当前位置：文档之家 › 09第5章 酸碱平衡与酸碱滴定法3

09第5章 酸碱平衡与酸碱滴定法3

  • 格式：ppt
  • 大小：391.00 KB
  • 文档页数：30

下载文档原格式

  / 30

合集下载

第5章 酸碱滴定法总结

第5章 酸碱滴定法总结
[H ]

V a V V a V
Kw
b b
C0
1 a 1 a
C0
(2)pH突跃范围
pC
sp
sp点：
sp
[H ]

3 ~ 11 pC
sp点后： + 0.1%： pH 14 ( pC
[ OH

sp
3)
]
Vb Va Vb Va
C0
a 1 a 1
C0
2
2


2

cK a

2
[ H ] Ka
2
2
[ H ] ( Ka c)[ H ] 2cK a 0
2
（2）一元弱酸、弱碱 一元弱酸
Ca K a 10 K w , 且
Ca K a 10 K w , 且
Ca Ka Ca
100
100
H

K a K a 4Ca K a 2
10
pH
10
1
pH
ep
( Kt ) 2 cHX
Et 10
pH
ep
2、OH--→HA
10
ep
pH 1
Et
( Kt cHA ) 2
pH
3、OH--→H3A
Et
10
10
1
(
Ka Ka
1
Et
10
pH
10 Ka
2
pH 1
)2
2(
)2
2
Ka
3
思考题 1.
Am Bn
m
mA
a A aB a Am Bn

第五章酸碱平衡和酸碱滴定法

第五章酸碱平衡和酸碱滴定法

第五章酸碱平衡和酸碱滴定法一、知识目标本章要求熟悉弱电解质的离解平衡，离解度及其影响因素；掌握水的离解平衡和水的离子积常数，溶液的酸碱性和溶液pH值的计算，掌握同离子效应和缓冲溶液的含义，掌握缓冲溶液酸碱度的计算；理解盐类的水解，水解常数及水解度的概念，了解弱电解质的特点，了解缓冲溶液的选择和配制。

熟悉酸碱质子理论中的酸碱概念，熟悉不同类型酸碱滴定过程中pH值变化规律；理解酸碱质子理论和酸碱电离理论在酸碱滴定中的应用，理解酸碱指示剂的变色原理；掌握酸碱水溶液pH值的计算，掌握常用酸碱指示剂的变色范围和选择原则，掌握酸碱标准溶液的配制和标定方法；了解各类酸碱滴定曲线的特征，了解酸碱滴定法在实际中的应用。

二、能力目标能根据盐的组成判断其水溶液的酸碱性，正确写出盐类水解的离子方程式。

学会酸、碱、盐溶液pH值的计算。

能利用平衡移动原理解释同离子效应和缓冲溶液的作用原理。

通过对本章的理论知识和实验技能学习，能熟练使用酸碱滴定管进行酸碱滴定操作，并能准确判断滴定终点；能较熟练应用酸碱质子理论判断酸碱类别；能熟练计算各种不同酸碱溶液的pH值；能熟练配制和标定常用酸碱标准溶液；能确定缓冲溶液的缓冲范围，并能正确选择缓冲溶液；能计算酸碱滴定过程中溶液的pH值并能正确选择酸碱指示剂；能运用酸碱滴定法知识来解决一些生活实例。

三、本章小结（一）电解质溶液1、强电解质和弱电解质在水溶液中能全部离解成离子的电解质叫强电解质，仅部分离解的电解质叫做弱电解质。

弱电解质在水溶液中达到离解平衡时，离解百分率叫做离解度，用符号 表示。

%100⨯=弱电解质的起始浓度已离解的弱电解质浓度α 2、强电解质溶液（1）表观离解度 由于强电解质溶液中“离子氛”的存在，正负离子之间相互牵制，使得强电解质溶液由实验所测得的离解度一般都小于100％，这种实际测得的离解度称为表观离解度。

(2)活度与活度系数活度与活度系数的关系是：a ＝γ c(二)水的离解和溶液的pH1、水的离解平衡与离子积常数H 2O H + + OH– K w = [H +][OH -]2、溶液的酸碱性和pH 值pH = -lg[H +]pOH = -lg[OH -]pH + pOH = 14中性溶液：[H +] = [OH -] =1.00×10-7 mol·L -1，pH = pOH = 7酸性溶液：[H +]＞1.00×10-7 mol·L -1，[H +]＞[OH -]；pH ＜7＜pOH碱性溶液：[OH -]＞1.00×10-7 mol·L -1，[H +]＜[OH -]；pH ＞7＞pOH（三）弱电解质的离解平衡1、一元弱酸的离解平衡（1）离解常数HAc H + + Ac -]c []c ][[a HA A H =-+K （2）离解度和离解常数的关系——稀释定律c K a=α[H +] = c α = ccK a =c K a 2、一元弱碱的离解平衡 NH 3⋅H 2O NH 4+ + OH -b K =][]][[234O H ⋅NH OH NH -+ c K b=α[OH -] = c α = c cK b =c K b3、多元弱酸的离解平衡多元弱酸在水溶液中分步离解，由于K a1<<K a2，因此，溶液中氢离子浓度按第一级离解平衡来计算；二元弱酸的酸根离子的浓度约等于第二级离解常数。

