利用滴定曲线方程和Origin精确绘制滴定曲线*

滴定曲线是滴定分析原理的重要内容。它显示了滴定过程中平衡体系性质的变化,可以获知化学计量点和滴定突跃信息,从而指导准确滴定判别或指示剂的选择。滴定曲线方程是滴定过程中体系的某种性质X(例pH)与滴定分数a(或滴定剂体积V)的关系方程,解析方程可获得函数X=f(a)的表达式。对一些较复杂的体系,推导函数X=f(a)较困难,但多数情况下反函数a=g(X)的推导更容易,表达式也更简洁。本文对酸碱、配位、氧化还原和沉淀滴定曲线方程进行了系统总结,并对不同情况下的函数X=f(a)或反函数a=g(X)进行了推导,拓展了教材内容。根据函数关系,在Origin中利用其函数绘图功能可直接绘制出滴定曲线,不用先生成数据点再绘图,方便快捷。用反函数绘图时增加数据点即可获得高精度的滴定曲线,可直接从滴定曲线上查找化学计量点和滴定突跃信息。     

复杂氧化还原滴定曲线方程的Origin解析和曲线绘制

本文首先利用物料平衡和林邦副反应思想分别推导出n1=n2和n1≠n2两种情况时的氧化还原滴定曲线方程,然后应用Origin软件对所推导的不同曲线方程进行解析,建立起以溶液电势E为因变量,滴定分数a为自变量的函数关系,并绘制其滴定曲线。     

通过反函数或者隐函数快速准确地绘制滴定曲线

滴定曲线是定量化学分析的重点之一,包含了大量有用信息。本文提出通过反函数或者隐函数的方式绘制滴定曲线。与传统绘制方式相比,反函数或者隐函数不仅容易推导,而且易于编程实现,因此能够快速获得大量数据点,从而显著提高滴定曲线的准确性。这种绘制方法适用于各种滴定体系,尤其是传统方法难以解决的一些复杂体系。此外,借助一些高级数据处理软件,非计算机专业人员能够快速掌握相关编程。得益于高效的绘制方案和简洁的编程,高精度滴定曲线得以发挥其应有功能,包括指示剂选择、准确滴定判别、终点误差计算以及直观地研究滴定体系的各种影响因素。本研究作为计算机技术高度发展背景下分析化学教学改革的一个尝试,对传统课程内容进行优化,去冗存精,使其简明凝练,重点突出,定量分析的主旨更加明晰。     

计算机与化学Origin在精确绘制酸碱滴定曲线中的应用

根据林邦副反应思想,分别得到一元强碱滴定一元强酸和一元强碱滴定一元弱酸的精确滴定曲线为一元二次和一元三次方程.利用Origin软件解析酸碱滴定曲线方程,并以滴定分数为横坐标,pH为纵坐标绘制滴定曲线.     

酸碱滴定曲线的数学分析及其化学意义的探讨

酸碱滴定是化学专业教师及学生最为熟悉的基本实验，滴定曲线反映了整个中和反应的过程，对理解和掌握酸碱滴定十分重要。本文从三个基本假设出发，基于化学平衡思想，应用滴定过程中的电荷守恒与物料守恒关系，在一个参数不变与两个参数变动的初始条件下分别建立了电离度和pH与滴定分数之间的函数关系。通过对函数本身及其导函数进行数学分析，还原了酸碱滴定曲线；尝试利用两个初始条件在数学表达式中的位置及对函数的影响，定量验证了现有教材中对不同数量级初始浓度与不同强度的酸在滴定过程中所表现出差异的定性解释，进而对滴定曲线进行延拓，提出了一种滴定弱酸的可能方式。     

微机模拟计算各种类型酸的滴定曲线以及滴定误差

本文对三元酸滴定曲线的精确计算公式加以改进,设计出适合各种类型酸的滴定曲线和滴定误差的模拟计算程序,通过在Rainbow-100机上运行,计算结果与文献报道相符。此法简单、快速,对选择滴定条件,优化实验方法具有很重要的应用价值。     

存在辅助配位剂时单一金属离子配位滴定曲线的绘制

指出了分析化学教科书[1]在处理辅助配位剂存在时,游离金属离子浓度计算和EDTA滴定剂型体选择的不妥之处,提出了游离金属离子浓度计算方法,并绘制出滴定曲线。     

滴定分析模型的统一、MATLAB解析及曲线绘制

在将酸碱滴定、络合滴定、氧化还原滴定和沉淀滴定反应统一为M+L=N的基础上,将4种滴定曲线方程统一为两种数学模型。通过简单迭代法计算滴定过程中变化的副反应系数,利用接近数学表达式的自然化语言MATLAB解析4种滴定曲线方程,并绘制出精确的滴定曲线,方法简单易操作。     

