磷酸的电位滴定分析
一、实验目的
1. 学习电位滴定的基本原理和操作技术
2. 掌握电位滴定确定终点的方法(pH~V曲线、dpH/dV~V曲线、d2pH/dV2~V曲线制作或
内插法) 二、实验原理
1. 磷酸的分步电离
H3PO4H2PO4-H2PO4- + H+HPO42- + H+PO43- + H+pKa1=2.12pKa2=7.20pKa3=12.36
HPO42-2. 分步滴定条件
c0Ka1108;Ka1/Ka2104
3. 电位滴定工作电池
Ag,AgCl∣HCl(0.1mol·L-1) ∣玻璃膜∣磷酸试液∣KCl(饱和) ∣Hg2Cl2,Hg∣Pt 玻璃电极(指示电极) 甘汞电极(参比电极) (pH复合电极:由玻璃电极和参比电极组合而成的电极) 4. 电位滴定确定终点的方法
三、实验内容
1.NaOH溶液的配制与标定 (1)0.1mol·L-1NaOH的配制
1.0gNaOH溶解稀释定容250mL
(2)NaOH溶液的标定(电位滴定法)
10mLH2C2O4标液(100mL烧杯)①粗测 V(NaOH)/mL pH ②细测 V(NaOH)/mL pH △pH/△V H2O~25mL2 4 6 NaOH滴定搅拌8 9 10 记录V(NaOH)、pH值
11 12 14 16 18 -- -- 0 V1 △2pH/△V2 -- -- -- -- V2 2.磷酸试样溶液的测定(电位滴定法)
10mL磷酸试液(100mL烧杯)①粗测 V(NaOH)/mL pH ②细测 V(NaOH)/mL pH △pH/△V H2O~25mL1 2 3 NaOH滴定搅拌4 5 6 记录V(NaOH)、pH值
7 8 9 10 -- -- 11 -- --- -- -- 0 V1 △2pH/△V2 V2 四、结果计算
1. NaOH溶液浓度标定结果 (1)制作滴定曲线确定终点体积 (2) NaOH浓度计算
滴定反应: H2C2O4+2NaOH=Na2C2O4+2H2O
等物质的量关系:cVH2C2O4n(H2C2O4)n(2NaOH)∴c(NaOH)/molL111n(NaOH)cVNaOH22
2cVH2C2O4V(NaOH)
2.磷酸试样溶液分析结果
(1)制作滴定曲线确定终点体积 (2)试液P2O5含量计算
有关反应:P2O5+3H2O=2H3PO4
H3PO4+NaOH=NaH2PO4+H2O(第一步滴定反应) 等物质的量关系:n(P2O5)n(2H3PO4)111n(H3PO4)n(NaOH)cVNaOH 2221cVNaOH141.95n(P2O5)M(P2O5)2 ∴P2O5含量/g·L-1=
V(试液)5.00