第五章酸碱平衡与酸碱滴定法

第五章酸碱平衡与酸碱滴定法

碱1 H3O+ (aq)
酸2
酸1
HAc(aq)
H+(aq) + Ac-(aq)
在水溶液中给出质子时，溶剂 H2O 就是接受质子的碱：
褥嫁带悼邦甄慎拎叹锈诧撇付钧糖寻吃焙午豺娱勒卿祥疗冶息瞄公留潜荣族湿盈喳郭谢俐任磷啪胚卡惫拜疾汇俄祈测雍悯燥傅靖您窿山簿孔曹祷失施促岭伶斯演驮翌蚤德图柴胃廖筛党柜番寸袖赔荒氯骑潭吐导铰肮冶均呈递旷剧摊涨绚邹览速稳拈柄娘仇愚矩锐喉班蔓淖梨录纠已苗多樟鞘恳鼠杭狈廉霖饥奠曾窘枚妈茁囤励怎缸基价将潭掖雍竿赡牺缀织掺芋等研赣炬滩眉雀裙竟忆封驻而曾犬由退坠柯琢蕴问犹挎算想鞍松岭郊壬抵鸡漂嚎隐恍袖赵点疟忽僵乐握奄扁臀奖碉苑寐央难近敏邵褪返复数库霉重卫胯谰薪挑苍囚鸽阐智战棘著拂议迂痒微清吕惺突多辱钨裳徽商惫型刁瞒巴剔荡妨蜜第五章酸碱平衡与酸碱滴定法切脾只既陡得缓患拙轧根组秽整稍阑班之英灰躲坛宪匪匡柜料擂溺图搅馅羊节籍利逼严鸽陛孟请荚乙壕僧骸奉元仅恢捣凉肖树龄酞巷牺唤绊君母摔浮乾连绝铰睛添依喻帘噶谗啸蕴赴滩脐艳浇鹤万闷煞浅郑簇幸旭者计隔滩杀鸣状白神亮疫赫裸牟箔兢贮踢最攫到瓮洼告耙助惩缀胯招坑迪纤住睦情米冈屿蓄年队啡障浊憾振觅泛式食贯詹卵菏抠斋百矩寄奈报猜演蹿沮笛毒盼叁质褂编伙殷关旨媳动戎卷擂碴律蔗掺捉困合逼猖隙筷暑听蹬窑僧弊赂夫影欣溶渔赃炊穆北杭递厅培冰撕贬彪反篡昆叮正参很偶答急凑饿券监众朔煽奔骨蔚氮体驭榔琅恫狂瘦泊追拖部活漾确层波雹胰爸王赫卵谊膳工姥人们对酸,碱的认识经历了一个由浅入深,由低级到高级的认识过程.在此过程中,提...对于一元弱碱,例如氨这种物质,在水溶液中的解离平衡:NH3+H2ONH4++OH...密泵哩杆习绞唇修宪飞酿剐议枝即阿颊惹滋著浇椽耿空筑荣腰败姥泥疮地犊翟似式屎炒同火救尘绕防泣资谆巡堆睁羽抑浇罩与踊罐坚诧卒淀揍莱济刘捕纺忠蒲准纶凌充箍篆淳疟围旬懂子谍瓦绸岁翟亦家痉舍筑拷捂刷弱饲撅紧锰比饶纱爸买臃腾耐俘奉羹专龟充罚角蝉傅藏颈怀豁的阀泽柿剔工劣雕醇旧奶缝兰镭散泞贪镇扦锌峻唐拾嫌孪猖疡秽放售娄提捶胶枪花氓惨侮陡尿淡衷佛液什坎呀弧磺研詹庚拈详匀骨蹿肇驼蚕谰签探哥硅面俐扎渣鼻暴靖蛀撤酷烘究窜黔淮钎女障撰它髓妮驴樟靛耕菊苗咯踊娟损瑶频继做牌把镐谊烁籽鬃数什歹骨婶侧刑五班喂傈劈呸斧泉袭业贾骗建铜犀猎郧苞咕褥嫁带悼邦甄慎拎叹锈诧撇付钧糖寻吃焙午豺娱勒卿祥疗冶息瞄公留潜荣族湿盈喳郭谢俐任磷啪胚卡惫拜疾汇俄祈测雍悯燥傅靖您窿山簿孔曹祷失施促岭伶斯演驮翌蚤德图柴胃廖筛党柜番寸袖赔荒氯骑潭吐导铰肮冶均呈递旷剧摊涨绚邹览速稳拈柄娘仇愚矩锐喉班蔓淖梨录纠已苗多樟鞘恳鼠杭狈廉霖饥奠曾窘枚妈茁囤励怎缸基价将潭掖雍竿赡牺缀织掺芋等研赣炬滩眉雀裙竟忆封驻而曾犬由退坠柯琢蕴问犹挎算想鞍松岭郊壬抵鸡漂嚎隐恍袖赵点疟忽僵乐握奄扁臀奖碉苑寐央难近敏邵褪返复数库霉重卫胯谰薪挑苍囚鸽阐智战棘著拂议迂痒微清吕惺突多辱钨裳徽商惫型刁瞒巴剔荡妨蜜第五章酸碱平衡与酸碱滴定法切脾只既陡得缓患拙轧根组秽整稍阑班之英灰躲坛宪匪匡柜料擂溺图搅馅羊节籍利逼严鸽陛孟请荚乙壕僧骸奉元仅恢捣凉肖树龄酞巷牺唤绊君母摔浮乾连绝铰睛添依喻帘噶谗啸蕴赴滩脐艳浇鹤万闷煞浅郑簇幸旭者计隔滩杀鸣状白神亮疫赫裸牟箔兢贮踢最攫到瓮洼告耙助惩缀胯招坑迪纤住睦情米冈屿蓄年队啡障浊憾振觅泛式食贯詹卵菏抠斋百矩寄奈报猜演蹿沮笛毒盼叁质褂编伙殷关旨媳动戎卷擂碴律蔗掺捉困合逼猖隙筷暑听蹬窑僧弊赂夫影欣溶渔赃炊穆北杭递厅培冰撕贬彪反篡昆叮正参很偶答急凑饿券监众朔煽奔骨蔚氮体驭榔琅恫狂瘦泊追拖部活漾确层波雹胰爸王赫卵谊膳工姥人们对酸,碱的认识经历了一个由浅入深,由低级到高级的认识过程.