（精）分析化学第四章酸碱滴定法

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1、第四章酸碱滴定法化学分析第一节酸碱溶液的pH计算第四章酸碱滴定法化学分析酸碱质子理论酸碱滴定法是以质子转移反应为基础HAH++A–酸质子碱酸碱的强度：分别用平衡常数KK表示，a、bK（K）↑，酸（碱）↑；反之。abKKKK和K之间的关系：abwab第四章酸碱滴定法化学分析酸碱溶液中pH计算程序列出质子条件式，将有关常数和浓度数据代入，得出计算pH精确式；运算过程中根据具体状况进行合理的近似处理；用最简式计算第四章酸碱滴定法化学分析一元酸（碱）溶液的pH计算•强酸（碱）溶液的pH计算设：一元强酸(HA)浓度为c(mol/L)aHAH++A-HOH++OH--2质子

2、条件式：[H][A][OH][H][A]ca第四章酸碱滴定法[H]ca化学分析强酸在溶液中完全离解，则[A-]=c，a代入质子式得：Kw[H]ca[H]2cc4K[H]aaw精确式2若c≥20[OH]时，水的离解可忽略，a[H][A]ca[H]ca最简式第四章酸碱滴定法化学分析强碱采用同样方法处理，得[OH]cbpH=pK－pOHw第四章酸碱滴定法化学分析•弱酸（碱）溶液的pH计算设：一元弱酸(HA)浓度为c(mol/L)a质子条件式：[H][A][OH]平衡常数代入得：Ka[HA]Kw[H][H

3、][H]2[H]K[HA]Kaw精确式第四章酸碱滴定法化学分析若caKa20KW时：可忽略Kw，得：2ΚΚ4cΚaaaa近似式[H]2若ca/Ka500，弱酸离解对总浓度ca的影响可略去，得：[H]Κc最简式aa一元弱碱：OHKbcb最简式第四章酸碱滴定法化学分析多元酸（碱）溶液的pH计算2质子条件式：[H][HA]2[A][OH]K[HA]2K[HA]Ka12a2w[H]精确式[H][H][H]若cK20K，忽略KW；aa1W若2K2Kaa220.05c/Kaa500[H]Kc1aa1[H

4、]Κca1a最简式第四章酸碱滴定法化学分析两性物质溶液的pH计算•两性物质溶液（HB）酸式离解：HB+HOHO++B-K23a2碱式离解：HB+H2OHB++OH-K2b2质子条件式：[H][HB][B][OH]2第四章酸碱滴定法化学分析K(K[HB]K)a1a2w[H]精确式K[HB]a1两性物质的K与K均较小，忽略HB的酸式离解和ab22碱式离解；若cK20K，c20KaWa21[H]KKa1a2最简式第四章酸碱滴定法化学分析•弱酸弱碱混合溶液的离解弱酸（NH4Cl）与弱碱（NaAc）混合溶液质子条件式：[H+]+[HAc]=[NH]

5、+[OH-]3'NH4的离解常数——KaHAc的离解常数——Ka，cK'Kc/K1KacNHKW若NHawHAca44H近似式1c/KAca若cc-NH4Ac'[H]KKaa最简式第四章酸碱滴定法化学分析缓冲溶液的pH计算弱酸(HA)浓度为c（mol/L），共轭碱(A－)浓度为c（mol/L）ab质子条件式：--[H][OH][A]-cb[HA]ca[H][OH][H]KK精确式aa[A]c[H][OH]b若ca和cb≥20[H，得]Henderson缓冲公式：ccab[H]KpHpKlgaacbc

6、a第四章酸碱滴定法化学分析第二节酸碱指示剂第四章酸碱滴定法化学分析指示剂的变色原理酸碱指示剂(acid-baseindicator)的特点弱的有机酸碱酸式体和碱式体颜色明显不同→指示终点溶液pH变化→指示剂结构改变→终点颜色变化第四章酸碱滴定法化学分析例，甲基橙（MethylOrange，MO）H++(CH3)2NNNSO3(CH3)2NNNSO3OHH黄色（碱式色）红色（酸式色）例，酚酞（phenolphthalein，PP）OHOOOHHOOHH+COOCOO无色（酸式色）红色（碱式色）第四章酸碱滴定法化学分析指示剂的变色范围及其影响因素变色范围HInH++I

7、n-酸式体碱式体指示剂常数（indicatorconstant）KIn[H][In]KKIna[HIn]第四章酸碱滴定法化学分析K[In]In[H][HIn]K一定，[H+]决定比值大小，影响溶液颜色In≥10，看到[In-]颜色，指示剂碱式色；[In]/[HIn]≤1/10，看到[HIn]颜色，指示剂酸式色；10～1/10之间，即pH在pKIn＋1～pKIn－1之间，看到两种颜色的混合色。第四章酸碱滴定法化学分析pH=pKIn±1称为酸碱指示剂的变色范围(colourchangeinterval)pH=pKI