05 酸碱滴定法.PPT

第五章 酸碱滴定法 例： 为了保证药品的高质、安全、有效，在研制、生产、经营以及临床使用过程中，都离不开各种分析方法作为“眼睛”来进行质量控制。如药品在生产过程中，常常要使用酸性或碱性试剂处理，若洗涤不够，在成品中就会引入酸性或碱性杂质。再如药品因保管不善或贮藏时间过长，可能发生水解、氧化、分解、聚合、潮解和发霉等变化，产生有关杂质。其中水解反应是药品最容易发生的一种变质反应，如，阿托品可水解生成莨菪醇和莨菪酸而失效；阿司匹林水解生成水杨酸和乙酸，水杨酸对胃有刺激性。因此，许多药品，在进行质量控制时，需要进行酸度的检查和酸性或碱性杂质含量的测定。 第五章 酸碱滴定法(acid-base titration) 酸碱滴定法（中和滴定法）： 以水溶液中的质子转移反应为基础的滴定分析法。 5.2 水溶液中的酸碱平衡 电离理论 溶剂合质子 酸碱半反应: 酸给出质子和碱接受质子的反应。 醋酸在水中的离解： 小结 !!! 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 酸碱是相对的 3. 溶剂的质子自递反应（autoprotolysis reaction) 例如 水 4. 酸碱的强度 (1)、一元酸碱的强度 Ka↑，给质子能力↑强，酸的强度↑ Kb↑，得质子能力↑强，碱的强度↑ 共轭酸碱对HA和A- 有如下关系 （2）、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 例： 计算HS-的Kb值。 解：HS-为两性物质，这里指的是作为碱时的离解常数，由 1. 酸的浓度和酸度 酸的浓度：是指在一定体积溶液中含有某种酸溶质的量，即酸的分析浓度用c酸表示。 酸度：溶液中的氢离子浓度[H+]，当其值很小时，常用pH表示。 2. 酸碱的分布系数及酸度对酸碱型体分布的影响 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 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）、二元弱酸 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 结论 δ取决于Ka，Kb及[H+ ]的大小，与C无关 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 1. 质子条件式(proton balance equation) 按照酸碱质子理论，酸碱反应的实质是质子转移。 当酸碱反应达到平衡时，酸失去的质子数与碱得到的质子数相等。 这种平衡关系称为质子条件。其数学表达式叫称为质子条件式。 例2：写出Na2HPO4溶液的质子条件式 2.一元酸碱溶液pH值的计算 （1）、强酸（Ca ） （2）、强碱（Cb ） 精确式 近似式 最简式*** （4）、一元弱碱（Cb） 最简式*** 3．多元酸碱溶液的pH计算 （1）、多元弱酸：设二元酸分析浓度为Ca 5. 缓冲溶液pH值的计算 HA （浓度Ca）+ NaA（浓度Cb） 强酸强碱溶液的pH值 弱酸弱碱溶液的pH值 5.3 酸碱指示剂 酸碱指示剂的变色原理 酸碱指示剂的变色范围 影响酸碱指示剂变色范围的因素 关于混合指示剂 5.3.1 指示剂的变色原理 1. 指示剂的特点 a．弱的有机酸碱 b．酸式体和碱式体颜色明显不同→指示终点 c．溶液pH变化→指示剂结构改变→指示终点变化 2. 常用酸碱指示剂的变色原理 5.3.2 指示剂的变色范围 讨论：KIn一定，[H+]决定比值大小，影响溶液颜色 指示剂理论变色范围 pH = p KIn± 1 指示剂理论变色点 pH = p KIn ，[In-] =[HIn] 注： 实际与理论的变色范围有差别，深色比浅色灵敏 指示剂的变色范围越窄，指示变色越敏锐 小结: 1．指示剂的用量 变色点pH取决于酸、碱式体浓度的比值，与CHIn无关 变色点pH取决于CHIn ；CHIn↑ 则pH↓，变色点酸移 2．温度 T → Kin → 变色范