3 掌握磷酸电位滴定曲线的绘制方法.ppt

分 析 化 学 实 验 实验十一 用pH计测定溶液的pH和磷酸的电位滴定 一、实验目的 实验十一 用pH计测定溶液的pH和磷酸的电位滴定 1. 掌握用pH计测定溶液pH的操作。 2. 掌握电位滴定法操作和确定终点的方法。 3. 掌握磷酸电位滴定曲线的绘制方法。 4. 了解磷酸离解常数pKa1及pKa2的测定方法。 二、实验原理 实验十一 用pH计测定溶液的pH和磷酸的电位滴定 1.用pH计测定溶液的pH 直接电位法测定溶液pH常选用玻璃电极作为指示电极，饱和甘汞电极作为参比电极，浸入待测溶液中组成原电池。在实际工作中，常采用“两次测量法”进行，首先用标准缓冲溶液来校准pH计，也叫“定位”，然后再进行待测试液pH的测定。 实验十一 用pH计测定溶液的pH和磷酸的电位滴定 2.磷酸的电位滴定 电位滴定法是以滴定过程中电池电动势的突变确定滴定终点的方法。磷酸电位滴定是以玻璃电极为指示电极、饱和甘汞电极为参比电极，与磷酸试液组成原电池，用NaOH标准溶液进行滴定，随着NaOH的加入，磷酸溶液（H+）浓度不断变化，指示电极电位也随之变化，通过测量电池电动势即可确定滴定终点。 实验十一 用pH计测定溶液的pH和磷酸的电位滴定 以滴定中消耗的NaOH标准溶液体积V(mL)及相应的溶液pH值绘制pH-V滴定曲线，曲线上有两个滴定突跃（分别对应于pH4.0-5.0和pH9.0-10.0）,由曲线拐点即可求得终点消耗滴定剂的体积（Ve1和Ve2）和溶液的pH(pHe1和pHe2)，进而求得磷酸试液的浓度及磷酸的Ka1和Ka2。 实验十一 用pH计测定溶液的pH和磷酸的电位滴定 滴定曲线拐点求算方法 在滴定曲线两端平坦转折处作两条与横坐标成45o且相互平行的切线Ⅰ、Ⅱ；作Ⅰ、Ⅱ间距离的等分线Ⅲ（与Ⅰ、Ⅱ平行）交滴定曲线于O点，O点称为拐点。此点至两轴的距离即为终点消耗NaOH的体积和溶液的pH。 pH-V曲线 实验十一 用pH计测定溶液的pH和磷酸的电位滴定 图1 pH-V曲线 一阶微商法 实验十一 用pH计测定溶液的pH和磷酸的电位滴定 图2 - 曲线 二阶微商法 实验十一 用pH计测定溶液的pH和磷酸的电位滴定 图3 二阶微商曲线 三、实验内容 实验十一 用pH计测定溶液的pH和磷酸的电位滴定 1.用pH计测定溶液的pH ①调试自动电位滴定仪装置。 ②用邻苯二甲酸氢甲标准缓冲溶液或混合磷酸 盐标准缓冲溶液“校准”仪器。 ③测定样品溶液的pH，测定完毕，仪器旋钮复 位，切断电源，将电极洗净妥善保存。 实验十一 用pH计测定溶液的pH和磷酸的电位滴定 2. 磷酸的电位滴定 ①调试自动电位滴定仪装置。 ②用邻苯二甲酸氢甲标准缓冲溶液或混合磷酸盐标准缓冲溶液“校准”仪器。 - ③精密量取磷酸试液10.0mL, 置100mL烧杯中，加水20mL,放入搅拌磁子，插入玻璃电极和饱和甘汞电极，测定H3PO4试液的pH值；开启电磁搅拌器，用NaOH标准溶液滴定。开始预加2mL标准溶液, 记录所消耗的滴定剂体积和溶液pH值，之后每加0.20 mL标准溶液，记录一次pH，在接近计量点时（加入NaOH液引起溶液pH值变化逐渐增大），每次加入滴定剂的体积应逐渐减少为0.10 mL(或0.05mL)标准溶液记录一次，第一化学计量点约为7mL左右（pH约4.7）。继续滴定至过第二计量点为止（pH约9.7）。测定完毕，仪器旋钮复位，切断电源，将电极洗净妥善保存。 实验十一 用pH计测定溶液的pH和磷酸的电位滴定 实验十一 用pH计测定溶液的pH和磷酸的电位滴定 ④数据处理 根据所得数据绘制pH-V曲线。用作图法求出滴定终 点时消耗NaOH标准溶液体积Ve和计量点pHe，求出 H3PO4试样溶液的浓度。 根据pH-V滴定曲线，求出H3PO4的pKa1和pKa2。 用一阶微商法或二阶微商内插法求出计量点时的Ve， 并与前法进行比较。 - Thank you