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有机酸在水溶液中不能准确滴定,用什么溶剂
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非水溶液酸碱滴定法.
酸碱滴定法——非水溶液酸碱滴定法
学习目标：
1.掌握非水滴定的基本原理、非水滴定的操作。
2.熟悉非水碱量法。
3.了解非水酸量法。
非水滴定法，是在非水溶液中进行的滴定分析法。非水酸碱滴定法，是在非水溶液中进行的酸碱滴定法。以水为溶剂的酸碱滴定法，无法准确滴定太弱的酸碱，；无法滴定溶解度小的有机酸、碱；无法分步或分别滴定强度接近的多元或混合酸碱。而非水溶剂为滴定介质能增大有机物溶解度；改变物质酸碱性；扩大酸碱滴定范围。
1.非水溶剂的分类：
A. 质子性溶剂：具有较强的授受质子能力的溶剂
1)酸性溶剂 有机弱碱在酸性溶剂中可显著地增强其相对碱度，最常用的酸性溶剂为
冰乙酸（冰醋酸）。
2)碱性溶剂 有机弱酸在碱性溶剂中可显著地增强其相对酸度，最常用的碱性溶剂为
二甲基甲酰胺。
3)两性溶剂 兼有酸碱两种性能，最常用的为甲醇。
B.非质子性溶剂：溶剂分子中无转移性质子的溶剂
1)偶极亲质子性溶剂
2)惰性溶剂
C.混合溶剂
2.溶剂的性质
（1）溶剂的酸碱性
①酸（HA）溶在溶剂（SH）中：
结论：HA的表观酸度决定于HA的固有酸度和溶剂的固有碱度；溶剂SH碱性越强，反应越完全，HA的酸性越强
例：HCL在H
2O 中的酸性＞在HAc中的酸性（∵H
2
O的碱性＞HAc）
②碱B溶在溶剂SH中
结论：B的表观碱度决定于B的固有碱度和溶剂的固有酸度；溶剂SH酸性越强，反应越完全，B的碱性越强
例：NH
3在HAc中的碱性＞在H
2
O中碱性（∵HAc的酸性＞H
2
O）
（2）溶剂的离解性
溶剂的酸性或碱性强弱分别由两对共轭酸碱对决定；每一对共轭酸碱对中，酸越强，其对应的共轭碱越弱。溶剂K s的大小对酸碱滴定突跃范围的改变有一定影响。现以离解常数不相同的水（p K w=14.00）和
乙醇（p K s =19.1）两种溶剂进行比较，说明溶剂的自身离解常数的大小对酸碱滴定突跃范围的影响。
溶剂的自身离解常数（Ks）越小，pKs越大，滴定突跃范围越大，滴定终点越敏锐。因此在水中不能直接滴定的弱酸，在非水溶剂中有可能被滴定。 （3）溶剂的极性
介电常数ε ：表示带相反电荷的质点在溶液中离解所需能量的大小
电离：酸、碱同溶剂间发生质子转移，静电引力作用下形成离子对
离解：离子对在溶剂作用下分开，形成溶剂合质子或溶剂阴离子
结论：溶剂极性↑，ε↑，f↓，能量↓，越易于解离，酸性↑
例：HAc在水(ε=80.37）中比在乙醇(ε=25）中酸性强
（4）均化效应和区分效应
常见的矿酸如高氯酸、盐酸、硫酸、硝酸等，都是强酸，在水中存在着下列酸碱平衡：
HClO4＋H2O←→H3O+＋ClO4-
HCl＋H2O←→H3O+＋Cl-
H2SO4＋H2O←→H3O+＋HSO4-
HNO3＋H2O←→H3O+＋NO3-
在水中，矿酸是强酸，水则是碱。水接受了矿酸的质子而形成另一种酸——水合质子（H3O+）；矿酸放出质子后则转变成相应的共轭碱（ClO4-、Cl-、HSO4-、NO3-等）。这一酸碱反应向右进行得十分完全。即不论上述矿酸的酸度多强，溶于水后，其固有的酸强强度已不能表现出来，而统统都被均化到水合质子（H3O+）的强度水平，结果使它们的酸强度都相等。溶剂的这种均化作用叫均化效应或称
调平效应。具有均化效应的溶剂叫均化性溶剂。水是上述矿酸的均化性溶剂。
