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第19章滴定分析法 【19-1】写出下列各酸碱水溶液的质子条件式： NH4CI (2) NH4Ac (3) HAc + H 3BO3 (4) H2SO4 + HCOOH (5) NaH2PO4 + Na2HPO4 (6) NaNH4HPO4 答：(1) NH4CI: c(NH3)+ c(OH-) = c(H+) NH4Ac: c(NH 3) + c(OH-) = c(H+) + c(HAc) HAc + H 3BO3： c(H+) = c(OH -) + c(Ac -) + c(H 4BO4-) TOC \o 1-5 \h \z + _ - ___ - __- __2- H2SO4 + HCOOH : c(H ) = c(OH ) + c(HCOO ) + c(HSO4) + 2c(SO4 ) NaH2PO4 + Na2HPO4 c1 c2 以NaH2PO4为零水准： + _ - 2- 2- c(H ) + c(H 3PO4) = c(OH ) + c(HPO4 ) + 2c(PO4 )-c2 以Na2HPO4为零水准： c(H+) + c(H 2PO4-) +2c(H 3PO4) -c1= c(OH -) + c(PO43-) NaNH 4HPO4: c(H +) + c(H 2PO4-) +2c(H 3PO4) = c(OH -) + c(PO43-) + c(NH 3) 【19-2】计算下列溶液的 pH: 50mL 0.10 mol L-1 H3PO4 50mL 0.10 mol L-1 H3PO4 + 25mL 0.10 mol L-1 NaOH 50mL 0.10 mol L-1 H3PO4 + 50mL 0.10 mol L-1 NaOH 50mL 0.10 mol L-1 H3PO4 + 75mL 0.10 mol L-1 NaOH 解：(1)已知 H3PO4 的 Ka1 = 6.9 宙3, Ka2 = 6.2 10-8, Ka3 = 4.8 10-13 c 0.1 由于Ka1 Ka2 Ka3, —= .勺。侦500 ,故应用一兀弱酸的近似公式： [H+]=号 * 片FaQ — =一6^+ ?(6^Z+6.9X10F.i = 2.3 10-2 mol.L-1 2 . 4 pH = 1.64 H3PO4与NaOH反应，生成 NaH2PO4,浓度为： 丝也㈣ =0.0333mol L 50 25 NtiOH + H.PO, = NaH;PO4 + H，O 切始鸵分物质的量2.5X1O1 5x10 反应后询质的械 0 25x10 2t5xIOj 溶ift中共存阳分浓检 2.5xlO-/75x1O l 2-5x10 V75X10 =0.0333 =0.0333 根据溶液组成，按共轴酸碱对公式进行溶液pH计算，先按最简式计算： [H ] =Ka冬=7.52 10项冬 Cb Cb .?色=1, [H %K^ pH =—lgKa =—lg(7.52x10)=2.12 Cb H3po4与NaOH等摩尔反应，全部生成 NaH2po4，浓度为 0.10/2 = 0.050 mol.L 1 由于 ￡ = °05 =7.2 c20，故应用近似式:[H+] = j Ka2C Ka1 6.9 10^ 1 C/Ka1 即[H+] °F050 =1 9 X10 W pH = 4.71 1 7.2 (2) H3PO4与NaOH反应后，溶液组成为 NaH2PO4 + Na2HPO4，两者的浓度比为1:1,此时溶 液为缓冲溶液。 NaH2P)4 的法度：[0.050x0.10 - (0.075 - 0.050)x030] 4- 0J 25 = 0.020 mol/L N蹬HPOj 的浓度：(0.075 - 0.050)x0.10 与 0.125 = 0.020 mol/L . r c* r 0.020 [H + ] = 6.23 —= 6.23 x IO-6 = 6.23 x * 」 ch 0.020 由H3PO4的Ka2 = 6.2 108,可知H3PO4的第二个质子不易离解，故应用缓冲溶液的最简式： pH = 7.21 【19-3】讨论下列物质能否用酸碱滴定法直接滴定？使用什么标准溶液和指示剂？ (1) NH4CI (2) NaF (3)乙胺 (4) H3BO3 (5)硼砂 (6)柠檬酸 解： (1) NH初 元质子酸Ka =Kw = Kb 14 1.0 1七=5.6 10二0 1.8 10 设C NH ==0.1000mol L」 ；C Ka=5.6 10 * ：： C Ka = 1.0 1。 所以NH4CI不能用于直接滴定，可用甲醛法间接滴定。 14 (2) F为一元质子酸Kb=i= =2.8勺0* Ka 3.53 1