当前位置：文档之家 › chapter03酸碱平衡与酸碱滴定1

chapter03酸碱平衡与酸碱滴定1

  • 格式：pps
  • 大小：2.18 MB
  • 文档页数：86

Analytical Chemistry 分析化学化学化工学院

2005-10分析化学教程（2005-2006学年)

GXQ1

酸碱平衡与酸碱滴定第三章Analytical Chemistry 分析化学化学化工学院

2005-10分析化学教程（2005-2006学年)

GXQ2

酸碱平衡与酸碱滴定Acid-base equilibrium &Acid-base titrationAnalytical Chemistry 分析化学化学化工学院

2005-10分析化学教程（2005-2006学年)

GXQ3

3.1 酸碱理论与酸碱反应3.1.1 现代酸碱理论自主复习要求3.1.2 酸碱反应的平衡常数3.1.3 活度与浓度、平衡常数的几种形式

3.2 pH对酸碱各型体分布的影响3.2.1 分布分数的定义3.2.2 一元酸（碱）的分布分数3.2.3 多元酸（碱）的分布分数3.2.4 优势区域图Analytical Chemistry 分析化学化学化工学院

2005-10分析化学教程（2005-2006学年)

GXQ4

3.3 酸碱溶液中[H+]的计算3.3.1 水溶液中酸碱平衡处理的方法3.3.2 各种体系中[H+]的计算3.4 缓冲溶液3.4.1 缓冲溶液的定义与种类3.4.2 缓冲溶液的pH计算3.4.3 缓冲容量及有效缓冲范围3.4.4 缓冲溶液的选择3.4.5 标准缓冲溶液Analytical Chemistry 分析化学化学化工学院

2005-10分析化学教程（2005-2006学年)

GXQ5

3.5 酸碱指示剂3.5.1 酸碱指示剂的作用原理及变色范围3.5.2 影响指示剂变色范围的各种因素3.5.3 混合指示剂Analytical Chemistry 分析化学化学化工学院

2005-10分析化学教程（2005-2006学年)

GXQ6

3.6 滴定分析法概述3.6.1 滴定分析的方法3.6.2 滴定分析对化学反应的要求及滴定的方式与分类

3.6.3 基准物质与标准溶液3.6.4 滴定分析中常用的几个物理量及单位

3.6.5 滴定分析的计算Analytical Chemistry 分析化学化学化工学院

2005-10分析化学教程（2005-2006学年)

GXQ7

3.7 酸碱滴定3.7.1 酸碱滴定曲线与指示剂的选择3.7.2 酸碱滴定中CO2的影响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Analytical Chemistry 分析化学化学化工学院

2005-10分析化学教程（2005-2006学年)

GXQ8

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Analytical Chemistry 分析化学化学化工学院

2005-10分析化学教程（2005-2006学年)

GXQ9

自主复习要求-1质子酸碱理论、酸碱共轭关系、酸碱反应实质、酸碱强度

区分效应与拉平效应、非水溶剂的质子自递反应酸碱的离解、酸离解常数、碱离解常数、水的自递常数及其相互间的关系

活度、浓度、及其相互间的关系活度常数、浓度常数、混合常数、及其相互间的关系Analytical Chemistry 分析化学化学化工学院

2005-10分析化学教程（2005-2006学年)

GXQ10

3.1.1 现代酸碱理论Modern theory of acids and bases

Brösted-Lowry theory——质子酸碱理论共轭酸共轭碱+ H+conjugate acid conjugate base proton

酸碱共轭关系酸碱反应的实质酸碱的强度

理解质子酸碱理论：Analytical Chemistry 分析化学化学化工学院

2005-10分析化学教程（2005-2006学年)

GXQ11

酸碱共轭关系共轭酸共轭碱+ H+

-2-31) HCOHCO（-232HCOHHCO



（）

433NHHNH （）

324332424NHCHNHNHCHNH H（） （）（） （乙二胺盐） （乙二胺盐）

酸碱可以是中性分子、阴离子或阳离子。同一物质在不同的共轭酸碱对中，可表现出不同的酸碱性。

-32325NHCHCOOHNHCHCOO H ((（）

氨基酸盐） 氨基酸）

问题：H+的共轭碱是什么型体？H2O是酸还是碱？Analytical Chemistry 分析化学化学化工学院

2005-10分析化学教程（2005-2006学年)

