题目
12.有一三元酸,其 pKa1=2,-|||-(K)_(a2)=6 , (A)_(3)=12 用_-|||-NaOH溶液滴定时,第一和第-|||-二化学计量点的 p H分别为多-|||-少?两个化学计量点附近有无-|||-滴定突跃?选用何种指示剂指-|||-示终点?能否直接滴定至酸的-|||-质子全部被中和?
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算第一化学计量点的pH
第一化学计量点对应于酸的第一级解离，即 $H_3A \rightarrow H_2A^+ + H^+$。此时，溶液中主要存在 $H_2A^+$ 和 $A^{2-}$。根据 $pK_{a1} = 2$，可以计算出第一化学计量点的pH值为2。
步骤 2：计算第二化学计量点的pH
第二化学计量点对应于酸的第二级解离，即 $H_2A^+ \rightarrow HA^{2-} + H^+$。此时，溶液中主要存在 $HA^{2-}$ 和 $A^{3-}$。根据 $pK_{a2} = 6$，可以计算出第二化学计量点的pH值为6。
步骤 3：判断滴定突跃
判断滴定突跃个数的条件是 $cK_a \geq 10^{-8}$。对于第一化学计量点，$cK_{a1} = 10^{-2}$，满足条件，因此第一化学计量点有滴定突跃。对于第二化学计量点，$cK_{a2} = 10^{-6}$，也满足条件，因此第二化学计量点有滴定突跃。
步骤 4：选择指示剂
第一化学计量点的pH为2，可以选择甲基橙或甲基红作为指示剂。第二化学计量点的pH为6，可以选择酚酞作为指示剂。
步骤 5：判断能否直接滴定至酸的质子全部被中和
第三化学计量点对应于酸的第三级解离，即 $HA^{2-} \rightarrow A^{3-} + H^+$。此时，溶液中主要存在 $A^{3-}$。根据 $pK_{a3} = 12$，可以计算出第三化学计量点的pH值为12。由于第三化学计量点附近无pH突跃，因此不能直接滴定至酸的质子全部被中和。
第一化学计量点对应于酸的第一级解离，即 $H_3A \rightarrow H_2A^+ + H^+$。此时，溶液中主要存在 $H_2A^+$ 和 $A^{2-}$。根据 $pK_{a1} = 2$，可以计算出第一化学计量点的pH值为2。
步骤 2：计算第二化学计量点的pH
第二化学计量点对应于酸的第二级解离，即 $H_2A^+ \rightarrow HA^{2-} + H^+$。此时，溶液中主要存在 $HA^{2-}$ 和 $A^{3-}$。根据 $pK_{a2} = 6$，可以计算出第二化学计量点的pH值为6。
步骤 3：判断滴定突跃
判断滴定突跃个数的条件是 $cK_a \geq 10^{-8}$。对于第一化学计量点，$cK_{a1} = 10^{-2}$，满足条件，因此第一化学计量点有滴定突跃。对于第二化学计量点，$cK_{a2} = 10^{-6}$，也满足条件，因此第二化学计量点有滴定突跃。
步骤 4：选择指示剂
第一化学计量点的pH为2，可以选择甲基橙或甲基红作为指示剂。第二化学计量点的pH为6，可以选择酚酞作为指示剂。
步骤 5：判断能否直接滴定至酸的质子全部被中和
第三化学计量点对应于酸的第三级解离，即 $HA^{2-} \rightarrow A^{3-} + H^+$。此时，溶液中主要存在 $A^{3-}$。根据 $pK_{a3} = 12$，可以计算出第三化学计量点的pH值为12。由于第三化学计量点附近无pH突跃，因此不能直接滴定至酸的质子全部被中和。