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關(guān)閉窗口 酸堿滴定法是以酸堿反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定分析方法。利用該方法可以測(cè)定一些具有酸堿性的物質(zhì)，也可以用來測(cè)定某些能與酸堿作用的物質(zhì)。有許多不具有酸堿性的物質(zhì)，也可通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生酸堿，并用酸堿滴定法測(cè)定它們的含量。因此，在生產(chǎn)和科研實(shí)踐中，酸堿滴定法的應(yīng)用相當(dāng)廣泛。
一、滴定曲線與指示劑的選擇
�。ㄒ�)強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸
強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為
上述反應(yīng)的平衡常數(shù)為Kt為
現(xiàn)以0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL，0.1000mol·L-1HCL.溶為例,討論滴定過程中溶液pH值的變化情況。
1．滴定前
溶液[H+]等于HCL的初始濃度：
[H+]=c(HCl)=0.100mol.L-1
pH=-lg[H+]=1.00
2．化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前
溶液的[H+]決定于剩余HCL的濃度
例如，當(dāng)?shù)稳?8.00mLNaOH溶液時(shí),有90%的HCL被中和,剩余HCL物質(zhì)的量為0.1000×20.00-0.1000×18.00=0.2000mmol，此時(shí)溶液的總體積為38.00mL，則溶液的[H+]為：
[H+]=0.2000/38.00=5.3*10-3(mol.L-1)
pH=-lg[H+]=-lg5.3*10-3=2.28
用類似的方法可求得當(dāng)加入19.98mL NaOH時(shí)溶液的PH值為4.30。
3．化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)
當(dāng)加入20.00mLNaOH溶液時(shí)，HCL溶液被100%的中和，變成了中性的NaCL水溶液，故溶液的PH值由水的離解決定。
4．化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后
溶液的PH值由過量的NaOH的量和溶液的總體積決定。即
例如，當(dāng)加入20.02ml NaOH溶液時(shí), NaOH溶液過量0.02ml,溶液的總體積為40.02ml,則溶液的[OH-]為：
pOH=4.30
pH=14.00-4.30=9.70
根據(jù)上述方法可以計(jì)算出不同滴定點(diǎn)時(shí)溶液的PH值，部分結(jié)果列于表7-1。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)作圖，即可得到強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸的滴定曲線圖7-1中的a。 醫(yī)學(xué) 全在.線提供www.med126.com
圖7-1 NaOH與HCL的滴定曲線
c(NaOH)=c(HCl) =0.1000mol.L-1
圖7-1
表7-1 用NaOH滴定HCL時(shí)溶液PH的變化（c（NaOh )=c（HCL)=0.1000mol·L-1)
|
V（加入NaOH) |
被滴定HCL的百分含量% |
V（剩余HCL) |
V(過量NaOH)ml |
[H3O+] |
PH |
|
0 |
0 |
20.00 |
|
1.00×10-1 |
1.00 |
|
19.00 |
90.00 |
2.00 |
|
5.26×10-3 |
2.28 |
|
19.80 |
99.00 |
0.20 |
|
5.02×10-4 |
3.30 |
|
19.98 |
99.90 |
0.02 |
|
5.00×10-5 |
4.30 |
|
20.00 |
100.00 |
0.00 |
|
1.00×10-7 |
7.00 |
|
20.02 |
100.1 |
|
0.02 |
2.00×10-10 |
9.70 |
|
20.20 |
101.0 |
|
0.20 |
2.01×10-11 |
10.70 |
滴定曲線不僅說明了滴定時(shí)溶液PH值的變化方向，而且也說明了各個(gè)階段的變化速度。從圖中可以看出，曲線自左至右明顯分成三段。前段和后段比較平坦。溶液的PH值變化緩慢，中段曲線近乎垂直。在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近PH值有一個(gè)突變過程。這種PH值突變稱之為滴定突躍，突躍所在的PH值范圍稱為滴定突躍范圍（常用化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前后各0.1%的PH范圍表示，本例的突躍范圍是（4.30-9.70)。
最理想的指示劑應(yīng)該能恰好在反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量點(diǎn)發(fā)生顏色變化，但在實(shí)際工作中很難使指示劑的變色范點(diǎn)和化學(xué)計(jì)量點(diǎn)完全統(tǒng)一。因此，指示劑的選擇主要以滴定的突躍范圍為依據(jù)，通常選取變色范圍全部或部分處在突躍范圍內(nèi)的指示劑滴定終點(diǎn)，這樣產(chǎn)生的疑點(diǎn)誤差不會(huì)超過±0.1%。在上述滴定中，甲基橙（PH3.1-4.4)和酚酞(PH8.0-10.0)的變色范圍均有一部分在滴定的突躍范圍內(nèi),所以都可以用來指示這一滴定疑點(diǎn)此外,甲基紅、溴酚藍(lán)和溴百里酚藍(lán)等也可用作這類滴定的指示劑。
滴定突躍的大小與溶液的濃度密切相關(guān)。若酸堿濃度均增大10倍，滴定突躍范圍將加寬2個(gè)PH單位；反之，若酸堿濃度減小10倍，相應(yīng)的突躍范圍將減小2個(gè)PH單位。可見濃度愈高突躍范圍越大，濃度越低突躍范圍越小，如果滴定時(shí)所用的酸堿濃度相等并小于2×10-4mol ·L-1，滴定突躍范圍就會(huì)小于0.4個(gè)PH單位，用一般的指示劑就不能準(zhǔn)確地指示出終點(diǎn)。故將c≥2×10-4mol ·L-1作為此類滴定能夠準(zhǔn)確進(jìn)行的條件。
強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿的滴定曲線如圖7-1中的曲線b所示。指示劑的選擇及滴定反應(yīng)用及其滴定條件等與前述滴定相似。
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