酸碱滴定：碳酸盐用盐酸滴定法测定

公式： 1) CO32-    +    H+<==========>  HCO3- 2) HCO3-    +  H+<==========>  H2CO3 3) K2=  [H+] [CO2-3]/[HCO-3] 4) K1  =  [H+] [HCO-3]/[H2CO3] 5) CO32-    +  H2O      <==========>  HCO3-  +  OH- 6) Kb  =  [HCO3-] [OH-]/[CO32-] 7) Kw  =  [H+] [OH-]  =  10-14  at 25°C 8) Kw/K2=  [HCO3-] [OH-]/ [CO32-] 9) [HCO3-]     =  [OH-] 10) 10-14/5 x 10-11  =  [OH-]2/0.1 11) [OH-]      =  4.5 x 10-3 M 12) [H+]     =  10-14/4.5 x 10-3 =2.2 x 10-12M 13) HCO3-+  H2O  <=========> H2CO3  + OH- 14) [H+]      = [HCO3-] K2/[CO32-] 15) [H+]  =  K1K2^1/2    =  (3.5 x 10-7) (5 x 10-11) ^1/2  =  4.2 x 10-9  M 16) K1  =  3.5 x 10-7  =  [H+] [HCO3-]/(0.1)[50/(50 + 100)]  =  [H+]2/0.033 17) [H+] = 1.07 x 10-4  M  =  10-3.97 18) H2CO3<=========>  H2O + CO2 (g) 19) 2HCl  +  Na2CO3<=========> H2CO3  +  2Na Cl 20) MHCl  = molesHCl/liter=moles Na2CO3 x 2 /(ml HCl/1000) =  (wt of Na2CO3) x 2/(molwt Na2CO3) (ml HCl/1000) 21) %Na2CO3     = wt of Na2CO3 in sample x100/g sample          =  (moles Na2CO3)(mol. wt. Na2CO3) x 100/wt of sample    = (ml HCl) (molarity HCl) (molwt Na2CO3) x 100/1000 x 2 x wt. of sample 酸碱滴定：碳酸盐用盐酸滴定法测定 背景 碳酸根平衡：实验中盐酸浓度已知， 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 针对纯碳酸钠用来确定样品中碳酸盐的百分比。 盐酸的水溶液几乎完全离解成水合氢离子和氯离子。因此，在用盐酸滴定活性滴定剂物质是水合氢离子，通常写为H3O+，尽管在溶液中的实际形式是更正确（H2O）nH+。为方便起见，我们指定它只是H +。 碳酸盐的水溶液用作碱：也就是说，它是能够接受氢离子以形成碳酸氢根离子。 CO32-    +    H+<==========>  HCO3-     (1) 碳酸氢根可以结合另一个氢离子变成碳酸:    HCO3-    +  H+<==========>  H2CO3    (2) 碳酸氢根和碳酸根的平衡可以用下式 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 达 K2=  [H+] [CO2-3]/[HCO-3]                      (3) 和  K1  =  [H+] [HCO-3]/[H2CO3]                     (4) 其中K1和K2是H2CO3的一级和二级酸溶解常数；实验测定数值为 K1 = 3.5 x 10-7 ， K2 = 5 x 10-11。 当连续脱质子化反应，如（1）和（2）发生，第二个反应开始前第一个反应能达到的程度，取决于两个酸解离常数之差。由方程（3）和（4）的组合与那些电荷和质量平衡，碳酸和盐酸滴定曲线上任意一点的[H+]可以计算出来。因为完整和严密的解决 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 是耗时的，这里只对0.1M盐酸计算0.1M碳酸钠的几个方便的滴定点pH简要覆盖。若要详细讨论我们需要一本教科 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 。 图1点A的pH： A点没加酸，溶液中只有碳酸根，pH取决于碳酸根和水反应生成的HCO3-和OH-： 公式（5） 水是酸，提供一个质子给碳酸根，碳酸根是碱。平衡常数写为： 公式（6） 右侧乘以[H+]/[H+]，可以看到，Kb=Kw/K2。Kw是水的溶度积。 公式（7） K2是碳酸根的二级解离常数，公式（3）。如果碳酸根的总浓度和Kw和K2的值已知，则[OH-]可以由下式计算： 公式（8） 假设式（5）向左侧反应移动很多，因此碳酸根的浓度仍为0.1M，由于形成等摩尔量的碳酸氢根和氢氧根： 公式（9） 综合（8）和（9）得到： 公式（10）和公式（11） 从公式（7）： 得到公式（12） 所以pH=11.7 在（6）式中我们假设反应（13）几乎没有发生，不能代入公式（12）和（4）中计算[H2CO3]，如果[H2CO3]大于[CO32-]的5%，[H+]的浓度用式（6）和（7）计算明显是错的。