文档介绍：第七章酸碱平衡与酸碱滴定法
教学目标:1、了解酸碱发展史,掌握酸碱质子理论。
2、掌握弱酸弱碱的解离平衡,酸碱水溶液的酸度、质子条件及有关离子浓度的近似计算。
3、掌握弱酸弱碱的解离平衡移动的主要因素,掌握介质酸度对弱酸弱碱存在形体的影响。
4、掌握缓冲溶液的性质、组成、酸度的近似计算及缓冲溶液的配制。
5、掌握酸碱滴定原理、指示剂的变色原理、变色范围及指示剂的选择原理
6、理解各种酸碱滴定的滴定曲线。
7、了解影响滴定突跃范围的因素,掌握弱酸弱碱能被准确滴定的条件,以及多元酸、多元碱能被准确滴定及分步滴定的条件。
8、熟悉各种滴定方式,并能设计常见酸、碱的滴定分析方案。
教学重点:1、弱酸弱碱的解离平衡,酸碱水溶液的酸度、质子条件及有关离子浓度和缓冲溶液酸度的近似计算。
2、酸碱滴定原理、指示剂的变色原理、变色范围及指示剂的选择原则。
教学难点:弱酸弱碱的解离平衡,酸碱水溶液的酸度、质子条件及有关离子浓度和缓冲溶液酸度的近似计算。
第一节酸碱质子理论
酸碱理论发展史:17世纪中叶,波意尔提出,酸是有酸味的,并能使蓝色石蕊变红色的物质,碱是有涩味的,并能使红色石蕊变蓝色的物质。18世纪后期,化学研究使人们从物质的内在性质来认识酸碱,拉瓦锡提出氧元素是酸的必要成分。19世纪初叶,盐酸、氢碘酸、氢氰酸等物质均不含氧元素而皆含氢元素,于是戴维又提出氢元素是酸的基本元素。19世纪80年代,瑞典化学家阿仑尼乌斯第一次提出了酸碱电离理论:在水中电离生成的阳离子全部是氢离子的物质是酸,在水中电离生成的阴离子全部是氢氧根离子的物质是碱。在1923年布朗斯特和劳瑞各自独立提出了酸碱质子理论,凡能给出质子的物质是酸;凡能接受质子的物质是碱。1923年路易斯又提出了酸碱电子理论,凡能接受电子对的物质是酸,凡能给出电子对的物质是碱。
一、质子酸碱的概念
1、概念:在1923年布朗斯特和劳瑞各自独立提出了酸碱质子理论,凡能给出质子(H+)的物质是酸;凡能接受质子(H+)的物质是碱。酸给出质子以后变为它的共轭碱,这种酸碱之间的关系称为共轭酸碱对如:
酸质子+ 共轭碱
HA H+ + A-
HCl H+ + Cl-
NH4+ H+ + NH3
H2CO3 H+ + HCO3-
HCO3- H+ + CO3 2 -
(CH2)6N4H+ H+ + (CH2)6N4
[Fe(H2O)6]3+ H+ + [Fe(OH)(H2O)5]2+
在酸碱质子理论中,酸和碱可以是中性分子、阳离子或阴离子。象HCO 3 –在一定条件下既能给出质子,作为酸参加反应,又能接
接受质子作为碱参加反应,称为两性物质。如H2PO4-、HPO42-HSO3-
二、酸碱反应
酸碱反应是酸碱相互作用,发生质子转移,分别转化为各自的共轭碱和共轭酸的反应。就是两个共轭碱酸对之间的质子转移的反应。
例: 半反应1: HCl (酸1)= H+ + Cl-(碱1)
半反应2: H+ + NH3 (碱2)= NH4+ (酸2)
总反应:HCl (酸1) + NH3 (碱2)= NH4+ (酸2)+ Cl-(碱1)
三、水溶液中的酸碱反应及其平衡常数
1、水的质子自递反应
H2O(酸1)+ H2O(碱2) H3O+(酸2)+OH-(碱1)
H2O H+ + OH-
与浓度、压力无关,而与温度有关,250C时=×10-14
2、酸、碱的解离及酸、碱的强度
一元弱酸的解离:HAc + H2O H3O++ Ac-
HAc H+ + Ac-
一元弱碱的解离:Ac- + H2O HAc + OH-
多元弱酸的分步解离:
H2CO3 H+ + HCO3-
HCO3- H+ + CO32-
多元弱碱的分步解离:
H2O + CO32- HCO3- + OH-
HCO3- + H2O OH- + H2CO3
三元弱酸的解离H3PO4和三元弱碱PO43-Ka与Kb之间的关系。
例:已知H2C2O4的
求?