无极分析化学酸碱平衡与酸碱滴定

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1、2021/7/161本章目录§4-1酸碱质子理论§4-2弱电解质的解离平衡§4-3酸碱平衡中有关浓度的计算§4-4溶液酸度的计算方法§4-5酸碱缓冲溶液§4-6酸碱指示剂第四章酸碱平衡与酸碱滴定法§4-7酸碱滴定的基本原理§4-8酸碱滴定方法2021/7/162酸碱理论一、S.Arrhenius酸碱电离理论（经典酸碱理论）28岁的瑞典科学家S.Arrhenius于1887年提出。二、酸、碱质子理论（ProtonTheoryofAcidandBase）1923年由丹麦化学家Brønsred（布朗斯特）和英国化学家Lowry（劳莱）提出。三、酸碱电子理论1923年，由美国物理化学家Lewis提出

2、，又称“Lewis”酸碱理论。§4-1酸碱质子理论第四章酸碱平衡与酸碱滴定2021/7/163在水中电离产生的阳离子全部是H+的物质为酸。在水中电离产生的阴离子全部是OH-的物质是碱。酸碱反应是H+和OH-作用生成水的反应。酸碱电离理论§4-1酸碱质子理论第四章酸碱平衡与酸碱滴定2021/7/164优点♫从组成上揭示了酸碱的本质，指出H+是酸的特征，OH-是碱的特征。♫解释了“中和热”的值：即为中和反应的实质。♫找出了衡量酸、碱强度的标度（Ka、Kb、pH）。（放热）§4-1酸碱质子理论第四章酸碱平衡与酸碱滴定2021/7/165局限性♫酸碱被限于水溶液，非水体系不适用例1：液氨中，KNH2

3、(氨基化钾)使酚酞变红→碱？例2：水溶液中HSO4-酸？碱？Na2CO3碱？♫碱被限制为氢氧化物：过去认为：NH4+半径143pm，K+半径139pm，NH4OH应为强碱，但实际上氨水是弱碱，而且从未分离出NH4OH。§4-1酸碱质子理论第四章酸碱平衡与酸碱滴定2021/7/166凡是能给出质子(H3O+)的物质都是酸凡是能得到质子(H3O+)的物质都是碱既能给出质子又能得到质子的物质是两性物质如:HClHACNH4+Fe(H2O)63+如:Cl-AC-CO32-NH3[Fe(H2O)5(OH)]2+如:HCO3-,H2O一、酸碱的定义§4-1酸碱质子理论第四章酸碱平衡与酸碱滴定4.1酸碱质

4、子理论2021/7/167酸总是较碱多一个正电荷，酸碱可以是分子，阳离子，阴离子。规律H2PO4-H++HPO42-NH4+H++NH3Fe(H2O)63+H++Fe(H2O)5(OH)2+例如§4-1酸碱质子理论第四章酸碱平衡与酸碱滴定2021/7/168二、酸碱的反应根据酸碱定义，酸失去质子变成碱，碱得到质子变成酸——共轭关系。通式酸H++碱酸碱半反应因质子得失而相互转化的每一对酸碱——共轭酸碱对。§4-1酸碱质子理论第四章酸碱平衡与酸碱滴定2021/7/1691、酸碱反应的实质酸碱反应的实质是质子的转移。是两个共轭酸碱对共同作用的结果。是两个酸碱半反应组成一个酸碱总反应。碱2+H+酸2

5、酸1H++碱1酸1+碱2酸2+碱1+）§4-1酸碱质子理论第四章酸碱平衡与酸碱滴定2021/7/1610例：HAc在水溶液中的解离是一个HAc与H2O的酸碱反应。酸碱半反应酸碱半反应共轭酸碱对HAcAc-H2OH3O+共轭酸碱对HAc(aq)H+(aq)+Ac-(aq)H2O(l)+H+(aq)H3O+(aq)HAc(aq)+H2O(l)H3O+(aq)+Ac-(aq)HAc(aq)H+(aq)+Ac-(aq)总反应简写§4-1酸碱质子理论第四章酸碱平衡与酸碱滴定2021/7/1611例：NH3在水溶液中的解离也是一个酸碱反应。酸碱半反应H2OOH-酸碱半反应NH3NH4+NH3(a

6、q)+H+(aq)NH4+(aq)H2O(l)H+(aq)+OH-(aq)酸碱总反应NH3(aq)+H2O(l)NH4+(aq)+OH-(aq)共轭酸碱对共轭酸碱对§4-1酸碱质子理论第四章酸碱平衡与酸碱滴定2021/7/1612例：盐类的水解实际上是一个离子的酸碱反应。酸碱总反应酸碱总反应Ac-+H2OHAc+OH-NH4++H2ONH3+H3O+NaAcNa++Ac-H2O(l)NH4ClNH4++Cl-H2O(l)§4-1酸碱质子理论第四章酸碱平衡与酸碱滴定2021/7/1613酸碱质子理论的优缺点1）优点：a.扩大了酸碱物质的范围，扩大了酸碱反应的范畴，不局限于水溶液体系b.把阿仑尼

7、乌斯理论中的电离、中和、盐的水解统一为“质子传递反应”。2）局限性仍局限于有H+的体系，无H体系不适用，例如：BF3,[AlF6]3-,[Fe(CN)6]3-,Ni(CO)4…§4-1酸碱质子理论第四章酸碱平衡与酸碱滴定2021/7/1614凡是能接受电子对的分子、离子物种称为酸凡是能给出电子对的分子、离子物种称为碱1.酸碱的定义酸碱电子理论(1923年，Lewis)2.酸碱反应的实质电子接受体与电子给予体之