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磷酸的电位滴定

磷酸的电位滴定
磷酸的电位滴定

磷酸的电位滴定

一、实验目的

1、了解酸碱电位滴定的原理及实验方法;了解电位滴定测定磷酸的pK a1和pK a2的方法。

2、熟悉绘制电位滴定曲线并由电位滴定曲线确定终点。 二、实验原理

用0.10mo1/L 的NaOH 电位滴定0.050mo1/L 的磷酸可得到有两个pH 突跃的pH-V 曲线,用三切线法或一阶、二阶微商法可得到终点V ep1和V ep2,再由NaOH 溶液的准确浓度可算出酸的浓度。

当磷酸被中和至第一计量点时,溶液由NaH 2PO 4组成。在sp1之前溶液由H 3PO 4-H 2PO 4-组成。当滴定至1/2V sp1时,由于c H3PO4=c H2PO4-,最好采用下列近似式计算pK a1:

]

[][lg

4

2

431+++--=-H c H c pK pH PO H PO H a (1)

式中c H3PO4、c H2PO4-分别是滴定至1/2V sp1时H 3PO 4和H 2PO 4-的浓度。 同理,计算pK a2可采用下列近似式:

]

[]

[lg

24

4

2

2++-+-=--H c H c pK pH HPO PO H a (2)

式中c H2PO4-、c HPO42-、分别是滴定至[V sp1+1/2(V sp2-V sp1)]时H 2PO 4-和HPO 42-的浓度。

测定pK a1和pK a2时,以V ep1和V ep2分别代替V sp1和V sp2,式(1)和(2)各组分的浓度要准确,NaOH 溶液要预先标定且不应含CO 32-,盛装磷酸的烧杯要干燥,磷酸的初始体积要准确,滴定中不能随意加水。

电位滴定法测定磷酸的pK a1过程是:由滴定曲线确定V ep1并计算磷酸的初始浓度,在曲线上找到1/2 V ep1所对应的pH ,计算此时的c H3PO4、c H2PO4-,然后代入(1)计算pK a1。测定磷酸的pK a2可按同样的步骤进行。

滴定终点可由电位滴定曲线(指示电极电位或该原电池的电动势对滴定剂体积作图)来确定,也可以用二次微商曲线法求得。二次微商曲线法是一种不需绘图,而通过简单计算即可求得滴定的终点,结果比较准确。这种方法是基于在滴定终点时,电位对体积的二次微商值等于零。

表中V

V E V E V E ??

?? ????-??? ????=??1

222 在接近滴定终点时,加入△V 为等体积。

从表中2

2V

E ??的数据可知,滴定终点在24.30mL 与24.40mL 之间。 设: (24.30+X )mL 时为滴定的终点

02

2=??V E

即为滴定终点。

则有: 02

212=??=???? ????-??? ????V

E

V V E V E 即:

()[]4

.49.54.430.2440.24X

=

--- 解得 )(04.0mL X =

所以在滴定终点时滴定剂的体积应为:mL 34.2404.030.24=+ 三、仪器与试剂

精密酸度仪(或电位计) 复合pH 电极 0.10mo1/L 的NaOH 0.05mo1/L 的磷酸 标准缓冲溶液 2g/L 甲基橙 2g/L 酚酞 四、实验步骤

1. 调试仪器,安装电极,调节零点。用pH=4.003和pH=9.182的标准缓冲溶液 校准仪器,洗净电极。

2. 将0.10mo1/L 的NaOH 装入滴定管,准确移取25.00mL0.05mo1/L 的磷酸

放入150mL 烧杯中,插入电极,放入搅拌子,加入甲基橙和酚酞各两滴。开始滴定时可稍快,突跃部分要多侧几个pH 点,最好每隔0.1mL 测定一次。直到pH 约为11可停止滴定。记录数据。

3. 根据数据绘制pH-V 、ΔpH/ΔV 曲线,并确定终点 V ep1和V ep2,计算磷酸的浓度,计算磷酸的pK a1和pK a2。(文献值分别为2.12、7.20) 五、问题讨论

1、磷酸是三元酸,为何滴定时只有2个突跃?

2、滴定时指示剂的终点和电位法终点是否一致?

3、分析本实验可能的误差。

电位滴定法的原理和装置

电位滴定法的原理和装置 电位滴定法与直接电 位法的不同在于,它是以 测量滴定过程中指示电极 的电极电位(或电池电动 势)的变化为基础的一类 滴定分析方法。滴定过程Array中,随着滴定剂的加入, 发生化学反应,待测离子 或与之有关的离子活度 (浓度)发生变化,指示 电极的电极电位(或电池 电动势)也随着发生变化, 在化学计量点附近,电位 (或电动势)发生突跃, 由此确定滴定的终点。因 此电位滴定法与一般滴定 分析法的根本不同是确定 终点的方法不同。 电位滴定法的装置由 四部分组成,即电池、搅 拌器、测量仪表、滴定装 置,如图2.17所示。 滴定终点的确定:有作图法和二级微商计算法两种 1. 作图法

―― 作φ~V 曲线(即一般的滴定曲线),以 测得的电位φ(或电动势E )对滴定的体 积V 作图得到图2.18(a )的曲线,曲线 的突跃点(拐点)所对应的体积为终点的 滴定体积V e 。 ―― 作△φ/△V ~V 曲线(即一级微分曲线), 对于滴定突跃较小或计量点前后滴定曲线 不对称的,可以用△φ/△V (或△E /△V ) 对△V 相应的两体积的平均值( 即 )作图,得到图2.18(b )的 曲线,曲线极大值所对应的体积为V e 。 ―― 作△2φ/△V 2 ~V 曲线(即二级微商曲线), 以△2φ/△V 2 (或 △2E /△V 2)对二次体积的平均值(即)作图,得到 图2.18(c)曲线,曲线与V 轴交点,即 △2φ/△V 2 =0所对应的体积为V e 。 ―― 作△V /△φ~V 曲线,只要在计量点前后 取几对数据,以△V /△φ 对V 作图,可得 到两条直线,图2.18(d )所示,其交点 所对应的体积为V e 。 2. 二级微商计算法 从二级微商曲线可见,当△2φ/△V 2 的两个相邻值出现相反符号时,两个滴定体积V 1,V 2之间,必有△2φ/△V 2=0的一点,该点对应的体积为V e 。用线性内插法求得φe 、V e:

