电解质溶液全解.ppt

* 酸碱滴定应用示例 1. 直接法 工业纯碱、烧碱以及Na3PO4等产品组成大多都是混合碱。例如纯碱，其组成形式可能是纯Na2CO3或是Na2CO3 + NaOH；或是Na2CO3 + NaHCO3，其组成及其相对含量的测定方法可用下例说明。 例 某纯碱试样1.000g，溶于水后，以酚酞为指示剂，耗用 0.2500mol.L-1 HCl溶液20.40mL；再以甲基橙为指示剂，继续用0.2500mol.L-1 HCl溶液滴定，共耗去48.86mL，求试样中各组分的相对含量。 * 该方法即“双指示剂法” 用HCl标准溶液滴定至酚酞的粉红色刚好消失为终点，滴定剂体积为V1，此时刚把体系中的NaOH(如果存在的话)全部中和，同时(或仅仅)把Na2CO3中和到NaHCO3。加入甲基橙作指示剂，继续用HCl标准溶液滴定至橙色为终点，滴定剂体积为V2。V2仅是滴定NaHCO3所消耗的HCl体积。然后根据体积数计算出两者含量。 这只是读数的示意，不符合滴定的读数规则（每次需从“零”刻读开始）。 * 体积关系 存在的组分 V1→0 NaHCO3 V2→0 NaOH V1 = V2 Na2CO3 V1 V2 NaOH + Na2CO3 V1 V2 Na2CO3 + NaHCO3 * 解:本例中，以酚酞为指示剂时，耗去HCl溶液V1 = 20.40mL，而用甲基橙为指示剂时，耗用同浓度HCl溶液V2 = 48.86 －20.40 = 28.46mL。显然V2＞V1，可见试样为Na2CO3 + NaHCO3，因此： * 不能满足直接滴定的酸、碱物质，如NH4+、ZnO、Al2（SO4）3以及许多有机物质，可采用间接法测定。 例如NH4+，其p = 9.25，是一种很弱的酸，在水溶剂体系中是不能直接滴定的，但可以采用间接法。测定的方法主要有蒸馏法和甲醛法，其中蒸馏法是根据以下反应进行的： NH4+(aq) + OH-(aq) NH3(g) + H2O(l) NH3(g) + HCl(aq) NH4+(aq) + Cl- NaOH(aq) + HCl(aq)（剩余） NaCl(aq) + H2O(l) 2. 间接法 * 含氮有机物质（如含蛋白质的食品、饲料以及生物碱等），可以通过化学反应将有机氮转化为NH4+，再依NH4+的蒸馏法进行测定，这种方法称为克氏（ Kjeldahl）定氮法。 将试样与浓H2SO4共煮，进行消化分解，加入K2SO4以提高沸点，氮在CuSO4催化下成为NH4+： 溶液以过量NaOH碱化后，再以蒸馏法测定。 * 例 被测试液，然后加入过量的 NaOH溶液，将释放出将2.000g的黄豆用浓H2SO4进行消化处理，得到来的NH3用50.00mL， 0.6700mol.L-1 HCl溶液吸收，多余的HCl采用甲基橙指示剂，以0.6520mol.L-1 NaOH 30.10mL滴定至终点。计算黄豆中氮的质量分数。 解： * 例 对于HAc－NaAc，HCOOH－HCOONa和H3BO3－NaH2BO3的缓冲体系，若要配制pH＝4.8的酸碱缓冲溶液。①应选择何种体系为好？②现有c(HAc)=6.0 mol.L-1HAc溶液12mL配成250mL的酸碱缓冲溶液，应取固体NaAc.H2O多少克？ 解： 已知： p (HCOOH)=3.75，p (HAc)=4.75， p ( H3BO3)=9.24 如择HAc-NaAc体系，则 lg = pH－p =4.8－4.75=0.05; =1.12≈1 浓度比值接近1，缓冲能力强； ca=c(HAc)=12×6.0/250=0.288 mol.L-1, cb=c(NaAc)=1.12×0.288=0.322 mol.L-1, m(NaAc.H2O)=0.322×136×250/1000=11(g) * 弱酸（碱）溶液中各物种的分布 分析浓度——物质在分析体系内各种物种的平衡浓度的总和。 分布分数 (δ)： 某物种的平衡浓度在总浓度c（也称分析浓度，占有的分数。 * 一元弱酸（碱）溶液 一元弱酸HA，总浓度为c， c = c(HA) + c(A-)。 * 例 计算pH = 4.00时，浓度为0.10mol.L-1