仪器分析实验磷酸的电位滴定.ppt

2020
仪器分析实验磷酸的电位滴定20100220
H3PO4在水溶液中是分步离解的，即
当用NaOH标准溶液滴定到[H3P04]=[H2PO4-]时，根据(1)式，此Ka1＝[H+ ]，即pKa1=pH。故1/2Veq12020
仪器分析实验磷酸的电位滴定20100220
H3PO4在水溶液中是分步离解的，即
当用NaOH标准溶液滴定到[H3P04]=[H2PO4-]时，根据(1)式，此Ka1＝[H+ ]，即pKa1=pH。故1/2Veq1(第一半中和点)对应的pH值即为pKa1。
当继续用Na0H标准溶液滴定到[H2P04¯]=[HPO42-] 时，
由于H2PO4- = H++HP042-
[H+ ][ HPO42-]
Ka2=
[H2PO4¯] (2)

根据(2)式，此时的Ka2＝〔H+〕，即pKa2=pH，故第二半中和点体积对应的pH值即为pKa2。
电位滴定可以用来测定某些弱酸或弱碱的离解平衡常数。
Na0H(0．1mol／L)滴定H3PO4(0．1mol／L)
电位滴定曲线
三、仪器及试剂
25型pH计 复合电极 电磁搅拌器。
NaOH标准溶液(0．1mo1／L)
磷酸样品溶液
邻苯二甲酸氢钾标准缓冲液
四、 操作步骤
1 pH计的使用
1）预热与调温： 安装电极，选择开关拨至pH挡，并将仪器补偿按钮旋至溶液的温度值
2） 定位：打开仪器电源，将电极插入pH=，调节定位旋钮，使显示器显示该标准缓冲液在测定温度下的pH
3） 调斜率 ：将电极取出，用蒸馏水清洗，用吸水纸吸干后插入pH=，用“斜率”旋钮调节至该标准缓冲液的标示pH值。
4） 反复进行（2）、（3）两步，直至不用调节而能直接读出准确的值。 以后所有的测量中均不再调节“定位”和“斜率”按钮
5） 测定：将电极取出，用蒸馏水清洗，用吸水纸吸干后插入待测溶液中，此时的读数便是该溶液的pH值。
6） 测量结束后取出电极，用水洗净，再按电极保养要求放至合适的地方。
2 磷酸的滴定
1）滴定与记录PH值
，置100m1烧杯中，加蒸馏水10m1，放入搅拌棒，插入复合电极。开启电磁搅拌器，在溶液不断搅拌下，用Na0H标准溶液(／L)滴定。开始时每加2m1，记录pH值。在接近等当点时(加入相同NaOH液时引起溶液的pH值变化逐渐增大)，每次加入标准溶液的体积逐渐减小，在等当点前后若干滴时，每加入一滴(约0．05m1) 即记录一次pH值。每次加入的体积最好相等，这样在数据处理时较为方便。继续滴定至已过第二个等当点为止。
2）作图求磷酸浓度
按pH—V，△pH／△V—V（平均）法作图确定出等当点，并计算磷酸溶液的确切浓度。
3）计算磷酸的Ka1和Ka2。
由pH—V曲线找出第一个等当点前半中和点的pH值，以及第一个等当点与第二个等当点间半中和点的pH值，计算磷酸的Ka1和Ka2。
Na0H(0．1mol／L)滴定H3PO4(0．1mol／L) 电位滴定曲线
1．按下表记录NaOH标准溶液体积及相应的pH值，并按△pH／△V—V（平均）法作图求出第一、第二等当点消耗的NaOH溶液体积。确定出等当点，并计算磷酸溶液的确切浓度。
2. 根据第一、第二半中和点所消耗滴定剂的体积， 由pH—V曲线找出第一个等当点前半中和点的pH值，与第二个等当点间半中和点的pH值计算磷酸的Ka1和Ka2。
求H3PO4的摩尔浓度。
C NaOH× Veq1
CH3PO4=

式Veq 1为第一等当点所消耗的氢氧化钠标准溶液的体积。
注意事项
1 定位调斜率之后，用洗瓶冲洗玻璃电极并用滤纸片轻轻吸干玻璃电极上的水。
2 电位滴定的测点分布，应控制在等当点前后密些，在远离等当点疏些，并且在接近等当点附近时，每次加入量保持一致（eg:)便于数据处理和绘制滴定曲线。
3 滴定剂的加入，发生中和反应是迅速的，但电极响应是有一定时间的，所以应在滴加标准溶液平衡后读数（PH值不变时）。
4 用滴定管加入少量滴定剂，不可用洗瓶冲洗滴定管尖端，以免滴定液被稀释而影响滴定突跃。
5 搅拌速度不宜太快，以免溶液溅失。
六、思考题