第5章-2 酸碱滴定法ppt课件.ppt

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1、第5章酸碱平衡及酸碱滴定法(2)5.1滴定分析中化学平衡5.2平衡浓度及分布分数5.3酸碱溶液的H+浓度计算5.5缓冲溶液2分布分数分布分数：溶液中某酸碱组分的平衡浓度占其分析浓度的分数，用δ表示“δ”将平衡浓度与分析浓度联系起来[HA]＝δHAcHA,[A-]=δA-cHA一元弱酸溶液多元弱酸溶液[HAc][HAc]Ka[HAc]+[H+]=分布分数－一元弱酸HAcAc-H++cHAc=[HAc]+[Ac-][HAc]δHAc==cHAcdef[H+]=[H+]+KaδHAc[HAc]+[Ac-][HAc]=[Ac-][Ac-]δAc-===cHAc[HAc]+[Ac-]

2、def[H+]+KaKa=δAc-δHA＋δA-＝1分布分数的一些特征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[H+]=[H+]+KaδHA[H+]+KaKa=δA-例计算pH4.00和8.00时HAc的δHAc、δAc-解:已知HAc的Ka=1.75×10-5pH=4.00时pH=8.00时δHAc=5.7×10-4,δAc-≈1.0[H+]δHAc==0.85[H+]+KaKaδAc-==0.15[H+]+KapKa=4.76对于给定弱酸，δ对pH作图→分布分数图pHδHAδA-pKa-2.00.990.01*pKa-1.30.950.0

3、5pKa-1.00.910.09*pKa0.500.50pKa+1.00.090.91*pKa+1.30.050.95pKa+2.00.010.99不同pH下的δHA与δA-*pKa0.500.50*pKa+1.30.050.95*pKa-1.30.950.05HAc的分布分数图（pKa=4.76）3.466.06pKa±1.3pHHAcAc-4.76分布分数图优势区域图δHCN的分布分数图（pKa=9.31）pKa9.31优势区域图HCNCN-pH024681012pH1.00.50.0δ9.31HCNCN-HA的分布分数图（pKa）分布分数图的特征两条分布分数曲线相交于（

4、pka，0.5）pHpKa时，溶液中以A-为主阿司匹林pH=1.0pH=8.4假设H+,A-等离子不能穿透隔膜,HA分子可自由通过隔膜.达平衡时,隔膜两边的HA浓度相等，即[HA]血=[HA]胃阿司匹林是一种弱酸(即乙酰水杨酸),pKa=3.5.计算阿司匹林在胃中的吸收比率。pH=7.4pH=1.0血浆隔膜胃药物的吸收方式可表示为H++A-HAHAH++A-[HA]=δ血HAc血=δ胃HAc胃=c血c总药c血c血+c胃c血c胃=1+δ血HAδ胃HA=1+[H＋]胃([H＋]血+Ka)([H＋]胃+Ka)[H＋]血=1+=c血c总药99.99%

5、分布分数－多元弱酸二元弱酸H2AH2AH++HA-H++A2-cH2CO3=[H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-][H2A]==δH2AcH2AδA2-δHA-def[HA-]==cH2Adef[A2-]==cH2Adef物料平衡酸碱解离平衡δ0推导过程：分子、分母×[H+]2二元弱酸H2AH2AH++HA-H++A2-cH2CO3=[H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-][H2A]==δH2AcH2AδA2-δHA-def[HA-]==cH2Adef[A2-]==cH2Adef[H+]2[H+]2+[H+]Ka1+Ka1Ka2===[H+]2+[H+]

6、Ka1+Ka1Ka2[H+]2+[H+]Ka1+Ka1Ka2[H+]Ka1Ka1Ka2n元弱酸HnAHnAH++Hn-1A-……H++HA(n+1)-H++An-[H+]n=δ0[H+]n+[H+]n-1Ka1+…+Ka1Ka2..Kan[H+]n-1Ka1=δ1[H+]n+[H+]n-1Ka1+…+Ka1Ka2..Kan…=δn[H+]n+[H+]n-1Ka1+…+Ka1Ka2..KanKa1Ka2..Kan…分布分数定义物料平衡酸碱解离平衡H2CO3的分布分数图1.00.0024681012pHδH2CO3HCO3-CO32-H2CO3HCO3-CO32-6.38

7、pKa110.25pKa2△pKa=3.87pH优势区域图酒石酸(H2A)的δ-pH图H2AHA-A2-pKa1pKa2pKa=1.33pH1.00.50.0024681012pHδH2AHA-A2-3.044.37磷酸(H3A)的分布系数图H3PO4H2PO4-HPO42-PO43-2.16pKa5.057.21pKa5.1112.32pKa1pKa2pKa31.00.0024681012pHδH3PO4H2PO4-HPO42-PO43-优势区域图分布分数的总结δ仅是pH和pKa的函数，与酸的分析浓度