05酸碱滴定法教材.ppt

第5章 酸碱滴定法 ;5.1 溶液中的酸碱反应与平衡;一. 离子的活度与活度系数;Debye-Hückel公式： （稀溶液 I 0.1 mol/L）;通式: HA A + H+ 酸碱半反应; 例: HF在水中的离解反应 半反应: HF F- + H+ 半反应: H+ + H2O H3O+ 总反应: HF + H2O F- + H3O+ 简写: HF F- + H+ ;H2O + H2O H3O+ + OH- (25°C); HA + H2O A- + H3O+ A- + H2O HA + OH-;多元酸碱的解离反应;酸碱反应常数Kt;4.水解反应;酸碱半反应不可能单独发生 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转移 质子的转移是通过溶剂合质子来实现的 ;;混合常数 （mixed constant）Kmix;物料平衡 (Material (Mass) Balance): 各物种的平衡浓度之和等于其分析浓度。;质量平衡方程（MBE）;电荷平衡方程（CBE);质子平衡 溶液中酸失去质子数目等于碱得到质子数目。;例：Na2HPO4水溶液;酸度和酸的浓度;分布分数;[HAc];δHA＋ δA -＝1;例 计算pH4.00和8.00时HAc的δHAc、δAc-;对于给定弱酸， δ 对pH作图→分布分数图;HAc的分布分数图（pKa=4.76）;HF的分布分数图（PKA=3.17）;HCN的分布分数图（PKA=9.31）;HA的分布分数图（pKa）;二. 多元弱酸;;;H2CO3的分布分数图;酒石酸(H2A)的Δ -PH图;磷酸(H3A)的分布系数图;分布分数的总结;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 + … + 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 试推导一元弱碱的分布分数计算式。; 5.3 溶液H+浓度的计算;一. 强酸强碱溶液;二.弱酸或弱碱溶液;若: Kac ≥ 10Kw , 忽略Kw (即忽略水的酸性) [HA]=c－ [A-]=c－ ([H+] －[OH-]) ≈ c－ [H+] 近似计算式:;;(1) Kac≥10Kw : ;例 计算0.20mol·L-1 Cl2CHCOOH 的pH.(pKa=1.26);一元弱碱(B-);处理方式与一元弱酸类似;质子条件式: [OH-]= [H+] + [HB] ; 2.多元酸碱溶液; ≤0.05, 可略 近似式: ;Ka1c 10Kw，则：; 强酸(HCl) +弱酸(HA) ; 强碱(NaOH) +弱碱(B-);两弱酸(HA+HB)溶液;弱酸+弱碱(HA+B)溶液;4. 两性物质溶液;质子条件: [H+]+[H2A]=[A2 -]+[OH-];若: Ka1Ka2, [HA-]≈c;弱酸弱碱盐 NH4Ac;例 计算 0.0010 mol/L CH2ClCOONH4 溶液的pH ;氨基酸 H2N-R-COOH;4. 共轭酸碱体系;;计算方法： (1) 先按最简式计算[OH-]或[H+]。 (2) 再计算[HA]或[A-],看其是否可以忽略.如果不能忽略,再按近似式计算。;例; 综合考虑、分清主次、合理取舍、近似计算;5.4 对数图解法 ;1 强酸强碱的浓度对数图;2 一元弱酸（碱）的浓度对数图;一元弱酸（碱）的浓度对数图绘制;3 多元弱酸（碱）的浓度对数图;1 计算pH值 2 计算各种分布形式的平衡浓度及分布系数;1 pH值计算; CH2A＝ 0.01mol/L pH＝9.0 log[H2A]=-8.2 log[HA-]=-3.2 [A2-]=CH2A-[H2A]-[HA-] ;缓冲溶液：能减缓强酸强碱的加入或稀释而引起的pH变化