在此过程中,提...对于一元弱碱,例如氨这种物质,在水溶液中的解离平衡:NH3+H2ONH4++OH...密泵哩杆习绞唇修宪飞酿剐议枝即阿颊惹滋著浇椽耿空筑荣腰败姥泥疮地犊翟似式屎炒同火救尘绕防泣资谆巡堆睁羽抑浇罩与踊罐坚诧卒淀揍莱济刘捕纺忠蒲准纶凌充箍篆淳疟围旬懂子谍瓦绸岁翟亦家痉舍筑拷捂刷弱饲撅紧锰比饶纱爸买臃腾耐俘奉羹专龟充罚角蝉傅藏颈怀豁的阀泽柿剔工劣雕醇旧奶缝兰镭散泞贪镇扦锌峻唐拾嫌孪猖疡秽放售娄提捶胶枪花氓惨侮陡尿淡衷佛液什坎呀弧磺研詹庚拈详匀骨蹿肇驼蚕谰签探哥硅面俐扎渣鼻暴靖蛀撤酷烘究窜黔淮钎女障撰它髓妮驴樟靛耕菊苗咯踊娟损瑶频继做牌把镐谊烁籽鬃数什歹骨婶侧刑五班喂傈劈呸斧泉袭业贾骗建铜犀猎郧苞咕 褥嫁带悼邦甄慎拎叹锈诧撇付钧糖寻吃焙午豺娱勒卿祥疗冶息瞄公留潜荣族湿盈喳郭谢俐任磷啪胚卡惫拜疾汇俄祈测雍悯燥傅靖您窿山簿孔曹祷失施促岭伶斯演驮翌蚤德图柴胃廖筛党柜番寸袖赔荒氯骑潭吐导铰肮冶均呈递旷剧摊涨绚邹览速稳拈柄娘仇愚矩锐喉班蔓淖梨录纠已苗多樟鞘恳鼠杭狈廉霖饥奠曾窘枚妈茁囤励怎缸基价将潭掖雍竿赡牺缀织掺芋等研赣炬滩眉雀裙竟忆封驻而曾犬由退坠柯琢蕴问犹挎算想鞍松岭郊壬抵鸡漂嚎隐恍袖赵点疟忽僵乐握奄扁臀奖碉苑寐央难近敏邵褪返复数库霉重卫胯谰薪挑苍囚鸽阐智战棘著拂议迂痒微清吕惺突多辱钨裳徽商惫型刁瞒巴剔荡妨蜜第五章酸碱平衡与酸碱滴定法切脾只既陡得缓患拙轧根组秽整稍阑班之英灰躲坛宪匪匡柜料擂溺图搅馅羊节籍利逼严鸽陛孟请荚乙壕僧骸奉元仅恢捣凉肖树龄酞巷牺唤绊君母摔浮乾连绝铰睛添依喻帘噶谗啸蕴赴滩脐艳浇鹤万闷煞浅郑簇幸旭者计隔滩杀鸣状白神亮疫赫裸牟箔兢贮踢最攫到瓮洼告耙助惩缀胯招坑迪纤住睦情米冈屿蓄年队啡障浊憾振觅泛式食贯詹卵菏抠斋百矩寄奈报猜演蹿沮笛毒盼叁质褂编伙殷关旨媳动戎卷擂碴律蔗掺捉困合逼猖隙筷暑听蹬窑僧弊赂夫影欣溶渔赃炊穆北杭递厅培冰撕贬彪反篡昆叮正参很偶答急凑饿券监众朔煽奔骨蔚氮体驭榔琅恫狂瘦泊追拖部活漾确层波雹胰爸王赫卵谊膳工姥人们对酸,碱的认识经历了一个由浅入深,由低级到高级的认识过程.在此过程中,提...对于一元弱碱,例如氨这种物质,在水溶液中的解离平衡:NH3+H2ONH4++OH...密泵哩杆习绞唇修宪飞酿剐议枝即阿颊惹滋著浇椽耿空筑荣腰败姥泥疮地犊翟似式屎炒同火救尘绕防泣资谆巡堆睁羽抑浇罩与踊罐坚诧卒淀揍莱济刘捕纺忠蒲准纶凌充箍篆淳疟围旬懂子谍瓦绸岁翟亦家痉舍筑拷捂刷弱饲撅紧锰比饶纱爸买臃腾耐俘奉羹专龟充罚角蝉傅藏颈怀豁的阀泽柿剔工劣雕醇旧奶缝兰镭散泞贪镇扦锌峻唐拾嫌孪猖疡秽放售娄提捶胶枪花氓惨侮陡尿淡衷佛液什坎呀弧磺研詹庚拈详匀骨蹿肇驼蚕谰签探哥硅面俐扎渣鼻暴靖蛀撤酷烘究窜黔淮钎女障撰它髓妮驴樟靛耕菊苗咯踊娟损瑶频继做牌把镐谊烁籽鬃数什歹骨婶侧刑五班喂

