实验
、实验目的
磷酸的电位滴定
1 ?掌握电位滴定法的操作及确定计量点的方法
；
2 ?学习用电位滴定法测定弱酸的 pKa的原理及方法。
二、实验原理
电位滴定法对混浊、有色溶液的滴定有其独到的优越性，还可用来测定某些物质的电离平衡常数。 磷酸为多元酸，其 pKa可用电位滴定法求得。当用
NaOH标准液滴定至剩余 H3PO4的浓度与生成
Kai。
H2PO4-的浓度相等，即半中和点时，溶液中氢离子浓度就是电离平衡常数
H3PO4 + H2O = H 3O+ + H2PO4- Kai
[H3O HH2PO4 ] [H3PO4]
当H3PO4的一级电离释放出的 H+被滴定一半时，[H3PO4]=[ H2PO4-]，贝y K = [H 3O+], pKai = pH。 同理：
H2PO 4-= HPO 42-+H3O +
K
K
a2
[H3O ][HPO4 ]
[H2PO4 ]
2
当二级电离出的 H+ 被中和一半时，[H2PO4-]= [ HPO 42-]，贝y K = [H 3O+], pKa2 = pH。 绘制pH-V滴定曲线，确定化学计量点，化学计量点一半的体积 H3PO4 的 pKa。
（半中和点的体积）对应的pH值，即为
三、仪器与试剂
PHS-3C型精密pH计，电磁搅拌器，25mL滴定管，移液管，
100mL
烧杯；O.lmol ? L-1 磷酸液，O.lmol ? L-1NaOH 标准溶液，pH=4.00 、
6.86、 9.18标准缓冲溶液。
四、实验步骤
图17-1滴定装置连接示意图
连接好滴定装置如图 17-1所示。 1 .用pH=4.00标准缓冲溶液校准 pH计。
2 .精密量取0.1mol ? L-1磷酸样品溶液10mL，置100mL
l.滴定管2.pH计3.复合pH电极 4.磷酸溶液5.磁子6.电磁搅拌
中，加蒸馏水10mL，插入甘汞电极与玻璃电极（或复合玻璃电极）。用 0.1 mol ? L-1NaOH标准液滴定, 当NaOH标准液体积未达到 10.00mL之前，每加2.00mLNaOH 标准液记录一次 pH值，在接近化学计量 点（加入NaOH液时引起溶液的pH值变化逐渐增大）时，每次加入体积应逐渐减小，在化学计量点前后每
加入一滴(如0.05mL)，记录一次pH值，尽量使滴加的NaOH标准液体积相等，继续滴定直至过了第二个 化学计量点时为止。当被滴定液 录格式见表。
UPQ电位滴定数据处理表 pH值达到7时，用pH=9.18的标准缓冲溶液再校准一次酸度计。数据记
滴定剂体 积 V(mL) pH计读 数(pH) ?p H ? V ?pH/ ?V 平均 体积
3 ?数据处理
(1 )按pH-V , ?pH /?V-V法作图及按？2pH /?V2-V法作图，确定计量点，并计算 (2)由pH-V曲线找出第一个化学计量点的半中和点的
H3PQ4的准确浓度。
pH值，以及第一个化学计量点到第二个化学
计量点间的半中和点的 pH值，确定出H3PQ4的pKal和pKa2。计算H3PQ4的Kal和Ka2。
五、 注意事项
1 ?安装仪器、滴定过程中搅拌溶液时，要防止碰破玻璃电极。 2 ?滴定剂加入后，要充分搅拌溶液，停止时再测定
pH值，以得到稳定的读数。
3 .在化学计量点前后，每次加入体积以相等为好，这样在数据处理时较为方便。 4 ?滴定过程中尽量少用蒸馏水冲洗，防止溶液过度稀释突跃不明显。 5 ?用玻璃电极测定碱溶液时，速度要快，测完后要将电极置于水中复原。
六、 思考题
1 .用NaOH滴定H3PO4，第一化学计量点和第二化学计量点所消耗的 际上并不相等？
2 ?如何根据滴定弱碱的数据求它的 3 .磷酸的第三级电离常数
Kb?
NaOH体积理应相等，为什么实
Ka3可以从滴定曲线上求得吗
？
磷酸的电位滴定
