溶液中的质子酸碱平衡3－大学化学基础课件

溶液中的质子酸碱平衡3－大学化学基础课件内容摘要：

溶液中的质子酸碱平衡3－大学化学基础课件 碱指示剂1. 作用原理 : 酸形和碱形具有不同的颜色 酸碱滴定中用于 指示滴定终点 的试剂称为酸碱指标剂。 常用的酸碱指示剂是一些有机弱酸或弱碱，这些弱酸或弱碱与其共轭碱或酸具有不同的颜色。 现以酚酞和甲基橙为例。 现以 离解平衡表示如下： H+ + 式色以 离解平衡表示如下： 式色 酸指示剂在溶液中离解平衡表示如下： H+ + H 可改写为： H I 对一定指示剂在一定温度下 此，在一定的 液有一定的颜色，当 液的颜色就相应地发生改变。 当两种颜色的浓度之比是 10倍或 10倍以上时，我们肉眼只能看到浓度较大的那种颜色。 若 10时， pH=1 ，显 1/10时， pH=显 pH=1指示剂的变色范围为：综上所述，可得出如下几点：2个 基橙 N(N= N=NH=N N +红 ) 2 4 6 8 定指数 )红 橙 指示剂用量 :宜少不宜多 , 看清颜色即可用量过多 ，会使 终点变色迟钝 ，且指示剂本身也会多消耗滴定剂 ; 用量太少 ， 颜色变化不明显。 因此，在不影响变色敏锐的前提下，尽量少用指示剂。 一般分析中 24滴。 2). 滴定程序一般情况下 ， 指示剂的颜色 由浅入深 变化易于观察。 故 酸滴定碱 时 ， 一般用 甲基橙或甲基红 为指示剂 ， 颜色由黄色变为橙红色； 碱滴定酸 时 ， 一般以 酸酞 为指示剂 ， 终点颜色由无色变为红色。 3). 温度 : 温度影响 影响变色间隔 ,一般应室温滴定4) 离子强度影响 pT=要记住 )百里酚酞 : 无色 蓝 )合指示剂能缩小指示剂的变色范围，使颜色变化更明显配制方法 :1)在某种指示剂中加入一种惰性染料 ,只作为背景色由甲基橙和靛蓝组成的混合指示剂，靛蓝在滴定过程中不变色，只作为甲基橙的蓝色背景。 混合指示剂： 甲基红 + 绿用于 变色敏锐 滴定分析法概述滴定分析法滴定分析法 (用 已知浓度 的标准溶液 ， 滴定 一定体积 的 待测溶液 ， 直到 化学反应按计量关系作用完 为止 ， 然后根据标准溶液的体积和浓度计算待测物质的含量 ， 这种靠滴定的方法 ， 来实现待测物含量的分析 ，称为 滴定分析法 ,该过程称为 滴定。 如图右为酸滴定碱的示意简图22学计量点 (定剂 nd 点误差 (of 滴定分析中 ，常加入一种指示剂 ， 通过指示剂颜色的变化作为化学等当点到达的指示信号 ， 停止滴定 ，这一点称为滴定终点。 当滴入的标准溶液的物质的量与待测定组分的物质的量恰好符合化学反应式所表示的化学计量关系时 ， 称之反应到达了化学计量点。 定终点与化学计量点不一致，由此所造成的误差。 了能比较准确地掌握化学计量点的达到，在实际滴定操作时，常在被测物质的溶液中加入一种辅助剂，借助于它的颜色变化作为化学计量点到达的信号，这种辅助试剂称为指示剂。 滴定分析法的特点：1）用于常量组分的测定2）仪器简单、操作简便3）快速准确4）应用广泛滴定分析对化学反应的要求必须具备如下条件：1. 反应必须 定量 完成，即待测物质与标准溶液之间的反应要严格按一定的化学计量关系进行，反应定量完成的程度要达到 上，这是定量计算的基础。 2. 反应必须 迅速 完成；对于速度较慢的反应能够采取加热、使用催化剂等措施提高反应速度。 3. 必须有 适宜的指示剂或其它简便可靠的方法确定终点。 