chap5 酸碱滴定 part 1.ppt

第五章 酸碱滴定 Acid-base titrimetry 一些物质的酸度(pH) 土壤: 5 － 7 海水: 7.8－8.3 人体液和分泌物: 血液: 7.35－7.45 胃液: 0.87(0.13mol/L-1) 肝胆汁: 7.4-8.5 胆囊胆汁: 5.4-6.9 脑脊液: 7.4 粪便: 7.0-7.5 胰液: 8.0 尿(正常): 4.8-8.4 肠液: 7.7 静止细胞内: 7.0-7.5 眼房水: 7.2 唾液: 7.2 人乳: 7.4 5.1 溶液的酸碱反应与平衡 酸度是影响化学反应的重要因素 pH计是全世界使用最多的仪器之一 酸碱平衡是分析化学的重要内容 酸碱滴定是重要的滴定方法之一 酸碱滴定定义：根据质子传递反应并通过滴定操作来确定物质含量的一种方法。 特征：滴定过程中溶液的酸度呈规律性的变化 活度与浓度 活度系数图 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 活度or浓度? 如果测量的目的是为了说明化学反应速率或反应能力等，就应该报出被测物质的活度而不是浓度。 如果为了确定某物质的品位，矿产的含量等，则应报出浓度，或从浓度转换为物质的量。 例如，为了考察某重金属离子对水生生物的影响，该金属离子的化验结果应该以活度报出；如果欲从水中提取这些金属则应报出浓度。 从无限稀释到浓盐体系，在这一幅度范围内，离子的性质改变很大。 在实际工作中，应在标定及相应的测定过程中尽量采用相近的溶液条件，从而克服由于离子强度的改变对测量结果准确度和精密度的影响。 5.1.2 酸碱反应与平衡常数 酸碱的强度 酸碱的强度 酸碱反应的平衡常数 例题 活度常数Ka、 浓度常数 及混合常数 反应：HAc H+ + Ac- Ka : Thermodynamic Constant (只与 t 有关) : Concentration Constant (与 t, I 有关) : Mixed Constant (与 t, I 有关) 1.本章用Ka处理平衡浓度之间的关系； 2.离子强度较高时, 用I=0.1的 如（络合滴定） 质子酸碱理论、酸碱共轭关系、酸碱反应实质、酸碱强度 区分效应与拉平效应、非水溶剂的质子自递反应 酸碱的离解、酸离解常数、碱离解常数、水的自递常数 及其相互间的关系 活度、浓度、及其相互间的关系 活度常数、浓度常数、混合常数及其相互间的关系 5.1.3 物料平衡.电荷平衡.质子平衡 物料平衡(Material(Mass)Balance)各物种的平衡浓度之和等于其分析浓度。 电荷平衡(Charge Balance)溶液中正离子所带正电荷的总数等于负离子所带负电荷的总数。(电中性原则)。 质子条件(Proton Condition) 溶液中酸失去质子的数目等于碱得到质子的数目。 0.1 mol/L HCl 与0.1 mol/L HAc 是否具有相同的酸度和相同的浓度？ 酸度和酸的浓度 1.酸的总浓度 c，也叫分析浓度 Analytical concentration， 即物质的量的浓度，溶液中各种存在形式浓度的总和（离解和未离解）其大小可借助滴定来确定，以 c来表示。 问题：随pH变化否？ 2.平衡浓度 equilibrium concentration 指平衡状态时溶液中溶质存在的各种形式的浓度用[ ]表示。 问题：随pH变化否？ 3.酸度：指溶液中存在的H+浓度，严格而言应该是活度，以 pH表示。 例:HAc水溶液 物料平衡式(MBE): c(HAc) = [HAc] + [Ac-] 电荷平衡式(CBE): [H+] = [Ac-] + [OH-] 质子条件式(PCE): [H+] = [Ac-] + [OH-] 质子条件式的写法 1.先选零水准(大量存在,参与质子转移的物质). 2.将零水准得质子后的形式写在等式的左边,失质子后的形式写在等式的右边. 3.有关浓度项前乘上得失质子数. Example （1） 纯H2O （4） Na2HPO4水溶液 （7） a mol/L HCl 写出常用酸碱的质子条件式 常用酸碱的质子条件式 5.2 酸碱组分的平衡浓度与分布分数 例：0.2000mol/LH 2CO3 c =