但水不能调平盐酸和醋酸，因为对醋酸来说，水的碱性太弱，质子转移反应很不完全，
HAc＋H2O←→H3O+＋Ac-
溶液中存在大量的醋酸分子，而水合质子极少。由于盐酸和醋酸在溶剂水中反应进行的程度不同，故显示出二者酸强度的差别。这种能区分酸（碱）强弱的作用叫区分效应。具有区分效应的溶剂称为区分性溶剂。对于盐酸和醋酸来说，水是一个很好的区分性溶剂。
（三）非水滴定的条件选择——溶剂的选择
1应对样品及滴定产物具有良好的溶解能力
2纯度应较高，若有水，应除去
3应能增强被测酸碱的酸碱度
4粘度度应小，挥发性小
非水溶液酸碱滴定法——应用
一、碱的滴定（Ch.P.称非水碱量法）
(一)适用范围：.非水溶液滴定法，主要用来测定有机碱及其氢卤酸盐、磷酸盐、硫酸盐或有机酸盐，以及有机酸碱金属盐类药物的含量，也用于测定某些有机弱酸的含量。非水溶液滴定法，大多用于原料药品的含量测定。
(二)方法
1.滴定系统：一般，弱碱性化合物在酸性溶剂中能增强其碱性，即可用强酸进行滴定。上述各类药物多半可以在冰醋酸或醋酐中进行滴定，有时也可在一些惰性溶剂（苯、四氯化碳、
氯仿等）或在能影响溶质的解离情况和能显著影响酸碱度的溶剂（硝基甲烷、二氧六环、
丙酮等）中进行滴定。
滴定液多采用高氯酸的冰醋酸溶液。
2.指示终点的方法：电位法和指示剂法，一般按电位法指示终点，如采用指示剂时，终点颜色的变化应以电位法终点时指示剂的颜色的变化为准。实际操作中多用指示剂法。
以冰醋酸作溶剂，用酸滴定液滴定碱时，最常用的指示剂为结晶紫，还有α－萘酚苯甲醇（0.2％冰醋酸溶液，其碱式色为黄色，酸式色为绿色）和喹哪啶
红（0.1％甲醇液，其碱式色为红色，酸式色为无色）
结晶紫指示液(0.5％冰醋酸溶液)：其碱式色为紫色，酸式色为黄色。在不同的酸度下变色较为复杂，由碱区到酸区的颜色变化有：紫色→蓝色→蓝绿色→绿色→黄绿色→黄色 在滴定不同的碱时，终点颜色变化不同：
(1)滴定较强的碱时，应以蓝色或蓝绿色为终点；
(2)滴定较弱的碱时，应以蓝绿色或绿色为终点。在非水溶液酸碱滴定中，除用指示剂指示终点外，电位滴定法是测定终点的基本方法。因为在非水溶液滴定中，有许多物质的滴定，目前还没有找到合适的指示剂，而且在选择指示剂和确定指示剂终点颜色时都需要以电位滴定法作为对照。
（三）在中国药典（2015年版）中，采用高氯酸滴定液测定弱碱性药物的含量实例较多。如：
1.有机弱碱类
K
b
＞10-10的有机弱碱，冰醋酸为溶剂，用高氯酸滴定液直接滴定。
K
b
＜10-12的极弱碱则需选择一定比例的冰醋酸、醋酐的混合溶液为溶剂，用高氯酸滴定液直接滴定。
2.有机酸的碱金属盐
由于有机酸的酸性较弱，其共轭碱（有机酸根）在冰醋酸中显较强的碱性，故可用高氯酸的冰醋酸溶液滴定。
3.有机碱的氢卤酸盐
生物碱类药物难溶于水，且不稳定，常以氢卤酸盐的形式存在，由于氢卤酸
在冰醋酸的溶液中呈较强的酸性，使反应不能进行完全，需加Hg(Ac)
2
使之生成
HgX
2，此时生物碱以醋酸盐的形式存在，便可用HClO
4
的冰醋酸溶液滴定。
二、酸的滴定（Ch.P.称非水酸量法）
滴定酸常用的滴定液是甲醇钠溶液。
A.滴定混合酸时常用甲基异丁酮作为区分性溶剂，也常常使用混合溶剂甲醇－苯或甲醇－丙酮。
B.滴定不太弱的酸时，用醇类作溶剂
C.滴定弱酸和极弱酸时，常以碱性溶剂乙二胺或偶极性溶剂二甲基甲酰胺为溶剂
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非水溶液酸碱滴定法.
