分析化学第六章 酸碱滴定法-z1.pptVIP

第六章 酸碱滴定法 酸碱滴定法：以质子转移反应为基础的定量分析法 一、酸碱质子理论 酸——凡能给出质子的物质 碱——凡能接受质子的物质 二、水溶液中弱酸（碱）各型体的分布 1. 酸(碱)的分析浓度与酸度： 分析浓度(c)：溶液中溶质的各种型体的平衡浓度之和。包括已离解的酸浓度和未离解酸的浓度。 平衡浓度[ ]：平衡状态时，溶质或溶质各型体的浓度。 酸度(acid degree,pH)：溶液中H+的平衡浓度 2.分布分数(distribution fraction)：溶液中某型体的平衡浓度在溶质总浓度中所占的比例。 δi 1）一元酸： 讨论 Ka一定时，δHA和δA-与pH有关 pH↓，δHA↑，δA-↓ pH ＜ pKa，HAc为主 pH = pKa，[HAc] = [Ac-] pH ＞ pKa时，Ac-为主 练习 例：计算pH=5.0时，HAc溶液（0.1000mol/L）中HAc和Ac-的分布系数及平衡浓度 解： 2）二元酸： 讨论 Ka一定时，δ0 ，δ1和δ2与[H+ ]有关 pH ＜ pKa1，H2C2O4为主 pH = pKa1， [H2C2O4] = [HC2O4-] pKa1 ＜ pH ＜ pKa2 ， HC2O4-为主 pH = pKa2， [HC2O4-] = [C2O42-] pH ＞ pKa2，C2O42-为主 3）多元酸： 讨论 pH＜pKa1，H3PO4为主 pKa1(2.16)＜pH＜pKa2 (7.12) ，H2PO4-为主(宽) pKa2(7.12)＜pH＜pKa3(12.32) HPO42-为主（宽） pH＞pKa3 ，PO43-为主 适合分步滴定 结论 1）分析浓度和平衡浓度是相互联系却又完全 不同的概念，两者通过δ联系起来 2）对于任何酸碱性物质，满足 δ0+ δ1+ δ2 + δ3 + ------ + δn = 1 3）δ取决于Ka，Kb及[H+ ]的大小，与C无关 4）δ大小能定量说明某型体在溶液中的分布 ， 由δ可求某型体的平衡浓度 MBE练习 例1：C mol/mL的HAC的物料平衡式 C = [HAC] + [AC-] 例2：C mol/mL的H3PO4的物料平衡式 C = [H3PO4] + [H2PO4-] +[HPO42-] + [PO43-] 例3： C mol/mL的Na2HPO4的物料平衡式 [Na+] = 2C C = [H3PO4] + [H2PO4-] +[HPO42-] + [PO43-] 例4： C mol/mL的NaHCO3的物料平衡式 [Na+] = C C = [H2CO3] + [HCO3-] +[CO32-] CBE练习 例1：C mol/mL的HAC的电荷平衡式 [H +] = [AC-] +[OH-] 例2：C mol/mL的H3PO4的电荷平衡式 [H +] = [H2PO4-] +2[HPO42-] + 3[PO43-] + [OH-] 例3：C mol/mL的Na2HPO4的电荷平衡式 [Na+] + [H+] = [H2PO4-] +2[HPO42-] +3[PO43-]+ [OH-] 例4：C mol/mL的NaCN的电荷平衡式 [Na+] + [H +] = [CN-] + [OH-] 3.质子条件(Proton Condition Equilibriua,PCE): 溶液中酸失去质子的数目等于碱得到质子的数目. (1)零水准法（质子参考水准） 零水准物质的选择 a．溶液中大量存在的 b．参与质子转移反应 质子条件式书写方法 等式左边——得质子后产物 等式右边——失质子后产物 根据质子得失相等原则列出质子条件式 续PBE (2)依据物料平衡和电荷平衡写质子条件式 例3：C mol/L的NaCN的质子条件式 物料平衡式： [Na+] = C C = [HCN] + [CN -] （1） 电荷平衡式： [Na+] + [H +] = [CN-] + [OH-] （2） 将（1）式带入（2）式 质子条件式 [H +] + [HCN] = [OH-] 续PBE 例4：C mol/mL的NaHCO3的质子条件式 物料平衡式 [