第四章 酸碱滴定法.ppt

分析化学Ⅰ 第三章 酸碱滴定法 　　　　分析化学教研室 第一节 概述 酸碱滴定法（中和滴定法）： 以酸碱反应(水溶液中的质子转移反应)为基础的定量分析法 第二节 水溶液中的酸碱平衡 酸碱质子理论 溶剂合质子 酸碱反应的实质 溶剂的质子自递反应及其常数 酸碱强度的计算 酸碱的定义 电离理论 电子理论 质子理论 一、酸碱质子理论 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、溶剂合质子 三、酸碱反应的实质 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： 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） 续 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 四、溶剂的质子自递反应及其常数 1．水溶液中 2．非水溶液中 续 定义 发生在溶剂间的质子转移→溶剂的质子自递 反应 该反应的平衡常数Ks →溶剂的质子自递常数 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 五、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↑ 共轭酸碱对HA和A- 有如下关系 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 pKb2 = pKw －pKa1 = 14.00－7.02 = 6.98 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 平衡浓度：溶液体系达平衡后，某一型体的 浓度 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 的质子数 MBE练习 例1：C mol/mL的HAC的物料平衡式