GXQ12

酸碱反应的实质——质子的转移酸的离解

2323

HAcHAcHHOHOHAcHOHOAcHAcHAc简化：碱的离解342324NHHNHHOHOHNHHONHOH水的自递2322232HOHHOHOHOHHOHOHOOHHOHOH简化：中和反应

2

432OHHHOHAcHAcNHOHNHHO







Analytical Chemistry 分析化学化学化工学院

2005-10分析化学教程（2005-2006学年)

GXQ13

酸碱的强度酸碱强度决定于：酸或碱的性质溶剂的性质

23-23HAcHOHOAcHClHOHOCl









23-3421HAcHOHOAc2HAcNHNHCl3HAcHAcHAcAc



（）（）（）

酸性HAcHCl

溶剂碱性HAcOHNH23HAc的酸性：）（）（）（312溶剂的碱性相同Analytical Chemistry 分析化学化学化工学院

2005-10分析化学教程（2005-2006学年)

GXQ14

酸碱的强度224234-23-3233HSOHOHOSOHClHOHOClHNOHOHONO









酸性均为强酸342HNOHCl,,SOH22424-2-323HSOHAcHAcSOHClHAcHAcClHNOHAcHAcNO酸性342HNOHClSOH

区分效应拉平效应Analytical Chemistry 分析化学化学化工学院

2005-10分析化学教程（2005-2006学年)

GXQ15

3.1.2 酸碱反应的平衡常数Equilibrium constant酸的离解

HAHA

HAHAaK



碱的离解-2HAOHAAHOOHHAbK





Acid dissociationBase dissociation水的自递

214wHOHoHOHOH1.0010(25C)K





对共轭酸碱对HA—A-

wwOHHAOHHAHAAHpppKKKKKKbaba











例题

合集下载

第三章 酸碱滴定法

第三章 酸碱滴定法

B4 O7
2
5 H 2 O 2 HCl 4 H 3 BO 3 2Cl
滴定时可采用甲基红为指示剂，溶液由黄色变 为红色即为终点。
二、碱标准溶液的配制和标定
标准溶液一般用氢氧化钠 配制方法：氢氧化钠具有很强的吸湿性，易生产 NaCO3,所以只能间接配制，然后再标定其浓度。 标定方法：常用邻苯二甲酸氢钾基准物质标定 化学计量点时：
以HCl滴定NH3为例：
①开始滴定前
[OH ]

cK b
c NH 3 c NH
4
②化学计量点前
[OH ] K b
③化学计量点时
[H ]

Kw Kb
c NH
4
④化学计量点后
[ H ] c HCl ( 过量）
3.7 多元酸碱的滴定
1 多元酸的滴定（以NaOH滴定H3PO4为例）
K a1 K a 2 [ H ] [ H ]3 K a 1 [ H ] 2 K a 1 K a 2 [ H ] K a 1 K a 2 K a 3
H
2A


HA
2
A
3
K a1 K a 2 K a 3 [ H ]3 K a 1 [ H ] 2 K a 1 K a 2 [ H ] K a 1 K a 2 K a 3
[H ] c HOAc K a
[ HOAc ] [OAc ]
K b c OAc Kw Ka c OAc
②化学计量点前
[H ] K a
③化学计量点时
[OH ]

④化学计量点后
[OH ]
V 过量 OH [OH ] V总
第三章 酸碱滴定法

第三章 酸碱滴定法


共轭酸碱之间解离常数的关系

设HB、B-是共轭酸碱对
HB+H2O ≒ H3O++BB-+H2O ≒ HB+OH-
Ka

c
eq
( H 3 O ) / c c eq ( B ) c {c eq ( HB ) c }



Kb

c
eq
( HB ) / c c eq (OH ) c {c eq ( B ) c }
2
当Kaθ·c(H2B)≥20 Kwθ，2Ka2 θ /[H+]<0.05， c(H2B)/ Ka1θ>500时，得最简式：

[ H ] K c( H 2 B)
a1
例4：计算0.10mol/L Na2C2O4溶液 的pH=？

解：Kb1=1.5x10-10；Kb2=1.7x10-13 cKb1>20Kw, c/Kb1>500, 2Kb2/√Kb1c<0.05 故用最简式计算： [OH-]=√Kb1C=3.9x10-6mol/L pOH=5.41 pH=8.59
质子条件式：

