分析化学 酸碱滴定公式整理
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- 1 - 分析化学 酸碱滴定法 公式 2010级化学一班 李海波 2011-11-04 一、离子的活度和活度系数 活度:iiica
(i为活度系数,浓度很小的溶液近似等于1)
稀溶液中,离子强度:2121iniizcI
二、分布分数 ※一元(HA,Ka)
HKaH
HA
HKa
KaA
HACHA
ACA
※多元(HnA,Ka1、Ka2、Kan) nnnnnAHKaKaKaKaKaHKaHHHn2121211
nnnnnAHKaKaKaKaKaHKaHHKaHn2121211111
nnnnnAKaKaKaKaKaHKaHHKaKaKan212121121
三、溶液中PH的计算
(1)强酸 强碱 强酸(eg:HCl) 强碱(eg:NaOH) 610HClc,HClcH 610NaOHc,
NaOHcOH
610HClc,OHcHHCl 610
NaOHc
,
HcOH
NaOH
(2)一元弱酸(碱)溶液PH计算
精确式 0)(23KwKaHKwcKaHKaH
近似式1 waKcK10Kw可忽略
242cKaKaKaH
近似式2 waKcK10100Kac Ka可以忽略
KwcKaH
最简式 waKcK10100Kac Ka、Kw均可忽略
cKaH
1、计算时要先判断环境是酸性还是碱性。 2、像硫酸这种第一步解离完全,第二步不完全解离的不满足上式,但与上式的推- 2 -
导过程类似,应用质子守恒列方程,[OH-]太小,忽略。 (3)多元弱酸(碱)溶液 一般都按二元酸处理,Ka太小省略掉。
精确式
KwHKaKaAHH)21(212
较精确式 KwKac101
Kw可忽略
)21(212HKaKaAHH
近似式1 KwKac101
2120KaKac
1001Kac Ka2、Kw可忽略
241211cKaKaKaH
近似式1 100Kac KwKac101
2120KaKac Ka1、Ka2可以忽略
KwcKaH
1
最简式 100Kac KwKac101
cKaH
2120KaKac Kw、Ka1、Ka2可以忽略 (4)两性物质溶液pH的计算 ①酸式盐,eg:NaHA
精确式
HAKa
KwHAKaKaH
121
近似式1
HA-得失之子能
力很弱,[HA-]c
cKaKwcKaKaH121)(
近似式2 KwcKa102 Kw可忽略
cKaKaKacH
121
最简式 110Kac Ka1可忽略
21KaKaH
②弱酸弱碱盐(1:1型),eg:CH2ClCOONH4(CH2ClCOOH→Ka,NH3→Ka') 精确式
ClCOOCHKa
KwNHKaKaH24)'( - 3 -
较精确式 cClOOCHNH
24
cKaKwcKaKaH)'(
最简式 C比较大 'KaKaH
(非1:1),eg:(NH4)2CO3 (1、溶液弱碱性,H2CO3、H+可忽略,只要是c不是很小,Kw也可忽略) 33NHHCO → ccNHHCO
233
(5)混合溶液 ①两种弱酸:2211cKacKaH ②一种强酸和一种弱酸:类似硫酸的酸性计算,列出质子守恒,用分布分数求解。 ③一种弱碱和一种弱酸:
碱酸
c
cKaKaH21
(6)缓冲溶液(弱酸HA浓度c1,共轭碱A-浓度c2)※标准缓冲溶液要考虑离子强度。 精确式
HOHc
HOHcKaH
21
近似式1 当溶液呈酸性(pH<6)时
Hc
HcKaH
21
近似式2 当溶液呈酸性(pH>8)时
OHc
OHcKaH
21
最简式 HcHA20,HcA20
且OHcHA20,OHcA20
21
c
cKaH
四、缓冲溶液的缓冲容量 精确式
2
30.230.230.2KaHHcKaOHH
近似式 当[H+]、[OH-]较小时
cKaHHcKa10230.230.2
五、酸碱滴定基本原理 强酸(碱)滴弱碱(酸) 准确滴定一元弱酸、弱碱的条件 cKa≥10-8,cKb≥10-8 [H+] spaaspCKH,
强酸滴弱碱 只能用酸性介质中变色的指示剂 多元弱酸(碱)和混合酸(碱)的滴定 22AHAAHOHOH
8110acK,8210acK,
5
2110aa
K
K 可准确滴定A2-
8110acK,8210acK,
5
2110aa
K
K 可分步滴定HA-和A2-
8110acK,8210
acK
,
5
2110aa
K
K 可准确滴定HA- - 4 -
六、终点误差公式(以NaOH滴定酸为例) 强酸(HCl)滴定 epHClw
pHpHtcKE11010
一元弱酸(HA)滴定 spHAw
a
pHpHtcKKE1010
epHAsp
HAcc
多元弱酸(H2A)滴定 211010aa
pHpHtKKE
wspapHpHtKcKE222
1010
HA和HB混酸(KHA>KHB) HBHB
HAHA
pHpHtcKcKE1010