电位滴定法测定水中氯离子的含量

电位滴定法测定水中氯离子的含量 一实验目的:学习电位滴定法的基本原理和操作技术 掌握了解氯离子的测定过程和现象 二实验原理 利用滴定分析中化学计量点附近的突跃,以一对适当的电极对监测滴定过程中的电位变化,从而确定滴定终点,并由此求得待测组分的含量的方法称为电位滴定法。本实验根据Nerst方程E = Eθ- RT/nF lgC Cl- ,滴定过程中,Cl- + Ag+ = AgCl↓,使得氯离子浓度降低,电位发生改变,接近化学计量点时,氯离子浓度发生突变,电位相应发生突变,而后继续加入滴定剂,溶液电位变化幅度减缓。以突变时滴定剂的消耗体积(mL)来确定滴定终点(AgNO3标准溶液的体积)。 三仪器和试剂 酸度计(mv计),磁力搅拌器,转子。KNO3甘汞参比电极,银电极,滴定管,烧杯(电解池),·L-1NaCl,·L-1AgNO3,KNO3固体 四实验内容和步骤 1 ·L-1AgNO3标准溶液的标定 准确移取标准溶液于烧杯中,加蒸馏水20mL,KNO3固体2g,搅拌均匀。 开启酸度计,开关调在mv位置,加入滴定剂,记录溶液电位随滴定剂的体积变化情况。随着AgNO3标准溶液的滴入,电位读数将不断变化,读数间隔可先大些(1-2mL),至一定量后,电位读数变化较大,则预示临近终点,此时应逐滴加入AgNO3标准溶液(),并记录电位变化,直至继续加入AgNO3标准溶液后电位变化不再明显为止。做E(mv)-V(mL)曲线,求得终点时所消耗AgNO3标准溶液的确切体积。 2水中氯离子含量的测定 准确移取水样于烧杯中,加蒸馏水20mL,KNO3固体2g,搅拌均匀。加入滴定剂,记录溶液电位随滴定剂的体积变化情况。同标定的步骤,做E(mv)-V(mL)曲线,求出与水样中氯离子反应至终点所消耗的AgNO3标准溶液的确切体积。 五数据处理 根据实验数据做E(mv)-V(mL)曲线,从两个图中获得终点所消耗的AgNO3标准溶液体积,从而根据物质反应平衡公式C Cl-V Cl-=V Ag+C Ag+计算求出水中氯离子的

最新磷酸的电位滴定

实验 磷酸的电位滴定 一、实验目的 1.掌握电位滴定法的操作及确定计量点的方法; 2.学习用电位滴定法测定弱酸的pKa 的原理及方法。 二、实验原理 电位滴定法对混浊、有色溶液的滴定有其独到的优越性,还可用来测定某些物质的电离平衡常数。 磷酸为多元酸,其pK a 可用电位滴定法求得。当用NaOH 标准液滴定至剩余H 3PO 4的浓度与生成H 2PO 4-的浓度相等,即半中和点时,溶液中氢离子浓度就是电离平衡常数K a1。 H 3PO 4 + H 2O = H 3O + + H 2PO 4- ][]][[434231PO H PO H O H K a - += 当H 3PO 4的一级电离释放出的H +被滴定一半时,[H 3PO 4]=[ H 2PO 4-],则K = [H 3O +],pK a1 = pH 。 同理: H 2PO 4-= HPO 42-+H 3O + ][]][[422432 - - +=PO H HPO O H K a 当二级电离出的H+被中和一半时,[H 2PO 4-]= [ HPO 42-],则K = [H 3O +],pK a2 = pH 。 绘制pH-V 滴定曲线,确定化学计量点,化学计量点一半的体积(半中和点的体积)对应的pH 值,即为H 3PO 4的pKa 。 三、仪器与试剂 pHS-3C 型精密pH 计,电磁搅拌器,25mL 滴定管, 烧杯;0.1mol ·L-1磷酸液,0.1mol ·L-1NaOH 标准溶液,9.18标准缓冲溶液。 四、实验步骤 连接好滴定装置如图17-1所示。 1.用pH=4.00标准缓冲溶液校准pH 计。 2.精密量取0.1mol ·L -1磷酸样品溶液10mL ,置100mL 烧杯 中,加蒸馏水10mL ,插入甘汞电极与玻璃电极(或复合玻璃电极)。用0.1 mol ·L -1NaOH 标准液滴定,当NaOH 标准液体积未达到10.00mL 之前,每加2.00mLNaOH 标准液记录一次pH 值,在接近化学计量

实验六 磷酸的电位滴定

实验六磷酸的电位滴定 应化1101 夏海琴2014.11.13 一、实验目的 1. 掌握酸度计测量溶液pH和雷磁ZDJ-4A自动电位滴定仪的操作要点。 2. 了解电位滴定法的基本原理。 3. 学习使用Excel或Origin软件处理NaOH滴定磷酸的数据和绘图。更直观地观察滴定曲线中的两个突跃,学会计算相应的两级解离常数。 4. 掌握用三切线法及一级、二级微商来处理实验数据和分析实验结果。 二、实验原理 电位滴定法是根据滴定过程中,指示电极的电位或pH产生“突变”,从而确定滴定终点的一种分析方法。 在以NaOH滴定H3PO4时,将饱和甘汞电极及玻璃电极插入待测溶液中,使之组成原电池: Ag | AgCl,HCl (0.1 mol/L) | 玻璃膜| 被测试液|| KCl ( >3.5 mol/L),HgCl2 | Hg H+盐桥 玻璃电极甘汞电极 被测试液 由于玻璃薄膜上的阳离子能与溶液中的H+产生离子交换而产生电势,因而称玻璃电极为指示电极,甘汞电极为参比电极,当NaOH溶液不断滴入试液中,溶液H+的活度随着改变,电池的电势也不断变化,可用能斯特(Nernst)公式表示为E电池= ΔEθ– 0.059V lgαH+ 或E电池= ΔEθ + 0.059V pH 此处ΔEθ = Eθ(HgCl2/Hg) - Eθ(AgCl/Ag)。 以滴定体积V NaOH为横坐标,相应的溶液的pH为纵坐标,绘制NaOH滴定H3PO4的滴定曲线,曲线上呈现出两个滴定突跃,以“三切 线法”作图,可以较准确地确定两个突跃范围内各自的滴定 终点,即在滴定曲线两端平坦转折处作AB及CD两条切线, 在“突跃部分”作EF切线与AB、CD两线相交于Q,P两 点,在P、Q两点作PG,QH两条线平行于横坐标。然后在 此两条线之间作垂直线,在垂线一半的J点处,作JJ'线平行 于横坐标,J'点称为拐点,即为滴定终点。此J'点投影于pH 与V坐标上分别得到滴定终点时的pH和滴定剂的体积V,见图8-1。图8-1 三切线法作图 如要求更准确的确定滴定终点,可用一级微商法(d pH/dV-V)和二级微商法(d2pH/dV2-V)。表8-1为数据处理示例。如用三切线法求得第一个终点时,

