（精）4 酸碱滴定法

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1、第四章酸碱滴定法附加概述第一节酸碱溶液中氢离子浓度的计算第二节酸碱指示剂第三节酸碱滴定法的基本原理第四节滴定终点误差第五节非水溶液中的酸碱滴定法1概述酸碱滴定法（acid-basetitration)是以质子转移反应为基础的滴定分析方法。一、酸碱质子理论1.酸碱定义酸：能电离出H+的物质电离理论−碱：能电离出OH的物质酸：能接受电子的物质电子理论碱：能给出电子的物质2酸：能给出质子的物质酸碱质子理论碱：能接受质子的物质例子特点：1）具有共轭性如：HAA－+H+2）具有相对性如：HCO－既为酸，也为

2、碱（两性）33）具有广泛性如：H2O中性分子，既可为酸，也可为碱3举例酸碱质子-+HACAc+H-+HCOHCO+H233-2-+HCOCO+H33++NHNH+H432+++HYHY+H65++NHOHNHOH+H32++(CH)NH(CH)N+H264264返回4二、酸碱反应实质酸碱半反应:酸给出质子和碱接受质子的反应�醋酸在水中的离解：半反应1HAc（酸1）Ac-（碱1）+H+半反应2H++H2O（碱2）H3O+（酸2）HO+（酸2）+Ac-（碱1）HAc（酸1）+HO（碱2）32共轭酸碱对

3、�氨在水中的离解：+半反应1NH3（碱1）+H+NH4（酸1）半反应2HO（酸2）OH-（碱2）+H+2NH3（碱1）+H2O（酸2）OH-（碱2）+NH4+（酸1）5共轭酸碱对续•NH4Cl的水解(相当于NH4+弱酸的离解)NH4++H2OH3O++NH3共轭酸碱对•NaAc的水解（相当于Ac－弱碱的离解）Ac-+H2OOH-+HAc共轭酸碱对•醋酸与氨在水溶液中的中和反应HAc+NHNH++Ac-34共轭酸碱对6水的质子自递常数水是一种两性溶剂：H2O+H2O⇌H3O++OH-在水分子之间存在

4、着的质子传递作用称为水的质子自递作用，这种作用的平衡常数为水的质子自递常数：KW=[H3+O][OH-]orKW=[H+][OH-]在25℃KW=10-14pKW=147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8三三、酸碱的强度、酸碱的强度（一）一元酸碱的强度HA+HHA+H2OHOH3OO++A+A-+−酸度常数[H3O][A]K=a（酸的解离常数）[HA]AA-+H+H2OOHOOH-+HA+HA−碱度常数[OH][HA]K=b−

5、（碱的解离常数）[A]9说明：�Ka↑，给质子能力↑强，酸的强度↑Kb↑，得质子能力↑强，碱的强度↑�共轭酸碱对HA和A-有如下关系K⋅K=Kabw10（二）多元酸碱的强度HH3POPO4HH2POPO4-+H+H+Ka1Kb3HH2POPO4-HPOHPO42-+H+H+Ka2Kb2HPOHPO42-POPO43-+H+H+Ka3Kb111说明：�多元酸碱在水中逐级离解，强度逐级递减K>K>KKb1>Kb2>Kb3a1a2a3�形成的多元共轭酸碱对中最强酸的解离常数K对应最弱共轭碱的解离常数Ka

6、1b3−14Ka1⋅Kb3=Ka2⋅Kb2=Ka3⋅Kb1=KW=1.0×1025℃12第一节酸碱溶液中氢离子浓度的计算一、强酸强碱溶液氢离子浓度的计算1．强酸（Ca）HAH++A-HOH++OH-2∵[H+]=[A−]+[OH−]=C+[OH−]质子条件式a++∴[H]=C+K[H]aw精确式当Ca＞20[OH-]，忽略水的解离+⇒[H]≈Ca近似式***13续强酸强碱氢离子浓度计算2．强碱（Cb）B+H+BH+HOH++OH–2++−∵[H]+[BH]=[OH]−−⇒[OH]=C+K[OH]b

7、W精确式−[OH]≈Cb近似式***14二、弱酸弱碱溶液氢离子浓度的计算1．一元弱酸碱溶液（1）一元弱酸（Ca）[+][−][−]KWH=A+OH=C⋅δ−+aA[+]HKK+aW[H]=Ca⋅+++精确式[H]+Ka[H]15续弱酸弱碱氢离子浓度计算当C⋅K>20K（忽略水的离解）aaWK+a[H]=Ca⋅+[H]+Ka2−K+K+4C⋅K+aaaa⇒[H]=近似式2当CK>500（忽略酸的离解）且C⋅K>20KaaaaW+最简式***⇒[H]=CaKa16（2）一元弱碱（Cb）2−K+K+4C

8、⋅K−bbbb[OH]=近似式2−[OH]=CbKb最简式***172．多元弱酸碱（1）多元弱酸：设二元酸分析浓度为Ca+[H]=CaKa1（2）多元弱碱：设二元弱碱分析浓度为Cb[−]OH=CbKb118三、两性物质溶液氢离子浓度的计算NHA[+]aH=Ka1Ka2[+]NaHPOH=Ka1Ka224+Na2HPO4[H]=Ka2Ka319四、缓冲溶液氢离子浓度的计算HA（浓度Ca）+NaA（浓度Cb）CbpH=pK+lgaCaCa或pH=pK−lgaCb20酸碱溶液[H+]的计