酸碱滴定法课件.ppt

《酸碱滴定法课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第4章酸碱滴定法Acid-BaseTitrations第四章酸碱滴定法4-1酸碱平衡中氢离子浓度的计算4-2酸碱滴定曲线及滴定终点的检测4-2-1酸碱指示剂4-2-2典型酸碱体系的滴定曲线及终点误差4-3酸碱滴定法的应用滴定分析对化学反应的要求(1)定量(化学计量关系完全)(2)迅速(3)有合适的确定终点的方法强度、浓度等因素——反应完全程度（pH突跃范围）酸碱指示剂的变色——终点误差4-1酸碱平衡中氢离子浓度的计算质子条件精确计算式近似计算式合理的近似计算标准pH——不超过±0.02个pH单位[H+]——不超过±54-1-1强酸或强碱溶液HCl溶液为例精确计算式近

2、似计算式[H+]=c+[OH-][H+]=cc20[OH-]或c220KWHA+H2OH3O++A-H2O+H2OH3O++OH-质子条件：[H+]=[A-]+[OH-]代入质子条件式，得：[HA]=cδHA（c：总浓度）[H+]3+Ka[H+]2–(cKa+Kw)[H+]－KaKw=04-1-2一元弱酸或弱碱溶液讨论：（1）当计算允许有5%的误差时，如果弱酸的浓度不是太小，即：c/Ka≥100，可近似认为[HA]等于总浓度c，则：（2）若弱酸的Ka也不是太小（cKa≥10Kw)，忽略Kw项，则可得最简式：例：计算10-4mol·L-1的H3BO3溶液的pH。已知pKa

3、=9.24pH=6.59如按最简式计算，则pH=6.62两种计算相对误差约为－8%解：cKa=10-4×10-9.24=5.8×10-14＜10Kw水解离产生的[H+]项不能忽略。c/Ka=10-4/10-9.24=105.24>>100可以用总浓度c近似代替平衡浓度[H3BO3]例：求0.12mol·L-1一氯乙酸溶液的pH，已知pKa=2.86.pH=1.92解：cKa=0.12×10-2..86>>10Kw水解离的[H+]项可忽略。又c/Ka=0.12/10-2.86=87＜100不能用总浓度近似代替平衡浓度。例：已知HAc的pKa=4.74，求0.30mol·L-1

4、HAc溶液的pH。pH=2.64解：cKa=0.30×10-4.74>>10Kwc/Ka=0.30/10-4.74>>100符合两个简化的条件，可采用最简式计算：如浓度为c的HA溶液[H+]=[A-]+[OH-]精确计算式近似计算式最简式[H+]2=Ka(c-[H+])[H+]2=Kac[H+]2+Ka[H+]-Kac=0[A-]>>[OH-]即c与Ka都不太小[H+]c4-1-2一元弱酸或弱碱溶液如浓度为c的HA溶液[H+]=[A-]+[OH-]精确计算式近似计算式最简式[H+]2=Ka(c-[H+])[H+]2=Kac[H+]2+Ka[H+]-Kac=04-1-3多

5、元酸或碱溶液精确计算需解高次方程n元酸——n+1种存在形式——解n+2次方程[H+]=[H2A-]+2[HA2-]+3[A3-]+[OH-]若C较大，Ka相差较多常常可以当作一元酸考虑4-1-3多元酸或碱溶液近似计算式最简式[H+]c混合酸（碱）溶液——类似处理既可给出质子，显酸性；又可接受质子，显碱性。NaHCO3、K2HPO4、NaH2PO4、NH4OAc、(NH4)2CO3及邻苯二甲酸氢钾等的水溶液。NaHA质子条件：[H2A]+[H+]=[A2-]+[OH-]将平衡常数Ka1、Ka2及KW代入上式，得：4-1-5两性物质的溶液精确计算式：(1)若HA－得、失质

6、子能力都较弱，则[HA－]≈c；(2)若允许有5%误差，cKa2≥10Kw时，可略去Kw项;得近似计算式：(3)如果c/Ka1≥10，则分母中的Ka1可略去，可得：（最简式）4-1-5两性物质的溶液从质子条件出发精确计算需解高次方程如NaHCO3溶液[H+]+[H2CO3]=[CO32-]+[OH-]若进一步离解的Ka和Kb都不大，则所得[HA-]C，就可简化CC4-1-5两性物质的溶液近似计算式最简式~C如HA–NaA溶液从质子条件出发，[H+]=[OH-]+[A-]-cNaA[H+]+[HA]–cHA=[OH-]代入精确计算式近似计算式最简式C较大，<0.054-1-

7、6弱酸及其共轭碱的溶液从质子条件出发合理简化改用近似式乃至精确式最简式入手逐步逼近法精确计算式近似计算式最简式[H+]+[H2A]=[A2-]+[OH-][H+]=[OH-]+[A-]-cNaA[H+]+[HA]–cHA=[OH-]缓冲溶液：弱酸－共轭碱（弱碱－共轭酸）组成的缓冲溶液能控制的pH范围为pKa±1。即ca:cb≈1时，缓冲溶液的缓冲能力（或称缓冲容量）最大。最简式：ca>>[OH－]－[H+]cb>>[H+]－[OH－]常用的缓冲溶液指示剂的变色点变色范围pH=pKHIn1HInH++In-酸色碱色