文档介绍：第4章酸碱平衡与酸碱滴定法
§ 酸碱反应及平衡常数
§ 酸碱溶液中各型体的分布
§ 质子条件与pH的计算
§ 对数图解法(自学)
§ 酸碱缓冲溶液
§ 酸碱指示剂
§ 酸碱滴定基本原理
§ 终点误差
§ 酸碱滴定法的应用
§ 非水溶液中的酸碱滴定(自学)
1
第4章酸碱平衡与酸碱滴定法 § 酸碱反应及平衡常数 活度与浓度 活度常数、浓度常数及混合常数
§ 酸碱溶液中各型体的分布 分析浓度、平衡浓度 酸的浓度和酸度 各型体的分布分数δ的计算
§ 酸碱溶液的H+浓度计算 物料平衡、电荷平衡和质子条件 1. 物料平衡方程MBE 2. 电荷平衡方程 CBE
3. 质子条件PBE
2
1. 强酸(强碱)溶液
(HA)弱碱(A-)的[H+]的计算(重点)
3. 多元弱酸(碱)溶液的pH计算
4. 弱酸混合溶液的pH值计算
5. 两性物质(HA-)溶液[H+]的计算
pH的计算
3
一元弱酸(HA)解题思路:
①先比较c · Ka与20Kw(讨论是否包括水解)
②再比较与500 (讨论[HA]与c之间的关系)
③确定计算公式
若 c · Ka≥20Kw
则最简式
c · Ka≥20Kw
则选择近似式
4
一元弱碱(A-)溶液的[OH-] 计算
精确表达式:
若: Kb · c > 20Kw (忽略Kw)
c/Kb > 500 则最简式:
若: Kb · c > 20Kw
c/Kb < 500 则近似式:
5
缓冲溶液和缓冲作用
缓冲溶液pH值的计算
缓冲容量和缓冲范围
1. [H+] = Ka,即 pH = pKa,亦即cHA:cA-=1:1,δHA= δA-=, max = 0. 575 c
2. 缓冲范围: pKa-1 < pH < pKa+ 1
§ 酸碱缓冲溶液
6
磷酸(H3A)的δ-pH图
0 2 4 6 8 10 12 pH
δ
H3PO4
H2PO4-
HPO42-
PO43-
H3PO4 H2PO4- HPO42- PO43-
△ pKa= △ pKa=
pKa1 pKa2 pKa3
pH
磷酸的优势区域图
pKa1
pKa2
pKa3
7
§ 酸碱滴定基本原理
1) 滴定前:一元强酸HCl
2) sp前:剩余HCl
3) sp时:pH=
3) sp后: 强碱NaOH
1) 滴定前:一元弱酸HAc
2) sp前:HAc-Ac-缓冲体系
3) sp时:一元弱碱 Ac-
4) sp后: 强碱NaOH
强碱滴定一元弱酸(HA)
1. 滴定曲线
2. 指示剂的选择
3. 弱酸能否准确滴定的依据
强酸(碱)的滴定
1. 滴定曲线(四个阶段)
突跃范围: sp前、后相对误差±%
2. 指示剂的选择
强酸滴定一元弱碱
8
mol·L-1
HCl
↓
mol·L-1
NaOH
PP
MR
MO
强酸(碱)的滴定曲线
mol·L-1
NaOH
↓
mol·L-1
HCl
PP
MR
MO
*
PP
*
*
MR
MO
sp-%
突跃
sp+%
a
pH
9
不同浓度的强碱滴定强酸的滴定曲线
NaOH
↓
HCl
0
2
4
6
8
10
12
14
0
a
pH
·L-1
1mol·L-1
·L-1
PP
MR
MO
浓度增大10倍,突跃增加 2个pH单位.
10