酸碱滴定法——非水溶液酸碱滴定法
学习目标：
1.掌握非水滴定的基本原理、非水滴定的操作。
2.熟悉非水碱量法。
3.了解非水酸量法。
非水滴定法，是在非水溶液中进行的滴定分析法。非水酸碱滴定法，是在非水溶液中进行的酸碱滴定法。以水为溶剂的酸碱滴定法，无法准确滴定太弱的酸碱，；无法滴定溶解度小的有机酸、碱；无法分步或分别滴定强度接近的多元或混合酸碱。而非水溶剂为滴定介质能增大有机物溶解度；改变物质酸碱性；扩大酸碱滴定范围。
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1.非水溶剂的分类：
A. 质子性溶剂：具有较强的授受质子能力的溶剂
1)酸性溶剂 有机弱碱在酸性溶剂中可显著地增强其相对碱度，最常用的酸性溶剂为冰乙酸（冰醋酸）。
2)碱性溶剂 有机弱酸在碱性溶剂中可显著地增强其相对酸度，最常用的碱性溶剂为二甲基甲酰胺。
3)两性溶剂 兼有酸碱两种性能，最常用的为甲醇。
B.非质子性溶剂：溶剂分子中无转移性质子的溶剂
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酸碱滴定法——非水溶液酸碱滴定法
学习目标：
1.掌握非水滴定的基本原理、非水滴定的操作。
2.熟悉非水碱量法。
3.了解非水酸量法。
非水滴定法，是在非水溶液中进行的滴定分析法。非水酸碱滴定法，是在非水溶液中进行的酸碱滴定法。以水为溶剂的酸碱滴定法，无法准确滴定太弱的酸碱，；无法滴定溶解度小的有机酸、碱；无法分步或分别滴定强度接近的多元或混合酸碱。而非水溶剂为滴定介质能增大有机物溶解度；改变物质酸碱性；扩大酸碱滴定范围。
1.非水溶剂的分类：
A. 质子性溶剂：具有较强的授受质子能力的溶剂
1)酸性溶剂 有机弱碱在酸性溶剂中可显著地增强其相对碱度，最常用的酸性溶剂为冰乙酸（冰醋酸）。
2)碱性溶剂 有机弱酸在碱性溶剂中可显著地增强其相对酸度，最常用的碱性溶剂为二甲基甲酰胺。
3)两性溶剂 兼有酸碱两种性能，最常用的为甲醇。
B.非质子性溶剂：溶剂分子中无转移性质子的溶剂
1)偶极亲质子性溶剂
2)惰性溶剂
C.混合溶剂
2.溶剂的性质
（1）溶剂的酸碱性
①酸（HA）溶在溶剂（SH）中：
结论：HA的表观酸度决定于HA的固有酸度和溶剂的固有碱度；溶剂SH碱性越强，反应越完全，HA的酸性越强
例：HCL在H
2O 中的酸性＞在HAc中的酸性（∵H
2
O的碱性＞HAc）
②碱B溶在溶剂SH中
结论：B的表观碱度决定于B的固有碱度和溶剂的固有酸度；溶剂SH酸性越强，反应越完全，B的碱性越强
例：NH
3在HAc中的碱性＞在H
2
O中碱性（∵HAc的酸性＞H
2
O）
（2）溶剂的离解性
溶剂的酸性或碱性强弱分别由两对共轭酸碱对决定；每一对共轭酸碱对中，酸越强，其对应的共轭碱越弱。溶剂K s的大小对酸碱滴定突跃范围的改变有一定影响。现以离解常数不相同的水（p K w=14.00）和乙醇（p K s =19.1）两种溶剂进行比较，说明溶剂的自身离解常数的大小对酸碱滴定突跃范围的影响。
溶剂的自身离解常数（Ks）越小，pKs越大，滴定突跃范围越大，滴定终点越敏锐。因此在水中不能直接滴定的弱酸，在非水溶剂中有可能被滴定。 （3）溶剂的极性
介电常数ε ：表示带相反电荷的质点在溶液中离解所需能量的大小
电离：酸、碱同溶剂间发生质子转移，静电引力作用下形成离子对
离解：离子对在溶剂作用下分开，形成溶剂合质子或溶剂阴离子
结论：溶剂极性↑，ε↑，f↓，能量↓，越易于解离，酸性↑
例：HAc在水(ε=80.37）中比在乙醇(ε=25）中酸性强
（4）均化效应和区分效应
常见的矿酸如高氯酸、盐酸、硫酸、硝酸等，都是强酸，在水中存在着下列酸碱平衡：
HClO4＋H2O←→H3O+＋ClO4-
HCl＋H2O←→H3O+＋Cl-
H2SO4＋H2O←→H3O+＋HSO4-
HNO3＋H2O←→H3O+＋NO3-
