分析化学酸碱滴定法思维导图

溪若

2022-11-16

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分析化学酸碱滴定法思维导图

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思维导图大纲

基本概念

混合指示剂：两种或两种以上指示剂相混合，或一种指示剂与另一种惰性染料相混合。利用颜色互补原理，使终点颜色变化敏锐。

滴定反应常数（Kt）：是滴定反应平衡常数。强碱（酸）滴定强酸（碱）：Kt＝1/Kw＝1014；强碱（酸）滴定弱酸（碱）：Kt＝Ka(b) /Kw

Kt值越大，该滴定反应越完全，滴定突跃越大。

滴定曲线：以滴定过程中溶液pH值的变化对滴定体积（或滴定百分数）作图而得的曲线

滴定突跃：化学计量点附近（±0.1%）pH的突变

滴定误差：滴定终点与化学计量点不一致引起的误差，与指示剂的选择有关

质子溶剂：能给出质子或接受质子的溶剂。包括酸性溶剂、碱性溶剂和两性溶剂

无质子溶剂：分子中无转移性质子的溶剂。包括偶极亲质子溶剂和惰性溶剂

均化效应和均化性溶剂：均化效应是指当不同的酸或碱在同一溶剂中显示相同的酸碱强度水平；具有这种作用的溶剂称为均化性溶剂

区分效应和区分性溶剂：区分效应是指不同的酸或碱在同一溶剂中显示不同的酸碱强度水平；具有这种作用的溶剂称为区分性溶剂

基本原理

酸碱指示剂的变色原理：指示剂本身是一类有机弱酸（碱），当溶液的pH改变时，其结构发生变化，引起颜色的变化而指示滴定终点

酸碱指示剂的变色范围：pH＝pKHIn±1；理论变色点：pH＝pKHIn

选择指示剂的原则：指示剂变色的pH范围全部或大部分落在滴定突跃范围内，均可用来指示终点

影响滴定突跃范围的因素

酸（碱）的浓度，ca(b)越大，滴定突跃范围越大

强碱（酸）滴定弱酸（碱），还与Ka(b)的大小有关。Ka(b)越大，滴定突跃范围越大

酸碱滴定的可行性

强碱（酸）滴定一元弱酸（碱）：ca(b)Ka(b)≥10-8，此酸、碱可被准确滴定。

多元酸（碱）

ca1(b1)Ka1(b1)≥10-8，ca2(b2)Ka2(b2)≥10-8，则两级离解的H+均可被滴定

若Ka1(b1)/Ka2(b2)>104，则可分步滴定，形成二个突跃

若Ka1(b1)/Ka2(b2)<104，则两级离解的H+（OH-）被同时滴定，只出现一个滴定终点

若ca1(b1)Ka1(b1)≥10-8，ca2(b2)Ka2(b2)<10-8，则只能滴定第一级离解的H+（OH-）

变色范围的影响因素

温度：温度改变时，指示剂的离解常数KHIn和水的质子自递常数KW均改变

指示剂的用量：对单色指示剂（如酚酞等）的用量对变色范围有较大影响

溶液颜色取决于[In-]/[HIn]的值，指示剂的浓度不会影响其变色范围

电解质：改变了溶液的离子强度，使指示剂的表观离解常数改变

某些指示剂具有吸收不同波长光波的性质，也会改变指示剂的颜色和色调及变色灵敏度

溶剂和滴定程序也会影响指示剂的变色范围

强酸滴定强碱的曲线特征和影响其滴定突跃的因素

曲线特征

在滴定突跃范围前，pH变化缓慢，曲线相对平缓

在突跃范围内，即化学计量点±0.1%范围内，溶液的pH发生突变，曲线变得陡直

在突跃范围后，溶液的pH变化逐渐变慢，曲线又趋于平坦

影响滴定突跃的因素

曲线的起点取决于溶液的浓度，被滴定溶液的浓度越高，曲线起点越高

滴定突跃的大小取决于酸/碱的浓度，溶液浓度越大，突跃范围越大，可供选择的指示剂越多

强碱滴定弱酸的滴定曲线特征和影响其滴定突跃的因素

曲线特征

曲线的起点高：由于弱酸部分解离，滴定曲线起点比强酸溶液的pH起点高约2个单位

pH变化速率不同：滴定开始时，由于生成少量Ac-，抑制了HAc的解离，pH很快增大

随着底定的继续进行，Ac-的浓度逐渐增大，HAc- Ac-的缓冲作用使溶液pH增加减慢

接近计量点时：HAc浓度越来越低，溶液的缓冲作用逐渐减弱，溶液pH增加再次加快

突跃范围小

影响滴定突跃的因素

弱酸弱碱的强度：Ka或Kb越大，滴定突跃就越大

溶液的浓度：浓度越大，突跃范围越大，终点现象更明显

第一章分析化学绪论思维导图

U161647901

2.5

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分析化学中的误差与数据处理思维导图

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