简析非水溶剂中的酸碱滴定
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 24

简析非水溶剂中的酸碱滴定 PowerPoint PPT Presentation


  • 83 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

简析非水溶剂中的酸碱滴定. 化学 (5) 班 周岑. Question. 许多弱酸或弱碱,当 CaKa 或 CbKb 小于 10 -8 时,就不能用酸碱滴定法直接滴定 解决 : 增强酸碱强度 方法 : 可采用非水溶剂(包括有机溶剂或不含水的无机溶剂). 理论基础 —— 溶剂的性质与作用. (一)溶剂的分类 1. 两性溶剂 : 既能给出质子,又能接受质子 (1) 中性溶剂 (如甲醇 , 乙醇等) (2) 酸性溶剂(如甲酸 , 乙酸等) (3) 碱性溶剂(如乙二胺 , 液氨等) 2. 惰性溶剂

Download Presentation

简析非水溶剂中的酸碱滴定

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


3757069

简析非水溶剂中的酸碱滴定

化学(5)班 周岑


Question

Question

  • 许多弱酸或弱碱,当CaKa或CbKb小于10-8时,就不能用酸碱滴定法直接滴定

  • 解决:增强酸碱强度

  • 方法:可采用非水溶剂(包括有机溶剂或不含水的无机溶剂)


3757069

理论基础——溶剂的性质与作用

  • (一)溶剂的分类

  • 1.两性溶剂:既能给出质子,又能接受质子

  • (1)中性溶剂 (如甲醇,乙醇等)

  • (2)酸性溶剂(如甲酸,乙酸等)

  • (3)碱性溶剂(如乙二胺,液氨等)

  • 2.惰性溶剂

  • 既不能给出质子,又不能接受质子或这两种倾向都很小的溶剂称为惰性溶剂,如苯,乙腈,四氯化碳和氯仿等。

  • 另:吡啶 :只具有碱性而不具有酸性


3757069

(二)溶剂的质子自递常数Ks

  • 通式:HS+HS=SH2++S-Ks=[SH2+][ S-]

  • 溶剂的Ks与溶剂的酸碱性有关 :


3757069

  • , 是衡量溶剂给出或接受质子能力强弱的参数,分别为溶剂的固有酸度,固有碱度常数.

  • 溶剂的Ks是非水溶剂的重要特性,由Ks可以了解酸滴定反应的完全度和混合酸碱有无连续滴定的可能性.


3757069

(三)溶剂酸碱性对物质的酸碱性强弱的影响

  • 物质的酸碱性的强弱不仅决定于物质的本性,也与溶剂的酸碱性有关。

  • 固有酸度KaHA,固有碱度KbA


3757069

  • 这两式分别说明酸的强弱还与溶剂碱性有关,碱的强弱还决定于溶剂的酸性.


3757069

(四)溶剂的介电常数D

  • 对于不带电荷的酸或碱,其在溶剂中的离解分为两步:

  • 第一步是电离,酸或碱同溶剂之间发生质子转移作用,在静电引力下形成离子对,

  • 第二步是离解,离子对在溶剂分子作用下分开.形成溶剂化离子,


3757069

  • 离子间的吸引力与介电常数D成反比,故在介电常数大的溶剂中离解所需能量小,有利于离子对离解,增强了酸碱强度.

  • 对于带电荷的酸碱,由于不形成离子对,其离解过程几乎不受D的影响,此时酸碱强度与D无关


3757069

滴定方法分析

  • (一) 强酸、强碱的滴定

  • 两性溶剂中,SH2+是最强的酸, S-是最强的碱。由此,两性溶剂中强酸和强碱的反应为

  • 溶剂的Ks越小,反应的平衡常数K就越大,反应越完全。


3757069

比较滴定突跃范围

  • 不同的两性溶剂中,用0.1mol. L-1强酸滴定0.1mol. L-1 强碱,化学计量点前后各0.1%时溶液的酸度如下:

  • 以水作溶剂时,为pH4.3~pOH4.3(即pH9.7)相差 5.4个单位;

