分析化學筆記||酸鹼滴定

名詞解釋

1、

酸鹼滴定法

：是以質子轉移反應為基礎的滴定分析方法。

//注：酸鹼反應的實質是質子的轉移

2、

酸度

：是指溶液中［H+］，或H+的活度，常用pH表示。

3、

緩衝溶液

：是一種能對溶液的酸度起穩定作用的溶液。

4、

酸鹼指示劑

：是一類有機弱酸或弱鹼，它們的共軛酸鹼對具有不同結構，因而呈現不同的顏色。

5、

滴定常數Kf

：是滴定反應的平衡常數，反映了滴定反應進行的完全程度。

6、

質子溶劑

：能給出質子或接受質子的溶劑

//注：其特點是在溶劑分子間有質子轉移

7、

無質子溶劑

：分子中無轉移性質子的溶劑

8、

均化效應

【

拉平效應

】：能夠將各種不同強度的酸（或鹼）均化到溶劑化質子（或溶劑陰離子）水平的效應，有該效應的溶劑稱為均化性溶劑。

//注：用途：測定混合酸（或鹼）的總含量

9、

區分效應

：能夠區分酸（或鹼）強弱的溶劑，有此作用的溶劑稱區分性溶劑。如HAc是HClO4和HCl的區分性溶劑。

//注：用途：分別測定混合酸（鹼）各組分的含量

簡答或論述

1、緩衝溶液的特點：

在緩衝溶液中加入少量的酸或鹼，或因溶液中發生化學反應產生了少量的酸或鹼，或將溶液稍加稀釋，溶液的酸度不發生明顯變化。

2、酸鹼指示劑的變色原理：

酸鹼指示劑的共軛酸鹼對隨著溶液的pH改變，指示劑失去或得到質子，其結構轉變，進而引起顏色的變化。

3、簡述五種常用指示劑的變色範圍及來源：

4、酸鹼指示劑的變色範圍和影響指示劑變色範圍的因素：

變色範圍：

pH=pKHIn±1

變色範圍的影響因素：

（1）溫度：溫度改變時，指示劑的離解常數KHIn和水的質子自遞常數KW均改變；

（2）指示劑的用量：對單色指示劑（如酚酞等）的用量對變色範圍有較大影響，但對雙色指示劑（如甲基橙等），溶液顏色取決於［In-］/［HIn］的值，指示劑的濃度不會影響其變色範圍；

（3）電解質：1。改變了溶液的離子強度，使指示劑的表觀離解常數改變，2。某些指示劑具有吸收不同波長光波的性質，也會改變指示劑的顏色和色調及變色靈敏度。

【因此滴定溶液中不宜存在大量鹽類】

（4）溶劑和滴定程式也會影響指示劑的變色範圍。

5、混合指示劑的分類：

（1）在某種指示劑中加入一種惰性染料，後者顏色不隨pH變化，使之顏色互補且變色敏銳，而變色範圍不變；

（2）由兩種酸鹼指示劑混合而成，因顏色互補的原理而使變色範圍變窄，且顏色變化更敏銳。

6、強酸滴定強鹼的曲線特徵和影響其滴定突躍的因素：

曲線特徵：

（1）在滴定突躍範圍前，pH變化緩慢，曲線相對平緩；

（2）在突躍範圍內，即化學計量點±0。1%範圍內，溶液的pH發生突變，曲線變得陡直；

（3）在突躍範圍後，溶液的pH變化逐漸變慢，曲線又趨於平坦。

影響滴定突躍的因素：

（1）曲線的起點取決於溶液的濃度，被滴定溶液的濃度越高，曲線起點越高；

（2）滴定突躍的大小取決於酸/鹼的濃度，溶液濃度越大，突躍範圍越大，可供選擇的指示劑越多。

7、強鹼滴定弱酸的滴定曲線特徵和影響其滴定突躍的因素：

曲線特徵：

（1）曲線的起點高：由於弱酸部分解離，滴定曲線起點比強酸溶液的pH起點高約2個單位；

（2）pH變化速率不同：滴定開始時，由於生成少量Ac-，抑制了HAc的解離，pH很快增大。隨著底定的繼續進行，Ac-的濃度逐漸增大，HAc- Ac-的緩衝作用使溶液pH增加減慢；