分类 （ 按化学反应的类型 ）酸碱滴定滴定分析 配位滴定氧化还原滴定沉淀滴定(一 )酸碱滴定法 （ 碱滴定法 : 以质子传递反应为基础的滴定分析法。 例： 用 )配位滴定法 （ 位滴定法： 以配位反应为基础的滴定分析法。 例： 用 含量 (三 )氧化还原滴定法 （ 化还原滴定法： 以氧化还原反应为基础的滴定分析法。 例：用 量。 5+ 8H+ + 5+ 4 还原性物质 ， 以及能与氧化还原性物质发生反应的物质的含量。 (四 )沉淀滴定法 （ 淀滴定法：以沉淀反应为基础的滴定分析法。 例： 用 + （ 白色 ）常用的是银量法。 二、滴定方式根据滴定方式的不同滴定分析分为：直接滴定法凡是能 满足上述（ 3条件）要求 的反应，都可以用标准溶液直接滴定待测物质，即直接滴定法。 例如，用 量都属于直接滴定法。 2. 返滴定法当滴定 反应速率较慢 ， 或 反应物是固体 ， 或没有合适的指示剂 时 ， 选用返滴定法。 返滴定法 ：先准确加入过量滴定剂 ， 待反应完全后 ， 再用另一种标准溶液滴定剩余滴定剂；根据反应消耗滴定剂的净量就可以算出被测物质的含量。 这样的滴定方法称为返滴定法。 例如 ： 固体 先加入一定量的过量盐酸标准溶液，加热使试样完全溶解，冷却以后，再用 量 ) +余 ) + 量 )、 量 )3. 置换滴定法对于那些 不按一定反应式进行或伴有副反应的反应 ，不能直接滴定被测物质，可先加入适当试剂与被测物质起作用， 置换 出一定量的 另一生成物 ，再用标准溶液滴定此生成物，这种滴定方式称为 置换滴定法。 例如，在酸性条件下，硫代硫酸钠不能直接滴定重铬酸钾及其它氧化剂，因为这些氧化剂将 4应没有定量关系，无法计算。 但是，若在重铬酸钾的酸性溶液中加入过量的 量置换出 用 2，就可以算出重铬酸钾的含量。 6 14H+ 2+ 3 7 2 间接滴定法当 被测物质 不能直接 与 标准溶液 作用，却能和另一种可与标准溶液作用的物质反应时，可用间接滴定。 例如， 能直接与高锰酸钾标准溶液作用，但可与高锰酸钾标准溶液作用的 反应，定量生成 可通过间接测定 而测定 的含量。 + 5 1022 8 s) 标准溶液和基准物质标准滴定溶液：已知其准确浓度的（ 一般要求有 4位有效数字） ，用于滴定分析的溶液。 标准溶液的浓度通过基准物来确定。 基准物质1. 定义：已确定 其一种或几种特性 ，用于 校准测量工具 、 评价测量方法 或 测定材料特性量值 的物质。 1. 直接配制 ： 标定法配制 ： 1)必须具有足够的纯度；(2)组成与化学式完全相同；(3)稳定；(4)具有较大的摩尔质量 ， 为什么。 （ 可降低称量误差 ）。 （ 5）试剂的纯度一般应在 上，且稳定，不发生副反应。 常用的基准物有：配制直接配制法：直接用容量瓶配制 ， 定容。 可直接配制标准溶液的物质应具备的条件：(1) 必须具备有足够的纯度一般使用基准试剂或优级纯；(2)物质的组成应与化学式完全相等应避免： （ 1） 结晶水丢失；（ 2） 吸湿性物质潮解；(3)稳定 见光不分解 ， 不氧化重铬酸钾可直接配制其标准溶液。 间接配制（步骤）：(1) 配制溶液配制成近似所需浓度的溶液。 (2)标定用基准物或另一种已知浓度的标准溶液来滴定。 (3)确定浓度由基准物质量 （ 或体积 、 浓度 ）， 计算确定之。 实验室常用试剂分类级别 1级 2级 3级 生化试剂中文名 优级纯 分析纯 化学纯英文标志 R 红 蓝 咖啡色3. 滴定分析计算分析化学中常用的量和单位物质的量 n (尔质量 M(g·。