第3章 酸碱平衡与酸碱滴定法.ppt

《第3章 酸碱平衡与酸碱滴定法.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、19/16/20212:20AM第3章酸碱平衡与酸碱滴定法3.1概述3.2水溶液中的酸碱平衡3.3水溶液中H+浓度的计算3.4酸碱指示剂3.5酸碱滴定曲线和指示剂的选择3.6酸碱滴定误差3.7酸碱滴定法的应用最初：酸是具有酸味的物质，使蓝色石蕊变红；碱是抵消酸性的物质，使红色石蕊变蓝18世纪后期：氧元素是酸的必要成分19世纪初叶，戴维：氢元素是酸的必要成分1884年，阿累尼乌斯：提出了酸碱电离理论1923年，路易斯提出了酸碱电子理论1923年，布朗斯特和劳莱提出了酸碱质子理论人们对酸碱的认识历程3.1

2、概述1、酸碱定义酸：解离时所生成的正离子全部是H+的化合物；碱：解离时所生成的负离子全部是OH-的化合物2、酸碱反应实质H++OH-=H2O3、理论缺陷酸碱仅限于含H+和OH-的物质酸碱局限于水溶液中，不能研究非水体系一、酸碱电离理论1、酸碱定义酸：凡能接受电子对的物质，即电子对接受体碱：凡能给出电子对的物质，即电子对给予体2、酸碱反应实质形成配位键，生成配位化合物3、理论优缺点优点：立足于普遍物质，摆脱体系必须具有某种离子或元素的限制缺点：认识过于笼统，酸碱特征不明显二、酸碱电子理论1、酸碱定义酸：

3、能给出质子H+的分子或离子碱：能接受质子H+的分子或离子两性物质：既能给出质子，又能结合质子的物质三、酸碱质子理论酸碱半反应2、酸碱反应实质:两个共轭酸碱对之间质子的传递酸1酸2碱2碱1H+正反应H+逆反应在溶剂分子间发生的质子转移反应，称为溶剂的质子自递反应。（autoprotolysisreaction)。这种反应的平衡常数称为溶剂的质子自递常数（autoprotolysisconstant)，以Ks表示。水的质子自递常数称为水的离子积，以Kw表示3、溶剂的质子自递反应酸和碱可以是分子，也可以是阳

4、离子或阴离子；有的物质在某个共轭酸碱对中是碱，而在另一共轭酸碱对中却是酸，如HCO3－等；质子理论中没有盐的概念，酸碱电离理论中的盐，在质子理论中都变成了离子酸和离子碱，如NH4Cl中的NH4＋是酸，Cl－是碱。小结9/16/20212:20AM3.2水溶液中的酸碱平衡一、酸碱强度二、活度与活度系数一、酸碱强度1.酸的浓度与酸度酸度是指溶液中H+的浓度或活度，常用pH表示。而酸的浓度又叫酸的分析浓度，它是指单位体积溶液中所含某种酸的物质的量（mol），包括未解离的酸的浓度。同样，碱的浓度和碱度在概念上

5、也是不同的。碱度用pH表示，有时也用pOH。采用c表示酸或碱的浓度，而用[]表示某物质的平衡浓度。9/16/20212:20AM2.酸碱反应及其平衡常数如：一元弱酸HA在水溶液中的离解反应简写为：HAH++A-活度常数：浓度常数：[H+]·[A-][HA]Ka=9/16/20212:20AM弱碱A-在水溶液中的离解反应和平衡常数续前A-+H2OHA+OH-浓度常数：[OH-]·[HA][A-]Kb=活度常数:9/16/20212:20AM对多元弱酸：如H3A在水溶液中逐级离解为H2A-、HA2-、A3

6、-共轭酸碱对:如HA—A-、HA的Ka与A-的碱式离解常数Kb之间的关系：续前Ka、Kb与酸碱强弱的关系酸碱强度Ka或Kb强>1中强1—10-4弱10-4—10-9极弱<10-9酸碱反应的平衡常数Kt强碱滴定强酸H++OH-===H2O强碱滴定弱酸HA+OH-A-+H2O强酸滴定弱碱H++A-HA9/16/20212:20AM二、活度和活度系数活度：由于溶液中离子之间相互作用，使离子参加化学反应的有效浓度要比它的实际浓度低，因此，用浓度代入各种平衡常数公式进行计算，所得结果与实验结果产生一定的偏差。这

7、种偏差对强电解质的浓溶液较为明显。为了定量反映溶液中离子间相互作用的强弱程度，引入活度概念。9/16/20212:20AM续前活度是离子在起作用的有效浓度离子浓度(c)和活度(a)之间的关系：a=ΥcΥ为离子的活度系数，对极稀溶液，Υ=1，a=c。中性分子的活度系数为1。稀溶液中离子的活度系数可用下式计算：Zi为其电荷；B是常数，25℃时为0.00328；a为离子体积系数约等于水化离子的有效半径以pm（10-12m）计；I为溶液中离子强度。当离子强度较小时，可以不考虑水化离子的大小，活度系数可按德拜—

8、休克尔极限公式计算离子强度与溶液中各种离子的浓度及电荷有关，其计算式为：对于中性分子的活度系数，当溶液的离子强度改变时，会有所变化，不过这种变化很小，可以认为中性分子的活度系数近似地等于11、只有共轭酸碱对之间的Ka与Kb才有关系；2、对一元弱酸碱共轭酸碱对Ka与Kb之间的关系为：pKa+pKb=pKw；3、对二元弱酸碱共轭酸碱对Ka与Kb之间的关系为：pKa1+pKb2=pKa2+pKb1=pKw；4、对三元弱酸碱共轭酸碱对Ka与Kb之间的关系为：pK