.7.1
NaOH标准溶液的配制与标定
准确称取基准邻苯二钾酸氢钾0.4~0.5g
加新煮沸放冷的蒸馏水25ml使溶解，加酚酞指示液2滴
用待标定的NaOH溶液滴定至溶液显淡粉红色
三份
加新煮沸放冷的蒸馏水25ml，加酚酞指示液1~2滴
用待标定的NaOH溶液滴定
三个平行样
一个空白样
2.7.1
NaOH标准溶液的配制与标定
2.7.1
NaOH标准溶液的配制与标定
3、数据记录
1 2 3
空白
倾出试样KHC8H4O4的质量g
NaOH终读数/ml NaOH初读数/ml VNaOH/ml
CNaOH
CNaOH
绝对偏差
平均偏差
相对平均偏差
2.7.1
NaOH标准溶液的配制与标定
2.7.1
NaOH标准溶液的配制与标定
2.7.2
食醋中总酸含量的测定
食醋是一种重要的农产加工品，其主要成分是HOAc，也有少量其它弱酸，如乳酸等。测定时，将食醋用不含CO2的蒸馏水适当稀释后，用标准NaOH溶液滴定。中和后产物为NaOAc，化学计量点时pH=8.7左右，可选用酚酞为指示剂，滴定至粉红色即为终点。由所消耗的标准溶液的体积及浓度计算总酸度。总酸度用乙酸的质量浓度[g·(100 mL)－1]表示。
2.7.2
食醋中总酸含量的测定
仪器和试剂
1. 仪器：
滴定管、容量瓶、移液管
2. 试剂：
0.1mol·L-1NaOH标准溶液（已标定）、邻苯二甲酸氢钾、酚酞指示剂、食醋试样。
2.7.2
食醋中总酸含量的测定
定容至250mL
移取25.00 mL于锥形瓶
至溶液呈浅粉红色（终点）
平行测定三份
加20mL蒸馏水，加2滴酚酞
标准NaOH溶液滴定
移取25.00 mL醋酸样品
操作流程
2.7.2
食醋中总酸含量的测定
数据处理
数据 I II III
V食用醋（ mL ）
V稀释后（ mL ）
VNaOH(mL)
ρHAc（g·L-1）
ρHAc平均值（g·L-1） 相对偏差%
平均相对偏差% 2.7.2
食醋中总酸含量的测定
2.7.3
HCl标准溶液的配制与标定
由于浓盐酸为混合物且极易挥发，所以不能用它们来直接配制具有准确浓度的标准溶液。
配制HCl标准溶液时，先配制成近似浓度的溶液，然后用基准物质标定它们的准确浓度，或者用另一已知准确浓度的标准溶液滴定该溶液，再根据它们的体积比计算该溶液的准确浓度。
常用的基准物质有：无水碳酸钠和硼砂。
1. 无水碳酸钠
标定的反应为：
Na2CO3＋2 HCl ＝2NaCl＋CO 2＋H2O
主要缺点是其摩尔质量（106.0g.mol-1）较小，称量误差较大。
2.7.3
HCl标准溶液的配制与标定
化学计量点：pH 3.9
指示剂：甲基橙
终点颜色：由黄色变为橙色
2.7.3
HCl标准溶液的配制与标定
2. 硼砂(Na2B4O7 .10H2O)
优点:是摩尔质量大(381.4g.mol-1)，称量误差小，且稳定，易制得纯品。
缺点:易风化失去部分结晶水，需保存在相对湿度为60％（糖和食盐的饱和溶液）的恒湿器中。
化学计量点：pH 5.1
指示剂：甲基红
终点颜色：由黄色变为橙色
滴定反应为： B4O72－＋2H＋＋5H2O＝4H3BO3
2.7.3
HCl标准溶液的配制与标定
仪器和试剂
仪器：
电子天平，称量瓶，酸式滴定管，250mL锥形瓶。
试剂：
无水碳酸钠(硼砂)，浓HCl，甲基橙（甲基红）指示剂。
2.7.3
HCl标准溶液的配制与标定
1、HCl标准溶液的配制
计算所需12mol·L-1HCl的体积 量取后用蒸馏水稀释 贮于试剂瓶中 贴标签、 备用
2、HCl溶液的标定
准确称取0.15～0.20g无水碳酸钠三份于锥形瓶中
用所配制的HCl滴定
指示剂由黄变橙 记录HCl溶液用量 计算
50mL蒸馏水溶解
2滴甲基橙
2.7.3
HCl标准溶液的配制与标定
2.7.4
混合碱含量测定
工业品烧碱(NaOH)中常含有Na2CO3，纯碱Na2CO3中也常含有NaHCO3，这两种工业品都称为混合碱。
混合碱的分析：双指示剂法、氯化钡法
一、双指示剂法
