第4章 酸碱滴定法ppt课件.ppt

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1、Acid-BaseTitrimetry第四章酸碱滴定法1质子理论酸碱的定义电离理论电子理论酸——能电离出H+的物质碱——电离出OH-的物质酸——凡能接受电子的物质碱——凡能给出电子的物质酸——凡能给出质子的物质碱——凡能接受质子的物质2§4.1酸碱平衡的理论基础酸碱电离理论：酸碱发生中和反应生成盐和水：HA+H2OH3O++A-A-+H2OHA+OH-电离理论有一定局限性，它只适用于水溶液，不适用于非水溶液，而且也不能解释有的物质(如NH3等)不含OH－，但却具有碱性的事实。NaOH＋HAcNaOAc＋H2O34.1.1酸碱质子理论(protontheory)1923年由布朗

2、斯台德（Bronsted）提出。凡是能给出质子（H+）的物质是酸；凡是能接受质子的物质是碱。这种因一个质子的得失而互相转变的每一对酸碱，称为共轭酸碱对。酸质子+碱HAcH++OAc－共轭酸碱对重点4酸碱共轭关系酸碱反应的实质酸碱的强度理解酸碱质子理论：共轭酸共轭碱+H+conjugateacidconjugatebaseproton5酸碱半反应：HClO4H++ClO4－HSO4－H++SO42－NH4+H++NH3H2PO4－H++HPO42－HPO42－H++PO43－+H3N-R-NH3+H+++H3N-R-NH2可见酸碱可以是阳离子、阴离子，也可以是中性分子。当

3、一种酸给出质子时，溶液中必定有一种碱接受质子：HAc(酸1)H++Ac－(碱1)H2O(碱2)+H+H3O+(酸2)H3O+(酸2)+Ac－(碱1)HAc(酸1)+H2O(碱2)溶剂水起碱的作用6碱在水溶液中接受质子的过程:必须有溶剂水分子参加。在这里，溶剂水起到酸的作用。水是一种两性溶剂：NH3+H+NH4+H2OH++OH－NH3+H2OOH－+NH4+H2O+H2OH3O++OH－7小结!!!酸碱半反应不可能单独发生酸碱反应是两对共轭酸碱对共同作用的结果酸碱反应的实质是质子的转移质子的转移是通过溶剂合质子来实现的8水的质子自递常数在水分子之间存在着的质子传递作用，称为水

4、的质子自递作用。这种作用的平衡常数称为水的质子自递常数（水的离子积）：Kw=[H3O+][OH－]或：Kw=[H+][OH－]在25℃：Kw=10-14pKw=149酸碱中和反应也是一种质子的转移过程：HCl+H2OH3O++Cl－H3O++NH3NH4++H2OHAc+H2OH3O++Ac－解离H2O+NH3NH4++OH－解离酸1碱2酸2碱1H2O+Ac－HAc+OH－水解NH4++H2OH3O++NH3水解酸1碱2酸2碱1各种酸碱反应过程都是质子转移过程盐的水解过程，实质上也是质子的转移过程：10酸碱的强弱取决于物质给出质子或接受质子能力。用解离常数Ka和Kb定量地说明

5、它们的强弱程度。HAc+H2OH3O++Ac－HAc的共轭碱的解离常数Kb为：Ka·Kb=[H+][OH－]=Kw=10-14（25℃）Ac－+H2OHAc+OH－4.1.2酸碱解离平衡重点11讨论：1.Ka↑，给质子能力↑强，酸的强度↑Kb↑，得质子能力↑强，碱的强度↑2.共轭酸碱对HA和A-有如下关系重点12多元酸Ka与Kb的对应关系三元酸H3A在水溶液中：Ka1H3A+H2OH2A－+H3O+H2A－+H2OHA2－+H3O+Ka2HA2－+H2OA3－+H3O+Ka3H2A－+H2OH3A+OH－Kb3HA2－+H2OH2A－+OH－Kb2A3－+H2OHA2－+OH

6、－Kb1重点13（二）多元酸碱的强度H3PO4H2PO4-+H+Ka1Kb3H2PO4-HPO42-+H+Ka2Kb2HPO42-PO43-+H+Ka3Kb114讨论：多元酸碱在水中逐级离解，强度逐级递减形成的多元共轭酸碱对中最强酸的解离常数Ka1对应最弱共轭碱的解离常数Kb3重点15例1：试求HPO42-的pKb2和Kb2。解：经查表可知Ka2=6.3×10-8，即pKa2=7.20由于Ka2·Kb2=10-14所以pKb2=14-pKa2=14-7.20=6.80即Kb2=1.6×10-716§4.2不同pH溶液中酸碱存在形式的分布情况—分布曲线4.2.1三元酸以H3PO

7、4为例:H3PO4H2PO4-+H+H2PO4-HPO42-+H+HPO42-PO43-+H+四种存在形式：H3PO4；H2PO4-；HPO42-；PO43-；分布系数：δ3；δ2；δ1；δ017四种存在形式：H3PO4；H2PO4-；HPO42-；PO43-；分布系数：δ3；δ2；δ1；δ0pHδpKa1pKa2pKa3184.2.1三元酸四种存在形式：H3PO4；H2PO4-；HPO42-；PO43-；分布系数：δ3；δ2；δ1；δ0以H3PO4为例:H3PO4H2PO4-+H+H2PO4-HPO4