第八章 酸碱平衡与酸碱滴定
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酸碱滴定曲线与酸碱平衡曲线的关系探讨酸碱滴定曲线与酸碱平衡曲线在化学中都是非常重要的曲线。
它们之间存在关系,但也有一些区别。
酸碱滴定曲线是通过酸碱滴定实验得到的。
滴定实验是一种确定溶液中酸碱物质浓度的方法。
在滴定实验中,通常将一定浓度的酸(称为滴定试剂)滴加到含有一定浓度的碱(称为滴定物质)的溶液中,或将酸滴加到含有碱的溶液中,然后记录每次滴加酸的过程中溶液的pH值变化。
通过这些数据,我们可以得到酸滴加量与溶液pH值之间的关系,从而画出酸碱滴定曲线。
酸碱滴定曲线通常呈现出明显的特点,包括曲线起点、终点和中间区域的变化。
在曲线起点,滴定试剂的滴加量较小,溶液中酸性物质的浓度较高,所以溶液的pH值较低。
在曲线终点,滴定试剂的滴加量较大,溶液中碱性物质的浓度较高,所以溶液的pH值较高。
在曲线中间区域,滴定试剂的滴加量较适中,溶液中酸碱物质的浓度处于中间范围,所以溶液的pH值变化不大。
酸碱平衡曲线是通过测定溶液中酸性物质和碱性物质的浓度,然后计算得到的。
在酸碱平衡曲线中,我们可以根据酸碱反应的平衡常数以及物质的摩尔比,计算出溶液的pH值。
酸碱平衡曲线通常可以用来研究酸碱反应在不同条件下的平衡状况,例如温度、浓度等。
通过研究酸碱平衡曲线,我们可以了解到酸碱反应的热力学和动力学特性,为进一步研究溶液的酸碱行为提供参考。
酸碱滴定曲线和酸碱平衡曲线之间的关系在某些情况下可以相互印证。
当滴定试剂和滴定物质的化学方程式已知时,酸碱滴定曲线与酸碱平衡曲线可以通过相同的数据得到。
如果通过滴定实验知道了滴定试剂与滴定物质的化学方程式和物质的摩尔比,我们可以根据酸碱反应的平衡常数计算出溶液的pH值,然后画出酸碱平衡曲线。
反之亦然。
酸碱滴定曲线与酸碱平衡曲线都是研究溶液中酸碱行为的重要工具。
它们在一定程度上相互关联,但在实验方法和数据处理上有所不同。
通过研究酸碱滴定曲线和酸碱平衡曲线,我们可以更加全面地了解溶液中酸碱物质的性质,为化学实验和理论研究提供依据。
《酸碱平衡》习题答案1. 计算pH=5.00时,0.10mol·L -1的HAc 溶液中各型体的分布系数及平衡浓度。
解:()36.01076.11010][][500.500.5=×+=+=−−−++θδa r r K H H HAc ()()()1036.036.010.0−⋅=×=⋅=L mol HAc c HAc c r δ()()64.036.0111=−=−=−HAc Ac δδ()()()11064.064.010.0−−−⋅=×=⋅=L mol Ac c Ac c r δ2. 计算0.10mol·L -1的HCOONH 4溶液的pH 。
解:由于HCOO -和NH 4+分别为弱碱和弱酸,此溶液为两性溶液体系,其中:()()()5143441077.110/1077.1−−+−×==×=NH K K NHK HCOOH K b w a aθθθ所以,根据两性物质溶液体系pH 计算公式可得:()()500.6 1077.1101077.1lg lg 51444=×××−=−=−−−+NH K HCOOH K pH a aθθ* 两性物质溶液体系pH 计算公式中涉及到的两个平衡常数均是酸的解离常数。
* 根据有效数字修约规则,本题计算结果需要保留有效数字三位,也就是6.500。
3. 欲配置pH=5.00的缓冲溶液,现有0.1mol·L -1的HAc 溶液100mL ,应加0.1mol·L -1的NaOH 溶液多少毫升?解:设需要加0.1mol·L -1的NaOH 溶液x mL , 则根据缓冲溶液体系pH 计算公式可得:()()()()()()()()()00.5 101.0101001.0101.0lg1076.1lg lg lg ][][lg3335=××−××××+×−=−+=+=+=−−−−−−x x NaOH V NaOH c HAc V HAc c NaOH V NaOH c pK HA n A n pK HA A pK pH r r r a a rr a θθθ解方程得到:()()mL mL x 2106.064×≈=4. 取50mL0.10mol·L -1的某一元弱酸溶液,与20mL0.10mol·L -1的NaOH 溶液混合,稀释到100mL ,测得此溶液的pH=5.25,求此一元弱酸的θa K 。