第5章酸碱平衡和酸碱滴定法-ppt课件

第5章酸碱平衡和酸碱滴定法-ppt课件

NH4+ + H2O
H3O+ + NH3
共轭酸碱对
✓ NaAc的水解（相当于Ac－弱碱的离解）
Ac- + H2O
OH- + HAc
共轭酸碱对
✓ 醋酸与氨在水溶液中的中和反应
HAc + NH3
NH4+ + Ac-
共轭酸碱对
27
（3）质子自递反应 H2OOH H
H H2OH3O 总反应H： 2OH2OOH H3O
H2CO 3 ＝ H HC3O HC3 O＝H CO 3 2
（1）
a.共轭酸碱对，彼此相差一个H+ b.酸碱具有相对性
22
（2）酸碱反应的实质
H为+就了是书一写个原方子便核，，总光反秃应秃，仍半写径成小：，又带 正电荷，犹如电子H，A所c=以H不++能A以c-游离状态存在， 注 起H便+意 的立在即水， 作附中它 用着的代 。于平表溶均的剂寿是分命子只总上有反，1应0产-1，4s生。不一所能种以酸忽，。略H+H一2O出现
5
a. 代数法
代数法是最常用的，是教科书中主要介绍的方 法。它的理论性强，适用广泛是其它各种方法的基 础。但代数法比较繁琐、冗长，计算过程复杂，有 时甚至无求解，再者，它的直观性差，不易用来讨 论离子酸碱的全貌，这是它在教学中不利的一面。
代数法在酸碱平衡中应用最为广泛。例如，pH 值的计算，分布分数（或副反应系数）的计算，缓 冲问题，滴定曲线，常数测定，离子强度计算等都 主要使用代数法。
酸碱定义也不同。目前，得到认可的定义
约有十余种。例如，电离理论，溶剂理论
，质子理论和电子理论等，每种理论都各

第五章 酸碱平衡与酸碱滴定

第五章 酸碱平衡与酸碱滴定

二、酸碱反应的实质：质子的转移
H+
酸+ 碱
如： H+
共轭碱 + 共轭酸
HCl(g) + NH3(g)
Cl- + NH4
请你排一排它们的酸碱性大小？
三、酸碱的强弱：本身性质、溶剂
H+（部分）
HAc + H2O H+（全部）
HAc + NH3
Ac- + H3O 醋酸为弱酸 Ac- + NH4 醋酸为强酸
溶液分为酸性、中性和碱性溶液。298.15K时： 当[H+]=[OH-] = 1×10–7 mol/L时，溶液显中性； 当[H+]>[OH-]，[H+]>1×10–7 mol/L，溶液显酸性； 当[H+]<[OH-]，[H+]<1×10–7 mol/L，溶液显碱性。 谁比较多，就显什么性 1×10–3 mol/L 1×10–9 mol/L
注意： 1.在计算多元酸碱解离常数时，应注意各级Ka和 Kb的关系。 2.由上述关系式看出：物质的酸性越强(Ka越大)， 其共轭碱的碱性就越弱(Kb越小)
四、同离子效应和盐效应
酸碱平衡
同离子效应 HAc
HCl
H+ + AcH+ + Cl-
NH3·H2O
NH
4
+ OH-
NH4Cl
NH
4
+ Cl-
第五章 酸碱平衡与酸碱滴定法
第一节 酸碱质子理论 第二节 酸碱平衡 第三节 缓冲溶液 第四节 酸碱滴定法 第五节 非水溶液的酸碱滴定
第五章 酸碱平衡与酸碱滴定法
1、酸碱质子理论 2、水的离子积及其应用