在这种情况下表达式应该精确包含所有物相（很繁琐），或由连续逼近法。 计算表明，[H2CO3]在A点小到可忽略，所以我们的假设有效。进一步的假设[CO32-]是0.1M也是正确的。因为式（9）和（11）显示碳酸氢根比碳酸根的5%还小。 注意到，Kw/K2=Kb或Kw=K2Kb，因此，如果一种酸HA的Ka已知，相应的碱A-的Kb可以在水溶液中进行计算。一种酸HA和碱A-叫做共轭酸碱对，HA是A-的共轭酸，而A-是HA的共轭碱。（Kw=KaKb） B点的pH： 图1中的B点，每摩尔碳酸盐加入0.5摩尔盐酸。现在碳酸根和碳酸氢根以相等浓度混合。我们能计算此点pH，通过把公式（3）改写成： 公式（14） 因为碳酸根和碳酸氢根浓度相等，因此氢离子浓度等于K2，pH=10.3 滴定期间物种的浓度的精确计算必须包括由滴定剂稀释的效果，但到目前为止没有考虑加入盐酸所造成的那些影响。为了校正稀释造成的主要成分浓度的变化，通过添加因子V/（V + v），其中V是原始溶液的体积而v是加入盐酸的体积，在任何点乘以每个计算出的浓度。虽然本实施例中的效果是轻微的，在许多系统中的修正是显著。 C点的pH： 第一个等当量点（C点）到达，当1摩尔碳酸盐中加入1摩尔盐酸的时候。该溶液只包含碳酸氢钠，氢离子浓度为，（3）和（4）相乘： 公式（15） pH=8.4 D点的pH：    一半的碳酸氢盐的质子化使碳酸氢盐和碳酸（点D）的等摩尔溶液。这又是一个缓冲系统，这次涉及碳酸的第一解离常数K1。计算是以同样的方式，作为B点处理，以K1代替K2使用，得到pH =6.5 E点的pH： 在第二等价点（E）所述的p H由碳酸的离解的程度决定，碳酸以主要种类存在，和[H +]是由式（4）计算： 公式（16） 因此 公式（17） 所以pH是3.97，或保留两位有效数字，为4.0。 等当量点的检测： 不管是第一当量点C还是第二当量点E都能用来作碳酸根分析，在这两种情况下pH变化等当点的区域大。终点0.1的pH值差导致约1%的浓度误差。如果滴定进行预选指示剂颜色可以减小误差。当溶液滴定到第二等当点，更好的方法是利用在水溶液中碳酸会解离成二氧化碳。 公式（18） 摇晃或煮沸使等式因失去二氧化碳而向右侧移动，如果碳酸盐或碳酸氢盐溶液在pH=4的滴定等当点到达之前，然后摇动或煮沸，pH将上升到约8，因为碳酸的浓度下降（图2中虚线）。pH不再由较大浓度的碳酸控制，而是由低浓度的碳酸氢根控制。当滴定继续，pH骤然下降，因为碳酸的形成量很小，缓冲作用可忽略不计（图2中的虚线）。 标准溶液： 一些标准溶液可以直接通过仔细称量或测量一定量的纯物质，把它在合适的溶剂中溶解，并稀释至已知体积来制备。然而，强酸却是很方便地处理并以浓缩的形式精确地测量。因此逼近理想的摩尔浓度的溶液可以制备出来，并且确切的值是由标准化的初始标准碱来决定。 初级标准碱是反应定量和易于纯化和处理的稳定的、不吸湿的物质。高当量是有利的，因为称重误差达到最小化。在可用的优良原标准中，邻苯二甲酸氢钾、苯甲酸、草酸二水合物和氨基磺酸是标准酸；草酸钠、三（羟甲基）氨基甲烷、4-氨基吡啶和碳酸钠是标准碱。纯无水碳酸钠，除了具有合适的初级标准碱的所有属性，附加优点是在这个实验中和待测物质是相同的化合物。这往往以补偿了端点选择的仪器误差。 程序 试剂列表： 未知样品 - 必须充分混合，干燥 浓盐酸 - 约12M 碳酸钠- 必须干燥 溴甲酚绿 - 指示剂 在1升的干净容量瓶中加入小于1升的蒸馏水，计算配制1升0.2M盐酸所需的12M的浓盐酸的体积，并用小量筒称量，并转移到容量瓶中混匀。贴标签。 盐酸标准化和初始标准碳酸钠： 1、 在玻璃称量瓶或小瓶中干燥1.5至2.0克纯碳酸钠，150至160℃至少2h。 2、 检查标准试剂是否为先前干燥的，如果需要，可在干燥器中冷却。 3、 然后称量上述干燥试剂，放入250mL锥形瓶中，称量3~4份，每份0.35至0.45g，精确到0.0001g。 4、 每份加约50mL蒸馏水，轻轻旋动溶解盐。 5、 加入4滴溴甲酚绿试剂，并用HCL滴定至绿色。 6、 此时停止滴定，轻轻煮沸溶液一两分钟，注意不要让溶液在这个过程中丢失。 7、 冷却溶液至室温，用蒸馏水洗涤烧瓶壁，再继续滴定至黄色的第一外观。 8、 在接近滴定结束点之前，滴定剂最好以一滴的几分之一滴入。 9、 记录读数并加上滴定管校准读数。 计算盐酸溶液的摩尔浓度，该过程在下面的计算讨论中可能用做指导。每个人距离平均值的相对偏差不应大于千分之二。 碳酸盐样品的测定 将样品混合透彻，按上述方法干燥——称量——滴定。 计算和报告的Na2CO3在样品中的百分比。使用Q检验为准绳来拒绝可疑的实验数据。可报告中值或平均值。如果选择中值，应使用盐酸的摩尔浓度中值来完成计算，而不用平均值。 计算 样品中碳酸钠的计算分两步：（1）从标准化滴定来确定盐酸的摩尔浓度，（2）从样品的滴定计算碳酸钠的百分比。 1. 盐酸的摩尔浓度 在碳酸钠滴定的终点（pH=4），每摩尔碳酸钠加入了2摩尔盐酸。 公式（19） 盐酸的摩尔量由如下关系式获得 公式（20） 系数2是因为每摩尔碳酸钠和2摩尔盐酸反应。 2. 样品中碳酸钠的百分比由下式确定： 公式（21） 记住：糟糕的结果往往由计算造成，而不是实验室仪器故障。检查所有的计算和有效数字。确保得到了正确的未知量。