酸碱滴定终点误差的快速估算法——基于CurTiPot酸碱滴定曲线的快速绘制

利用CurTiPot软件快速绘制酸碱滴定曲线,并在相对误差概念的基础上,实现了酸碱滴定终点误差的快速计算。     

一元强碱滴定二元弱酸的林邦滴定曲线方程及pH_(sp)计算

用质子条件式PBE、物料平衡式MBE、副反应系数和条件稳定常数等知识,推导出一元强碱滴定二元弱酸溶液的林邦滴定曲线方程,并用其推导出第一、第二化学计量点pH_(sp1)和pH_(sp2)的计算公式。     

测定固体催化剂表面酸碱分布新方法的研究

酸碱催化是一类很重要的催化反应,酸碱强度分布和酸碱反应类型之间有着对应关系,因此,对表面酸碱的测定具有重要的意义。 固体表面酸碱的测定方法很多,常用的是Hammett指示剂酸碱滴定法,但这种方法不能用于测定有色催化剂,神保等研究的Al_2O_3和硅铝上苯酚的升温脱附曲线表明,Al_2O_3上有较强的碱性吸附点。Webb用HF-Al_2O_3吸附NH_3后再脱附并计算表面吸附的NH_3量,认为表面吸附的NH_3多,则表面酸也强,Shirasaki在SiO_2-Al_2O_3上吸附吡啶等气体后,以吸附量x对da/dx(s为吸附热)作图,得到酸碱分布图,Zetllemoyey用吸附热对吸附量的倒数作     

The Art of Titration. From Classical End Points to Modern Differential and Dynamic Analysis

Titration represents the quantitative determination of a chemical change in response to the variation in concentration of a standrad. Information on reaction parameters is usually obtained from an analysis of the shape of the titration curve. In this paper the derivatives of titration functions with respect to concentration variables and with respect to equilibrium parameters are compared with one another. The latter can be determined directly from amplitudes and time constants of the dynamic responses to equilibrium perturbations, brought about by fast alterations of temperature, pressure or electirc field. Three general situations have to be distinguished: 1. If the interaction is very strong (i.e. the complex stability is high: K → ∞), the (average) number of sample praticles can be counted directly by means of their reaction with a calibrated number of standard particles.—2. If, on the contrary, the interaction is weak (i.e. the complex stability is low), the sample will react quantitatively only in the presence of a large excess of standard; the half-way point of which provides a direct measure of the binding constant.—3. Only for moderate interactions can individual curves characteristic of the binding strength be observed. The limiting cases 1 and 2 yield titration curves which reflect only the general class to which the system belongs. The dynamical procedures are fairly insensitive in case 1, which represents the classical end-point situation and is most suitable for quantitative anlaysis, i.e. for a determination of sample concentrations. For case 2, the classical and dynamical techniques yield comparable information: mass-action parameters are obtained from the extrema of the curves, which occur only in the presence of an excess of the standard. In case 3 the dynamical treatment provides a more direct access to the equilibrium constants, and also to the enthalpies or volumes of reaction as well as to the rate constants. The advantage of the dynamic method is due to the fact that in the two derivatives of the titration function d T_i/d ln q and d T_i/d ln p (where q is the titration variable, i.e. the ratio of standard and sample concentration, and p the mass-action parameter, i.e. a reduced binding constant) the terms resulting from a differentiation with respect to p are more closely related to the reaction parameters than those following from a variation of q. The dynamic analysis is generalized for applications to multiple-step titration processes, where it allows for the measurement fo equilibrium and rate parameters of individual steps. A uniform representation utilizing trigonometric functions was chosen which expresses clearly the singualr character of the end-point. The relations are summarized intabular form. They provide in conjunction with the illustrations the basis for a comparative discussion.     

乙醇-水介质中氟-铝沉淀电位滴定体系研究

由于氟-铝的多级络合反应,在水溶液中用氟化物直接滴定铝没有明显的电位突跃,若用乙醇-水介质,则电位突跃明显^[1～3].本文对乙醇-水介质中氟-铝沉淀电位滴定体系的化学平衡进行了研究.测定了在不同浓度的乙醇介质中氟-铝的络合比及各级络合物的稳定常数等参数.实验表明用F^-电位滴定测定铝可取得较好结果.