磷酸电位滴定与薄层色谱法实验

实验一 【实验名称】 薄层色谱法测定硅胶的活度 【实验目的】 1.掌握薄层软板的制备方法。 2.掌握用薄层色谱法测定硅胶活度的方法。 3.熟悉薄层色谱法的一般操作方法。 【实验原理】 吸附剂的吸附活度通常用它们对偶氮染料的吸附性能(R f值大小)进行标定,区分为Ⅰ-Ⅴ级(Ⅰ为不含水的硅胶,吸附能力最强,Ⅴ最弱)。染料在硅胶板上的R 值越大, f 硅胶的吸附能力越弱,活度级数越大。常用6种偶氮染料在硅胶板上的吸附顺序为:偶氮苯<对甲氧基偶氮苯<苏丹黄<苏丹红<对氨基偶氮苯<对羟基偶氮苯(见表1)。 R f=原点中心至斑点中心的距离/原点中心至溶剂前沿的距离 【实验材料】 (一)试剂 吸附剂:硅胶;展开剂:环己烷:丙酮(2.7:1);染料溶液:靛酚蓝,二甲黄,苏丹红 (二)仪器 层析缸(适合薄层板大小的层析缸,并带有磨砂玻璃盖),玻璃板,点样毛细管。【实验步骤】 1.硅胶薄层板的制备单位玻璃板称取2g硅胶,放入研钵中,再加入6mL CMC-Na,混匀,铺在洁净的玻璃板上,然后至于红外灯下烘烤,接近干燥时放入烘箱内80℃继

续烘烤30min后取出,备用。 2.点样、展开取上述三种染料溶液,点样于硅胶薄层板的起始线上,至于盛有展开剂环己烷:丙酮(2.7:1)的层析缸中,板的一端浸入展开剂深度约0.5cm,密闭,待展开剂上升到离边缘1-2 cm处,取出,标记溶剂前沿,观察各燃料的斑点位置,测量R f值,根据表1,确定硅胶的活度级别。 实验二 【实验名称】 磺胺甲恶唑和磺胺脒的薄层色谱分离和鉴定 【实验目的】 1.熟悉硅胶黏合薄层板的铺制方法及薄层色谱的操作技术。 2.掌握R f值及分离度的计算方法。 3.了解薄层色谱法在药物复方制剂的分离、鉴定中的应用。 【实验原理】 薄层色谱法设备简单,操作简便快捷,灵敏度高,因此广泛应用于药物鉴别。一般采用对照品比较法,即将供试品与对照品在同一薄层板上点样展开后,要求供试品斑点的R f值应与对照品斑点一致。 磺胺甲恶唑(SMZ)和磺胺脒(SG)可在硅胶GF254荧光板上,用二氯甲烷-甲醇(9:2)为展开剂,利用硅胶对SG和SMZ具有不同的吸附能力,流动相对二者具有不同的溶解能力而达到混合组分的分离。利用样品中SG和SMZ在荧光板上产生的暗斑,与同板上对照品的暗斑进行比较。定性鉴别的结果用R f表达,并按下式计算两组分的分离度R。 R=2相邻色斑中心间的距离/(W1+W2) 【实验材料】 仪器层析缸,玻璃板,紫外分析仪(254nm),点样毛细管,乳钵,牛角匙等。 试剂SMZ对照品,SG对照品,混合液,二氯甲烷-甲醇(9:2)为展开剂,硅胶GF254,羧甲基纤维素钠(CMC-Na)溶液.。 【实验步骤】 1.黏合薄层板的制备称取硅胶2克,置于乳钵中,加入5ml羧甲基纤维素钠,充分

磷酸的电位滴定实验报告doc

磷酸的电位滴定实验报告 篇一:磷酸的电位滴定分析 磷酸的电位滴定分析 一、实验目的 1. 学习电位滴定的基本原理和操作技术 2. 掌握电位滴定确定终点的方法(pH~V曲线、dpH/dV~V 曲线、d2pH/dV2~V曲线制作或 内插法)二、实验原理 1. 磷酸的分步电离 H3PO4 H2PO4- H2PO4- +H+HPO42- +H+PO43- +H+ pKa1=2.12pKa2=7.20pKa3=12.36 HPO42-2. 分步滴定条件 c0Ka1?10?8;Ka1/Ka2?104 3. 电位滴定工作电池 -1 玻璃电极(指示电极) 甘汞电极(参比电极)(pH复合电极:由玻璃电极和参比电极组合而成的电极) 4. 电位滴定确定终点的方法 三、实验内容 1.NaOH溶液的配制与标定 (1)0.1mol·L-1NaOH的配制 1.0gNaOH?溶解????稀释????定容???250mL

(2)NaOH溶液的标定(电位滴定法) 10mLH2C2O4标液(100mL烧杯) ②细测 HO记录V(NaOH)、pH值 2.磷酸试样溶液的测定(电位滴定法) 10mL磷酸试液(100mL烧杯) HO~25mL NaOH滴定搅拌 记录V(NaOH) 、pH值 四、结果计算 1. NaOH溶液浓度标定结果 (1)制作滴定曲线确定终点体积 (2) NaOH浓度计算 滴定反应: H2C2O4+2NaOH=Na2C2O4+2H2O 等物质的量关系:?cV?H2C2O4?n(H2C2O4)?n(2NaOH)? ∴c(NaOH)/mol?L ?1 11 n(NaOH)??cV?NaOH22 ? 2?cV?H2C2O4V(NaOH) 2.磷酸试样溶液分析结果

利用电位滴定法进行含量测定

利用电位滴定法进行含量滴定 1.相关定义及其用途 ⑴电位滴定法主要用于容量分析确定终点或帮助确定终点。 ⑵对于观察终点很不方便的外指示剂法和某些必须过量滴定液才能使指 示剂到达终点的容量分析法,采用电位或永停滴定法能使结果更加准确。 ⑶我们把在非水溶剂中进行滴定的分析方法叫做非水滴定法。非水溶剂指 的是有机溶剂与不含水的无机溶剂。以非水溶剂作为滴定介质,不仅能增大有机化合物的溶解度,而且能改变物质的化学性质,使在水中不能进行完全的滴定能够顺利进行,从而扩大了滴定分析的应用范围。 2.仪器和性能要求 ⑴电位滴定仪及自动电位滴定仪主要用于确定滴定终点,带有电位测定部 分的PH计也可满足要求。 ⑵电极玻璃电极为指示电极,饱和甘汞电极为参比电极 3.试药与试液 ⑴滴定液 配置、标定与贮藏均应按药典规定;酸碱滴定液的标定,应不得少于三 分,酸滴定液标定和复标的RSD≤0.1%,碱滴定液标定和复标的RSD≤ 0.2% ⑵试液及试剂 醋酸汞试液及非水溶液滴定用的各种指示液均按药典规定配置;非水溶 液滴定用试剂的含水量应为0.01 ~ 0.02% 4.含量测定操作方法 ⑴第一法用高氯酸液(0.1mol/l)滴定碱液药物 对高氯酸进行标定→空白效正→精密称取供试品(约消耗滴定液8ml) →10 ~ 30ml冰醋酸溶解→1 ~ 2滴指示剂→高氯酸滴定并记录滴定过程 中消耗的滴定液体积V、电位E,以及颜色变化(注:当电位变化较大 时,应减慢滴定的速度,一般要滴至过量即至颜色不变为止)→处理数 据,(可通过E-V 曲线法、ΔE/ΔV - V 曲线法或Δ2E/ΔV2 - V 曲线 法)确定终点→计算供试品含量

