《大学分析化学教学课件》6-5终点误差.ppt
第六章 配位滴定法,6-5 终点误差,一、林邦公式的推导二、林邦公式的应用三、配位滴定酸度条件的选择四、酸碱滴定的终点误差,下一页,一、林邦公式,根据终点误差的定义：,根据,式 式得,林邦误差公式：,讨论:1.影响终点误差的因素有cM，K MY和pM2.当cM和K MY一定时，pM越小，终点误差越小。即选择的指示剂的变色点与化学计量点越接近，误差越小。3.当 pM一定时，cM,K MY越大，误差越小。因为cM,K MY越大，配位反应进行的程度越完全，滴定曲线突跃范围越大,2.计算允许误差内的滴定曲线突跃范围,例题1在pH=10.00的氨性缓冲溶液中，用0.02000mol/L的EDTA溶液分别滴定0.02000mol/L的Mg2+和Ca2+，若允许误差为0.3%，计算各自滴定曲线的突跃范围；能否以铬黑T为指示剂指示终点？,上一页,下一页,pMgsp=5.12,当pH=10.0时，,在化学计量点处,解:计算EDTA滴定Mg2+的滴定曲线突跃范围,上一页,下一页,查表6-4得，当pH=10.0时，,上一页,下一页,查表6-4得，当pH=10.0时，,当pM=0.2，Et0.3%时,当pM=0.2，Et0.1%时,3.金属离子被定量滴定的条件：,由林邦公式计算得,上一页,下一页,分析例题与习题p36 例3、5、7,三、配位滴定酸度条件的选择1.金属离子能被定量滴定的酸度范围,当只考虑酸效应时有,因此要求,假设 cM=0.01mol/L,若pM=0.2，Et 0.1%,则金属离子被定量滴定必须满足,最高允许酸度,所以酸效应系数最大值为,此时 所对应的酸度即为最高允许酸度，或最低pH值。,下一页,上一页,图1 EDTA的酸效应曲线,pH,上一页,下一页,最低允许酸度,在没有辅助配位剂存在的情况下，一般将金属离子开始生成氢氧化物沉淀时的酸度作为 配位滴定最低允许酸度。可根据氢氧化物溶度积进行计算。,例题2用0.020 mol/L EDTA滴定0.020 mol/L的Zn2+溶液，求pM=0.2，Et 0.1%,能定量滴定Zn2+的酸度范围。已知：,下一页,上一页,解：当pM=0.2，Et 0.1%时，定量滴定的条 件为,因此，必须有,Zn(OH)2沉淀开始析出,上一页,下一页,2.酸度对金属指示剂颜色的影响,许多金属指示剂是有机弱酸或有机弱碱，在不同的pH值下其存在形式不同，因此，有可能显示不同的颜色。,例如，二甲酚橙 pH6.0时，黄色；pH 6.3时，红色。,下一页,上一页,3.酸度对终点误差的影响,金属指示剂变色点与pH值的关系,下一页,上一页,例题3在例题2中若用二甲酚橙(XO)作指示剂，求滴定Zn2+的适宜酸度范围；求在最高酸度下用二甲酚橙作指示剂的终点误差；求用二甲酚橙(XO)作指示剂滴定Zn2+的最佳酸度，已知，lgKZnY=16.4，,不同pH值时的lgY(H)和,下一页,上一页,解：由例题2的结果知，能定量滴定Zn2+的酸度范围为4.06.4，二甲酚橙在pH6.0时才显黄色，因此，适宜的酸度范围为4.06.0,在最高酸度pH=4.0 时，,已知pH=4.0时，pZnep=3.5,pZn=3.55.0=1.5,下一页,上一页,按照所示的方法计算不同pH条件下的pZnsp、pZnep和Et，并进行比较，终点误差最小时的酸度即为最佳酸度。,下一页,上一页,由计算结果知，当pH=6.0时，滴定的终点误差最小。此酸度为滴定的最佳酸度。,下一页,上一页,有干扰离子时酸度条件的选择混合离子选择滴定的条件,最低酸度：以开始水解的酸度为最低酸度。,混合离子滴定酸度条件的选择,上一页,下一页,例题4 用2.010-2 molL-1 EDTA滴定浓度分别为2.010-2 molL-1 Zn2+和2.0 10-3 molL-1 Ca2+混合溶液中的Zn2+，不加掩蔽剂和辅助络合剂，回答下列问题：若确定化学计量点时有0.2pZn单位的偏差，要使终点误差在0.1%以内，能否用控制酸度的办法用EDTA测定溶液中的Zn2+？为防止生成Zn(OH)2沉淀，溶液pH值应小于多少？条件常数lgKZnY可达到的最大值是多少？在什么酸度范围内具有此最大值？选择二甲酚橙作指示剂测定Zn2+时，要使终点误差最小，溶液酸度应控制在多少？已知二甲酚橙指示剂的 pH:4.5 5.0 5.3 5.5 6.0 pZnep:4.1 4.8 5.4 5.7 6.5,下一页,上一页,下一页,上一页,pH=5.3是滴定的最佳酸度。,上一页,四、酸碱滴定的终点误差,（一）酸碱滴定的新概念,1.强碱滴定强酸,按配位平衡原理处理酸碱平衡，化学计量点时有：,酸碱滴定:H+OH-H2O,2.强碱滴定弱酸,对于主反应有：,化学计量点时：,3.强酸滴定弱碱,以0.1000mol/LHCl滴定氨水为例：,化学计量点时,（二）酸碱滴定的终点误差,林邦终点误差公式也适用于酸碱滴定中,对于强酸强碱滴定 Kt=1/Kw 对于强碱滴定弱酸 Kt=Ka/Kw 对于强酸滴定弱碱 Kt=Kb/Kw,例题6-9 0.2000mol/LNaOH滴定同浓度的Ka=10-4.0的弱酸，若允许误差为0.1，求滴定突跃范围。,所以，滴定突跃在8.51.5之间，即滴定曲线突跃范围是pH 7.010.0,化学计量点时c=0.1000mol/L,查误差图，lg（cKt）=9.0 Et=0.1时，pH1.5,解：,用0.1000mol/LHCl溶液滴定0.1000mol/L NH3，终点pH=5.0，计算其终点误差。（用误差公式计算）,例题：,pHep=5.0,pHsp 5.27 pH 5.05.27 0.27,解:,
