酸碱滴定法的应用
实验室k / 2019-07-08
酸碱滴定法能测定一般的酸、碱以及能与酸碱起反应的物质，还能间接测定一些非酸又非碱的物质，所以应用范围非常广泛，现按滴定方式的不同分别叙述如下：
一、直接滴定法
凡强酸、C·Ka≧10（-8次方）的弱酸、混合酸、多元酸，都可用标准碱溶液直接滴定。凡强碱、C·Kb≧10（-8次方）的弱碱，都可用标准酸溶液直接滴定。强碱弱酸生成的盐，当其对应弱酸的Ka值小于10（-7次方），可以直接用标准酸溶液滴定；强酸弱碱组成的盐，当其对应碱的Kb值小于10（-7次方），可以直接用标准碱溶液滴定。
测定实例
1.食醋中总酸度的测定 在食品检验中，经常测定食醋中醋酸含量借以检定食醋的质量。食醋中约含醋酸3～5％；此外含有少量其它有机酸，一般用NaOH滴定，测出其总酸量来表示醋酸的含量。用NaOH溶液滴定HAc的反应如下：
以酚酞为指示剂，终点时溶液由无色变至淡红色。
2.碳酸钠和碳酸氢钠混合物的含量测定 Na2CO3和NaHCO3都是强碱弱酸盐，对应的H2CO3酸性很弱(K1＝4.3×10（-7次方），K2＝5.6×10（-11次方）)，故可以用盐酸标准溶液直接滴定。由于Na2CO3的碱性比NaHCO3强，因此，盐酸先中和Na2CO3成NaHCO3，然后再进一步中和NaHCO3成H2CO3。反应式如下：
Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl
第一步反应用酚酞指示其终点(等当点pH为8.3)，第二步中和反应用甲基橙指示其终点(等当点pH为3.9)。设酚酞指示剂变色时用去盐酸标准体积为V1毫升，当甲基橙指示剂变色时，用去盐酸标准液体积为V2毫升。消耗于Na2CO3和NaHCO3的标准酸体积可用图解表示如下：
二、间接滴定法
有些物质虽具有酸性或碱性，但不宜直用标准溶液滴定，这时，可先加入准确过量的标准溶液，待作用完全后，再用另一种标准溶液回滴。如难溶于水的CaCO3、ZnO或MgO、空气中CO2含量测定等。另有一些被测物质，当不能选择适当指示剂或不能直接与酸或碱起定量反应时，可利用某一特殊反应，使置换出另一生成物，再用标准溶液滴定此生成物。如硼酸的测定、无机铵盐及含氯的有机物中氮的含量测定等。
测定实例
1.食品中附加剂硼酸的含量测定 硼酸(H3BO3)是一种极弱的酸，其K1、K2、K3均小于10（-7次方），使C·Ka＜10（-8次方），故不能用标碱溶液直接滴。
硼酸可以与甘油络合生成甘油酸，增加了酸的强度，Ka＝3×10（-7次方），使C·Ka≧10（-8次方），就可以用标准碱溶液直接滴定了。反应式如下：
等当点pH约9.6，可选用酚酞为指示剂，终点淡红色。每一分子H3BO3相当于1分子甘油硼酸，相当于1分子NaOH，所以硼酸的当量等于其分子量。
2.铵盐中氨的含量测定 以NH4Cl为例来说明。由于组成NH4Cl的弱碱NH3·H2O，Kb为1.76×10（-5次方）(大于10（-7次方）)碱性较强直接滴定有困难。可利用铵盐与甲醛作用，生成六次甲基四胺(优洛托品)，同时放出定量的酸，放出的酸可用标准碱溶液直接滴定。其反应如下：
4NH4Cl+6HCHO=(CH2)6N4+4HCl+6H2O
可用酚酞为指示剂，用NaOH标准溶液滴定至溶液成微红色。
3.血浆中总氮含量的测定 血浆中含有蛋白质，蛋白质的含最可用总氮含量来表示。测定时先将血浆消化，即利用浓H2SO4的氧化性和脱水性，使有机物质中的碳和氢被氧化成CO2和H2O逸出，其中的氮转变为(NH4)2SO4。生成的铵盐与过量NaOH作用，用水蒸汽蒸馏法，将NH3蒸馏出来。将蒸出的NH3用准确而又过量的标准酸(如HCl)吸收，然后以甲基橙为指示剂，用NaOH标准溶液，滴定剩余的酸，便可算出血浆中总氮的含量。反应式如下：
(NH4)2SO4+2NaOH=2NH3↑+Na2SO4+2H2O
NH3+HCl(过量)=NH4Cl+HCl(剩余)
HCl(剩余)+NaOH=NaCl+H2O
由于1分子(NH4)2SO4=2个N=2分子NH3=2分子HCl=2分子NaOH，所以氮的当量等于氮的原子量。
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