容量、库仑、点位滴定法的比较

容量滴定法、电位滴定法、库仑滴定法的比较容量分析法是化学分析中的一种,而电位分析法和库仑分析法是仪器分析中的一种。容量滴定法、电位滴定法、库仑滴定法都是对物质组成进行分析的方法。容量滴定法和电位滴定法、库仑滴定法在原理、仪器装置、应用范围等方面都存在差异,现比较如下: 1、原理 容量滴定法(又称滴定分析法)原理:滴定分析法是将一种已知准确浓度的试剂溶液,滴加到被测物质的溶液中,直到所加的试剂与被测物质按化学计量定量反应为止,根据试剂溶液的浓度和消耗的体积,计算被测物质的含量。 电位分析法的实质:电位分析是通过在零电流条件下测定两电极间的电位差(电池电动势)所进行的分析测定。 电位分析法包括电位测定法和电位滴定法。 电位测定法依据:能斯特方程。测定了电极电位就可确定离子的活度(或在一定条件下确定其浓度)。 电位滴定法原理:在滴定分析中,滴定进行到化学计量点附近时,将发生浓度的突变。如果在滴定过程中在滴定容器内浸入一对适当的电极,则在化学计量点附近可以观察到电极电位的突变,因而根据电极电位突跃可确定终点的到达。 库仑滴定法的理论基础:法拉第电解定律。 2、主要仪器装置 容量滴定法的仪器装置:移液管、容量瓶、滴定管、锥形瓶、指示剂等。 电位滴定法的仪器装置:参比电极、指示电极、电位差计。 库仑滴定法的仪器装置:电解系统(电解池、计时器、恒电流电源)和指示系统。 3、应用范围 容量滴定法:一般的酸碱滴定、沉淀滴定、氧化还原滴定、配位滴定都可适用,但对滴定反应有一定的要求: (1)反应要按一定的化学方程式进行,即有确定的化学计量关系; (2)反应必须定量进行——反应接近完全(>99.9%); (3)反应速度要快——有时可通过加热或加入催化剂方法来加快反应速度; (4)必须有适当的方法确定滴定终点——简便可靠的方法:合适的指示剂。 电位滴定法:容量分析法适用的范围,此外,尤为适用于有色的或浑浊的、荧光性的、

磷酸的电位滴定

磷酸的电位滴定 一、实验目的 1、了解酸碱电位滴定的原理及实验方法;了解电位滴定测定磷酸的pK a1和pK a2的方法。 2、熟悉绘制电位滴定曲线并由电位滴定曲线确定终点。 二、实验原理 用0.10mo1/L 的NaOH 电位滴定0.050mo1/L 的磷酸可得到有两个pH 突跃的pH-V 曲线,用三切线法或一阶、二阶微商法可得到终点V ep1和V ep2,再由NaOH 溶液的准确浓度可算出酸的浓度。 当磷酸被中和至第一计量点时,溶液由NaH 2PO 4组成。在sp1之前溶液由H 3PO 4-H 2PO 4-组成。当滴定至1/2V sp1时,由于c H3PO4=c H2PO4-,最好采用下列近似式计算pK a1: ] [][lg 4 2 431+++--=-H c H c pK pH PO H PO H a (1) 式中c H3PO4、c H2PO4-分别是滴定至1/2V sp1时H 3PO 4和H 2PO 4-的浓度。 同理,计算pK a2可采用下列近似式: ] [] [lg 24 4 2 2++-+-=--H c H c pK pH HPO PO H a (2) 式中c H2PO4-、c HPO42-、分别是滴定至[V sp1+1/2(V sp2-V sp1)]时H 2PO 4-和HPO 42-的浓度。 测定pK a1和pK a2时,以V ep1和V ep2分别代替V sp1和V sp2,式(1)和(2)各组分的浓度要准确,NaOH 溶液要预先标定且不应含CO 32-,盛装磷酸的烧杯要干燥,磷酸的初始体积要准确,滴定中不能随意加水。 电位滴定法测定磷酸的pK a1过程是:由滴定曲线确定V ep1并计算磷酸的初始浓度,在曲线上找到1/2 V ep1所对应的pH ,计算此时的c H3PO4、c H2PO4-,然后代入(1)计算pK a1。测定磷酸的pK a2可按同样的步骤进行。 滴定终点可由电位滴定曲线(指示电极电位或该原电池的电动势对滴定剂体积作图)来确定,也可以用二次微商曲线法求得。二次微商曲线法是一种不需绘图,而通过简单计算即可求得滴定的终点,结果比较准确。这种方法是基于在滴定终点时,电位对体积的二次微商值等于零。

乙酸的电位滴定分析及其离解常数的测定

乙酸的电位滴定分析及其离解常数的测定 一、实验目的 (1)学习电位滴定的基本原理和操作技术。 (2)运用pH-V 曲线法确定滴定终点。 (3)学习弱酸离解常数的测定方法。 二、实验原理 乙酸CH 3COOH (简写为HAc )为一种弱酸,其p K a = 4.74,当以标准碱溶液滴定乙酸试液时,在化学计量点附近可以观察到pH 值的突跃。 在试液中插入复合玻璃电极,即组成如下工作电池: Hg ,Cl Hg )饱和KCl(试液HAc 玻璃膜/L)HCl(0.1mol AgCl Ag,22 该工作电池的电动势在pH 计上表示为滴定过程中的pH 值,记录加入标准碱溶液的体积V 和相应被滴定溶液的pH 值,然后由pH-V 曲线或(△pH/△V )-V 曲线来求得终点时消耗的标准碱溶液的体积,也可用二次微分法,于△2pH/△V 2=0处确定终点。根据标准碱溶液的浓度、消耗的体积和试液的体积,即可求得试液中乙酸的浓度或含量。 根据乙酸的离解平衡: -Ac H HAc +=+ 其离解常数: [HAc] ] Ac ][H [K -a += 当滴定分数为50%时,[HAc] =[Ac -],此时 ]H [K a +=, 即pH pK a = 因此,在滴定分数为50%处的pH 值,即为乙酸的p K a 值。 三、仪器 1. pH 计,复合玻璃电极。 2. 50mL 容量瓶,5mL 移液管,20mL 碱式滴定管。 四、试剂 1. 0.1000 mol/L 草酸标准溶液; 2. 0.1 mol/L NaOH 标准溶液(浓度待标定); 3. 乙酸试液(浓度约0.1 mol/L ); 4. 0.05 mol/L 邻苯二甲酸氢钾溶液,pH=4.00(20℃); 5. 0.05 mol/L Na2HPO4 + 0.05 mol/L KH2PO4混合溶液,pH = 6.88(20℃)。 五、实验步骤 1. 打开pH 计电源开关,预热30min 。接好复合玻璃电极。 2. 用pH=6.88(20℃)和pH=4.00(20℃)的缓冲溶液对pH 计进行两点定位。

