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酸碱滴定中CO2的影响

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酸碱 滴定 CO2 影响
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酸碱滴定中 的影响 v影响因素 v举例分析 HCl标准溶液滴定NaOH v减小 对酸碱滴定影响的措施 影响因素 v市售的NaOH试剂 分析纯及以上纯度 中 常含有1 2 的 且碱溶液易吸收 空气中的 蒸馏水中也常溶有 它 们参与酸碱滴定反应之后 将产生多方 面而 不可忽视的影响 对影响程度起决定作用的 因素一是滴定体系中 存在的总量 二是 滴定终点时溶液的PH值 由指示剂的变色点 决定 也与具体的滴定体系有关 CO2的主要来源及吸收量的大小 v在酸碱滴定中CO2来源很多 vCO2易溶于水 在水中的溶解度随温度变化而变化 温 度 05101520253040506080 a 1 7131 4241 1941 0190 8780 7590 6650 5300 4360 359 CO2的水溶液存在如下的解 离平衡 H2CO3 H HCO3 Ka1 4 2 10 7 HCO3 H CO32 Ka2 5 6 10 11 溶液中存在H2CO3 HCO3 CO32 三种型体 各型体的分布分数随的PH 不同而不同 不同的PH值 时溶液中H2CO3 HCO3 CO32 的分布分数如右 PH a H2CO3a HCO3 a CO32 31 0000 0000 000 40 9960 0040 000 50 9600 0400 000 60 7040 2960 000 70 1920 8080 000 80 0230 9710 006 90 0020 9450 053 100 0000 6360 364 110 0000 1490 851 120 0000 0170 983 130 0000 0020 998 用0 1000mol L的HCl标准溶液滴定0 1000mol L 的NaOH 化学计量点时PH 7 0 突跃范围PH4 30 9 70 根据指示剂的选择原则 此滴定宜选用溴里酚 蓝 PH6 0 7 6 酚红 PH6 8 8 4 较好 酚酞 PH8 0 9 6 也还可以 假如使用甲基橙PH 3 1 4 4 虽然也有足够 的准确度 即小于 0 2 但变色点PH值与 化学计量点的PH值差距越大 产生的误差也 就越大 甲基橙作为指示剂时 滴定到PH 4 0为终点 终点时 PH 4 0 H 1 0 10 4mol L OH 1 0 10 10mol L CNaOH 0 05000mol L 误差Et 0 2 酚酞作为指示剂时 滴定到PH 9 0为终点 终点时 PH 9 0 H 1 0 10 9mol L OH 1 0 10 5mol L CNaOH 0 05000mol L 误差Et 0 02 若待标定的NaOH 吸收了 CO2 用已知准确浓度的HCl标定 NaOH 的浓度 HCl NaOH CO2 标定 H2CO3 2H 酚酞 甲基橙 没有吸收CO2 的滴 定过程 需 2H H 酚酞 pH 9 0 HCO3 需 1 H H2CO3 需 2H 2H 甲基橙 pH 4 0 pKa1 6 38 pKa2 10 25 2H2O 结果偏低无影响 甲基橙作为指示剂时 PH 4 0 此时体系中存在 两种型体H2CO3 HCO3 而只有HCO3 对结果产 生影响 HCO3 C H2CO3 a HCO3 0 040C H2CO3 mol L 相当于0 040C H2CO3 mol L的NaOH未被中和 产生一个 负的误差 4C H2CO3 酚酞作为指示剂时 PH 9 0 此时体系中存在三种型 体H2CO3 HCO3 CO32 其中HCO3 和CO32 都会对结 果产生影响 HCO3 C H2CO3 a HCO3 0 945 C H2CO3 mol L CO32 C H2CO3 a CO32 0 053C H2CO3 mol L 相当于未被中和的NaOH的量为 0 945 2 0 053 C H2CO3 1 051C H2CO3 mol L 误差 1051C H2CO3 计算表明 同一滴定中 用酚酞作指示剂时CO2 误差比用甲基橙时高出几百倍 将上面分别用两种指示剂时的指示剂误差和二 氧化碳误差加起来可以看到 要使最后误差小于 0 2 用甲基橙作指示剂 时C H2CO3小于0 1000 mol L 而通常情况下C H2CO3远远 小于该值 反之 用酚酞作为指示剂时 为保证结果的准 确度 C H2CO3要小于1 8 10 4 mol L 通常情况下难以 保证此要求 所以这种情况下CO2产生的误差不能 忽略 要采取必要的措施减小这种影响 减小 对酸碱滴定影响的措施 v标定和测定采用相同的指示剂 并在相同的条件下 进行 将有助于减小或消除 对酸碱滴定的影响 v在滴定分析中在保证终点误差在允许范围之内的前 提下 应当尽量选用在酸性范围内变色的指示剂 也 是消除 对酸碱滴定影响的有效措施 v在较精确的滴定中 临近终点时应将试液煮沸以除 去其中的 冷却以后再进行滴定 这样可以提 高滴定的准确度 第五组组员 喻磊 杨晨临 杨科 杨璇 杨若雪 于云亚 尤东琳 主讲 杨璇
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