李熠明,曹 岩,刘红明,黄崇甄,王 冬,朱臻宇
(1.第二军医大学,a.训练部,b.药学院,上海 200433)
酸碱滴定过程的计算机模拟
李熠明a,曹 岩b,刘红明b,黄崇甄b,王 冬b,朱臻宇b
(1.第二军医大学,a.训练部,b.药学院,上海 200433)
酸碱滴定法是一种常用的容量分析方法,但在实验室条件下计算酸碱混合体系的pH值和绘制滴定曲线非常繁琐。本文依据酸碱滴定理论,推导出滴定百分数φ与H+浓度的数学表达式,利用Visual Basic 6.0语言通过计算机编程,实现了酸碱滴定过程精确pH值的计算和滴定曲线的绘制,并能动态模拟滴定过程。
酸碱滴定;曲线;计算机模拟
在众多的分析化学书中,酸碱滴定过程中pH值的变化分为四部分讨论:滴定开始前;滴定开始至化学计量点前;滴定至化学计量点;滴定至化学计量点后。pH值的计算采用4种不同的处理方法,导出了4种不同的数学表达式,这并不能反映滴定过程中任意时刻pH值的精确值。
本文根据文献[1~4]总结了酸碱滴定过程中[H+]与滴定百分数 之间的数学表达式。滴定百分数可根据加入的滴定剂的体积求得,虽然由滴定百分数求解[H+]很困难,但通过计算机编程,对于pH值在0~14的范围内,均能由[H+]求得相应的滴定百分数,从而建立加入滴定剂体积V与pH值的关系,从而绘制出相应的滴定曲线。

1.1强碱滴定强酸 浓度为Cb,体积为Vb的强碱MOH滴定浓度为Ca,体积为Va的强酸HA,在滴定体系中:
电荷平衡(CBE):

物料平衡(MBE):
将(2)、(3)式代入(1)式:
滴定百分数:
将(4)式代入(5)式:
水的质子自递常数:
将(7)式代入(6)式:
同理可得……