药物分析之西药分析——电位滴定法与永停滴定法

A. 电位滴定法与永停滴定法电位滴定法与永停滴定法是容量分析中用以确定终点或选择核对指示剂变色域的方法。选用适当的电极系统可以作氧化还原法、中和法(水溶液或非水溶液)、沉淀法、重氮化法或水分测定法等的终点指示。电位滴定法选用2支不同的电极。1支为指示电极,其电极电势随溶液中被分析成分的离子浓度的变化而变化;另1支为参比电极,其电极电势固定不变。在到达滴定终点时,因被分析成分的离子浓度急剧变化而引起指示电极的电势突减或突增,此转折点称为突跃点。永停滴定法采用2支相同的铂电极,当在电极间加一低电压(例如50mV)时,若电极在溶液中极化,则在未到滴定终点前,仅有很小或无电流通过;但当到达终点时,滴定液略有过剩,使电极去极化,溶液中即有电流通过,电流计指针突然偏转,不再回复。反之,若电极由去极化变为极化,则电流计指针从有偏转回到零点,也不再变动。仪器装置电位滴定可用电位滴定仪、酸度计或电位差计,永停滴定可用永停滴定仪或按右图装置。电流计的灵敏度除另有规定外,测定水分时用10<-6>A/格,重氮化法用10<-9>A/格。所用电极可按下表选择。滴定法(1)电位滴定法将盛有供试品溶液的烧杯置电磁搅拌器上,浸入电极,搅拌,并自滴定管中分次滴加滴定液;开始时可每次加入较多的量,搅拌,记录电位;至将近终点前,则应每次加入少量,搅拌,记录电位;至突跃点已过,仍应继续滴加几次滴定液,并记录电位。滴定终点的确定用坐标纸以电位(E)为纵座标,以滴定液体积(V)为横座标,绘制E-V曲线,以此曲线的陡然上升或下降部分的中心为滴定终点。或以△E/△V(即相邻两次的电位差和加入滴定液的体积差之比)为纵坐标,以滴定液体积(V)为横座标,绘制(△E/△V)-V曲线,与△E/△V的极大值对应的体积即为滴定终点。也可采用二阶导数确定终点。根据求得的△E/△V,计算相邻数值间的差值,即△<2>E/△V<2>,绘制(△< 2>E/△V<2>)-V曲线,曲线过零时的体积即为滴定终点。────────┬──────────┬────────────── 方法│电极系统│说明 ────────┼──────────┼────────────── 水溶液氧化还原法│铂-饱和甘汞│铂电极用加有少量三氯化铁的硝 ││酸或用铬酸清洁液浸洗 ────────┼──────────┼────────────── 水溶液中和法│玻璃-饱和甘汞│ ────────┼──────────┼────────────── 非水溶液中和法│玻璃-饱和甘汞│饱和甘汞电极套管内装氯化钾的 ││饱和无水甲醇溶液。玻璃电极用 ││过后应即清洗并浸在水中保存────────┼──────────┼────────────── 水溶液银量法│银-玻璃│ ││银电极可用稀硝酸迅速浸洗 │银-硝酸钾盐桥-饱和甘│ │汞│ ────────┼──────────┼────────────── -C≡CH中氢置换法│玻璃-硝酸钾盐桥-饱和│ │甘汞│ ────────┼──────────┼────────────── 硝酸汞电位滴定法│铂-汞-硫酸亚汞│铂电极可用10%(W/V)硫代硫酸

磷酸的电位滴定

实验十四磷酸的电位滴定 一、实验目的 1.掌握酸碱电位滴定法的原理和方法,观察pH突跃和酸碱指示剂变色的关系; 2.掌握酸度计的使用方法; 3.学会绘制电位滴定曲线并由电位滴定曲线确定终点; 4.学会用电位滴定法测定H3PO4溶液的浓度; 5.了解用电位滴定法测定H3PO4的pK a1和pK a2的方法。 二、实验原理 电位滴定法是根据滴定过程中计量点附近电池电动势或指示电极电位产生突跃,从而确定终点的一种分析方法。 磷酸的电位滴定可采用NaOH标准溶液作为滴定剂,饱和甘汞电极(SCE)作为参比电极,玻璃电极作为指示电极进行滴定,在滴定过程中,随着滴定剂的加入,磷酸与滴定剂发生反应,溶液的pH不断变化。用pH计测定滴定过程中溶液的pH值,在滴定终点,pH突变引起电位突变,以此来判断滴定终点。 pH玻璃电极电位响应与溶液pH的关系是: E玻=E内参比+E膜=K'+2.303RT lgαH+=K'- 2.303RT pH F F 以SCE为参比电极,电池电动势与pH的关系为 EMF=E SCE-E玻=K"+2.303RT pH F 由加入滴定剂德体积V和测得的相应的pH值可绘制pH-V曲线。通过记录V及相应的pH值,按pH-V、△pH/△V~V,△2pH/△V2~V作图法确定滴定终点V ep,从而求得H3PO4试液的浓度和离解常数。 H3PO4有三级解离平衡,pKa1=2.12,pKa2=7.21,pKa3=12.66 用NaOH标准溶液滴定,滴定曲线存在两个突跃,可分步滴定。滴定反应为: 第一步NaOH+H3PO4===Na H2PO4+H2O 第二步NaOH+NaH2PO4===Na2HPO4+H2O 根据H3PO4的第一级解离平衡:H3PO4=== H2PO- 4 +H+有

