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文档介绍

文档介绍:酸碱平衡和酸碱滴定法
*
Inorganic & Analytical Chemistry
电离理论(ionization)
电解质在水溶液中能电离
电离产生的阳离子全部是H+的物质是酸
电离产生的阴离子全部是OH-的物质是碱离(浓度极低时需考虑水的电离)

酸碱指示剂:借助颜色变化来指示溶液的pH值。HIn ⇌ H++In-
pH试纸:由多种指示剂混合溶液浸透试纸后晾干而成。
pH计
pH值的测定
*
Inorganic & Analytical Chemistry
cKө≥20Kwө 时,忽略水的电离
当α< % 或 c/Kө ≥500时
一元弱酸(碱)
B:
HA:
例: .L-1 HAc mol .L-1 NaAc 溶液的pH值。
*
Inorganic & Analytical Chemistry
多元弱酸 Ka1ө >>Ka2ө >>Ka3ө ,c(H+) 主要决定于第一步电离, c(H+)计算同于一元弱酸:
多元弱酸(碱)
c/Ka1ө ≥500时
在二元弱酸中,Ka1ө >>Ka2ө , 忽略第二步电离,其酸根浓度近似等于Ka2 。
********P149例6-5*********
*
Inorganic & Analytical Chemistry
如果不能满足Ka1ө >>Ka2ө , 则不能近似处理,而应该用完整的计算公式,或者需要计算其它离子的浓度时也要用完整公式,(精确计算式往往都是高次方程),例如:
在H2S溶液中
【H+】=2【S2-】
H2S=2H++S2-
*
Inorganic & Analytical Chemistry
酸碱溶液pH的计算步骤
全面考虑、分清主次、合理取舍、近似计算
物料平衡 电荷平衡 *质子条件
化学平衡关系
[H+]的精确表达式
近似处理
近似式
进一步近似处理
最简式

两性物质和多元弱酸弱碱的计算
先判断溶液性质,再利用相应的公式计算
*
Inorganic & Analytical Chemistry
(碱)各组分浓度的影响
分布系数:酸(碱)溶液中,某组分的平衡浓度占酸(碱)总浓度的分数
HAc溶液
*
Inorganic & Analytical Chemistry
缓冲作用:向溶液中加入少量的酸或碱、由于化学反应产生少量的酸或碱,或将溶液稍加稀释,溶液的酸度都能基本保持不变,这种作用称为缓冲作用。
缓冲溶液:具有缓冲作用的溶液,实际应用很重要。
人体血液NaHCO3-H2CO3
人体胃液NaCl、KCl、HCl
牙釉质主要成分为纳米羟基磷灰石Ca10(OH)2(PO4)6,在口腔中存在解离平衡Ca2+、OH-、(PO4)3-。糖酵解产生H+,F-可取代OH-
四、酸碱缓冲溶液
*
Inorganic & Analytical Chemistry
缓冲溶液的组成:
一般是由浓度较大的弱酸及其共轭碱所组成,如HAc-Ac-, NH4+-NH3等,抗外加酸碱、抗稀释;两性物质也是。
高浓度的强酸或强碱溶液(pH<2或pH>12)也具有一定的缓冲能力,抗外加酸碱但不抗稀释。
弱酸及其共轭碱
弱碱及其共轭酸
*
Inorganic & Analytical Chemistry
缓冲溶液pH的计算
弱酸HA及其共轭碱A-组成的缓冲溶液
MBE:[HA]+[A-]=cHA + cA-,[Na+]= cA-
CBE:[H+] + [Na+] = [OH-] + [A-]
合并两式, [A-] = cA- + [H+] - [OH-]
[HA] = cHA - [H+] + [OH-]
由弱酸的解离平衡式得:
(1)
精确式
*
Inorganic & Analytical Chemistry
当pH<6时,忽略式(1)中[OH-]:
当pH>8时,忽略式(1)中[H+]:
当cA- >>[H+]-[OH-], cHA >>[OH-]-[H+]:
(2)
(3)
(4)
最简式
近似式
近似式
*
Inorganic & Analytical Chemistry
式(4)取负对数,得:
例 ·L-·L-1NH3缓冲溶液的pH?
解:Kb=×10-5,Ka=×10-10,浓度较大,用最简式

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