酸碱滴定法(讲义).ppt

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1、第五章酸碱滴定法(Acid-basetitration)§5-1酸碱质子理论§5-2水溶液中弱酸（碱）各型体的分布§5-3酸碱溶液中氢离子浓度的计算§5-4酸碱缓冲溶液§5-5酸碱指示剂§5-6强酸（碱）和一元弱酸（碱）的滴定§5-7多元酸碱的滴定§5-8酸碱滴定法的应用分析化学AnalyticalChemistry§5-1酸碱质子理论酸碱滴定法是以酸碱反应为基础的定量分析方法。一、基本概念：1、酸碱质子理论：由布郎斯特于1923年提出。酸是能给出质子的物质，碱是能接受质子的物质酸：HAc，H3PO4，H2PO4-，NH+4碱：Ac-，PO43-，NH3，OH-，HPO42-2、酸碱半

2、反应HA（酸）＝H++A-（碱）反应中或是HA失去一个质子生成其共轭碱A-；或是碱A-得到一个质子转变成其共轭酸HA。HA和A-称为共轭酸碱对共轭酸碱彼此只相差一个质子如：HAc—Ac，NH4+—NH3，H2SO4—HSO4-例、H2SO4和SO42-是否共轭酸碱对？H2CO3的共轭碱是什么？H2SO4和SO42-不是共轭酸碱对；H2CO3的共轭碱是HCO3-3、酸、碱的确定：可以是中性分子，也可以是阴离子或阳离子。酸：HAc，H3PO4，H2PO4-，NH4+，H+碱：Ac-，PO43-，NH3，OH-两性物质：H2O，H2PO4-，HPO42-。4、溶剂的质子自递反应：质子与溶剂作

3、用生成溶剂化质子，如H3O+，NH4+。溶剂水自身具有两性，发生在溶剂水分子之间的质子转移作用称为水的质子自递反应，实质也是酸碱反应。二、酸碱反应的平衡常数：1、酸碱的平衡常数：表示酸碱反应进行的程度。碱的解离常数酸的解离常数2、水的活度积：在水的质子自递反应中，其平衡常数称为水的质子自递常数，即水的活度积KwKa，Kb，Kw表示了在一定温度下，酸碱反应达到平衡时各组分活度之间的关系，称为活度常数，即热力学常数。(25℃)3、活度和浓度（activityandconcentration）的关系（1）活度:离子在化学反应中所表现出的有效浓度称为离子的浓度。在稀溶液中，溶质的活度与浓度的关

4、系（2）离子强度与离子的活度系数活度系数的大小被用来反映相应离子化学反应能力降低的程度。它表达了实际溶液与理想溶液之间差距的大小。离子强度I综合了影响活度系数大小的因素，反映了溶液中各种离子的浓度以及它们所带电荷数总体的影响。Ci为溶液中第i种离子的浓度；Zi为第i种离子的电荷数；活度系数：对于离子强度I≤0.1mol/kg的稀溶液，可用戴维斯经验公式：γi为第i种离子的活度系数；Zi为第i种离子的电荷数；I为溶液的离子强度。离子强度溶液的I越大，γ值越小，离子活度与浓度之间的差值愈大。一般情况下，γ＜1，a＜c。当溶液极稀时，γ→1，a≈c，该溶液称为理想溶液。中性分子的活度系数粗略

5、地视为等于1。稀溶液中的溶剂，其活度一般也视为1。影响因素：①温度②离子强度分析化学中除了特别要求（标准缓冲溶液的pH计算），通常忽略离子强度的影响，以活度常数代替浓度常数进行计算。三、酸碱的强度、共轭酸碱Ka与Kb的关系：1、酸碱的强度：由酸碱在水溶液中的解离常数Ka与Kb的大小来衡量。Ka的值越大，表明酸与水之间的质子转移反应进行得越完全，即该酸的酸性越强。Kb的值越大，表明碱与水之间的质子转移反应进行得越完全，即该碱的碱性越强。2、共轭酸碱对Ka、Kb的关系2、共轭酸碱对Ka、Kb的关系：KaKb==Kw，pKa+pKb===pKw==14.00在共轭酸碱对中，若酸的酸性越强，其

6、共轭碱的碱性就越弱。在共轭酸碱对中，若碱的碱性越强，其共轭酸的酸性就越弱。pKa1pKa2pKa3pKb3pKb2pKb13、多元酸中共轭酸碱对的Ka、Kb的关系（三元酸）例题1已知HAc的Ka==1.75×10-5，求Ac-的Kb已知NH3的Kb==1.8×10-5，求NH4+的Ka例题2求HS-的pKbHS-+H+==H2S§5-2水溶液中弱酸（碱）各型体的分布一、处理水溶液中酸碱平衡的方法：1、分析浓度与平衡浓度：⑴分析浓度：溶液中溶质的总浓度。在酸碱平衡中指1L溶液中所含酸或碱的物质的量。符号：C单位：mol·L-1包括已离解的和未离解的溶质的浓度总和。（总浓度）CNaOH，C

7、HAc⑵平衡浓度：指在平衡状态时，溶质或溶质各型体的浓度。符号：[][HAc]，[Ac-]，[H+]⑶酸度：溶液中[H+]的浓度，pH=-log[H+]。酸的浓度：指酸的分析浓度，即总浓度。2、物料平衡MBE：⑴、平衡状态时，与某溶质有关的各种型体平衡浓度之和必等于它的分析浓度，这种等衡关系称之为物料平衡，又称质量平衡。⑵、表示物料平衡方程MBE（MassBalanceEquation）①HAc溶液中的MBE为CHAc=[HAc]+[Ac-]②