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以0.1M HBr 加至50 mL 0.02M KOH的滴定圖 1.在達當量點前,pH 以多的OH-決定 2.當量點時,PH以H2O為主

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1 以0.1M HBr 加至50 mL 0.02M KOH的滴定圖 1.在達當量點前,pH 以多的OH-決定 2.當量點時,PH以H2O為主 3.當量點後,以多的H+決定

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3 以12.74 mL NaOH 加入25 mL M HClO4 的pH 強酸強鹹 H+ + OH- = H2O 25mL* M mL* M = H+ mmol=0.553 mmol [H+]=0.053mmol/( mL)= M pH=-log(0.0147)=1.83

4 強鹹滴弱酸 以0.1 M NaOH 滴定50mL的0.002 M MES, MES pKa=6.15(常用於pH6的緩衝液)
HA= H++ A- Ka=[H+]*[A-]/[HA] pH=pKa + log([A-]/[HA] B + H2O = BH+ + OH- Kb=[BH+]*[OH-]/[B]

5 1莫耳的OH-與1莫耳MES反應 Ve(mL)*0.1 M=50mL*0.02M …Ve=10 mL 分四個步驟作: 1.在OH-加入前 HA=H+ + A-(Ka) F-x x x x2/(0.02-x)=Ka 2.Aha!A buffer :當 OH-加入 pH=pka=log([A-]/[HA]) HA + OH- = A- +H2O (滴定1/2 Ve) 始 mmol (0.1M*5mL=0.5) pH=pKa+log(0.5/0.5)=pKa

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7 3.達當量點(Vb=10 mL) HA + OH- = A- + H2O 始 mmol [A-]=1mmol/(50+10mL)= M pH 以 A- + H2O = HA + OH- (Kb) x x x X2/( x)=Kb=1.43* x=[OH-] 4. 達量點後 以多的OH- 為主

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10 強酸滴弱鹹 酸加入前 pH 以Kb 決定 B + H2O = BH+ + OH-(Kb) F-x x x 2.在當量點前 是一緩衝劑 pH=pka(for BH+)+log([B]/[BH+] 3.達當量點 BH+ = B + H+ F-x x x 達量點後 多的H+決定pH

11 以0.1067 M HCl 滴定 25 mL 0.08364 M pyridine,Va=4.63 mL時的 pH
當量點時 *x=25* x=19.6 mL B H+ = BH+ 始mmol (25* ) (4.63*0.167) pH= pK(BH+)+log([B]/[BH+] =10-14/Kb+log(1.597/0.494)=5.74

12 常見的指示劑phenolphthalein(pH8-9.6)
在酸性時無色,鹹時粉紅色

13 指示劑的pH範圍 pkHin-1≦pH≦ pkHin+1 如下圖當量點為pH=5.54(4-7時很陡),選擇接近指變色的指色劑。 使用bromocresol purple 在滴定終點時由purple轉為yellow,在接近5.2時紫色消失 使用bromocresol green 在終點時顏色由藍至綠(黃加藍) 2.忽略指示劑消耗的酸、鹹

14 pH5.4 pH6.8 pH5.2 pH3.8 Calculated titration crve for the reaction of 100 mL of 0.01M base(pkb=5)with 0.05M HCl. As in the titration of HA with OH- , pH=pkBH+, when Va=1/2Ve.

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16 9-4 Practical Notes Primary standards: NaOH 及 KOH不適合作Primary standards,因為會吸空氣中的CO2, 至溶液中。因此以NaOH及KOH作標準液1,一定要先標準化Solution of NaOH and KOH must be standrized against a primary standard. Potassium hydrogen phthalate是常用的Primary standards.

17 以H2SO4消化(digestion),形成NH4+,加入鹹,
NaOH滴定未反應的酸,以此算出消耗的酸,推 算出氨。 NeutralizationNH4+:NH4++OH-→NH3(g)+H2O Distillation of NH3 into standard HCl NH3++H+ →NH4+ Titration of unreacted HCl with NaOH: H+ + OH- →H2O

18 10mL*0.0214M=0.214 mmol…接收液中原來的HCl
典型的蛋白質含16.2 wt %的氮。一0.5mL的蛋白質溶液消化(digested),氨氣導入10mL的 M HCl中,未作用的HCl 須3.26mL0.0198M的NaOH完全滴定,問原始樣品中蛋白質的濃度 10mL*0.0214M=0.214 mmol…接收液中原來的HCl 3.26mL*0.0198M= mmol..滴定未反應的HCl所須的NaOH =0.1495mmol 消耗的HCl=氨的生成=蛋白質中的氮 0.1495* =2.093 mgN 2.093/0.162=12.9 mg protein 12.9 mg/0.5mL=25.8 mg/mL

