题目
4.5 有一三元酸,其 pK1=2,pK2=6,pK3=12。用 NaOH 溶液滴定时,第一和第二化学计量点的 pH 分别为多少?两个化学计量点附近有无滴定突跃?可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?
4.5 有一三元酸,其 pK1=2,pK2=6,pK3=12。用 NaOH 溶液滴定时,第一和第二化学计量点的 pH 分别为多少?两个化学计量点附近有无滴定突跃?可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:pHsp1=12( pK1+ pK2)=12 (2+6)=4.0pHsp2=12( pK2+ pK3)=12 (6+12)=9.0∵k1k2=104, 且 ck110﹥-8,符合分别滴定条件,故,第一化学计量点附近有 pH 突跃,应选甲基橙或甲基红为指示剂。∵k2k3=10610﹥4, 且 ck210﹥-8,符合分别滴定条件,故,第二化学计量点附近也有 pH 突跃,应选酚酞为指示剂。∵ k3=10-12, 太小,不能满足准确,滴定条件,故,第三化学计量点附近无 pH 突跃,既不能滴至酸的质子全部被中和。习题 4-3
解析
步骤 1:计算第一化学计量点的 pH
根据公式 pHsp1 = 1/2 (pK1 + pK2),代入 pK1=2 和 pK2=6,计算第一化学计量点的 pH。
步骤 2:计算第二化学计量点的 pH
根据公式 pHsp2 = 1/2 (pK2 + pK3),代入 pK2=6 和 pK3=12,计算第二化学计量点的 pH。
步骤 3:判断第一化学计量点附近有无 pH 突跃
根据 k1k2 = 10^(pK1 - pK2) 和 ck1 > 10^-8 的条件,判断第一化学计量点附近有无 pH 突跃。
步骤 4:判断第二化学计量点附近有无 pH 突跃
根据 k2k3 = 10^(pK2 - pK3) 和 ck2 > 10^-8 的条件,判断第二化学计量点附近有无 pH 突跃。
步骤 5:选择指示剂
根据 pH 突跃范围,选择合适的指示剂。
步骤 6:判断能否直接滴定至酸的质子全部被中和
根据 k3 = 10^-12 的条件,判断能否直接滴定至酸的质子全部被中和。
根据公式 pHsp1 = 1/2 (pK1 + pK2),代入 pK1=2 和 pK2=6,计算第一化学计量点的 pH。
步骤 2:计算第二化学计量点的 pH
根据公式 pHsp2 = 1/2 (pK2 + pK3),代入 pK2=6 和 pK3=12,计算第二化学计量点的 pH。
步骤 3:判断第一化学计量点附近有无 pH 突跃
根据 k1k2 = 10^(pK1 - pK2) 和 ck1 > 10^-8 的条件,判断第一化学计量点附近有无 pH 突跃。
步骤 4:判断第二化学计量点附近有无 pH 突跃
根据 k2k3 = 10^(pK2 - pK3) 和 ck2 > 10^-8 的条件,判断第二化学计量点附近有无 pH 突跃。
步骤 5:选择指示剂
根据 pH 突跃范围,选择合适的指示剂。
步骤 6:判断能否直接滴定至酸的质子全部被中和
根据 k3 = 10^-12 的条件,判断能否直接滴定至酸的质子全部被中和。