非水滴定

非水滴定

根據布侖斯惕酸鹼理論,在溶液中能釋放出質子的為酸,能接受質子的為鹼。遊離的質子不能單獨存在於溶液中,必須同時有接受質子的鹼存在。在一個體系中,給出質子能力較強的為酸,給出質子能力較弱的為鹼。以酸HA為例,在水溶液中,酸釋放出的質子和能接受質子的溶劑水分子結合形成水合質子。

非水滴定法


在水以外的溶劑中進行滴定的方法。又稱非水溶液滴定。現多指在非水溶液中的酸鹼滴定法,主要用於有機化合物的分析。使用非水溶劑,可以增大樣品的溶解度,同時可增強其酸鹼性,使在水中不能進行完全的滴定反應可順利進行,對有機弱酸、弱鹼可以得到明顯的終點突躍。水中只能滴定pK(K為電離常數)小於8的化合物,在非水溶液中則可滴定pK小於13的物質,因此,此法已廣泛應用於有機酸鹼的測定中。
溶液中酸、鹼性的強弱除由其本身的性質決定外,還受溶劑的影響。根據布侖斯惕酸鹼理論,在溶液中能釋放出質子的為酸,能接受質子的為鹼。遊離的質子不能單獨存在於溶液中,必須同時有接受質子的鹼存在。在一個體系中,給出質子能力較強的為酸,給出質子能力較弱的為鹼。
以酸HA為例,在水溶液中,酸釋放出的質子和能接受質子的溶劑水分子結合形成水合質子:
如果HA是酸性較水強得多的酸,此反應可向右進行完全。各種強酸在水中均形成離子,因此不論該強酸的酸性多強,在水溶液中其固有的酸強度已不能表現出來,而被溶劑水均化到水合質子的強度水平,結果這些酸的強度相等。溶劑的這種作用稱為調平效應。水對各種強酸有調平作用,但對弱酸則無此效應,因水本身的鹼性很弱,質子轉移反應很不完全,如乙酸與水反應只進行到一定程度:
溶液中尚存在有大量乙酸分子,水合質子則很少。因此乙酸和強酸在水中的酸強度有所區別。這種效應稱為區分效應。的酸在水溶液中很少有離子存在,不能被鹼滴定。
在非水的鹼性溶劑中,由於溶劑本身有一定鹼性,可以促使上述質子轉移反應向右進行得趨於完全:
即弱酸在鹼性溶劑中的酸強度可均化至溶劑合質子的水平,而溶劑合質子是在該溶劑中能存在的最強酸。此時弱酸也可被鹼滴定。有機弱鹼的情況與弱酸相仿,同理可在酸性溶劑中用酸滴定,它們的鹽類也都可以滴定。
根據可釋放或接受質子的性質,非水滴定常用的溶劑可分為酸性、鹼性、兩性及惰性四種,也可混合使用。滴定酸時多用鹼性溶劑,如胺類、醯胺等,滴定用的標準溶液多用甲醇鈉的苯-甲醇溶液或鹼金屬氫氧化物的醇溶液,以百里酚藍等為指示劑。滴定弱鹼時多用酸性溶劑,如乙酸、乙酸酐等,標準溶液多用高氯酸的冰醋酸溶液,常用甲基紫為指示劑。
進行非水滴定時,操作與一般滴定相同,除指示劑外,也可用電位法指示終點。溶劑或試劑中的水分多用與乙酸酐或金屬鈉反應等辦法除去。

注意


由於製取標準溶液用的有機溶劑的溫度係數一般較大,應注意標定時與測定樣品時的溫差不宜過大,否則應加溫度校正。