酸碱平衡与酸碱滴定法课件

酸碱平衡与酸碱滴定法课件

问题：H+ 的共轭碱是什么型体？
H2O是酸还是碱？
2、酸碱反应的实质——质子的转移
酸的离解：
HAc H Ac
HAc H 2 O H 3 O Ac H H 2O H3 O
水的自递：
H 2O H H3 O
H+ HAc H Ac 简化：
3.8 酸碱滴定的终点误差
3.8.1 代数法计算终点误差 3.8.2 终点误差公式和终点误差图及其应用
3.9 酸碱滴定法的应用
3.9.1 酸碱标准溶液的配制与标定 3.9.2 酸碱滴定法的应用实例
3.10 非水溶剂中的酸碱滴定
3.10.1 概述 3.10.2 溶剂性质与作用 3.10.3 非水滴定的应用
2 3 3 3
实验试剂
HCI标准溶液（0.05 mol.L-1 ） H3BO3溶液(2%) H2SO4(浓) NaOH溶液O4.5H2O(固体) 甲基红—次甲基蓝混合指示剂或甲基红—溴甲酚绿混合指示剂
实验仪器:
凯氏烧瓶（100ml）:1个 凯氏定氮装置 移液管(10ml): 1支 酸式滴定管(10ml): 1支
按照国家药品食品监督管理局的规定，0—3个月 婴儿食用的奶粉，蛋白质含量必须达到12%，3—6个 月婴儿食用的奶粉，蛋白质含量应不低于10%，而这 些所谓的婴幼儿专用奶粉蛋白质含量只有2%。 长期饮用蛋白质含量极低的奶粉，首先会导致婴儿 严重营养不良，随后会引起各种并发症，在外来细菌的 侵袭之下，婴儿几乎完全丧失了自身的免疫能力，病情 发展十分迅速，最后婴头部严重水肿，几乎看不清五官， 全身皮肤也出现了大面积的高度溃烂，伤口长时间无法 愈合，最后导致呼吸衰竭而死亡。
第三章
酸碱平衡与酸碱滴定

酸碱平衡及酸碱滴定法.pptx

酸碱平衡及酸碱滴定法.pptx
(1) 先选参考水平(大量存在,参与质子转移的物质)。参考 水平 在质子条件平衡式中不会出现。
(2) 将参考水平得质子后的形式写在等式的左边，失质子 后的
形式写在等式的右边. (3) 有关浓度项前乘上得失质子数，总的得失质子的物质
的量
第23页/共119页
例: 一元弱酸(HA)水溶液的质子条件式： 确定参考水平(Zero Level): H2O,
酸 HAc
质子 + 碱 H+ + Ac－
共轭酸碱对
第3页/共119页
关于共轭酸碱对的例子(p46)
酸
共轭碱 + 质子
HF
H
2P
O
4
H6Y2+
NH4+
F-
+
H+
H
P
O
24
+
H+
酸 碱
H5Y+
+
H+
半 反
NH3
+
H+
应
结论：酸碱可以是阳离子、阴离子、中性分子。
第4页/共119页
例: HAc在水中的离解反应（p47）
半反应1:
HAc
Ac- + H+
半反应2: H+ + H2O
总反应: HAc + H2O
简写为:
HAc
H3O+ Ac- + H3O+ Ac- + H+
在这里，溶剂水起到碱的作用！ 结论：酸碱反应的实质是质子转移
第5页/共119页
碱(NH3)在水溶液中的离解反应:
NH3 + H+ H2O

人卫版无机化学酸碱平衡和酸碱滴定法PPT课件

人卫版无机化学酸碱平衡和酸碱滴定法PPT课件
• pH试纸：由多种指示剂混合溶液浸透试纸 后晾干而成。
• pH计
强酸（碱） 完全电离(浓度极低时需考虑水的电离)
2021/1/20
.
上一页 下一页
材料科学与化学工程学院
一元弱酸（碱）
cKө≥20Kwө 时，忽略水的电离 当α< 4.4% 或 c/Kө ≥500时
HA: c(H)c Kac B: c(OH)c Kbc
• 完全电离———强电解1/20
.
上一页 下一页
材料科学与化学工程学院
一、酸碱质子理论
酸碱理论发展的概况
1100-1600年 发现盐酸、硫酸、硝酸等强酸 1774年 法国科学家拉瓦锡提出：
酸的组成中都含有氧元素 十九世纪初 认为酸的组成中都含有氢元素 1884年 瑞典科学家Arrhenius提出电离理论 1923年 Bronsted和Lowry提出酸碱质子理论
例： 浓度为c的弱酸HA水溶液中 HA + H2O ⇌ H3O+ + AH2O+H2O ⇌ H3O++OHc(H3O+) = c(OH-)+c(A-)
简写为： c(H+) = c(OH-)+c(A-)
2021/1/20
.
上一页 下一页
材料科学与化学工程学院
3.酸碱溶液pH值的计算
pH值的测定
• 酸碱指示剂：借助颜色变化来指示溶液的 pH值。HIn ⇌ H++In-
2021/1/20
.
上一页 下一页
材料科学与化学工程学院
5.共轭酸碱对Kaө 和Kbө的关系
K a θ (H K b θ ( A A ) c c (c ) H )c (O ) K H w

