第五章 酸碱滴定法.ppt

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1、第五章酸碱滴定法酸碱电离理论；酸：凡是在水溶液中电离产生的阳离子全部是H+的物质碱：在水溶液中电离产生的阴离子全部是OH-的物质酸碱电子理论；酸：凡是可以接受电子对的物质碱：凡是可以给出电子对的物质5-1溶液中的酸碱反应与平衡酸碱质子理论；1、酸碱定义酸：凡能给出质子的物质都是酸碱：凡能接受质子的物质都是碱酸质子HBH++B-这种因一个质子的得失而相互转化的一对酸碱称为共轭酸碱对HB是B-的共轭酸，B-是HB的共轭碱，HB—B-称为共轭酸碱对,处于一种相互依存的关系(酸碱半反应)+碱一、酸碱质子理论；HAcH++Ac-NH4+H++NH3HPO42-H++PO43-H2PO4-

2、H++HPO42-Fe(H2O)63+H++Fe(H2O)5(OH)2+酸碱的质子概念是以给出或接受质子为依据，而不是以物质的化学组成为标准。因此，酸或碱可以是中性分子，也可为正、负离子HPO42-在H2PO4-—HPO42-共轭酸碱对中为碱而在HPO42--PO43-共轭酸碱对中为酸HNO3在水中为强酸,在浓H2SO4中则表现为碱性综上所述,质子理论的特点是：(1)质子理论的酸碱概念较电离理论的概念具有更广泛的意义;(2)质子理论的酸碱含义具有相对性(3)应用广,适用于水溶液和非水溶液.酸碱半反应它们是不能单独存在的，当一种酸给出质子时，溶液中必定有一种碱来接受质子2、酸碱反

3、应的实质以HAc在水中离解为例HAcH++Ac-H2O+H+H3O+酸1碱1碱2酸2HAc+H2OH3O++Ac-NH3+H2OOH-+NH+4酸碱反应的实质是两对共轭酸碱对的质子转移反应HAc+NH3＝NH+4+Ac-质子的转移是通过水合质子实现的酸碱在水中的电离、盐的水解实质都是酸碱反应在水分子之间，也可以发生质子的转移作用H2O+H2OH3O++OH-这种仅在溶剂分子之间发生的质子传递作用称为溶剂的质子自递反应为了书写方便，通常将溶剂分子省略，H3O+简写成H+HAcH++Ac-HCl＝H++C1-二、酸碱反应的平衡常数1、活度常数；酸碱反应达到平衡时，各组分活度之间的关

4、系HA+H2OH3O++A-A-+H2OHA+OH-离子的活度是在化学反应中表现出的有效浓度在稀溶液中，溶质的活度与浓度的关系是：2、浓度常数3、活度常数与浓度常数之间的关系为：溶液中氢离子活度可以用pH计方便测出，因此，若将H+用活度表示，而其它组分仍用浓度表示，此时反应的平衡常数称为：4、混合常数KaM由于分析化学中的反应经常在较稀的溶液中进行，忽略离子强度影响，以活度常数代替浓度常数进行近似算。三、酸碱的强度、共轭酸碱对Ka与Kb的关系1、酸碱的强度在水溶液中酸碱的强度用它们在水中KaKb大小来判断,它们越大酸或碱的强度越大，如NH3的Kb=1.8×10-5NH3+H2O

5、＝NH+4+OH-NH+4+H2O＝NH3+H3O+KaKb=Kw=1.0×10-14NH4+的Ka=?2、共轭酸碱对Ka与Kb的关系Ka越大，共轭碱的Kb越小NH4+的Ka=5.6×10-10HCl的Ka=1×103多元酸(碱)例如H3PO4共有三个共轭酸碱对：H3PO4-H2PO4-;H2PO4--HPO42-;HPO42--PO43-于是Ka1·Kb3=Ka2·Kb2=Ka3·Kb1=Kw注意：只有共轭酸碱对之间的Ka与Kb才有关系四、溶液中的其他平衡（一）物料平衡在平衡状态时，物质各型体的平衡浓度之和，必然等于其分析浓度物质在化学反应中所遵守的这一规律，称为物料平衡其数

6、学表达式叫做物料等衡式(MBE)分析浓度：指在一定体积(或质量)的溶液中所含溶质的量，亦称总浓度通常以摩尔／升(mol·L-1或mmol·mL-1)为单位，用c表示平衡浓度：指平衡状态时，在溶液中存在的每种型体的浓度，用符号[]表示,其单位同上例如，NaHCO3(0.10mol·L-1)在溶液中存在如下的平衡关系：NaHCO3=Na++HCO3-HCO3-+H2OH2CO3+OH-HCO3-H++CO32-MBE[Na+]＝0.10mol·L-1[HCO3-]+[H2CO3]+[CO32-]＝0.10mol·L-1（二）电荷平衡当反应处于平衡状态时溶液中正电荷的总浓度必等于负电

7、荷的总浓度,这一规律称为电荷平衡它的数学表达式叫电荷等衡式(CBE)MmXnH2O［Mn+］+［Xm-］［H+］+［OH-］电荷浓度:n［Mn+］+m［Xm-］［H+］+［OH-］CBE:n［Mn+］+［H+］=m［Xm-］+［OH-］某种离子的电荷浓度在数值上等于该离子的平衡浓度与其电荷数的绝对值的乘积mMn++nXm-H++OH-(1)HAc溶液HAc+H2O=H3O++Ac-H2O+H2O=H3O++OH-则HAc溶液的CBE:[H3O+]＝[OH-]+[Ac-](2)Na2CO3Na