4 酸碱滴定法

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1、4酸碱滴定法14.1酸碱平衡理论基础4.2不同PH溶液中酸碱存在形式的分布情况——分布曲线4.3酸碱溶液的PH计算4.4酸碱滴定终点的指示方法4.5一元酸碱滴定4.6多元酸混合酸多元碱的滴定4.7酸碱滴定法应用示例4.8酸碱标准溶液的配制和标定4.9酸碱滴定法结果计算示例4.10非水溶剂中的酸碱滴定(不要求)24-1酸碱平衡理论基础4.1.1质子理论酸共轭碱+质子ProtondonorProtonacceptorProtonHAcAc-+H+NH4+NH3+H+HCO3-CO32-+H+H6Y2+H5Y++H+通式:HAA+H+共轭酸碱+质子酸碱半反应3例:HAc在水中的离解

2、反应（p47）半反应1:HAcAc-+H+半反应2:H++H2OH3O+总反应:HAc+H2OAc-+H3O+简写为:HAcAc-+H+酸碱反应的实质是质子转移,包括所谓酸解离、碱解离、盐水解等。4例:水的离解反应（p47）半反应1:H2OOH-+H+半反应2:H++H2OH3O+总反应:H2O+H2OOH-+H3O+简写为:H2OOH-+H+水分子之间的这种反应称质子自递作用，其反应的平衡常数称质子自递常数，Kw表示，即水的离子积。54.1.2酸碱离解平衡1.一元弱酸(碱)的离解反应HAc+H2OAc-+H3O+Ac-+H2OHAc+OH-共轭酸碱对(HAc-Ac-)的Ka

3、与Kb的关系为6H2O+H2OH3O++OH-(25°C)2.水的质子自递反应7除水外，甲醇、乙醇、甲酸、乙酸，乙睛，硫酸，氨等都有质子自递现象。根据溶剂给质子强弱（以水为标准）可分为：1)酸性溶剂：硫酸、乙酸、丙酸……2）碱性溶剂：胺、乙二胺…3）两性溶剂：水、甲醇、乙醇…4）惰性溶剂：既不给质子也不接受质子，苯、氯仿、乙睛…3、溶剂的质子自递反应84、溶剂的拉平效应和区分效应酸碱的强度与酸碱的性质和溶剂的性质有关。例如：1）HCl与HAc在水中是强度不同的酸，前者是强酸，后者是弱酸。在液氨中都是强酸.同样：2）在水中HNO3、HCl、H2SO4、HClO4都是强酸，在冰醋

4、酸中给质子能力是HClO4>H2SO4>HCl>HNO3.水把HNO3、HCl、H2SO4、HClO4拉平到水合质子水平，水是HClO4、H2SO4、HCl、HNO3.的拉平溶剂，冰醋酸是区分溶剂水是HCl与HAc的区分溶剂，液氨是HCl与HAc的拉平效应的溶剂。95.多元酸碱的离解反应（p49）H3AH2A-HA2-A3-pKb1+pKa3=14.00pKb2+pKa2=14.00pKb3+pKa1=14.0010P49例2S2-与H2O的反应为：S2-+H2OHS-+OH-Kb1=1.4求S2-的共轭酸的解离常数Ka2?解：S2-的共轭酸为HS-，其解离反应为：HS-+H

5、2OH3O++S2-11P49例3求HPO42-的pKb2和Kb2？解：HPO42-的碱解离反应为HPO42-+H2OH2PO4-++OH-Kb2酸解离反应为H2PO4-+H2OHPO42-++H3O+Ka2查表Ka2=6.3×10-812质子酸或碱可以通过比较酸或碱的解离常数大小，比较酸或碱的强度，酸越强，共轭碱越弱。在酸碱平衡体系中，存在多组分,各有关组分的平衡浓度之和称总浓度(或分析浓度），某组分的平衡浓度在总浓度中所占的分数，称该组分（存在形式）的分布系数（δ表示）。pH改变，平衡移动，存在形式的分布情况发生变化，把分布系数随pH改变之间的关系曲线称分布曲线。质子酸碱

6、强弱与本性有关，还与质子溶剂的自递强弱有关——4-10非水溶液中的酸碱滴定（自学）理解分布曲线，对酸碱滴定过程、终点误差及分步滴定的可能性进行判断有必要。134.2.1一元弱酸的分布系数4-2不同PH下酸碱存在形式的分布情况—分布曲线HAc=H++Ac-c(HA)=[HAc]+[Ac-]“δ”将平衡浓度与分析浓度联系起来[HAc]＝δHAccHAc,[Ac-]=δA-ccHAcδ1+δ0=114δHA＋δA-＝1分布系数的一些特征δ仅是pH和pKa的函数，与酸的分析浓度c无关对于给定弱酸，δ仅与pH有关15p51例计算0.1mol.L-1HAc,pH为4.00和8.00时的δ

7、(HAc)、δ(Ac-)及pH为4.00时[HAc]、[Ac-]pH=8.00时δ(HAc)=5.7×10-4,δ(Ac-)≈1.0解:已知HAc的Ka=1.8×10-5，(pKa=4.74)pH=4.00时[HAc]=δ1c(HAc)=0.85×0.100=0.085mol.L-1[Ac-]=δ0c(HAc）=0.15×0.100=0.015mol.L-116pHδ(HA)δ(A-)pKa-2.00.990.01*pKa-1.30.950.05pKa-1.00.910.09**pKa0.500.50p