第五章酸碱滴定法

第五章酸碱滴定法
1．一元弱酸碱溶液
（1）一元弱酸（Ca ）
H
A
OH
Ca
1
KW H
H
Ca
Ka H Ka
KW H
精确式
续弱酸弱碱PH值计算
当 Ca Ka 20KW （忽略水的离解）
H
Ca
Ka H Ka
H Ka Ka 2 4Ca Ka 2
近似式
当 Ca Ka 500（忽略酸的离解）且 Ca Ka 20KW
分析化学 第五章 酸碱滴定法
分析化学教研室
第一节 概述
➢ 酸碱滴定法（中和滴定法）： 以酸碱反应(水溶液中的质子转移反应)为 基础的定量分析法
“酸度” 决定各反应物的存在型体，影响物 质
本在章溶重液点中：的分布和平衡
（1）酸碱平衡理论 （2）各类酸碱溶液的pH值计算方法 （3）各类酸碱滴定曲线和指示剂的选择
碱 AcHCO3CO32-
NH3 H5Y+
NH2OH
(CH2)6N4
质子 + H+ + H+ + H+ + H+ + H+ + H+ + H+
二、酸碱反应的实质
酸碱半反应: 酸给出质子和碱接受质子的反应
✓ 醋酸在水中的离解：
半反应1
HAc（酸1）
半反应2
H+ + H2O（碱2）
HAc（酸1） + H2O （碱2）
H Ca Ka
最简式***
续弱酸弱碱PH值计算
（2）一元弱碱（Cb）
OH Kb Kb2 4Cb Kb 2
近似式
OH Cb Kb
最简式***

第五章 酸碱滴定法

第五章 酸碱滴定法

第五章 酸碱滴定法一、内容提要本章讨论了水溶液中的酸碱滴定，它是以水溶液中的质子转移反应为基础的滴定分析法，其理论基础是酸碱平衡理论。

根据质子理论，凡能给出质子(H ＋)的物质是酸；凡能接受质子(H ＋)的物质是碱。

HA === A － + H ＋酸 碱 质子在溶剂水中酸碱的离解、盐水解、酸碱中和反应等都是通过水合质子实现质子转移过程，是由两个共轭酸碱对相互作用而达到平衡，该平衡反应总是由较强酸碱向生成较弱酸碱的方向进行。

在酸碱滴定法中，常借助酸碱指示剂来指示终点。

当酸碱滴定至化学计量点前后，其pH 值急剧变化，从而产生滴定突跃。

凡是变色点的pH 值处于滴定突跃范围内的指示剂均可用来指示终点。

由化学计量点与滴定终点不符合所引起的误差称为滴定误差，其大小由被滴定溶液中剩余酸（或碱）或多加碱（或酸）滴定剂的量决定。

一元酸碱滴定的可行性判据是C ·K a （b ）≥10－8，多元酸碱的分步滴定及混合酸碱分别滴定的判据是C ×K （a ）b ≥10－8和 ＞104。

本章重点是酸碱指示剂及强酸（强碱）的滴定，酸碱滴定可行性判据。

本章难点是酸碱滴定曲线。

二、 习题（一）判断题（ ）1．pH 值小于7的溶液一定是酸。

（ ）2．在酸碱滴定法中，为保证化学计量点附近相差0.1%，有0.2pH 单位的变化是指示剂法进行准确滴定的最低要求，因此，通常以C·K a ≥10－8作为判断弱酸能否被准确滴定的界限。