电位滴定原理

电位滴定法 电位滴定法 利用指示电极电位的突跃来指示滴定终点的容量分析方法。 原理此法的装置见图1电位滴定装置,在被测溶液中插入一个指示电极和一个参比电极,两个电极都与电位计相连,参比电极的电位(势)保持不变,指示电极的电位随着被测离子浓度的变化而改变,在滴定终点附近发生突跃,指示已经到达终点。 例如以硝酸银标准溶液滴定氯化钠溶液,用银电极为指示电极,它的电位决定于溶液中 Ag+的活度(浓度): □式中□为氯化银的溶度积。滴定过程中银电极的电位变化见表0.1М硝酸银滴定100毫升 0.1М氧化钠时银电极的电位变化。 图2电位滴定曲线的a和b是电位曲线(□为电位;□为滴定剂的体积)的两种形式。不论是那种形式,其一次微分曲线□和二次微分曲线□都是一样的(图3 电位滴定曲线的一次微分曲线)。在二次微分曲线中,□时为滴定终点,利用这个原理可从滴定终点附近的数据求出滴定终点。 应用电位滴定法是利用指示剂进行容量分析的补充,用于指示剂法不能应用的地方,它要用作图法或计算法求滴定终点,不如用指示剂法那样直观、简单。 在酸碱滴定法中,电位滴定法能滴定不适于用指示剂的弱酸。利用指示剂进行酸碱滴定,要求在滴定终点时,pH突跃范围大到2个pH单位,否则就看不出指示剂的颜色变化,所以只能滴定□□(离解常数)大于10_□的弱酸,电位滴定法则能滴定□□小于5×10_□的弱酸。它还能在同一样品中连续滴定两种以上的酸,例如在非水滴定中,用溶于异丙醇的□0.2М(C □H□)□NOH一次连续滴定溶于甲基异丁基甲酮中的高氯酸、盐酸、水杨酸、乙酸和苯酚(图4连续滴定五种酸的电位滴定曲线)。 在沉淀滴定法中,因为缺少沉淀反应的指示剂,所以电位滴定比指示剂法更为有用。在氧化还原滴定法中,也因缺少指示剂,而使电位滴定法比指示剂法用得更广泛。电位滴定法还可进行连续滴定,例如,用高锰酸钾连续滴定溶液中不同价态的钒。

实验3 自动电位滴定分析

实验4乙酸的电位滴定分析及其离解常数的测定 一、实验目的 (1)学习电位滴定的基本原理和操作技术。 (2)运用pH—v曲线和(△pH/△v)—v曲线与二级微商法确定滴定终点。 (3)学习测定弱酸离解常数的方法。 二、基本原理 乙酸CH3COOH(简写作HAc)为一弱酸,其pKa=4.74,当以标准碱溶液滴定乙酸试液时,在化学计量点附近可以观察到pH值的突跃。 以玻璃电极与饱和甘汞电极插入试液即组成如下的工作电池: Ag,AgCl|HCl(0.1mol.L-1)|玻璃膜|HAc试液||KCl(饱和)|Hg 2Cl2,Hg 该工作电池的电动势在酸度计上反映山来,并表示为滴定过程中的pH值,记录加入标准碱溶液的体积V和相应被滴定溶液的pH值。然后由pH-V曲线或(△pH/△V)-V曲线求得终点时消耗的标准碱溶液的体积,也可用二级微商法,于△2pH/△V2=0处确定终点。根据标准碱溶液的浓度,消耗的体积和试液的体积,即可求得试液中乙酸的浓度或含量。 根据乙酸的离解平衡 HAc——H++Ac- 其解离常数 [][] [] a H A c K HA c +- = 当滴定分数为50%时,[Ac-]=[HAc]此时Ka=[H+] 即pKa=pH 因此在滴定分数为50%处的pH值,即为乙酸的pKa值。 三、仪器 1、ZD-2型自动电位滴定计 2、玻璃电极 3、甘汞电极 4、容量瓶 5、移液管 6、微量滴定管 四、试剂 1、1.000mol.L-1草酸标准溶液 2、0.1mol.L-1NaOH标准溶液(浓度待定) 3、乙酸试液(浓度约为1mol.L-1) 4、0.05mol.L-1邻苯二甲酸氢钾溶液,pH=4.00(20℃) 5、0.05mol.L-1磷酸氢二钠+0.05mol.L-1磷酸二氢钾混合溶液,pH=6.88(20℃) 五、实验步骤 1、按照ZD-2型自动电位滴定仪的操作步骤调试仪器,将选择开关置于pH滴定档。 摘去饱和甘汞电极的橡皮帽,并检查内电极是否浸入,如未浸入,应补充饱和KCl溶液。在电极架上安装好玻璃电极和饱和甘汞电极,并使饱和甘汞电极稍低于玻璃电极,以防止烧杯底碰坏玻璃电极薄膜。 2、将pH=4.00的标准缓冲溶液置于100mL烧杯中,放入搅拌子,并使两支电极浸入标准缓冲溶液中,开动搅拌器,进行酸度计定位,再以pH=6.88的标准缓冲溶液校正,所得读数与测量温度下的缓冲溶液的标准pH之差应该在±0.05个单位之内。 3、准确吸取草酸标准液10.00mL,置于100mL容量瓶中用水稀释至刻度,混合均匀。

磷酸的电位滴定知识讲解

磷酸的电位滴定

实验 磷酸的电位滴定 一、实验目的 1.掌握电位滴定法的操作及确定计量点的方法; 2.学习用电位滴定法测定弱酸的pKa 的原理及方法。 二、实验原理 电位滴定法对混浊、有色溶液的滴定有其独到的优越性,还可用来测定某些物质的电离平衡常数。 磷酸为多元酸,其pK a 可用电位滴定法求得。当用NaOH 标准液滴定至剩余H 3PO 4的浓度与生成H 2PO 4-的浓度相等,即半中和点时,溶液中氢离子浓度就是电离平衡常数K a1。 H 3PO 4 + H 2O = H 3O + + H 2PO 4- ][]][[434231PO H PO H O H K a - += 当H 3PO 4的一级电离释放出的H +被滴定一半时,[H 3PO 4]=[ H 2PO 4-],则K = [H 3O +],pK a1 = pH 。 同理: H 2PO 4-= HPO 42-+H 3O + ][]][[422432 - - +=PO H HPO O H K a 当二级电离出的H+被中和一半时,[H 2PO 4-]= [ HPO 42-],则K = [H 3O +],pK a2 = pH 。 绘制pH-V 滴定曲线,确定化学计量点,化学计量点一半的体积(半中和点的体积)对应的pH 值,即为H 3PO 4的pKa 。 三、仪器与试剂 pHS-3C 型精密pH 计,电磁搅拌器,25mL 滴定管,移液管,100mL 烧杯;0.1mol ·L-1磷酸液,0.1mol ·L-1NaOH 标

