第五章 酸碱滴定法

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1、第五章酸碱滴定法一、学习要求：（一）理解酸碱质子理论的酸碱定义，共轭酸碱对以及酸碱强度等基本概念。（二）了解酸碱平衡体系中各型体分布分数的计算及其应用。（三）掌握酸碱平衡中溶液酸碱度的计算方法。（四）了解酸碱缓冲溶液的作用原理、配制方法及其应用。（五）了解酸碱指示剂的作用原理、变色范围及其应用。（六）熟悉各种类型的酸碱滴定过程中pH值的变化规律、滴定曲线的绘制及其有关问题。（七）掌握酸碱标准溶液的配制和标定方法。（八）熟悉酸碱滴定法的应用和测定结果的有关计算。总的来说，要求掌握1.能否准确滴定。2.选用何种指示剂。3.终点误差。4.分析结果计算。二、学习重点：（一）两个基本功：分布分数δ、质

2、子条件PBE；“二十倍原则”。（二）滴定分析原理。（三）酸碱溶液中酸碱度的计算。酸碱滴定法是以质子传递反应为基础的滴定分析方法。一般的酸碱以及能与酸碱直接或间接发生质子传递反应的物质，几乎均可以采用此法进行测定。本章主要讨论两个问题：1.基本方法和原理。2.水溶液中的质子平衡。§5―1酸碱质子理论Theoryofacid-baseproton一、酸碱定义和共轭酸碱对1.酸碱定义：Acid-basedefinition＋根据布朗斯特的酸碱质子理论，酸是能给出质子（H）的物质，碱是可以接受质子＋（H）的物质。2.共轭酸碱对：Conjugateacid-basespair＋一种碱（B）接受质子后其

3、生成物（HB）便成为酸；同理，一种酸给出质子后余下部便为碱。＋＋B＋HHB（碱）（酸）＋可见，酸与碱是不可分割的，具有相互依存的关系，HB―B称为共轭酸碱对。＋--例如：HAcH＋AcHAc―Ac（酸）（碱）＋＋＋NH4H＋NH3NH4―NH3―＋2-―2-H2PO4H＋HPO4H2PO4―HPO42-＋3-2-3-HPOH＋POHPO―PO4444【小结】＋（1）acid与它的共轭base比较，前者较后者多一个H，多一个正电荷；＋―（2）acid可以是分子、正离子（NH4）、负离子(H2PO4)；2-（3）HPO可以是酸，也可以是碱，是两性物质。4H2O也是两性物质。＋＋H2O可以失去一个

4、，也可以得到一个H，称为质子自递H。下面讲一讲这个问题。二、水的质子自递反应：autoprotolysisreactionofwater＋―H2O＋H2OH3O＋OH+－HOHK=2HO2＋―2［H］［OH］＝K［H2O］＝Kw＋―－14［H］［OH］＝Kw＝1.0×10（25℃）pKw＝14.00三、酸碱反应实质——质子传递、质子得失HAc在水中为酸，发生的反应如下：＋-HAc＋H2OH3O＋Ac酸碱反应碱2酸2酸1碱1＋-简写为：HAcH＋Ac仍为一个完整的反应书写酸碱反应的规则：反应物acid前base后生成物acid前base后＋―又比如：H2O＋NH3NH4＋O

5、H酸1碱2酸2碱1结果是各反应物转化为它们各自的共轭酸或共轭碱。【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和质子来实四、酸碱反应平衡常数1.解离常数：溶液中有以下弱酸化学平衡-+HAA+HaaHAK（1）活度常数（热力学常数）：aaHA（2）浓度常数：[H][A]aaKcHAHAaKaa[HA]HAHAHA（3）混合常数：a[A]mHKa[HA]五、酸碱强度：strengthsofacidsorbases首先提问：(1)酸的浓度：即acid的分析浓度，用ｃ来表示；＋＋(2)

6、酸度：指溶液中H的浓度（严格说应是H的活度），用pH值表示；(3)酸的强度：表示acid的强弱，用Ka表示。Ka越大，酸越强。碱的强度：用Kb表示。Kb越大，碱越强。KaKb＝Kw对于共轭酸碱对，只要知道中的一个，即可求出另一个。※要求掌握这三个概念的区别1.酸碱的强弱酸碱的强弱定量地用酸碱的解离常数Ka、Kb的大小来表示。（1）酸的解离常数+-HAc+H2OH3O+AcKa=1.8×10-5NH++HOHO++NH-104233Ka=5.6×10-OHO+S2-HS+H23+K=7.1×10-15a2酸的强弱顺序：HAc>NH4+>HS-（2）碱的解离常数--Ac+H2OOH+HAcK=5

7、.6×10-10bNH+HOH-+NH+-532O4K=1.8×10bS2-+HOOH-+HS-2Kb=1.412--碱的强弱顺序：S>NH3>Ac【结论】1.对于一元酸来讲KaKb＝Kw(1)Ka、Kb值的大小，表示酸碱强度，Ka越大，酸越强。(2)酸越强，则共轭碱越弱，Kb越小。-5例如：HAcKa＝1.8×10--10AcKb＝5.6×102.对于多元酸：HA：K、KKK＝Kw2a1a2a1b22-A：