例：一元强(弱)酸HA的质子条件式： [H+]=[A-]+[OH-] 二元弱酸H2A的质子条件式： [H+]=[HA-]+2[A2-]+[OH-] 两性物质(HB)溶液质子条件式： [H+]+[H2B+]=[B-]+[OH-] 弱酸(NH4Cl)弱碱(NaAc)混合溶液中的质子条 件式： [H+]+[HAc]=[NH3]+[OH-]

K a1 [ H 2 B] 2 K a1 K a 2 [ H 2 B] [H ] [H ] [ H ]2
第三章 酸碱滴定法

第三章 酸碱滴定法


c HB c
1
c HB
1 c B
1 xB c0 HB c HB c B c HB 1 cB

c B
c B

cH



1 c

Ka
1
Ka c H c Ka

H H

OH c c c HAc NH OH HAc cc cNH

3
3
c H

c
θ a
θ
K HAc K NH
θ a θ a θ w
4

K K HAc θ K b NH 3
例：写出两性物质水溶液 NaH 2 PO4的PBE
H H33O O OH H H22O O OH

H H

H
H H


NH NH NH44 NH 3 3 H 3O cc H
3

HAc HAc Ac Ac O

c
θ
c H c
θ
K
θ w
c H


c


Ka c HAc c
c H c




c H c

Kw


得cH

c K a c HAc c

K

w
精确式
根据HAc的摩尔分数将HAc的平衡浓度换算为分析浓度： c HAc c0 x HAc
无机及分析化学_第七章_酸碱平衡与酸碱滴定

无机及分析化学_第七章_酸碱平衡与酸碱滴定

酸碱平衡与酸碱滴定学习要求：1．熟悉弱电解质的特点，弱电解质的离解平衡，离解度及其影响因素，离解平衡常数，离解度和离解平衡常数之间的关系—稀释定律。

掌握酸碱平衡理论及溶液pH值的计算；2．掌握缓冲溶液的含义;掌握缓冲溶液酸碱度的计算，了解缓冲溶液的选择和配制。

3．了解酸碱指示剂的作用原理，掌握其理论变色点和变色范围，掌握指示剂的选择。

4．掌握各类酸碱滴定曲线的特点、化学计量点pH的计算及指示剂的选择；掌握影响pH 突跃范围大小的因素；5．掌握各类酸碱准确滴定、分步滴定及指示剂的选择依据，了解酸碱滴定法的应用，掌握酸碱滴定结果的计算。

前面已介绍了化学平衡的一般规律，本章主要讨论水溶液中的酸碱平衡。

酸碱平衡在生物体中也同样存在，生物体液需要维持一定的pH范围，pH的改变将会影响生物体内细胞的活性。

因此酸碱平衡及其有关反应与生物化学反应有密切关系。

与气相中的反应相比，溶液的反应活化能较低，热效应较小，因此反应速率快，而且其平衡常数受温度、压力的影响较小，一般可以只考虑浓度1对平衡的影响。

酸碱滴定法是酸碱反应为基础的滴定分析方法。

它不仅能用于水溶液体系，也可用于非水溶液体系，因此酸碱滴定法是滴定分析中最重要的和应用最广泛的方法之一。

在酸碱滴定中，溶液的pH如何随滴定剂的加入而发生变化，如何选择合适指示剂使其变色点与化学计量点接近，如何将酸碱滴定法用于实际测定中等，都是必须掌握的内容。

本章将学习酸碱平衡和酸碱滴定法的基本原理和应用实例。

第一节电解质溶液一、电解质的分类电解质是一类重要的化合物。

凡是在水溶液或熔融状态下能解离出离子而导电的化合物叫做电解质，如NaCl。

1923年，德拜（P. J. W.Debye）和休格尔（E. Hückel）提出强电解质理论，电解质可分为强电解质和弱电解质两大类。

强电解质在水溶液中是能完全解离成离子的化合物，如离子型化合物：NaCl、=1，因此处理问题通常可进近似地1在本章讨论中的所涉及的溶液都是较稀的溶液，活度系数i用浓度代替活动度。