分析化学第4章中文.ppt

《分析化学第4章中文.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第4章酸碱滴定法4.1酸碱平衡的理论基础4.1.1酸碱质子理论凡是能给出质子的物质是酸，能接受质子的物质是碱。酸、碱的关系可以表示为:酸碱+质子Example:HAcAc_+H+NH4+NH3+H+酸和碱可以是阳离子、阴离子和中性分子。它们的关系称为共轭关系。酸碱反应实际上是质子的转移过程。酸碱反应的结果是各反应物转化为它们各自的共轭酸或共轭碱。HCl+NH3NH4++Cl_中和反应HAc+H2OH3O++Ac_解离反应H2O+NH3NH4++OH_解离反应H2O+Ac_HAc+OH_水解反应NH4++H2ONH3+H3O+水解反应酸碱质子理论中无盐的概念。4.1.2

2、酸碱解离平衡酸碱强度取决于酸碱给出质子或接受质子的能力。酸越强，其共轭碱越弱，反之亦然。酸碱平衡常数的大小可以定量说明酸碱的强弱。Ka和Kb的关系：HAH++A_A_+H2OHA+OH_KaKb=KW=1.0×10-14(25℃)多元酸碱多元酸碱的解离是逐级的。例,H3PO4的解离:H3PO4+H2OH2PO4_+H3O+H2PO4_+H2OHPO42_+H3O+HPO42_+H2OPO43_+H3O+PO43_+H2OHPO42_+OH_HPO42_+H2OH2PO4_+OH_H2PO4_+H2OH3PO4+OH_因此:Ka1·Kb3=Ka2·Kb2=Ka3·Kb1

3、=KW=1.0×10-14(25℃)对于二元酸:Ka1·Kb2=Ka2·Kb1=KW4.1.3酸碱平衡的系统处理对于一个复杂的平衡体系：CaC2O4↓Ca2++C2O42–H+HC2O4–H+H2C2O4a.写出体系中所有的化学反应式b.写出平衡常数表达式物料平衡c.写出平衡关系式电荷平衡质子平衡d.解方程，求未知值1.浓度的概念a.总浓度c=∑[M]——达平衡时，某物质各种形态浓度之和(moL·L–1)。b.分析浓度c——一定量溶液中所含溶质的量(moL·L–1)。“总浓度”就是“分析浓度”。c.平衡浓度[M]——物质各种形态处于平衡状态的浓度，用[]表示(moL·

4、L–1)。2.物料平衡关系式c=∑[M]总浓度=物质各种形态浓度之和例:[Ca2+]=[C2O42_]total=[C2O42_]+[HC2O4_]+[H2C2O4]3.电荷平衡关系式∑[正电荷]=∑[负电荷]特点：a.cA+=cB–正电荷物质量(moL)=负电荷物质量(moL)；b.不含中性分子；c.n[An±]多价离子浓度×电荷倍数；d.同种离子只写一次；e.含水、NH3等H2O写成[H+]及[OH–]。例：AgBr在0.1moL·L–1NH3溶液中。解：先写出全部平衡关系式AgBrAg++Br–NH3Ag(NH3)+NH3Ag(NH3)2+NH3·H2ONH4+

5、+OH–H2OH++OH–物料平衡：cAg+=[Br–]=[Ag+]+[Ag(NH3)+]+[Ag(NH3)2+]电荷平衡：[Ag+]+[Ag(NH3)+]+[Ag(NH3)2+]+[H+]+[NH4+]=[Br–]+[OH–]例:计算BaSO4在0.10moL·L–1HCl+0.10moL·L–1BaCl2溶液中的溶解度.1.写反应式：2.电荷平衡：3.物料平衡：4.平衡常数：5.解方程：4.2分布曲线及分布系数δ的计算分布分数：某存在形式平衡浓度占总浓度的分数。1.一元弱酸HAH++A–平衡常数式：Ka＝物料平衡：cHA=[A–]+[HA]则分布系数仅与溶液pH及

6、Ka有关，与酸浓度无关。分布曲线：分布系数与溶液pH的关系曲线。pH=pKa,δ0=δ1pH>δ0pH>pKa,δ0>>δ1δ0+δ1=12.多元酸的分布分数H2C2O4H3PO44.3.1一元弱酸和一元弱碱1.一元弱酸设c=[HA]total平衡:HAH++A_H2OH++OH_物料平衡:c=[HA]+[A_]电荷平衡:[H+]=[A_]+[OH_]4.3酸碱溶液pH值的计算(1)若Kac≥10Kw:可忽略水的解离[A_]>>[OH_]电荷平衡:[H+]=[A_]+[OH_]≈[A_]物料平衡:c=[HA]+[A_][HA]=c－[A_]≈c－[H+

7、]则:[H+]2+Ka[H+]－Kac=0(2)若Kac≥10Kw,c/Ka≥105,则[H+]<>Ka(酸很弱，Ka<<10-7):Ka+[H+]≈[H+]小结、一元弱酸溶液①近似公式(忽略水解离，Ka•c≥10Kw)[H+]=②最简公式（忽略水、酸解离）Ka•c≥10Kw≥105则[H+]=条件2.一元弱碱B+H2OBH++OH_Kbc≥10Kw,忽略水的解离:[OH-]=[OH-]=≥105考虑水的解离:例:计算1