（3）接近計量點時：HAc濃度越來越低，溶液的緩衝作用逐漸減弱，溶液pH增加再次加快；

（4）突躍範圍小。

影響因素

：

（1）弱酸弱鹼的強度：Ka或Kb越大，滴定突躍就越大；

（2）溶液的濃度：濃度越大，突躍範圍越大，終點現象更明顯。

8、弱酸弱鹼能否準確滴定的判斷：

（1）一元弱酸（鹼）

以caKa≥10-8作為弱酸能否被強鹼準確滴定的依據，

以cbKb≥10-8作為弱鹼能否被強酸準確滴定的依據。

（2）多元弱酸（鹼）

1//首先用caKa≥10-8判斷離解的H+能否被準確滴定；

2//比較相鄰兩級Ka的比值Ka1/Ka2是否≥104，判斷二級解離的H+是否對一級H+的滴定產生干擾，即能否分佈滴定；

3//若Ka1/Ka2≥104，且滿足caKa≥10-8的前提下，則一級解離的H+先被滴定，形成第一個突躍；

4//是否存在第二個突躍，取決於cKa2是否≥10-8。

9、非水酸鹼滴定中，溶劑的分類：

10、非水酸鹼滴定中，對溶劑的要求：

（1）首先考慮溶劑的酸鹼性：被測物質為弱酸，應選鹼性溶劑或偶極親質子溶劑//弱鹼，應選酸性溶劑或惰性溶劑//混合酸（鹼），應選酸鹼性都弱的溶劑。

（2）有利於滴定反應完全，終點明顯；

（3）溶劑應有一定純度，黏度小，揮發性低，易於精製、回收、價廉、安全；

（4）溶劑能溶解試樣及滴定反應的產物，可採用混合溶劑（一般由惰性溶劑和質子溶劑混合）；

（5）溶劑不引起副反應；

（6）能增強被測酸鹼的酸鹼度。

11、非水酸鹼滴定的適用範圍：

（1）水中不能準確滴定的弱酸（鹼）

（2）水中不能分佈滴定的多元酸（鹼），混合酸（鹼）

（3）難溶於水的有機物

12、非水溶液滴定中測定弱鹼時常用酸性溶劑的理論依據：

（1）弱鹼性化合物以水作為介質時，離解常數小，不能被準確滴定；

（2）酸性溶劑是給出質子能力較強的溶劑，不僅可以增大弱鹼性化合物的溶解度，而且能使滴定反應正向進行，使滴定反應完全進行；

（3）酸性溶劑能增大弱鹼性化合物的鹼性。

公式整理

考點分析

1、本章的名詞解釋較少，

重點

在於滴定曲線的理解和各種溶液pH值的計算，而且名詞解釋這部分也是對滴定分析法概論章節中的一個補充和具體化

2、

名詞解釋部分

應

重點理解

酸鹼指示劑和緩衝溶液的概念，並且要對酸鹼指示劑的變色範圍、變色原理、分為哪兩種和常用的酸鹼指示劑的組成，緩衝溶液的特點有深刻的記憶

3、

簡答論述方面

，主要是對滴定曲線及其變化規律有充分理解，知識點整理已給出強酸滴定弱鹼的滴定曲線走勢，那麼要求考生能夠相應寫出強鹼滴定弱酸的滴定曲線變化規律，靈活掌握

4、本章的

重頭戲非計算莫屬

，但是關於分佈係數的計算考生僅需掌握原理即可，對於各種溶液pH的計算是各大院校考試的重點，雖然分值不一定很高，但是這部分難度不大，在此處失分會比較可惜。

個人經驗

1、名詞解釋因為數量少，所以還是比較容易記憶的，其中可以一起記憶質子溶劑和非質子溶劑，這倆都是酸鹼滴定法中使用到的溶劑，

注意區別二者的成分

；此外，還應對照記憶

均化效應和區分效應

，能大大減小記憶的工作量。

2、

指示劑的變色原理

這塊，首先應該明確酸鹼指示劑是什麼，才更容易理解其變色的機制；常用的幾種指示劑我也做了一個表格，重點應記憶其變色範圍和酸式色及鹼式色，這樣不僅是為了應試，以後做科研也不必現學現賣。

3、

指示劑的變色範圍

的記憶首先要知道指示劑的平衡公式，當酸式型體和鹼式型體的比例範圍在0。1-10之間時即可認為是其變色範圍；影響因素需要注意是5條，溶劑和滴定程式這兩點沒什麼需要解釋的，原因是溶劑和滴定程式選用不合適滴定反應不會成功，更不用說指示劑的顯色了；混合指示劑的種類也很好理解，需要注意的是兩種指示劑混合的指示劑變色範圍變窄。

4、滴定曲線我是按照書上的圖片記憶的，下圖是教材（李發美第7版）上給出的強鹼滴定強酸的滴定曲線示意圖，為了便於讀者理解，下面帶著各位淺淺分析一下（希望靈活運用，能夠自己把強酸滴定強鹼的曲線圖在草稿紙上畫出）：

首先測量待測溶液（強酸）的初始pH=1，隨後慢慢向其中加入強鹼溶液，此時由於酸的濃度還很高，因此用滴定管一點一點加的溶液很快被中和，隨著加入鹼的量慢慢增多，初始酸的含量也越來越少，終於在某一時刻，酸被鹼全部中和，整個體系的pH發生迅速變化（由強酸性變成中性或弱鹼性），這次變化之後，鹼的量又逐漸增多，因此整個體系的pH變化趨勢就取決於鹼的濃度。

5、非水滴定這部分的溶劑還是很重要的，重點記憶

溶劑的分類和對溶劑的要求，

特別要注意在不同的滴定要求時選用溶劑的區別

6、公式這部分的知識點需要配合習題練習記憶，個人覺得沒有太好的輔助記憶的方式，注意在練習時需要搞清楚題的原理，這樣會了一道題就弄懂了一個知識點。

思維導圖

參考教材：

［1］ 分析化學第8版，柴逸峰 邸欣主編，北京：人民衛生出版社；

［2］ 分析化學第7版，李發美主編，北京：人民衛生出版社。