第三章 酸碱滴定法2.pptVIP

第三章 酸碱滴定法 §3-1 活度和活度系数 1. 离子活度和活度系数 活度：离子在化学反应中起作用的有效浓度。 活度系数：活度与浓度的比值，代表了离子间力的大小。 2. 活度系数的计算 活度系数图 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 酸碱的定义：  电离理论 电子理论 质子理论 一、酸碱质子理论（ 1923年，丹麦Bronsted和英国Lowry提出 ） 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 特点： 1）具有共轭性 2）具有相对性 3）具有广泛性 二、酸碱反应的实质 两个共轭酸碱对之间质子传递的反应 醋酸在水中的离解： 续 NH4CL的水解 (相当于NH4+弱酸的离解) NaAc的水解（相当于Ac－弱碱的离解） 三、水溶液的质子自递反应及其常数 H2O 既能接受质子又能给出质子→两性物质 发生在水分子间的质子转移→水的质子自递反应 该反应的平衡常数Ks →溶剂的质子自递常数 四、酸碱的强度 （一） 一元酸碱的强度 讨论： Ka↑，给质子能力↑强，酸的强度↑ Kb↑，得质子能力↑强，碱的强度↑ 续 （二）多元酸碱的强度 讨论： 多元酸碱在水中逐级离解，强度逐级递减 形成的多元共轭酸碱对中最强酸的解离常数 Ka1对应最弱共轭碱的解离常数Kb3 练习 例：计算HS-的pKb值 (pKa1=7.02) pKb2 = pKw －pKa1 = 14.00－7.02 = 6.98 小结 !!! 酸碱半反应不可能单独发生，是一个共轭酸碱对中质子的传递。 酸碱反应是两对共轭酸碱对共同作用的结果 酸碱反应的实质是质子的传递反应 质子的转移是通过水合质子（H3O+）来实现的 酸越强，其共轭碱越弱；酸越弱，其共轭碱越强 多元酸碱存在着多个共轭酸碱对，其中最强酸的解离常数Ka1对应最弱共轭碱的解离常数Kbn。 第三节 酸碱平衡中有关浓度的计算 一、分析浓度和平衡浓度： 分析浓度：溶液体系达平衡后，各组型体的 平衡浓度之和，以C表示。 平衡浓度：溶液体系达平衡后，某一型体的 浓度，以[]表示。 二、水溶液中酸碱的分布系数 δ = [某种型体平衡浓度] / 分析浓度 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 ＜ pH ＜ pKa2 ， H2PO4-为主（宽） pH = pKa1， [H2PO4 -] = [HPO42-] pKa2 ＜ pH ＜ pKa3 ， HPO42-为主（宽） pH = pKa1， [HPO4 2-] = [PO43-] 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 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 第四节 水溶液中酸碱平衡的处理方法 物料平衡式（质量平衡式）MBE 电荷平衡式CBE 质子平衡式（质子条件式）PBE 化学平衡中，每一给定的分析浓度等于各存在 型体平衡浓度之和 溶液呈电中性，荷正电的质点数应等于荷负电 的质点数 酸碱反应达平衡时酸失去的质子数等于碱得到 的质子