文档介绍：酸碱滴定法
1.
水溶液中的酸碱平衡
2.
酸碱指示剂
3.
酸碱滴定法的基本原理
4.
滴定终点误差
5.
应用与示例
小结
7.
非水溶液中的酸碱滴定
6.
酸碱滴定法(acid-base titrations)
⑴应用最广泛的滴定分析方法。
⑵反应原理为以质子转移反应为基础的酸碱平衡理论。
酸碱滴定以水溶液中的质子转移为基础,酸碱平衡是酸碱滴定法的基础。
一般酸、碱以及能与酸、碱直接或间接发生质子转移反应的物质,几乎都可以用酸碱滴定法滴定。
1. 水溶液中的酸碱平衡
质子论的酸碱定义
质子论的酸碱概念
酸:凡能给出质子的物质是酸。
碱:凡能接受质子的物质是碱。
酸碱反应的实质
质子的转移
1. 水溶液中的酸碱平衡
质子论的酸碱定义
质子论的酸碱概念
溶剂的质子自递反应(Ks和Kw)
溶剂分子间产生质子相互转移的反应称为质子自递反应。
溶剂(SH)的质子自递常数为
K s=[SH2+][S-]
H2O 的Ks又称水的离子积
Kw =[H+][OH-]
酸碱反应的实质
强度(K)、浓度(c)和酸度(pH) 水溶液中用平衡常数(Ka、Kb )来衡量酸、碱的强度,
Ka(Kb)值越大,酸(碱)越强。
水溶液中共轭酸碱对HA和A-的离解常数Ka和Kb间的关系为
Ka·Kb = Kw
pKa + pKb=pKw
酸碱的强度
HCl + H2O H3O+ + Cl- Ka = ×106
HAc + H2O H3O+ + Ac- Ka=×10-5
NH4+ + H2O H3O+ + NH3 Ka=×10-10
酸的强度与其共轭碱的强度呈反比关系。
酸越强(pKa越小),其共轭碱越弱(pKb越大)。
例: HCN酸性较弱(Ka=×10-10,水中), -则表现为较强的碱,Kb值:
Kb = Kw / Ka
=×10-14/ ×10-10 = ×10-5
或 pKb = pKw – pKa = - =
可用pKa统一表示酸碱的强度。
酸碱的强度
多元酸在水中分级电离,存在着多个共轭酸碱对。
三元酸 H3A :
Kb1> Kb2>...>Kbn
酸碱的强度
A3- + H2O HA2- + OH- Kb1 = Kw/Ka3
HA2- + H2O H2A- + OH- Kb2 = Kw/Ka2
H2A- + H2O H3A + OH- Kb3= Kw/Ka1
例:计算HS-的Kb值。
解: HS-为***物质,要计算的是作为碱时的离解常数,由
则 Kb2= Kw/Ka1
=×10-14/×10-8
= ×10-7
HS- + H2O H2S + OH-
查得 H2S 的 Ka1=×10-8 。
酸的浓度和酸度
酸度: 溶液中H+的浓度(指H+的活度),用pH表示。
碱的浓度和碱度也是不同的,碱度常用pOH表示。
用c表示酸或碱的分析浓度,而用[H+]、[ OH-]表示溶液中H+和OH-的平衡浓度。
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。
溶液中酸碱组分的分布
酸碱的分布系数
δn :表示电荷数为n的酸碱型体的分布系数;
体系各种存在型体的平衡浓度随溶液中pH的改变而变化。
c为HAc的总浓度;[HAc]、[Ac-]代表HAc和Ac-的平衡浓度。
δ0为HAc的分布系数;δ1为Ac-的分布系数。
例:对一元弱酸乙酸 HAc H+ + Ac-,
在溶液中以HAc和Ac-两种形式存在。