第章_酸碱平衡和酸碱滴定法.ppt

第8章 酸碱平衡与酸碱滴定法; §8.1 酸碱平衡的理论基础 §8.2 溶液中酸碱组分的分布 §8.3 酸碱溶液PH的计算 §8.4 缓冲溶液 §8.5 酸碱滴定终点的指示方法 ; §8.6 一元酸碱的滴定 §8.7 多元酸、混合酸和多元碱的滴定 §8.8 滴定误差 §8.9 酸碱滴定法的应用 §8.10 非水溶液中的酸碱滴定 ;本章学习要求;4.了解酸度对弱酸（碱）存在形态分布状况影响; 5.掌握酸碱指示剂的变色原理、指示剂的变色点、变色范围； 6.掌握强酸（碱）滴定一元弱碱（酸）的原理，滴定曲线的概念，影响滴定突跃的因素，化学计量点pH值及突跃范围的计算，指示剂的选择，掌握直接准确滴定一元酸（碱）的判据其应用；;7.掌握多元酸（碱）分布滴定的判据及滴定终 点的pH值计算，指示剂的选择，了解混合酸 准确滴定的判据及强酸弱酸混合情况下滴定 终点pH值计算，指示剂的选择； 8.了解酸碱滴定法的应用及相关计算，了解CO2 对酸碱滴定的影响，掌握酸碱标准溶液的配 制及标定，掌握混合碱的分析方法及铵盐中 含氮量的测定方法。;8.1.1 阿伦尼乌斯的电离理论;稀释定律; 若向该溶液中加水稀释，使溶液体积变为原来的n倍，则此时反应商为：;若初始时弱酸或弱碱的浓度为c,则;注 意;1.酸碱定义;2.共轭酸碱与共轭酸碱对;例8-1 判断下列酸碱对是否是共轭酸碱对？;3.酸碱反应;4.水溶液中的酸碱反应及其解离平衡常数 ;简写;电离常数的大小，表示了弱酸弱碱的电离程度的大小， Ka?、Kb?越大，表示弱酸弱碱的电离程度越大，溶液的酸、碱性越强。 电离常数是一种平衡常数，它只与温度有关，与浓度无关。;共轭酸碱对Ka? 和Kb?的关系：;对于多元酸碱，如三元酸：;例8-2 ：求磷酸氢二钠（Na2HPO4）的解离常数;例如：醋酸在溶液中存在着这样的解离平衡 对于HAc分子来说，它解离后将以HAc和Ac-两种型体存在。设c为醋酸及其共轭碱的总浓度，c(HAc)和c(Ac-)分别代表HAc和Ac-的平衡浓度，?(HAc)为HAc的分布系数，?(Ac-)为Ac-分布系数。 ; 分布系数由该酸碱物质的性质( )和溶液中H+的浓度决定,而与其总浓度无关.;?(Ac-) 随pH的增高而增大, ? (HAc) 随pH的增高而减小。;例:计算pH=5.00时,HAc和Ac-的分布系数?。;一元弱碱如NH3的分布分数：;1. 二元酸溶液;;;草酸的分布曲线;对任意的二元酸：;2. 三元酸溶液;;PO43–;（1）pH ＜ pKa1θ，H3PO4为主； （2）pKa1θ ＜ pH ＜ pKa2θ ，H2PO4-为主； （3）pH = pKa1θ，c(H3PO4) = c(H2PO4-)； （4） pKa2 θ＜ pH ＜ pKa3 θ， HPO42-为主； （5）pH = pKa2θ，c(H2PO4 -) = c(HPO42-)； （6）pH ＞ pKa3θ ，PO43-为主。;当pH＜?(pKθa1+ pKθa2)=4.68, 主要以H3PO4和 H2PO4-型体存在;8.3.1 质子条件;Na2HPO4水溶液中 质子条件式:;书写质子条件式步骤：;注意: (1)质子条件式不应出现零水准物质本身; (2)也不能出现与质子转移无关的组分; (3)在质子条件式中,得失质子产物前应乘以相应的得失质子数.;例1：写出NH4HCO3水溶液的质子条件式。;OH－ ;酸碱的浓度和溶液的酸碱度;1.强酸(碱)溶液酸度（pH值）的计算;当Ca ≤ 10-8 mol/L，溶液PH值主要以水的解离决定;（2）强碱（Cb ）;当Cb ≤ 10-8 mol/L，溶液PH值主要以水的解离决定;2.一元弱酸(碱)溶液; 上式是求解一元弱酸H+浓度的精确式。C(HA)项是平衡浓度，它与分析浓度c0的关系为;展开: [c (H+)]2 + Kaθc(H+)cθ – c0Kaθcθ = 0，解一元二次方程即得：; ;例2计算分析浓度为0.20mol·L-1CH2ClCOOH(一氯乙酸)水溶液pH? Ka?=1.4?10-3; ;同理可得一元弱碱水pH溶液计算公式，将上面三个计算公式中Ka?换成Kb?，c(H+)换成c(OH-) c(HA)换成c(B) 即可.;例4 计算分析浓度为0.10mol·L-1NaAc水溶液的pH;3. 多元弱酸(碱)水溶液酸度的计算;1)如果 c0Ka1θ/cθ≥20Kwθ(10-12.7)；c0/(cθ Ka1θ)＜500时;同理可得多元弱碱c(OH