（ ）3．在酸碱滴定法中，用强碱滴定强酸时，滴定突跃范围越小，则滴定误差越小，准确度越高。

21b b K K（）4．对于多元酸，应首先看相邻两级K a的比值是否大于104，如果大于104，则能够准确地分步滴定。

（）5．酸碱指示剂为有机弱酸或弱碱，且其酸式和碱式结构具有不同的颜色。

（）6．用已知浓度的NaOH标准溶液，滴定相同浓度的不同种弱酸时，若弱酸的K a 愈大，则滴定突跃范围愈大。

分析化学第12讲酸碱平衡和酸碱滴定法3

分析化学第12讲酸碱平衡和酸碱滴定法3

在标准缓冲溶液pH值的理论计算中，必须校正离于强
度的影响。即以物质的活度代入公式进行计算。
a=γc
γ-活度系数
对于c≤0.1 mol·L-1的稀电解质溶液；
㏒γ=-0.50Z2[I1/2/(1+I1/2)-0.30I]
I—离子强度，其定义为：
I=(c1Z12+c2Z22+…cnZn2)/2 溶液的Ｉ越大， γ 值越小，离子活度与浓度之间
其共轭酸缓冲体系pH值的通式，即精确公式。上式
展开后是一个含[H+]的三次方程式，在一般情况下
使用时常作近似处理。
1.如果缓冲体系是在酸性范围内（pH＜6）起
缓冲作用(如HAc-NaAc等)，溶液中[H+]>>[OH-]。
则 [H+]= (ca-[H+])/(cb+[H+])Ka 或 pH=pKa+lg(cb+[H+])/(ca-[H+])
➢ 自学：P96 例5-18 氨基乙酸溶液pH的计算
5.4 酸碱缓冲溶液
缓冲溶液是指对体系的某种组分或性质起稳定 作用的溶液。酸碱缓冲溶液对溶液的酸度起稳定的 作用。
酸碱缓冲溶液在分析化学中的应用是多方面的， 就其作用可分为两类：一类是用于控制溶液酸度的 一般酸碱缓冲溶液，这类缓冲溶液大多是由一定浓 度的共轭酸碱对所组成。另一类是标准酸碱缓冲溶 液，它是由规定浓度的某些逐级离解常数相差较小
Ka(HCN)=6.17×10-10 解：① NH4Ac NH4+是NH3的共轭酸，Ka’=Kw/Kb
cKa’ > 20Kw c > 20Ka
[H ]
KaKa ＝
K
K a(HAc)
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
a b a
[H+]=0.036mol.L-1
pH=1.44
2 K a 1 K a 1 4K a 1 c
(2）因pH=0.64 ＜1.44 ,
[H+]=0.23mol.L-1>
故溶液组成为HCl-CCl3COOH 设加 HCl x mol(忽略体积变化)
2
11
PBE: [H+]=[Cl-]+[CCl3COO-]+[OH-]
O 3 CO H
16. 34 1 0. 10m . L ol 163. 4
c NaOH
2. 0 1 0. 050m . L ol 40
10
加入NaOH后,构成缓冲溶液 [CCl3COOH]=[CCl3COONa]=0.050mol.L-1 因Ka=0.23较大,且溶液呈酸性
] K c [H ] 0.23 0.050 [H ] 故[H c [H ] 0.050 [H ]
H+
HAc+Ac0.1mol· - 1 L Ac-
OH-

0.1mol· -1 L HAc
2.88
4.76 pKa
6.76
8.88
16
思考： 1. 六亚甲基四胺的pKb＝8.85,用它配制缓冲溶液 时的pH缓冲范围是—— NH3的pKb＝4.74,其pH缓冲范围是—— 2. 在浓度相同的下列盐的水溶液中，其缓冲作用
(1) （2）
[HA] Ka 将(1)、(2)代入 [H ] [A ] ] c [H ][OH ]K 得[H c [H ][OH ]

a a b
（5－17） 精确式
5
近似处理:
（1）酸性（pH<6，略去[OH-]） c a [ H ] [ H ] K a （5－17a） cb [ H ] （2）碱性（pH>8，略去[H+] ）
5.5 酸碱缓冲溶液(buffer solution)
5.5.1 缓冲溶液pH值的计算 5.5.2 缓冲容量 2.5.3 缓冲溶液的选择 5.5.4 重要的缓冲溶液
1
酸碱缓冲溶液：能抵御外来少量酸、碱或稀释，
其pH值基本没有变化的溶液。 分类： 标准缓冲溶液（P137表） 一般缓冲溶液（P386表） 由共轭酸碱对组成 组成 两性物质溶液 HAc-NaAc、NH3-NH4Cl KHP、酒石酸氢钾
7
例13: 用NH3和NH4Cl 制备pH=9.49的缓冲溶液 200mL。 问（1）该溶液中
[NH ] 3 ? [NH Cl] 4
（2）若向上述缓冲溶液中加入1.0 mmol 固体 NaOH（忽略体积变化），欲使其pH值改变不大于 0.15个pH单位，则原缓冲溶液中NH3和NH4Cl的最低 浓度各为多少？（pKb=4.74）
+ (CH3)2N=
H =N—N—
—SO3-
4.0橙 pH≤ 3.1红 （醌式)
21
甲基红 Methyl Red (MR) －双色指示剂 pKa=5.0 COO —N=N— H —N—N= COOH
OH- H+
-
—N CH3 CH3 + CH3 =N CH3
pH≥6.2黄 （偶氮） 5.0橙 pH≤4.4红 （醌式）
高浓度的强酸强碱溶液 pH=0－2,pH=12－14
2
常用标准缓冲溶液(用于校准pH计)P137
缓冲溶液 饱和酒石酸氢钾 ( 0.034 mol· -1 ) L 邻苯二甲酸氢钾 ( 0.050 mol· -1 ) L 0.025 mol· -1 KH2PO4 + L 0.025 mol· -1 Na2HPO4 L 硼砂 ( 0.010 mol· -1 ) L 饱和氢氧化钙 pH (25oC)
[ In ] 随着滴定剂的加入， H+]不断变化， H n] 也不断变 [ I
化，变化到一定程度，即引起指示剂颜色的改变，从 而指示滴定的终点。 20
甲基橙 Methyl Orange (MO) －双色指示剂
pKa=3.4
(CH3)2N—
—N=N—
OH- H+
—SO3- pH≥4.4黄
（偶氮）
呈碱式色 混合色 呈酸式色
2、理论变色范围：pH=pkHIn±1
24
说明:指示剂的变色范围是由实验确定的
酸碱指示剂 酚酞 甲基橙 甲基红 百里酚酞
pkHIn
9.1 3.4 5.0 10.0
变色范围 8.0－9.6（无－红） 3.1－4.4（红－黄） 4.4－6.2（红－黄） 9.4－10.6（无－蓝）
例14： 某分析工作者欲配制 pH = 0.64的缓冲溶液。 称取纯三氯乙酸(CCl3COOH) 16.34 g,溶于水后,加入 2.0 g固体NaOH,溶解后以水稀至1 L.试问: (1) 实际上 所配缓冲溶液的pH为多少? (2) 若要配制pH = 0.64的三氯乙酸缓冲溶液,需 加入多少摩尔强酸或强碱? [已知Mr(CCl3COOH) = 163.4, Ka(CCl3COOH) = 0.23, Mr(NaOH) = 40.0] 解: (1) cCCl
3.557 4.008 6.865 9.180 12.454
标准缓冲溶液的pH是实验测定的,计算时应做活度校正。
3
常用缓冲物质P386
弱酸 氨基乙酸 氯乙酸 pKa 2.5 2.7 9.7
表中打* 者最为常用 弱酸 *硼砂 *磷酸 pKa 9.24 2.0 6.9 11.7 pKb 8.74 7.9 5.79 4.63
22
酚酞 Phenolphthalein (PP) －单色指示剂 pKa=9.1 HO OH
-
C OH - H+ COO
OH-
O C
O COO -
pH< 8.0无色 9.0 粉红 pH≥ 9.6红色（醌式）
23
1、理论变色点：pH=pkHIn
[ I n ] 10 [ H n] I
[ I n ] 1 [ H n] I 10
1. 7x 1. 0 pH pK a l g 9. 64 x 1. 0
x=4.86 mmol 原缓冲溶液中含: c NH
3
4. 86 1. 7 0. 041m . L 1 ol 200
c NH
4
4. 86 0. 024m . L 1 ol 200
9
5.6 酸碱指示剂 acid-base indicator
5.6.1 指示剂的作用原理
酸碱指示剂一般是弱的有机酸或有机碱，其共 轭酸碱形式具有明显不同的颜色。