准溶液,pH=4.00、6.86、9.18标准缓冲溶液。 四、实验步骤 连接好滴定装置如图17-1所示。 1.用pH=4.00标准缓冲溶液校准pH 计。 2.精密量取0.1mol ·L -1磷酸样品溶液10mL ,置100mL 烧杯中,加蒸馏水10mL ,插入甘汞电极与玻璃电极(或复合玻璃电极)。用0.1 mol ·L -1NaOH 标准液滴定,当NaOH 标准液体积未达到10.00mL 之前,每加2.00mLNaOH 标准液记录一次pH 值,在接近化学计量点(加入NaOH 液时引起溶液的pH 值变化逐渐增大)时,每次加入体积应逐渐减小,在化学计量点前后每加入一滴(如0.05mL),记录一次pH 值,尽量使滴加的NaOH 标准液体积相等,继续滴定直至过了第二个化学计量点时为止。当被滴定液pH 值达到7时,用pH=9.18的标准缓冲溶液再校准一次酸度计。数据记录格式见表 。 H 3PO 4电位滴定数据处理表 3.数据处理 (1)按pH-V ,?pH /?V-V 法作图及按?2pH /?V 2-V 法作图,确定计量点,并计算H 3PO 4的准确浓度。 (2)由pH-V 曲线找出第一个化学计量点的半中和点的pH 值,以及第一个化学计量点到第二个化学计量点间的半中和点的pH 值,确定出H 3PO 4的pK al 和pK a2。计算H3PO4的K al 和K a2。 五、注意事项 1.安装仪器、滴定过程中搅拌溶液时,要防止碰破玻璃电极。 图17-1 滴定装置连接示意图 l.滴定管 2.pH 计 3.复合pH 电极 4.磷酸溶液 5.磁子 6.电磁搅

实验报告-pH计测定溶液的pH值及磷酸的电位滴定

药院2017级药学一小班 2018年12月2日用pH计测定溶液的pH值及磷酸的电位滴定 一、实验目的 1、掌握用pH计测定溶液的pH值的方法及原理。 2、通过实验学会pH计仪器的使用。 3、掌握电位滴定的方法及确定终点的方法。 4、学会用电位滴定法测定弱酸的pKa. 二、实验原理 1、直接电位法测定溶液的pH,常以pH玻璃电极作为指示电极,饱和甘汞电极作为参比电极,浸入待测液中组成原电池。 (-)Ag|AgCl (s),内充液|玻璃膜|试液|KCl(饱和),HgCl (s) |Hg(+) pHs-25型酸度计使用复合电极,玻璃电极为负极,银-氯化银电极为正极 (-)玻璃电极|待测溶液|银-氯化银(+) 在实际工作中,采用两次测量法,pHs=pHs+(Ex-Es)/0.059 实验操作要求:校准—用一种标准缓冲液按pH计的使用方法校准pH计 检验—用校准好了的pH计测量另一种与校准时所用缓冲溶液的pH相差3个单位左右的标准缓冲液,测量值与表中所列值相差不应大于0.1pH单位 测定—用校准好了的pH计测定待测溶液的pH 2、电位滴定对于容量滴定中的酸碱都能滴定,且对于一些突跃范围小,无合适指示剂,溶液浑浊,有色的酸碱,都能滴定。此外它还可测弱酸弱碱的解离常数,还可用来寻找合适指示剂或校正指示剂的终点颜色变化。 磷酸为多元酸,其pKa可用电位滴定法测定 当磷酸的第一个H+被滴定一半时,此时的pH即为第一步的解离常数。 三、实验步骤 (一) 1、用邻苯二甲酸氢钾pH=4.00,测定草酸三氢钾及混合磷酸盐的pH值 2、用混合磷酸盐定位pH=6.88,测定硼砂及邻苯二甲酸氢钾的pH值 (二)1、实验操作 (1)、打开电脑上的软件,用磷酸混合溶液及邻苯二甲酸氢钾标准溶液校准pH计,保存校准数据,接着设置滴定条件,准备滴定。 (2)、用10.0ml移液管吸取磷酸样品溶液10.0ml置于100ml烧杯中,加蒸馏水20ml,放入转子,调节转速,放入复合电极以及氢氧化钠滴液管。点击开始,仪器开始滴定,并自动记录实验数据。滴定结束后,停止滴定,保存数据及滴定曲线。 2、数据处理,做出一阶微商曲线,算出磷酸浓度以及第一第二解离常数。 四、实验数据

磷酸的电位滴定分析

磷酸的电位滴定分析 一、实验目的 1. 学习电位滴定的基本原理和操作技术 2. 掌握电位滴定确定终点的方法(pH~V 曲线、dpH/dV~V 曲线、d 2pH/dV 2~V 曲线制作或 内插法) 二、实验原理 1. 磷酸的分步电离 H 3PO 4 H 2PO 4- + H +pKa 1=2.12H 2PO 4- HPO 42- + H +pKa 2=7.20HPO 42-PO 43- + H + pKa 3=12.36 2. 分步滴定条件 42181010/10≥≥-Ka Ka Ka c ; 3. 电位滴定工作电池 Ag ,AgCl ∣HCl(0.1mol·L -1) ∣玻璃膜∣磷酸试液∣KCl(饱和) ∣Hg 2Cl 2,Hg ∣Pt 玻璃电极(指示电极) 甘汞电极(参比电极) (pH 复合电极:由玻璃电极和参比电极组合而成的电极) 4. 电位滴定确定终点的方法 三、实验内容 1.NaOH 溶液的配制与标定 (1)0.1mol·L-1NaOH 的配制 mL gNaOH 2500.1??→???→???→?定容稀释溶解 (2)NaOH 溶液的标定(电位滴定法) 10mLH 2C 2O 4标液(100mL 烧杯) H 2O ~25mL NaOH 滴定搅拌 记录V(NaOH)、pH 值 ①粗测 V(NaOH)/mL 0 2 4 6 8 9 10 11 12 14 16 18 pH ②细测 V(NaOH)/mL pH △pH/△V -- V 1 --

△2pH/△V 2 -- -- V 2 -- -- 2.磷酸试样溶液的测定(电位滴定法) 10mL 磷酸试液(100mL 烧杯) H 2O ~25mL NaOH 滴定搅拌 记录V(NaOH)、pH 值 ①粗测 V(NaOH)/mL 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 pH ②细测 V(NaOH)/mL pH △pH/△V -- V 1 --- △2 pH/△V 2 -- -- V 2 -- -- 四、结果计算 1. NaOH 溶液浓度标定结果 (1)制作滴定曲线确定终点体积 (2) NaOH 浓度计算 滴定反应: H 2C 2O 4+2NaOH=Na 2C 2O 4+2H 2O 等物质的量关系:()()NaOH O C H cV NaOH n NaOH n O C H n cV 2 1 )(21)2()(422422== == ∴()) (2/)(4221 NaOH V cV L mol NaOH c O C H = ?- 2.磷酸试样溶液分析结果 (1)制作滴定曲线确定终点体积 (2)试液P 2O 5含量计算 有关反应:P 2O 5+3H 2O=2H 3PO 4 H 3PO 4+NaOH=NaH 2PO 4+H 2O(第一步滴定反应) 等物质的量关系:()NaOH cV NaOH n PO H n PO H n O P n 2 1 )(21)(21)2()(434352=== = ∴P 2O 5含量/g·L -1= ()00 .595 .14121 ()()(5252?=?NaOH cV V O P M O P n 试液)