称取试样质量为m(单位g)，溶于水后，用HCl标准溶液滴定，先用酚酞为指示剂，滴定至溶液由红色变为无色则到达第一化学计量点。此时NaOH全部被中和，而Na2CO3被中和一半，所消耗HCl的体积记为V1。然后加入甲基橙，继续用HCl标准溶液滴定，使溶液由黄色恰变为橙色，到达第二化学计量点。
2.7.4
混合碱含量测定
1. NaOH+Na2CO3的测定
NaOH+Na2CO3的测定
V1:
NaOH→NaCl
Na2CO3→NaHCO3
V2: NaHCO3→H2O+CO2
混合碱的分析
NaOH+Na2CO3的测定
V1:
NaOH+Na2CO3的测定
V1:
2.7.4
混合碱含量测定
橙
由于分步滴定Na2CO3用去的HCl体积相等，所以：
(1) V1 V2；
(2) 滴定Na2CO3用去的HCl体积为2V2(mL)；
(3) 滴定NaOH用去的HCl体积为V1-V2(mL)。
NaOH+Na2CO3的测定
2.7.4
混合碱含量测定
2. Na2CO3+NaHCO3的测定
工业纯碱中常含有NaHCO3，此二组分的测定可参照上述NaOH+Na2CO3的测定方法。
2.7.4
混合碱含量测定
橙
Na2CO3+NaHCO3的测定
V1: Na2CO3→NaHCO3(生)
V2:
NaHCO3(生)→ H2O+CO2
NaHCO3(原)→ H2O+CO2
V2 V1
此时滴定Na2CO3所消耗的HCl体积为2V1，而滴定NaHCO3所消耗的HCl体积为V2-V1。分析结果计算式为：
2.7.4
混合碱含量测定
双指示剂法不仅用于混合碱的定量分析，还可用于未知碱样的定性分析：
V1和V2的变化 试样的组成
V1≠0，V2=0 OH-
V1=0，V2≠0 HCO3-
V1=V2≠0 CO32-
V1>V2>0 OH-+CO32-
V2>V1>0 HCO3-+CO32-
2.7.4
混合碱含量测定
例：称取混合碱试样0.6839g溶于水，以酚酞为指示剂，用0.2000mol L-1HCl标准溶液滴定至终点，耗去酸溶液23.10mL；再加甲基橙指示剂，滴定至终点，又耗去酸溶液26.81mL。问此混合碱试样由何种成分组成？各组分的含量为多少？
解：∵V2>V1, ∴该混合碱试样由NaHCO3和 Na2CO3组成。故：
2.7.4
混合碱含量测定
2.7.4
混合碱含量测定
例　烧碱中NaOH和Na2CO3含量的测定
二、氯化钡法：
准确称取一定量试样，将其溶解于已除去了CO2的蒸馏水中，稀释到指定体积，分成两份进行滴定。
2.7.4
混合碱含量测定
第一份用甲基橙作指示剂，用标准溶液滴定，测定其总碱度终点为橙红色，消耗HCl体积为V1第二份加BaCl2,使Na2CO3转化为微溶的BaCO3酚酞指示剂用HCl标液滴NaOH消耗体积为V2,2.7.4混合碱含量测定注意：不能用甲基橙，因其变色点pH≈4.0,此时将有部分BaCO3溶解。滴定混合碱中Na2CO3所消耗的HCl体积为：2.7.4混合碱含量测定三、仪器和试剂
试剂：无水碳酸钠、0.1％甲基橙指示剂、HCl标准溶液、混合碱试样（NaOH+ Na2CO3或NaHCO3 + Na2CO3）。
仪器：分析天平、干燥器、酸式滴定管、锥形瓶、洗瓶。
2.7.4
混合碱含量测定
四、操作流程
2.7.4
混合碱含量测定
准确称取混合碱试样0.4～0.5g各三份，分别置于250mL锥形瓶中，加水约50mL，摇动使试样完全溶解。
加入2滴酚酞指示剂，用HCl标准溶液滴定至溶液略带粉红色，即为第一化学计量点。记录消耗HCl溶液的体积为V1（ml） 。
继续加入甲基橙指示剂，用HCl标准溶液滴定至溶液由黄色转变为橙色，即为第二化学计量点，记录消耗HCl溶液的体积为V2（ml） 。根据两次消耗的 HCl溶液的体积计算各组分含量。
五、数据处理
HCl标准溶液浓度（mol/L） 混合碱质量(g) 滴定初始读数(ml)
第一终点读数(ml)
第二终点读数(ml)
V1(ml)
V2(ml)
平均V1(ml) 平均V2(ml) WNaCl WNa2CO3 WNaHCO3 2.7.4
混合碱含量测定
小 结

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