第5章_酸碱滴定_质子理论和平衡

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1、第五章酸碱平衡与酸碱滴定Acid-BaseEquilibriumandAcid-BaseTitration1本章内容与要点强电解质与弱电解质在溶液中的电离酸碱质子理论酸碱指示剂变色原理酸碱溶液pH计算缓冲溶液弱酸弱碱溶液中各物种浓度及分布系数酸碱滴定法及其原理2学习要求：1.熟悉弱电解质平衡，了解活度、离子强度等概念。2.明确近代酸碱理论的基本概念。3.掌握各种平衡的计算原理与方法。4.掌握缓冲溶液的原则与配制。5.掌握酸碱滴定的基本原理与实际应用。3滴定分析法概述Titrimetricanalysis要点：掌握滴定原理选择合适的滴定方法选择合适的指示剂（牵涉到有关溶液平衡问题及指示剂变色原

2、理）控制滴定条件减少滴定误差滴定结果的计算滴定分析中几个基本概念：标准溶液Standardsolution化学计量点(理论终点）Stoichiometricendpoint滴定终点（Endpoint)，用指示剂，或用仪器的方法滴定误差(Titrationerror)（动画）滴定方法酸碱滴定法沉淀滴定法氧化还原滴定法配位滴定法滴定分析对反应的要求反应要完全有确定的化学计量关系，无副反应反应速度要快要有适当的方法指示终点滴定方式：直接滴定法返滴定法（被测物与滴定剂反应速度慢，或是固体）置换滴定法（被测物与滴定剂之间的化学反应有副反应）间接滴定法（被测物与滴定剂之间不能直接反应）(1)直接滴定:例

3、:强酸滴定强碱。(2)间接滴定：例：氧化还原法测定钙。(3)返滴定法：例：配位滴定法测定铝。(4)置换滴定法：例：NaSO+KCrO223227K2Cr2O7+KI基准物质和标准溶液标准溶液浓度的表示方法•物质的量的浓度c•滴定度T,例如：T（Fe/KCrO)=0.05260g/mL227T待测物/滴定剂基准物质：纯度高，性质稳定，化学式恒定，摩尔质量较大标准溶液的配制及有关计算•直接法－用基准物质直接配制KCrO;NaCO;HCO.2H；NaBO.10HO；CaCO；22724224224723NaCl；NaCO23•间接法－用非基准物质配制，然后用基准物质标定.例如，用HCl,NaOH,

4、KMnONaSO等配制的溶液4,223计算–有关溶液的配制的计算计算原理：溶质守恒原则–有关滴定反应的计算计算原理：滴定剂与被滴定物质间化学反应（不一定是直接的的计量关系。aA+bB=cC+dDcVaAAcVbBB例：返滴定（涉及到两个反应）例：配位滴定法测定铝。先加入准确体积的、过量的标准溶液EDTA，加热反应完全后，再用另一种标准溶液（Zn2+），滴定过量的EDTA标准溶液。反应1：Al3++Y4-（准确、过量）=AlY反应2：Zn2++Y4-=ZnY(nEDTA)总-(nEDTA)过量=(nAl)(nEDTA)过量=(a/b)nZn；a/b=1(cV)EDTA总-(cV)Zn=(cV

5、)Al例：间接滴定（涉及到多个反应）例：以KBrO为基准物，测定NaSO溶液浓度。3223(1)KBrO与过量的KI反应析出I：32BrO-+6I-+6H+=3I+Br-+3HO322n(BrO-)=1/3n(I)32相当于：-n(BrO)3n(I)32(2)用NaSO溶液滴定析出的I22322SO2-+I=2I-+SO2-23246n(I)=1/2n(SO2-)223(3)KBrO与NaSO之间物质的量的关系为：3223n(BrO-)=1/3n(I)=1/6n(SO2-)3223(cV)S2-=6(W/M)BrO-2O33例：氧化还原法测钙Ca2+CaC2O4↓过滤洗涤酸解CO2-滴定24

6、2MnO-+5CO2-+16H+424=2Mn2++10CO+8HO22n(Ca2+)=n(C2O42-)=5/2n(MnO4-)（W/M)(Ca2+)=5/2(cV)(MnO4-)5.1电解质的电离5.1.1强电解质与弱电解质强电离质在水溶液中完全电离HCl=H+(aq)+Cl-(aq)弱电解质在水溶液中只有小部分电离,未电离的分子与离子之间形成平衡:HAc=H++Ac-NH.HO=OH-+NH+32413解离度(α)已解离的分子数100%溶液中原有该弱电解质分子总数例如0.10mol.L-1HAc的解离度是1.32%，则溶液中各离子浓度是c(H+)=c(Ac-)=0.10×1.32

7、%=0.00132mol.L-1。145.1.2活度与活度系数强电解质的解离度并没有达到100%。这主要是由于离子参加化学反应的有效浓度要比实际浓度低。离子的有效浓度称为活度。α=γc式中α表示活度，γ为活度系数，c是溶液的浓度。活度系数——离子氛现象的存在减弱了中心离子的反应能力，反映了反应能力的减弱程度。其数值与溶液中离子的总浓度有关，还与离子的价态有关。15离子氛：由于带不同电荷离子之间以及离子和溶液分