
【化】 stepwise titration
cent; dispart; distribute; divide; marking; minute
【计】 M
【医】 deci-; Div.; divi-divi
pace; step
titrate; titration
【化】 titrate; titration
【医】 titrate
分步滴定(stepwise titration)是分析化学中针对多元酸或混合酸体系的分段定量方法。当溶液中存在多个可离解质子或不同强度的酸性物质时,通过控制滴定条件实现选择性测定。该术语在《分析化学术语国际标准》(IUPAC蓝皮书)中被定义为:"连续滴定过程中,各当量点的识别与计算基于不同离解常数的差异性"。
其核心原理基于质子离解常数(pKa)的差异:若相邻两级的ΔpKa≥4,则可实现明显分离的滴定突跃。例如磷酸(H₃PO₄)的三级离解常数分别为pKa1=2.15、pKa2=7.20、pKa3=12.35,前两级的ΔpKa=5.05满足分步滴定条件,而第二、三级ΔpKa=5.15同样可分步测定[参考:Harris D.C. 《定量化学分析》第9版]。
实际应用包含三个技术要点:
该方法在药物分析(如阿司匹林中水杨酸与醋酸的分离测定)、环境监测(水体中碳酸盐系统分析)等领域具有重要应用价值。美国药典(USP-NF)第43版第〈541〉章明确规定了分步滴定的操作规范与验证标准。
分步滴定是化学分析中用于测定多元酸碱(如二元酸、三元酸等)的一种滴定方法,其核心在于利用不同离解步骤的差异性实现多个终点的准确判断。以下是详细解释:
定义与原理
分步滴定针对的是能分步离解出多个H⁺(酸)或OH⁻(碱)的物质。例如,二元酸(如H₂SO₄)会分两步离解,若每一步的离解常数(Ka)差异足够大,则可通过不同指示剂或仪器检测到两个独立的滴定终点。
关键条件
实现分步滴定的必要条件是相邻离解常数的比值需满足$frac{Ka_1}{Ka_2} > 10$。这一条件确保第一步离解完全后,第二步才开始显著离解,从而避免终点重叠。
操作方法
应用场景
主要用于分析多元酸(如磷酸)、多元碱或混合酸碱体系。例如,测定碳酸钠(Na₂CO₃)时,可先后滴定其两个碱性基团。
注意事项
若被测物浓度过低(如<0.1 mol/L)或离解常数过小(Ka<10⁻⁷),可能导致终点不明显,需通过调整浓度或改用仪器方法提高精度。
总结来说,分步滴定通过控制离解常数差异和选择合适的终点检测手段,实现对多元酸碱各离解步骤的精准测定。
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