  • 以乙醇作溶剂时,则为pH4.3~p(OC2H5)4.3(即pH为19.1-4.3=14.8),相差10.5个单位。

  • 溶剂的Ks越小,滴定的突跃范围越大。


3757069

(二)弱酸、弱碱的滴定

  • 滴定很弱的碱,应选择没有显著碱性的溶剂,滴定很弱的酸应选择没有显著酸性的溶剂。

  • 设在溶剂HS中用强酸(SH2+)滴定弱碱:


3757069

Ks越小,反应越完全

选用Ks较小的溶剂,可以减小滴定的误差(假定其它条件不变)


3757069

三、常用溶剂,滴定剂及终点指示

  • 溶剂

  • 滴定弱碱时常用HAc作溶剂

  • 滴定弱酸时常用的碱性溶剂是乙二胺, N,N——二甲基甲酰胺 。

  • 无水甲醇和无水乙醇是普遍采用的中性溶剂。


3757069

  • 滴定剂

  • 滴定弱碱常用的试剂是HClO4,有机磺酸也可用作滴定弱碱的滴定剂。

  • 滴定弱酸常用的试剂是醇钠、季铵盐及碱金属氢氧化物等。


3757069

  • 终点指示

  • 滴定碱时,可以用甲基橙、甲基红、甲基紫、结晶紫等;

  • 滴定酸时,可以用酚酞、百里酚酞,偶氮紫,邻硝基苯胺等。

  • 指示剂在非水溶液中的灵敏度常不如在水溶液中的情况,故许多时候用电位法来指示滴定终点。


3757069

四、应用举例

  • 滴定

  • 水中 :滴定HCl分量 ,再将NH4Cl转化为可滴定的酸或碱即可。

  • 在非水溶剂中可以怎样滴定 呢?

  • 分为以下几种情况讨论:


3757069

方法一

  • 用一些碱性较强的溶剂,使酸性变强,转化为较强的酸,但其酸性与HCl相比仍有一定差距,且两酸均可滴(假定指示剂灵敏度与在水中时一样,ΔpH=0.3,下同):


3757069

若的酸性变得与HCl接近,等同甚至强于HCl(由于HCl是不带电荷的酸,而是带电荷的酸,在D较小的溶剂中,HCl的酸性显著减弱,而几乎不受影响,故理论上这点是可能的)且两酸均可滴,则只能滴定两种酸的总量。若借助水中滴定HCl分量的结果,可以求得NH4Cl的分量

方法二 


3757069

方法三

  • 在②的基础上,若HCl的酸性减弱到不可滴定的程度,而NH4Cl仍可滴,则只能滴定NH4Cl分量。若借助水中滴定HCl分量的结果,可以求得酸的总量。


3757069

五、非水滴定的优点与缺点

  • 优点

  • 用非水溶剂,可以改变物质的酸碱性,扩大酸碱滴定范围

  • 非水溶剂对有机化合物的溶解能力比水强,在其中可以滴定一些因在水中溶解度小而不能滴定的物质 .

  • 本身会与水反应而生成酸的某些物质,如酰基氯、酸酐等,其夹杂的游离酸不能用水而只能在适宜的非水溶剂中滴定。


3757069

  • 缺点

  • 很多非水溶剂为有机物,有的有异味,有的有毒,有的易燃……在安全性上远不如水;其价格较水贵,来源也不如水广泛;其体积膨胀系数比水大,在测定时应用温度校正式来减小误差:


3757069

  • 参考文献

  • 《定量化学分析简明教程》(第二版)

  • 彭崇慧、冯建章、张锡瑜、李克安、赵凤林 北京大学出版社

  • 《定量分析》陶增宁等编 复旦大学出版社

  • 《分析化学》郁源 主编 中央广播电视大学出版社

  • 《非水滴定》(上册)孙谨、吴莲宝编著,科学出版社


Thank you

THANK YOU

  • 化学无止境

  • 追求无止境

  • That’s the end!


  • Login