分析化学教案6酸碱滴定1.docxVIP

文档来源为 文档来源为 :从网络收集整理 .word 版本可编辑 .欢迎下载支持 文档来源为 文档来源为 :从网络收集整理 .word 版本可编辑 .欢迎下载支持 酸碱滴定法 第一节 活度与活度系数 一、活度：离子在化学反应中起作用的有效浓度。 用 α表示。活度系数 γ =α /c α =c·γ γ：代表离子间力对离子化学作用能力影响的大小，也就是溶液偏离理想溶液的尺 度。一般的强电解质溶液， c 是较高的，离子间力较大活度系数就小于 1，因此，严格地讲， 各种平衡常数计算就不能用离子浓度 c，而应用活度 α。 由于 γ代表离子间影响的大小， 因此 γ的大小不仅与体系中离子总浓度有关， 也与离子 的电荷数有关。即与离子强度有关： ? cn 溶液中各种离子的浓度。 Z1、 Z2、 Z3、 ? Zn 溶液中各种离子的电荷数。 表 2-1 列出了一定 I 下的活度系数 γ。 从表中可以看出，离子强度 I 愈大， γ愈小。对中性分子的活度系数，略去离子强度改变引 起的变化，可以认为中性分子的活度系数近似为 1。 Ka 称为活度常数，它除了与 HA 的本性有关外 ,还与温度有关 ,但在实际处理中 ,常用浓度代 替活度 ,就会得到浓度常数 . 酸碱平衡的处理中 ,一般忽略离子强度的影响 ,既不考虑浓度常数与活度常数的区别 .但在精 确计算时 ,如标准缓冲溶液 pH 的计算 ,则应当考虑离子强度对化学平衡的影响 . 第二节 酸碱平衡的理论基础 一、酸碱电离理论： （阿累尼乌斯理论） 中和反应生成盐和水 NaOH +HAc = NaAc+H 2O 缺点： 1. 只适用于水溶液（不适用于非水溶液） 。 二、酸碱质子理论： 酸碱质子理论是 1923 年布朗斯台德提出的。根据该理论： 酸：凡能给出质子的物质都是酸 . 碱：凡能接受质子的物质都是碱 这种因一个质子 的得失而相互转化的一对酸碱称为共轭酸碱对 显然：酸碱的质子概念是以起反应的方式 （给出或接受质子） 为依据， 而不是以物质的 化学组成为标准。因此，酸或碱可以是中性分子，也可为正、负离子 . 它们究竟起酸的作用还是起碱的作用， 取决于它们在具体反应中所处的地位。 看它们相对于 何种物质而言。 上面各个共轭酸碱对的质子得失反应称为酸碱半反应。 由于质子的半径极小， 电荷密度极高，它不能在水溶液中独立存在（或者说只能瞬时存在） ，因此上述的各种酸碱 反应在溶液中也不能单独进行， 而是当一种酸给出质子时， 溶液中必定有一种碱， 来接受质 子。如 HAc 在水中离解时，作为溶剂的水就是接受质子的碱。 即：水分子间存在质子的传递作用， 称为质子自递作用。 这种作用的平衡常数称为质子自递 常数。 KW = [ H 3O+]+[ OH － ] 为简单起见，水合质子 H3O+ 通常均写为 H+. 显然：酸碱反应的实质是质子转移， 反应的结果是各反应物转化为它们各自的共轭酸或共轭 碱. 人们通常所说的盐的水解，实质上也是质子的转移过程 . 三、酸碱离解平衡 . 酸碱的强弱取决于给出质子或接受质子的能力。 给出质子的能力越强，酸性就越强，反之也然； 接受质子的能力越强，碱性就越强，反之也然。 Ka 越大，酸性愈强 Kb 愈大，碱性愈强 这三种碱的强弱顺序为： 对于多元酸碱： 在 25℃ pKw=14 综上所述 ,质子理论的特点是： 质子理论的酸碱概念较电离子理论的概念具有更广泛的意义 ; 质子理论的酸碱理论具有相对性 ,同一种质子在不同的环境中 ,其酸碱性发生改变 应用广 ,适用于水溶液和非水溶液 . 第三节 不同 pH 值溶液中酸碱存在形式的分布情况－分布曲线 δ表示。溶液中某种溶质的浓度， 在分析化学中通常称为分析浓度。 它是溶液中该溶质各种型体 的浓度的总和，因此也称总浓度，用 c 来表示。当酸碱达到平衡时，溶液中溶质某种型体的 实际浓度称为平衡浓度。通常以 [ ]为符号。如 HAc δ表示。 某一存在形式的平衡浓度占总浓度的分数，称为该存在型体的分布系数。用 以致酸碱的型体分 文档来源为 文档来源为 :从网络收集整理 .word 版本可编辑 .欢迎下载支持 文档来源为 文档来源为 :从网络收集整理 .word 版本可编辑 .欢迎下载支持 布 δ也会变化。分布系数 δ与溶液 pH 值间的关系曲线称为分布曲线。注意：酸的浓度 c 和酸度（ H+ 的浓度）之间的区别。 元酸的分布曲线 绘出图 2-1： 、二元酸 如草酸 H 2C2O 4,在水溶液中存在 就得到下面的分布曲线 —— 图 2-2。从图上可以看出： 例：计算酒石酸在 pH=3.71 时，三种存在形式的分布系数。 解：酒石酸为二元酸， 查表得 pKa 1=3.04,pKa 2=4.37 同理可得：δ１＝ 同理可得： δ１＝0.698