强酸与弱酸分步滴定的误差公式及可行性判断

强酸与弱酸分步滴定的误差公式及可行性判断强酸与弱酸分步滴定的误差公式及可行性判断 1 ,3 ( ) 一般分析化学教科书在论述多元酸或混合酸分步滴定的可能性时 , 以 KHA/ Ka a5 ( ) ( ( ) ( ) ) HB> 10c HA= c HB作为判断能否分步滴定的判别式 ,然而这一判别式却不能适用于强酸和弱酸混合物的情况。例如 HCl + HAc 混合酸是不能分步准确滴定的 ,虽然它们的 K值 a 5 - ( ) ( ) 之比 KHCl/ KHAc远大于 10。Ac 也是不可能藉加入过量的 HCl 再用 NaOH 溶液进行返 a a ...

强酸与弱酸分步滴定的误差公式及可行性判断 1 ,3 ( ) 一般分析化学教科书在论述多元酸或混合酸分步滴定的可能性时 , 以 KHA/ Ka a5 ( ) ( ( ) ( ) ) HB> 10c HA= c HB作为判断能否分步滴定的判别式 ,然而这一判别式却不能适用于强酸和弱酸混合物的情况。例如 HCl + HAc 混合酸是不能分步准确滴定的 ,虽然它们的 K值 a 5 - ( ) ( ) 之比 KHCl/ KHAc远大于 10。Ac 也是不可能藉加入过量的 HCl 再用 NaOH 溶液进行返 a a 滴定的。对于这一问题 ,可从讨论终点误差入手。返滴定至终点时 ,溶液的质子平衡式为 - + - () ( ) c NaOH= c HCl+ Ac ]+ OH H ]+ ]终终终 - - + ( ) ]- H OH - c HCl= Ac ]+ ()c NaOH 终终 ]终+ - - ]OH ]+ Ac ]- H 终终终 () 1 终点误差可表示为×100 %E= t - ( ) c Cl 计 ( ) KHAc等联系起来 ,推 a () 为方便对滴定的可行性直接进行判定 ,需将式 1中的 E与离解常数 t 导如下。因为 + H ]终Δ p H= - lg p H = p H-计终 + H ]计 + H ]终Δ- p H = 10 + H ]计 Δ+ + - p H () H ]= H ]?10 2 因此终计因计量点时为 HAc 溶液 + ()( ) ( ) 3 KHAc?c HAc H ]= 计 a 计 -Δ + p H( ) ( ) KHAc?c HAc?10 a 计 () () ()将式 3代入式 2得H ]= 4 终 ( ) KHAc?HAc a 终- 又因 Ac ]= + 终 ]H 终 ( ) KHAc?HAc a 终- () ()Ac ]= 5 将式 4代入得终 Δ -p H( ) ( ) KHAc?c HAc?10 a 计当终点与计量点相差不远时 ( ) = c HAc HAc ? HAc终计计 () 因此 ,式 5可改写为 ( ) ( ) KHAc?c HAc a 计Δ - p H()( ) ( ) = Ac ]= 6 KHAc?c HAc?10 终 a 计 Δ p H-( ) ( ) KHAc?c HAc?10 a 计 49 - () 终点时溶液呈明显的酸性 ,因而忽略式 1中的OH ]项 ,将其简化为 - + Ac ]- H ]终终 () 7 ×100 %E= t - ( ) c Cl 计 ΔΔ p H- p H) ( ) ( ) (10 KHAc?c HAc?10 - a 计 () () () () 8 将式 4、6代入式 7得×100 %E= t - ( ) c Cl 计- - ( ) ( ) () 同时在离计量点不远时有 c Cl = c Cl ,则式 8可写成终计 ΔΔ p H- p H 10 - 10 () 9 ×100 %E= t - ( ) c Cl / ( ) ( ) KHAc?c HAc 计a 计 - ( ) ( ) 这样 ,滴定误差公式即可用 KHAc与 c Cl 表示。a 计 - 1 () Δ下面试用式 9计算该返滴定的误差。设在p H = 0 . 2 的条件下用 0 . 1 mol ?L 的 NaOH - 1 - 1 - ( ) ( ) 滴定 011 mol ?L HCl 与 011 mol ?L 的 HAc 的混合溶液 , 由 c Cl = c HAc =终终 - 1 () 0105mol?L ,代入式 9可知 0. 2 - 0. 2 10 - 10 E= ?×100 % = ?1 . 8 % t - 5 0 . 05/ 1 . 75 ×10 ×0 . 05 - 可见误差大大超过了 0 . 1 %的范围 ,用 NaOH 返滴定剩余 HCl 来测定 Ac 的方法不可能达到提高测定准确度的目的。 () 式 9可推广到所有的一元弱酸 HA 和一元强酸 HX 的混合溶液 ,得到一个普遍适用的误差公式 Δ p HΔ - p H 10 - 10 ()10 E=×100 % t - ( ) c X / ( ) ( ) KHA?c HA 计a 计 () (Δ( ) ) 根据式 10,要达到 E< 0 . 1 %的准确度 p H = ?0 . 2时 , KHA所需满足的条件为 t a - () ( ) ( ) 1设 c HA= c X = c 时 ,若要求计计 0. 2 - 0. 2 10 - 10 ×100 % Φ ?0 . 1 % E= t ( ) c/ KHA?c a ( )KHA a - 6() 11 Φ 1 . 1 ×10 则c ( )KHA a - 1 - 6 () 2设 c = 0 . 05 mol?L ,则Φ 1 . 1 ×10 0 . 05 - 8- 8( ) () 12 K? 5 ×10 HAΦ 5 . 5 ×10 a () () 式 11和式 12便是滴定一元弱酸与强酸混和物的可行性判定公式。由以上的计算与推导 - 1()( ) 可知 ,在 c HA= 0 . 1 mol?L 时 ,当 HA 的酸性足够弱而满足式 11 - - 8 时 ,返滴定是可行的 ,同时 A 的碱性也足够强 ,使条件 K> 10 得以满足 ,直接滴定也是可行b - 8- ) ( 的 ,如 HCN K= 6 . 3 ×10 。同理 ,若 A 的直接滴定达不到误差要求 ,返滴定也无法提高测 b 定的准确度。这就说明了滴定的可行性是由物质的客观性质决定的 ,返滴定无法提高滴定反应完全程度与准确度的道理。参考文献 1 武汉大学主编. 分析化学. 第三版. 北京 :高等教育出版社 , 1995 2 彭崇慧 ,冯建章 ,张锡瑜等. 定量化学分析简明教程. 第二版. 北京 :北京大学出版社 , 1997 3 陶增宁. 定量分析. 上海 :复旦大学出版社 , 1985

                    本文档为【强酸与弱酸分步滴定的误差公式及可行性判断】，请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑，
                    图片更改请在作品中右键图片并更换，文字修改请直接点击文字进行修改，也可以新增和删除文档中的内容。 
 该文档来自用户分享，如有侵权行为请发邮件ishare@vip.sina.com联系网站客服，我们会及时删除。

                    [版权声明] 本站所有资料为用户分享产生，若发现您的权利被侵害，请联系客服邮件isharekefu@iask.cn，我们尽快处理。

                    本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权，请谨慎使用。

                    网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽..)目的在于配合国家政策宣传，仅限个人学习分享使用，禁止用于任何广告和商用目的。
                

下载需要：免费已有0 人下载

立即下载

强酸与弱酸分步滴定的误差公式及可行性判断

你可能还喜欢