酸堿滴定法(原理,酸堿滴定法,滴定曲線)

　�。ㄈ�）強(qiáng)酸滴定弱堿

　　強(qiáng)酸滴定弱堿與強(qiáng)堿滴定弱酸相類似，現(xiàn)以0.1000mol ·L-1HCL溶液滴定20.00ml0.1000 mol ·L-1氨水為例,說明滴定過程中PH值的變化及指示劑的選擇.上述滴定的反應(yīng)和反應(yīng)常數(shù)可表述為:

　　該反應(yīng)的反應(yīng)常數(shù)較大,可以預(yù)計(jì)反應(yīng)能較完全進(jìn)行.各滴定點(diǎn)PH值可通過計(jì)算求得滴定曲線如圖7-4。由圖可以看出，強(qiáng)酸滴定弱堿時(shí)，滴定突躍在酸性范圍內(nèi)，化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)，溶液的PH值小于7.00，對(duì)于該例來說，化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)溶液的PH值為5.28，突躍范圍是6.25-4.30。對(duì)于這種類型滴定所選指示劑的變色范圍應(yīng)在酸性范圍內(nèi)。甲基紅或溴甲酚綠是這類滴定中常用的指示劑。

圖7-4　用HCl滴定NH₃.H₂O的滴定曲線c(HCl)=c(NH₃.H₂O)=0.1000mol.L^-1

圖7-5　HCl滴定Na₂CO₃的滴定的曲線

　　在強(qiáng)酸滴定弱堿時(shí)，弱堿的Kb值與濃度也應(yīng)滿足cKb≥10-8的條件，方可進(jìn)行準(zhǔn)確滴定。

　�。ㄋ模┒嘣�酸鹽的滴定

　　能夠用于滴定的多元酸鹽一般為強(qiáng)堿弱酸鹽，因?yàn)樗鼈兯�解使溶液呈堿性，故可用強(qiáng)酸進(jìn)行滴定。

　　Na2CO3是二元弱酸H2CO3的鈉鹽，由于H2CO3的兩級(jí)離解常數(shù)都很小，CO2-3、HCO-3水解后溶液的堿性足以用HCL直接滴定。因此，常將Na2CO3作為基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定HCL溶液的濃度，工業(yè)堿純度的測(cè)定也是基于它與HCL反應(yīng)。

　　滴定反應(yīng)分兩步進(jìn)行，在第一步時(shí)Na₂CO₃全部轉(zhuǎn)變?yōu)镹a₂CO₃。

　　Na₂CO₃+HCl→NaHCO₃+NaCl

　　所以到達(dá)第一化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)，溶液的PH值主要由NaHCO3決定，可按下式計(jì)算溶液的酸度：

　　繼續(xù)用HCL溶液滴定時(shí)，發(fā)生第二步滴定反應(yīng)，NaHCO3全部變成H2CO3而達(dá)到第二化學(xué)計(jì)量點(diǎn)：

　　這時(shí)的溶液為H2CO3的飽和溶液，在通常的情況下為0.04mol·L^-1，則第二化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)溶液的[H⁺]為：

　　滴定過程中溶液的PH值的變化如圖7-5所示。

　　在PH為8.31和3.88附近各有一個(gè)滴定突躍。前一個(gè)突躍不大明顯，這是由于第一步滴定反應(yīng)的產(chǎn)物NaHCO3具有一定的緩沖作用以及碳酸的Ka1和Ka2相差不太大的緣故。這步滴定的指示劑常選用酚酞。第二個(gè)突躍范圍較明顯，通常用甲基橙指示劑。終點(diǎn)前溶液中H2CO3能與HCO-3組成緩沖體系，終點(diǎn)不易掌握。故在實(shí)際操作時(shí)，當(dāng)反應(yīng)接近第二化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前，采用加熱或不斷振搖的辦法驅(qū)逐溶液中的CO2，這樣可以得到較為準(zhǔn)確的滴定終點(diǎn)。

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