第6章酸碱平衡和酸碱滴定法1（课件）.ppt

* * * 解释共轭酸碱对 * 可让学生计算溶液的pH,分别解释为何可以作为buffer，邻苯可得质子也可失去质子 两性物质可作为缓冲溶液是因为表中的两种物质的相邻两个解离常数差值很小，也就说分布分数图上的最大值达不到100%，因此配出来的溶液不仅含有一种物质，还含有其共轭酸或碱，故具有缓冲作用。因为二者1：1时缓冲能力最强，所以，两个解离常数越接近，最高值越小，缓冲能力越强。 无机及分析化学第四版237页和238页解释硼砂为何可作为缓冲溶液 硼砂易溶于水，并发生水解反应：[B4O5(OH)4]2- + 5H2O = 2H3BO3 + 2B(OH)4- 硼酸H3BO3是一元酸，因为硼酸是缺电子原子，它夺取水分子中的OH-而释放出质子 * * * * OH-由水的电离和NaOH完全电离两部分提供 * * 电离度=根号下Ka/c * * * 计算出来的值应该pHpKa,酸式盐应该在PKa1和PKa2之间 * * * * 例6.15 * 例6.17 * * * * * 酸式解离和碱式解离都很小，那么计算出来的pH应该在pKa1和pKa2之间。（粗略判断，具体还需根据条件来） * * 酸式盐酸式解离和碱式解离的倾向都较小，可以从分布分数图上的最高点是否接近于1看出来。计算出来的pH应该在pKa1和pKa2之间 * 分别为弱碱的共轭酸的解离常数和弱酸的解离常数，注意：弱碱的共轭酸的强度一定比弱酸的酸性强。因为既然存在此盐，即表示弱碱的共轭酸给质子的能力比弱酸强 * 吴国庆p327 * * * * * 酸的分析浓度和碱的分析浓度都比较大 * 查的手册有：handbook of analytical chemistry * * * 任何缓冲溶液的缓冲能力都是有一定限度的，若加入酸、碱、或过分稀释时，就是失去缓冲能力。 缓冲能力较大，即抗酸抗碱抗稀释的能力强 比较质子酸的强度时，若不特别说明，通常指的是在水溶液中，比较酸相对于水的酸性的强弱（酸提供质子给水分子的能力）。也就是比较下面这个反应的进行程度 * 它是指质子从酸传递给水分子的能力的量度 * * 共轭酸碱对同时存在于水中，体系达到平衡时都平衡 * 根据共轭酸碱的性质预测共轭碱的碱性强弱 * 上面的对应于共轭酸的解离，下面是对应的共轭碱的解离。根据前面的推导，我们知道，酸的解离常数和它的共轭碱的解离常数的乘积等于水的质子自递常数，所以。。。 因为质子是从强酸传递给强碱，水溶液中接受质子的都是水，所以水的酸性最弱，其共轭碱的碱性最强， * 上述反应物都不含质子，但它们溶于水分别变成Ca(OH)2和H2SO4，而这两种物质反应的结果与上述反应一样，所以上述反应实质上也是酸碱反应。酸碱质子理论的优点是：①扩大了酸的范围。只要能够释放出质子的物质，不论它是在水溶液中；或是非水溶剂 ；或是气相反应；或是熔融状态，它们都是酸，例如NH4+、HCO3-、HSO4-、HS-、H2PO4-、HPO42-、H2O酸。②扩大了碱的范围。NH3和Na2CO3都能接受质子，全是碱： 　　于是，F-、Cl-、Br-、I-、HSO4-、SO42-等都可算是碱。③一种物质是酸还是碱，是由它在酸碱反应中的作用而定。HCO3-与NaOH反应时放出质子，此时它是一种酸：HCO3-＋NaOH=Na+＋CO32-＋H2O，HCO3-与HCl反应时，它又接受质子，则是一种碱： 　　由此可见，酸和碱的概念具有相对性。 　　当然，酸碱质子理论也有解释不了的问题，例如，无法说明下列反应是酸碱反应：CaO＋SO3CaSO4在这个反应中SO3显然是酸，但它并未释放质子；CaO显然是碱，但它并未接受质子。又如实验证明了许多不含氢的化合物（它们不能释放质子） 如AlCl3、BCl3、SnCl4都可以与碱发生反应，但酸碱质子理论无法解释它们是酸。 * * * * Material balance equation * * * * * 磷酸氢铵钠 * * * 下面我们来看酸度对 * 预测Ac-分布分数的公式 * * * * （1）pH = pKa时，δHA=δA-，有 [HA]=[A-]。 ????随着pH值增大，δHA在此点呈下降趋势，δA-在此点呈上升趋势，δHA和δA-的变化率相等。一元酸（碱）型体分布图以pH=pKa 为分界点，分为共轭酸（HA）型体主要存在区（pH pKa）和共轭碱（A-）型体主要存在区（pH pKa）。 （2）pH pKa-1时，δHA δA-，有 [HA] c，如图中I区。 （3）pH pKa+1时, δHA δA-，有 [A-] c,如图中II区。 （4）pKa-1 pH pKa+1时,为HA和A- 的共存区, 如图中III区。 * （1）pH = pKa时，xH