大学分析化学经典课件05-酸碱滴定法.ppt

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1、第五章酸碱滴定法例：为了保证药品的高质、安全、有效，在研制、生产、经营以及临床使用过程中，都离不开各种分析方法作为“眼睛”来进行质量控制。如药品在生产过程中，常常要使用酸性或碱性试剂处理，若洗涤不够，在成品中就会引入酸性或碱性杂质。再如药品因保管不善或贮藏时间过长，可能发生水解、氧化、分解、聚合、潮解和发霉等变化，产生有关杂质。其中水解反应是药品最容易发生的一种变质反应，如，阿托品可水解生成莨菪醇和莨菪酸而失效；阿司匹林水解生成水杨酸和乙酸，水杨酸对胃有刺激性。因此，许多药品，在进行质量控制时，需要进行酸度的检查和酸性或碱性杂质含量的测定。1第五章酸碱

2、滴定法(acid-basetitration)酸碱滴定法（中和滴定法）：以水溶液中的质子转移反应为基础的滴定分析法。本章重点：（1）酸碱平衡理论（2）各类酸碱溶液的pH值计算方法（3）酸碱滴定的理论和应用5.1概述25.2水溶液中的酸碱平衡电离理论酸——能电离出H+的物质碱——电离出OH-的物质酸——凡能给出质子H+的物质碱——凡能接受质子H+的物质质子理论5.2.1质子理论的酸碱概念1、酸碱的定义3注意：①根据酸碱质子理论，H2PO-4是__________，它的共轭酸是___________，它的共轭碱是____________。两性物质H3PO4

3、HPO42-HAA-+H+共轭酸碱对②酸碱既可以是分子，也可以是阴阳离子。4H3O++A-溶剂合质子HA+H2O例:HAc+H2OH3O++Ac-HA+SHSH2++A-例:HClO4+HAcH2Ac++ClO4-水合质子醋酸合质子2.酸碱反应的实质5酸碱半反应:酸给出质子和碱接受质子的反应。醋酸在水中的离解：半反应1HAc（酸1）Ac-（碱1）+H+半反应2H++H2O（碱2）H3O+（酸2）HAc（酸1）+H2O（碱2）H3O+（酸2）+Ac-（碱1）氨在水中的离解：半反应1NH3（碱1）+H+NH4+（酸1）半反应2H2O（酸2）OH-（碱2）+

4、H+NH3（碱1）+H2O（酸2）OH-（碱2）+NH4+（酸1）共轭酸碱对共轭酸碱对6小结!!!酸碱半反应不可能单独发生酸碱反应是两对共轭酸碱对共同作用的结果酸碱反应的实质是质子的转移质子的转移是通过溶剂合质子来实现的酸碱是相对的73.溶剂的质子自递反应（autoprotolysisreaction)例如水H2O+H2OH3O++OH–水的离子积发生在溶剂分子间的质子转移该反应的平衡常数→溶剂的质子自递常数Ks84.酸碱的强度(1)、一元酸碱的强度HA+H2OH3O++A-酸度常数（酸的平衡常数）A-+H2OOH-+HA碱度常数（碱的平衡常数）9Ka

5、↑，给质子能力↑强，酸的强度↑Kb↑，得质子能力↑强，碱的强度↑共轭酸碱对HA和A-有如下关系HCl+H2OH3O++Cl-Ka=1.55×106HAc+H2OH3O++Ac-Ka=1.75×10-5NH4++H2OH3O++NH3Ka=5.5×10-10酸强度：HCl>HAc>NH4+10（2）、多元酸碱的强度H3PO4H2PO4-+H+Ka1Kb3H2PO4-HPO42-+H+Ka2Kb2HPO42-PO43-+H+Ka3Kb111讨论：多元酸碱在水中逐级离解，强度逐级递减形成的多元共轭酸碱对中最强酸的解离常数Ka1对应最弱共轭碱的解离常数Kb31

6、2例：计算HS-的Kb值。解：HS-为两性物质，这里指的是作为碱时的离解常数，由查得H2S的Ka1=5.1×10-8，则HS-+H2OH2S+OH-131.酸的浓度和酸度酸的浓度：是指在一定体积溶液中含有某种酸溶质的量，即酸的分析浓度用c酸表示。酸度：溶液中的氢离子浓度[H+]，当其值很小时，常用pH表示。4.2.2溶液中酸碱组分的分布142.酸碱的分布系数及酸度对酸碱型体分布的影响（1）、一元弱酸以HAc为例HAcH++Ac-15Ka一定时，δHA和δA-与pH有关pH↓，δHA↑，δA-↓pH＜pKa，HAc为主pH=pKa，[HAc]=[Ac-]

7、pH＞pKa时，Ac-为主16例：计算pH=5.0时，HAc溶液（0.1000mol/L）中HAc和Ac-的分布系数及平衡浓度解：17（2）、二元弱酸H2C2O4HC2O4-+H+HC2O4-C2O42-+H+18讨论Ka一定时，δ0，δ1和δ2与[H+]有关pH＜pKa1，H2C2O4为主pH=pKa1，[H2C2O4]=[HC2O4-]pKa1＜pH＜pKa2，HC2O4-为主pH=pKa2，[HC2O4-]=[C2O42-]pH＞pKa2，C2O42-为主19结论δ取决于Ka，Kb及[H+]的大小，与C无关δ大小能定量说明某型体在溶液中的分布，由

8、δ可求某型体的平衡浓度201.质子条件式(protonbalanceequation)按照酸碱