江苏广播电视大学环境监测与管理专业

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1、江苏广播电视大学环境监测与管理专业《分析化学》课程教学辅导——酸碱平衡和酸碱滴定法4.1酸碱反应及其平衡处理4.1.1酸碱质子理论酸碱概念凡能给出质子的物质是酸，接受质子的物质是碱。HB=H++B-酸质子碱共轭酸碱对概念（P41）酸碱互相依存的关系叫共轭关系。HB—B-称为共轭酸碱对。酸碱反应的实质酸碱反应的实质是：质子的转移。水的质子自递作用及平衡常数当质子转移发生在水分子之间，这个反应称为水的质子自递反应。活度与活度系数活度系数γ=a/c（γ与离子强度有关）a=γ·c4.1.2酸碱反应平衡常数与酸碱强度

2、共轭酸碱对Ka、Kb关系：KaKb=（αH3＋OαA-/αHA）·（αHAαOH-/αA-）αH3＋OαOH-=KwpKa+pKb=pKw比较酸碱性强弱（P43-44）关键正确判断共轭酸碱对。4.2分布系数与分布曲线意义：强酸总浓度CHB=H++B-C=[HB]+[B-]=0+[B-]δHB=[HB]/C=0δB-=[B-]/C=14.2.1一元弱酸总浓度CHA=H++A-C=[HA]+[A-]（“水”）δHA=[HA]/CδA-=[A-]/CδHA+δA-=1Ka=[H+]*[A-]/[HA][A-]=K

3、a*[HA]/[H+][HA]=[H+]*[A-]/KaδHA=[HA]/C=[HA]/（[HA]+[A-]）=[HA]/（[HA]+Ka*[HA]/[H+]）=[H+]/（[H+]+Ka）δA-=[A-]/C=[A-]/（[HA]+[A-]）=[A-]/（[H+]*[A-]/Ka+[A-]）=Ka/（[H+]+Ka）δA-=1-δHA=Ka/（[H+]+Ka）4.2.2二元弱酸H2C2O4δ2=[H2C2O4]/C=[H2C2O4]/（[H2C2O4]+[HC2O4-]+[C2O42-]）=[H+]2/（

4、[H+]2+Ka1[H+]+Ka1Ka2）δ1=[HC2O4-]/C=[HC2O4-]/（[H2C2O4]+[HC2O4-]+[C2O42-]）=Ka1[H+]/（[H+]2+Ka1[H+]+Ka1Ka2）δ0=[C2O42-]/C=[C2O42-]/（[H2C2O4]+[HC2O4-]+[C2O42-]）=Ka1Ka2/（[H+]2+Ka1[H+]+Ka1Ka2）4.2.3三元弱（中强）酸H3PO4δ3=[H3PO4]/C=[H3PO4]/（[H3PO4]+[H2PO4-]+[HPO42-]+[PO43-

5、]）=[H+]3/（[H+]3+Ka1[H+]2+Ka1Ka2[H+]+Ka1Ka2Ka3）δ2=[H2PO4-]/C=[H2PO4-]/（[H3PO4]+[H2PO4-]+[HPO42-]+[PO43-]）=Ka1[H+]2/（[H+]3+Ka1[H+]2+Ka1Ka2[H+]+Ka1Ka2Ka3）δ1=[HPO42-]/C=[HPO42-]/（[H3PO4]+[H2PO4-]+[HPO42-]+[PO43-]）=Ka1Ka2[H+]/（[H+]3+Ka1[H+]2+Ka1Ka2[H+]+Ka1Ka2Ka

6、3）δ0=[PO43-]/C=[PO43-]/（[H3PO4]+[H2PO4-]+[HPO42-]+[PO43-]）=Ka1Ka2Ka3/（[H+]3+Ka1[H+]2+Ka1Ka2[H+]+Ka1Ka2Ka3）4.2.4分布系数的应用——计算组分平衡浓度题：依据碳酸盐溶液中H2CO3的、HCO3-和CO32-的分布系数，若总浓度c为0.2mol/L，上述各型体在pH4.0和9.0时的平衡浓度各为多少？解：根据题意查表：Ka1=4.2*10-7Ka2=5.6*10-11δ2=[H2CO3]/C=[H+]2/

7、（[H+]2+Ka1[H+]+Ka1Ka2）=1/1.00422352=0.9958（1/444.52=0.0022）δ1=[HCO3-]/C=Ka1[H+]/（[H+]2+Ka1[H+]+Ka1Ka2）=0.0042（0.9448）δ0=[CO32-]/C=Ka1Ka2/（[H+]2+Ka1[H+]+Ka1Ka2）=0（0.053）4.3质子条件与酸碱溶液pH值的计算4.3.1物料平衡、电荷平衡和质子条件物料平衡方程MBE（P49）电荷平衡方程CBE质子平衡方程（质子条件式）PBE由MBE、CBE求PBE

8、，对于复杂体系需用代数处理。例1：由HAc的MBE、CBE求PBE。书写规则：对水参与的质子转移，等号左边写[H+]，等号右边写[OH-]；离解时提供[H+]写正号，提供[OH-]写负号，并依据提供[H+]、[OH-]数量不同，乘以不同系数HAc质子条件式：[H+]=[OH-]+[Ac-]H2O==H++OH-HAc==H++Ac-例2：写出下列物质的质子条件式：H2CO3、（NH4）2SO4、NH4Cl、Na2