考研分析化学电位滴定法

第十章电位法及永停滴定法 第一节:概述 在进行电化学分析时,通常是将被测物制成溶液,根据它的电化学性质,选择适当电极组成化学电池,通过测量电池 的电量确定待测物的含量 电导法:根据待测分析溶液的电导,以确定待测物含量的分析方法 电导分析法:直接根据测量的电导数据确定待测物的含量 电导滴定法:根据滴定过程中溶液点到的变化以确定滴定终点的方法 电位法:根据测量电极电位(实为电池电动势),以确定待测物含量的分析方法 直接电位法:根据电极电位测量值,直接求算待测物的含量 电位滴定法:根据滴定过程中电极电位的变化以确定滴定的终点 伏安法:是将一微电极插入待测溶液中,利用电解时得到的电流-电压曲线为基础,演变出来的各种分析方法的总称极谱法:若微电极为滴汞电极,根据电解时的电流-电压曲线进行物质的定性、定量分析 溶出法:若在合适的某一恒定电压下,使待测物现在电极上析出,随后再用电学方法或化学方法是析出物溶解下来,根据析出物溶解时电流-电压或电流-时间曲线进行定性、定量分析 电流滴定法:若在固定电压下,根据滴定过程中电流的变化以确定滴定的终点,称为~ 电化学分析法的特点:1设备简单、 2 操作方便 3方法多 4应用范围广 5便于推广 6比较好的灵敏度 7准确度、重现性 电化学分析是最早应用的仪器分析法 许多电化学分析法,既可定性、又可定量 既可分析、又可分离 既可分析有机物、又可分析无机物。是仪器分析的一个重要组成部分 第二节电位法的基本原理 一、相界电位与(金属)电极电位 化学双电层:由电荷转移造成金属与溶液中的多余正、负电荷,分别集中分布在相界面的两边形成了所谓的~

相界电位:双电层的形成抑制了电荷继续转移的倾向,达平衡态后,在相界两边产生一个稳定的电位差称为~ 即溶液中的金属电极电位 金属越活泼,溶液中该金属离子的浓度越低,金属正离子进入溶液的倾向越大,电极还原性越强,电极电位越负 反之,电极氧化性越强,电极电位越正 二、 化学电池 化学电池:是一种化学反应器,通常由两个电极和电解液组成,电化学反应是发生在电极和电解质溶液界面间的氧化 还原反应 在有液接界电池中,通常用某种多孔物质隔膜将两种溶液隔开,或用一盐桥装置将两种溶液连接起来 三、 指示电极与参比电极 (一)指示电极 1、 金属-金属离子电极 金属电极:由能发生氧化还原反应的金属插在该金属离子的溶液中组成,称为~ 其电极电位决定于... 溶液中金属离子的活度(或浓度),可用测定金属离子的浓度 此类电极含有1个相界面也称为第一类电极 ? 例:Ag ︱Ag+ Ag+ + e → Ag 2、 金属-金属难溶盐电极 由表面涂有同一种金属难溶盐的金属,插在该难溶盐的阴离子溶液中构成 其电极电位随溶液中阴离子...... 浓度的改变而改变,可用于测定难溶盐阴离子的浓度 金属-金属难溶盐电极含有2个相界面也称为第二类电极 ? 例:Ag ︱AgCL ︱CL- AgCL + e → Ag + CL- + ++=+=Ag Ag C a lg 059.0lg 059.0'θθφφφ---=-=CL CL C a lg 059.0lg 059.0'θθφφφ

磷酸的电位滴定

实验 磷酸的电位滴定 、实验目的 1 ?掌握电位滴定法的操作及确定计量点的方法 ; 2 ?学习用电位滴定法测定弱酸的 pKa 的原理及方法。 二、实验原理 电位滴定法对混浊、有色溶液的滴定有其独到的优越性,还可用来测定某些物质的电离平衡常数。 磷酸为多元酸,其 pK a 可用电位滴定法求得。当用 NaOH 标准液滴定至剩余 H 3PO 4的浓度与生成 H 2PO 4-的浓度相等,即半中和点时,溶液中氢离子浓度就是电离平衡常数 K ai 。 H 3PO 4 + H 2O = H 3O + + H 2PO 4- 当H 3PO 4的一级电离释放出的 H +被滴定一半时,[H 3PO 4]=[ H 2PO 4-],贝y K = [H 3O +], pK ai = pH 。 同理: H 2PO 4-= HPO 42-+H 3O + 2 K [H 3O ][HPO 4 ] K a2 [H 2PO 4 ] 当二级电离出的 H+ 被中和一半时,[H 2PO 4-]= [ HPO 42-],贝y K = [H 3O +], pK a2 = pH 。 绘制pH-V 滴定曲线,确定化学计量点,化学计量点一半的体积 H 3PO 4 的 pKa 。 三、仪器与试剂 PHS-3C 型精密pH 计,电磁搅拌器,25mL 滴定管,移液管, 烧杯;O.lmol ? L-1 磷酸液,O.lmol ? L-1NaOH 标准溶液,pH=4.00 9.18标准缓冲溶液。 四、实验步骤 连接好滴定装置如图 17-1所示。 1 .用pH=4.00标准缓冲溶液校准 pH 计。 2 .精密量取0.1mol ? L -1磷酸样品溶液10mL ,置100mL 中,加蒸馏水10mL ,插入甘汞电极与玻璃电极(或复合玻璃电极)。用 0.1 mol ? L -1NaOH 标准液滴定, 当NaOH 标准液体积未达到 10.00mL 之前,每加2.00mLNaOH 标准液记录一次 pH 值,在接近化学计量 点(加入NaOH 液时引起溶液的pH 值变化逐渐增大)时,每次加入体积应逐渐减小,在化学计量点前后每 K ai [H 3O HH 2PO 4 ] [H 3PO 4] (半中和点的体积)对应的pH 值,即为 100mL 、 6.86、 图17-1滴定装置连接示意图 l.滴定管2.pH 计3.复合pH 电极 4.磷酸溶液5.磁子6.电磁搅拌

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