酸碱滴定法课件ppt第1讲bronsted理论

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1、Acid-basetitration酸碱滴定法Lecture1以质子传递反应(酸碱反应)为基础的滴定分析法。是滴定分析中最重要的方法之一。应用的对象：AppliedObject一般酸、碱以及能与酸、碱直接或间接发生质子转移反应的物质。酸碱滴定法（acid-basetitration）Section1Protontheoryofacid-base(Bronsted理论)1.酸碱定义和共轭酸碱对Definitionandconjugatedacidandbase酸：凡能给出质子的物质是酸。如HCl、HAc、NH4+、HPO42-,H2O等；碱：凡能接受质子的物

2、质是碱。如Cl-、Ac-、NH3、PO43-,H2O等。酸失去质子后变成相应的共轭碱；而碱接受质子后变成相应的共轭酸。如下式表示：HAH++A-酸质子碱HA-A-称为共轭酸碱对共轭酸碱彼此只相差一个质子。一基本概念Basicconcept酸碱半反应Halfreactionofacid-base酸给出质子形成共轭碱，或碱接受质子形成共轭酸的反应称为酸碱半反应。例：酸质子碱HAcH++Ac-NH4+H++NH3Fe(H2O)63+H++Fe(H2O)5(OH)2++H3N-R-NH3+H+++H3N-R-NH2酸碱概念的相对性Relativityof

3、acidandbase在下列两个半反应中，HPO42-H++PO43-H++HPO42-H2PO4-同一HPO42-在HPO42--PO43-共轭酸碱对中为酸，在H2PO4-—HPO42-共轭酸碱对中为碱，而这类物质为酸或为碱，取决它们对质子的亲合力的相对大小和存在的条件。因此，同一物质在不同的环境(介质或溶剂)中，常会引起其酸碱性的改变。如HNO3在水中为强酸，在冰醋酸中其酸性大大减弱，而在浓H2SO4中它就表现为碱性了。酸碱反应的实质是质子的转移，而质子的转移是通过溶剂合质子来实现的。溶剂合质子是H+在溶剂中的存在形式，若以SH表示溶剂分子，HA代表

4、酸，酸和溶剂作用生成溶剂合质子的过程可表示为：HA+SHSH2++A-酸碱反应的实质Essenceofacid-basereaction盐酸与氨在水溶液中的反应HCl+H2OH3O++Cl-NH3+H3O+NH4++H2O总式HCl+NH3NH4++Cl-酸1碱2酸2碱1酸碱反应实际上是两个共轭酸碱对之间的质子的传递反应，其通式为：酸1+碱2酸2+碱1其中酸1与碱1为共轭酸碱对；酸2与碱2为共轭酸碱对。以下各类型的质子转移，均可看作是酸碱反应酸的离解：如HAc+H2OH3O++Ac-酸1碱2酸2碱1碱的离解：如NH3+H2OOH-+NH4+碱1

5、酸2碱2酸1酸碱中和：如HCl+NH3NH4++Cl-酸1碱2酸2碱1盐的水解：如NaAc+H2ONaOH+HAc碱1酸2碱2酸1酸碱反应Acid-basereaction溶剂的质子自递反应：在溶剂分子间发生的质子转移反应。反应式为：H2O+H2OH3O++OH—酸1碱2酸2碱1KW=[H3O+][OH-]=1.0×10-1425℃即pKW=pH+pOH=14溶剂的质子自递反应Self-transferreactionofprotonsKW：水的质子自递常数，或称水的活度积。酸碱反应进行的程度可以用相应平衡常数的大小来衡量。如弱酸弱碱在水溶液中的反应为

6、：HA+H2OH3O++A-A-+H2OHA+OH-反应的平衡常数分别为：二酸碱反应的平衡常数Equilibriumconstantofacid-basereaction反应的平衡常数称酸、碱的解离常数。1.酸碱反应的平衡常数Equilibriumconstant在稀溶液中，通常将溶剂的活度视为1。活度是溶液中离子强度等于0时的浓度，在稀溶液中，溶质的活度与浓度的关系是：活度和浓度的关系Activityandconcentrationofsolutiona=γc3.活度常数与浓度常数Activityconstantandconcentrationcons

7、tant溶液中氢离子活度可以用pH计测出，因此，若将H+用活度表示，而其它组分仍用浓度表示，此时反应的平衡常数称为混合常数KaM：4.混合常数Mixedconstant分析化学中的反应是在较稀的溶液中进行，故在处理一般的酸碱平衡时，通常忽略离子强度的影响，以活度常数代替浓度常数进行近似计算。以NH4+一NH3为例说明它们之间存在怎样的关系。NH3+H2ONH+4+OH-NH+4+H2ONH3+H3O+或pKa+pKb=pKw1.共轭酸碱对Ka与Kb的关系三、共轭酸碱对Ka与Kb的关系KaandKbofconjugatedacid-basepair对于多元

8、酸(碱)，由于其在水溶液中是分级离解，存在着多个共轭