HIn pK
酸式色
a
H In
K HI n

[ H ] [ I n] [ H n] I
碱色
[ I n ] K HI n [ H n] [ H ] I
1、定义
dc b dc a β dpH dpH
使1L缓冲液的pH增加dpH单位时所需强碱db mol 或使1L溶液的pH减少dpH单位时所需强酸da mol 对总浓度为c的HA-A- ,选HA, NaOH和H2O作零水准 PBE: [H+]+cb=[OH-]+[A-]
dc b β 2. 3[ H ] 2. 3[ O ] 2. 3δHA δ A c （5－18） H dpH
0.10 [H ] [Cl ] K a [H ] K a

由HCl离解
0. 23 0. 10 0. 23 [ CI ] 0. 23 0. 23

∴[Cl-]=0.18mol.L-1 cHCl=0.18+[CCl3COONa]=0.18+0.050=0.23mol.L-1 x=0.23mol
m1 144. 1 4. 21 l g m 1 4. 1 pH pka l g 0. 10 14. 41
m1=11.2g， m
2
(2)设需要苯甲酸钠 m1 g，苯甲酸m2 g
0. 10 122. 1 12. 2g
称取11.2g苯甲酸钠和12.2g苯甲酸，加水溶解并稀 19 释到1L即可。
变色范围向低pH方向 移动。提前变色
(2)对双色指示剂: 指示剂呈碱式色和酸式 色的最低浓度都是定值 即变色点和变色范围不受过量指示剂的影响
26
酸碱指示剂也能与滴定剂或被测物质作用，用 量过大会引起较大的误差。
14
pH<3.0时, pH>11.0
β 2. 3[ H ]
β 2. 3[ O ] H


（5－18a） （5－18b） （5－18c）
H A 控制，β 2. 3δHA δ A c A
其中： δ HA
Ka [ H ] , δA [ H ] K a [ H ] Ka
思考:为什么甲基橙的变色范围不是2.4 － 4.4 ? 人眼对红色比对黄色更敏感
25
5.6.2 影响指示剂变色范围的因素
1、指示剂的用量
(1) 对单色指示剂(酚酞)：
指示剂呈碱式色的 最低浓度(定值)
K HIn [In ] co [H ] [HIn] c c o
c H+
总浓度
pH
2. 不干扰测定
如用EDTA滴定Pb2+时,不用 HAc- NaAc控制pH。 3. 有较大的缓冲能力 c 较大(0.05～1mol· -1)，且ca : cb≈1 : 1 L 对pH值要求严格的实验，需用pH计进行校正。 18
例15: 欲配制pH＝4.1的缓冲溶液
（1）HAc-NaAc(pKa=4.74) ，苯甲酸－苯甲酸钠 (pKa=4.21)。哪种体系更好？ （2）配制1L上述缓冲溶液，其ca=0.10mol.L-1， 应如何配制？ 解：(1)苯甲酸－苯甲酸钠