文档介绍：第五章酸碱平衡与酸碱滴定法
酸碱理论
弱电解质的解离平衡
溶液的酸碱性
酸碱缓冲溶液
酸碱指示剂
酸碱滴定曲线及指示剂选择
酸碱滴定法的应用
教学基本要求
了解酸碱理论,了解弱电解质的解离平衡和强电解质溶液;掌握解离常数、解离度的概念;掌握各种酸碱溶液的pH计算;掌握酸碱指示剂的变色原理及选用原则;掌握酸碱滴定曲线及酸碱滴定法的应用。
重点:(1)弱电解质的解离平衡
(2)溶液的酸碱性
(3)酸碱指示剂
(4)酸碱滴定曲线及指示剂选择
(5)酸碱滴定法的应用
难点:(1)溶液的酸碱性
(2)酸碱滴定曲线及指示剂选择
酸碱理论
一、酸碱电离理论
Arrhenius酸碱电离理论 1884年提出
酸:在水溶液中电离产生的阳离子全部是H+的物质;
碱:电离时产生的阴离子全部是OH的物质。
局限:无法解释NaCO3 ,Na3PO4 呈碱性;NH4Cl显酸性的事实;
无法解释非水溶液中的酸碱行为
液氨中: NH4 + + NH2 - = 2 NH3
解离度(α)
例如:-%,则溶液中各离子浓度是:
c (H+)=c (Ac-)
=×%=-1。
表观解离度
强电解质的表观解离度
电解质
KCl
ZnSO4
HCl
HNO3
H2SO4
NaOH
Ba(OH)2
表观/%
86
40
92
92
61
91
81
二、酸碱质子理论
1. 定义
(1)酸:凡是能给出质子的物质都是酸,如HCl、H2SO4、NH4+、HCO3-、H2O等。
(2)碱:凡是能接受质子的物质都是碱, 如NaOH、Cl-、SO42-、HCO3-、H2O等。
(3)共轭酸碱对:在HAc与Ac-、NH3与NH4+之间仅相差一个质子(H+),并且通过给出或接受质子可以相互转化,我们把酸碱之间这种相互联系、相互依存的关系称为共轭关系,对应的酸和碱称为共轭酸碱对。
共轭酸碱对的通式如下:
酸→碱+ H+
HAc → H+ + Ac- ①
NH4+ → H+ + NH3 ②
(4)两性物质: HPO42- → H+ + PO43- ③
HPO42- + H+ → H2PO4- ④
由③、④式可知:一种物质( HPO42- )在不同条件下,有时可作为酸,有时可作为碱。
某一物质是酸还是碱取决于给定的条件和该物质在反应中的作用和行为。
2. 酸碱反应——两个共轭酸碱对共同作用的结果
实质:是两个共轭酸碱对之间的质子传递反应。
例1:HAc在水中的离解:
半反应: HAc(酸1) → H++ Ac-(碱1)
H2O(碱2) + H+ → H3O+(酸2)
总反应:
HAc(酸1) + H2O (碱2)
H3O+(酸2) + Ac- (碱1)
共轭酸碱对
例2:氨在水中的离解:
共轭酸碱对
半反应1
NH3(碱1)+ H+
NH4+(酸1)
半反应2
H2O(酸2)
OH-(碱2)+ H+
NH3(碱1) + H2O (酸2)
OH- (碱2) + NH4+ (酸1)
总反应:
质子的转移是通过溶剂合质子来实现的
NH4Cl的水解(相当于NH4+弱酸的离解)
NH4+ + H2O H3O+ + NH3
共轭酸碱对
NaAc的水解(相当于Ac-弱碱的离解)
Ac- + H2O OH- + HAc
共轭酸碱对
醋酸与氨在水溶液中的中和反应
HAc + NH3 NH4+ + Ac-
共轭酸碱对