在水中，矿酸是强酸，水则是碱。水接受了矿酸的质子而形成另一种酸——水合质子（H3O+）；矿酸放出质子后则转变成相应的共轭碱（ClO4-、Cl-、HSO4-、NO3-等）。这一酸碱反应向右进行得十分完全。即不论上述矿酸的酸度多强，溶于水后，其固有的酸强强度已不能表现出来，而统统都被均化到水合质子（H3O+）的强度水平，结果使它们的酸强度都相等。溶剂的这种均化作用叫均化效应或称
调平效应。具有均化效应的溶剂叫均化性溶剂。水是上述矿酸的均化性溶剂。
但水不能调平盐酸和醋酸，因为对醋酸来说，水的碱性太弱，质子转移反应很不完全，
HAc＋H2O←→H3O+＋Ac-
溶液中存在大量的醋酸分子，而水合质子极少。由于盐酸和醋酸在溶剂水中反应进行的程度不同，故显示出二者酸强度的差别。这种能区分酸（碱）强弱的作用叫区分效应。具有区分效应的溶剂称为区分性溶剂。对于盐酸和醋酸来说，水是一个很好的区分性溶剂。
（三）非水滴定的条件选择——溶剂的选择
1应对样品及滴定产物具有良好的溶解能力
2纯度应较高，若有水，应除去
3应能增强被测酸碱的酸碱度
4粘度度应小，挥发性小
非水溶液酸碱滴定法——应用
一、碱的滴定（Ch.P.称非水碱量法）
(一)适用范围：.非水溶液滴定法，主要用来测定有机碱及其氢卤酸盐、磷酸盐、硫酸盐或有机酸盐，以及有机酸碱金属盐类药物的含量，也用于测定某些有机弱酸的含量。非水溶液滴定法，大多用于原料药品的含量测定。
(二)方法
1.滴定系统：一般，弱碱性化合物在酸性溶剂中能增强其碱性，即可用强酸进行滴定。上述各类药物多半可以在冰醋酸或醋酐中进行滴定，有时也可在一些惰性溶剂（苯、四氯化碳、氯仿等）或在能影响溶质的解离情况和能显著影响酸碱度的溶剂（硝基甲烷、二氧六环、丙酮等）中进行滴定。
滴定液多采用高氯酸的冰醋酸溶液。
2.指示终点的方法：电位法和指示剂法，一般按电位法指示终点，如采用指示剂时，终点颜色的变化应以电位法终点时指示剂的颜色的变化为准。实际操作中多用指示剂法。
以冰醋酸作溶剂，用酸滴定液滴定碱时，最常用的指示剂为结晶紫，还有α－萘酚苯甲醇（0.2％冰醋酸溶液，其碱式色为黄色，酸式色为绿色）和喹哪啶
红（0.1％甲醇液，其碱式色为红色，酸式色为无色）
结晶紫指示液(0.5％冰醋酸溶液)：其碱式色为紫色，酸式色为黄色。在不同的酸度下变色较为复杂，由碱区到酸区的颜色变化有：紫色→蓝色→蓝绿色→绿色→黄绿色→黄色 在滴定不同的碱时，终点颜色变化不同：
(1)滴定较强的碱时，应以蓝色或蓝绿色为终点；
(2)滴定较弱的碱时，应以蓝绿色或绿色为终点。在非水溶液酸碱滴定中，除用指示剂指示终点外，电位滴定法是测定终点的基本方法。因为在非水溶液滴定中，有许多物质的滴定，目前还没有找到合适的指示剂，而且在选择指示剂和确定指示剂终点颜色时都需要以电位滴定法作为对照。
（三）在中国药典（2015年版）中，采用高氯酸滴定液测定弱碱性药物的含量实例较多。如：
1.有机弱碱类
K
b
＞10-10的有机弱碱，冰醋酸为溶剂，用高氯酸滴定液直接滴定。
K
b
＜10-12的极弱碱则需选择一定比例的冰醋酸、醋酐的混合溶液为溶剂，用高氯酸滴定液直接滴定。
2.有机酸的碱金属盐
由于有机酸的酸性较弱，其共轭碱（有机酸根）在冰醋酸中显较强的碱性，故可用高氯酸的冰醋酸溶液滴定。
3.有机碱的氢卤酸盐
生物碱类药物难溶于水，且不稳定，常以氢卤酸盐的形式存在，由于氢卤酸
在冰醋酸的溶液中呈较强的酸性，使反应不能进行完全，需加Hg(Ac)
2
使之生成
HgX
2，此时生物碱以醋酸盐的形式存在，便可用HClO
4
的冰醋酸溶液滴定。
二、酸的滴定（Ch.P.称非水酸量法）
滴定酸常用的滴定液是甲醇钠溶液。
A.滴定混合酸时常用甲基异丁酮作为区分性溶剂，也常常使用混合溶剂甲醇－苯或甲醇－丙酮。
B.滴定不太弱的酸时，用醇类作溶剂
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1.非水溶剂的分类：
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