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20 酸鹼自動滴定儀

21 取樣品(經60℃風乾48小時後,剪成小塊用磨碎機磨細的樣品) 取樣品0
取樣品(經60℃風乾48小時後,剪成小塊用磨碎機磨細的樣品) 取樣品0.2克至100mL分解瓶中,加濃硫酸5 mL,在電爐以低溫加熱約10分鐘,使植體均被消化,而成醬油色,在此過程中須注意勿使分解樣品變乾。取出冷卻,加2mL 30% H2O2,再置於電爐中加熱(370℃)脫色,至澄清為止。 若所加的30% H2O2消耗殆盡,樣品仍未澄清,則重覆以上動作,漸變為澄清的時間約須1-1.5小時 將分解瓶取出,放冷,加蒸餾水約10mL微振,放冷後倒入50mL定量瓶中稀釋至標線,加蓋振盪均勻,此分解液即供定氮、磷、鉀之用。

22 氮的定量: 將分解液5mL入蒸餾瓶中,並加10 mL 40% NaOH,(須先液加盛好20mL 2% 硼酸溶液之 mL三角瓶放於冷凝管下並將管端浸入溶液內) 蒸餾時用變壓器調節,勿使蒸氣過強以致硼酸溫度過高(以不超過40℃為宜),蒸餾約15-30分鐘,使蒸餾體積為一定(如無刻度之三角瓶應先用奇異筆做一記號,快到記號時應將三角瓶放下使冷凝管口離開液面,繼續滴下)最後用0.01N硫酸滴定,用同樣方法做空白試驗。 指示劑的配方( 兩個混合指示劑) 0.99克溴甲酚綠(bromocresol green)+0.066克甲基紅(methyl red)溶在100mL酒精中 80克的硼酸(boric acid)加入3800mL水,再加入80mL混合指示劑,加水至4L

23 結果 [H+]= N Blank= mL (1)分解時稱取之重量 (2)取5mL分解液蒸餾後之滴定酸用量 (3)=[(2)-Blank]*[H+]*14*50*100% 5*(1)*1000*氮測定回收率 回收率 0.01N *[V(500ppm)-V(H2O)]*14*10^3*100% 500μg/mL * 5mL

24 HA+NaOH=NaA+H2O HA=H++A- A A-x x x→A+x=[HA]+[H+]=F NaOH=Na++OH- HA的初濃度Ca, 體積Va,莫耳數Ca*Va NaOH的濃度Cb, 體積Vb,莫耳數Cb*Vb [Na+]=Cb*Vb/(Va+Vb) F =[HA]+[H+]= Ca*Va/(Va+Vb) αHA=[HA]/F=[H+]/([H+]+Ka) HA=H++A- Ka=[H+]*[A-]/[HA] F=[HA]+[A-] Ka=[H+]*[F-[HA]]/[HA] [HA]=[H+]*F/([H+]+Ka) αHA=[HA]/F =[H+]/([H+]+Ka)

25 αA-=[A-]/F= Ka/([H+]+Ka) ([HA]=F-[A-] 代入Ka即可得)
[A-]=αA*F=αA-*Ca*Va/(Va+Vb)代回 [H+]+[Na+]=[A-]+[OH-] ([Na+]=Cb*Vb/(Va+Vb)) [H+]+ Cb*Vb/(Va+Vb)= αA-*Ca*Va/(Va+Vb)+[OH-] Φ=Cb*Vb/Ca*Va = {αA-(([H+]-[OH-])/Ca))}/{1+(([H+]-[OH-])/Cb))} Φ= Vb=1/2Ve(pH=pka) Vb=Ve (當量點) Vb=2Ve

26 50mL 0.02 M HA ,以0.1M NaOH 滴定 HA:Ka=10^(-2 ,-4,-6,-8,-10) 及Ka=7.08*(10^(-7)) pH is the input Cb= Ca= Va=50 [H+]=10-pH [OH-]=Kw/[H+] αA-=[A-]/F= Ka/([H+]+Ka) Vb=Φ*CaVa/Cb is the out put

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