第四章酸碱滴定说课.ppt

分析化学;第四章 酸碱滴定法;第一节 酸碱平衡的理论基础 第二节 酸碱指示剂 第三节 一元酸碱的滴定 第四节 多元酸碱的滴定 第五节 酸碱标准溶液的配制和标定 第六节 酸碱滴定法的应用;学习目标;能力目标： 能用最简式计算各类酸碱溶液的pH。 能正确计算化学计量点时溶液的pH。 能正确选择指示剂指示滴定终点。 能正确计算酸碱滴定分析结果。 ;酸——溶液中凡能给出质子的物质 碱——溶液中凡能接受质子的物质;酸碱质子理论 酸碱解离平衡 水溶液中酸碱组分不同型体的分布 酸碱溶液pH的计算 缓冲溶液;例如：;1.酸碱反应的实质 ; 氨在水中的离解：; NH4Cl的水解 (相当于NH4+弱酸的离解);2.溶剂的质子自递反应及其常数;酸碱质子理论小结;HA + H2O H3O+ + A-;显然，一元共轭酸碱对HA和A- 有如下关系; Ka↑，给质子能力↑强，酸的强度↑； Kb↑，得质子能力↑强，碱的强度↑。;2.多元酸碱;多元酸碱在水中逐级离解，强度逐级递减;练习;三、水溶液中酸碱组分不同型体的分布;酸度：溶液中的氢离子浓度[H+]；当其值很小时，常用pH表示。如0.1000mol/L盐酸、NaOH溶液，pH 分别为1和13。;作用：（1）深入了解酸碱滴定过程； （2）判断多元酸碱分步滴定的可能性； （3）有助于理解配位滴定与沉淀滴定条件。 ;1.一元弱酸溶液中各型体的分布;可见，分布分数是溶液pH的函数。;例：已知c HOAc=1.0 ×10-2mol/L，pH=4.00时，HOAc和OAc-的分布分数? ?哪种是主要存在型体？其浓度是多少？; 计算不同pH时各型体的分布分数，以δ对pH作图，得一元弱酸分布分数与溶液pH关系曲线（分布曲线）： ;二、 多元弱酸的分布; 以草酸为例，讨论二元弱酸分布分数与溶液pH关系：;同理可得HnA弱酸溶液各型体的分布系数：;以H3PO4为例，讨论三元弱酸分布曲线 （ pKa1=2.12；pKa2=7.20；pKa3=12.36） （1）三个pKa相差较大，共存 现象不明显； （2）pH=4.7时， δ2 =0.994 δ3 =δ1 = 0.003 （3）pH=9.8时，δ1=0.994 δ0 =δ2 = 0.003;小结:;四、酸碱溶液pH的计算; 零水准法：选择溶液中大量存在并参加质子转移的物质为“零水准”（又称参考水准）： （1）左边为得质子物质的产物＝右边为失质子物质的产物 （2）不要忘记水的得失质子 （3）根据质子转移数相等的数量关系写出质子条件式。;[H3O+ ] = [A-] + [OH- ];例2 以Na2CO3为例，写出其质子条件式。 选取CO32-和H2O作为零水准物质,质子条件式为： [HCO3-] +2[H2CO3] + [H+] = [OH-];练习：写出下列物质的质子条件式。 (1)NH4CN (2)Na2CO3 (3)(NH4)2HPO4;2.酸碱溶液pH计算;1）经整理，一元弱酸[H+]的精确式为： ;例：0.010mol/L计算HOAc溶液的pH。;例： 计算0.10mol/LNH4Cl溶液的pH。 解：根据酸碱质子理论，这也是一元弱酸溶液 查附表1可得NH3的Kb=1.8×10-5 其共轭碱NH4+的 Ka=KW/ Kb=5.7×10-10 由于cKa10Kw, c/Ka =0.10/ 5.7×10-10 ＞105， 故可按最简式计算：;此为计算一元弱碱溶液酸度的最简式。;例：计算0.10mol/L NH3溶液的pH。 查表得：Kb=1.8×10-5;练习：计算0.10mol/L NaOAc溶液的pH。;（2） 两性物质溶液酸度计算;例：计算0.10mol/L NaHCO3溶液的pH。 已知 Ka1=4.2×10-7 Ka2=5.6×10-11 解：由于cKa2＞10KW，c/Ka1 ＞10，故应用最简式求算;酸碱溶液pH的计算;五、缓冲溶液;例：计算0.10mol/L NH4Cl-0.20mol/L NH3缓冲溶液的pH值。 ; 例：欲配制pH为3.0和4.0的HCOOH-HCOONa缓冲溶液，应分别往200mL 0.20 mol?L-1 HCOOH溶液中加入多少mL 1.0mol ?L-1 NaOH溶液？( pKa,HCOOH = 3.74 ); 高浓度的强酸强碱也是缓冲溶液，用于pH12或 pH