第3章 酸碱滴定2012.ppt

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1、2021/9/171第3章酸碱滴定法2021/9/172本章内容3.1溶液中的酸碱反应与平衡3.2酸碱组分的平衡浓度与分布分数δ3.3溶液中[H+]的计算3.4酸碱缓冲溶液3.5酸碱指示剂3.6酸碱滴定原理3.7终点误差3.8酸碱滴定法的应用2021/9/1733.1酸碱平衡3.1.1质子理论酸碱定义HB+H2OB-+H3O+酸共轭碱水合质子酸(acid)：溶液中凡能给出质子的物质。碱(base)：溶液中凡能接受质子的物质。2021/9/174酸碱可以是中性分子、阴离子或阳离子共轭酸碱对?2021/9/175酸碱半反应不可能

2、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结论(conclusion)!----在质子理论中：2021/9/176酸碱强度用解离常数表示：HB+H2OB-+H3O+酸共轭碱(Acid)(conjugatebase)B+H2OHB++OH-2021/9/177水的质子自递反应及标准解离常数为:H2O+H2O=H3O++OH-（25℃）就共轭酸碱对HB－B-来说，若酸HB的酸性很强，其共轭碱的碱性必弱。共轭酸碱对KHB和KB-之间的关系如下：2021/9/178二元

3、弱酸(H2A):三元弱酸(H3A):2021/9/1793.1.2活度常数和浓度常数2021/9/17103.1.3物料平衡，电荷平衡和质子条件物料平衡方程(massbalanceequation-MBE)指在一个化学平衡体系中，某一给定物质的总浓度，等于各有关形式平衡浓度之和。例如浓度为c(mol·L-1)HAc溶液的物料平衡为[HAc]+[Ac]=c2021/9/1711H3PO4溶液的物料平衡浓度为c(mol·L-1)的H3PO4溶液的物料平衡为[H3PO4]＋[H2PO4-]＋[HPO42-]＋[PO43-]＝cNa

4、2SO3溶液的物料平衡浓度为c（mol·L-1)的Na2SO3溶液的物料平衡，根据需要，可列出与Na+和SO32-有关的两个方程[Na+]＝2c[SO32-]＋[HSO32-]＋[H3SO3]＝c2021/9/1712二、.电荷平衡方程(chargebalanceequation-CBE)单位体积溶液中阳离子所带正电荷的量(mol)等于阴离子所带负电荷的量(mol)。根据这一电中性原则由各离子的电荷和浓度，列出电荷平衡方程。2021/9/1713NaCN电荷平衡方程例如浓度为c（mol·L-1)的NaCN溶液，有下列反应：N

5、aCN→Na++CN-CN-+H2OHCN+OH-H2OH++OH-CBE：[H+]+[Na+]=[CN-]+[OH-]或[H+]+c=[CN-]+[OH-]2021/9/1714三.质子条件(Protonbalanceequation-PBE)又称质子平衡方程。在平衡状态，体系中得失质子的物质的量相等的数学表达式。（以各种型体的平衡浓度表示）质子条件是处理酸碱平衡有关计算问题的基本关系式，是核心内容。2021/9/1715质子条件式的写法代入法：将MBE代入CBE图示法：图示法：(1)先选零水准(大量存在,参与质子转移的物

6、质).(2)将零水准得质子后的形式写在等式的左边,失质子后的形式写在等式的右边.(3)有关浓度项前乘上得失质子数.2021/9/1716一元弱酸(HB)的质子条件式例:一元弱酸(HB)的质子条件式：零水准(ZeroLevel):H2O,HB得失质子数相等:[H3O+]=[B-]+[OH-]质子条件式:[H+]=[B-]+[OH-]得质子零水准失质子HBB－H3O＋H2OOH－2021/9/1717NaHCO3的质子条件[H+]总=[CO32-]+[OH-]-[H2CO3]得质子零水准失质子H2CO3HCO3-CO32－H3O

7、＋H2OOH－2021/9/1718Na2NH4PO4质子表达式[H+]+[HPO42-]+2[H2PO4-]+3[H3PO4]=[OH-]+[NH3]得质子零水准失质子NH4+NH3HPO42-(1个H+)PO43-H2PO4-(2个H+)H3PO4(3个H+)H3O＋H2OOH－193.2分布分数δ几个重要概念分析浓度：某溶质的总浓度.或起始浓度平衡浓度：平衡时，溶质各型体的浓度酸度：指溶液中H+浓度或活度,常用pH表示.酸的浓度：又叫酸的分析浓度,指单位体积溶液中所含某种酸的物质的量(mol),包括未解离的和已解离的酸

8、的浓度.2021/9/1720分布分数δ的定义溶液中某酸或碱组分的平衡浓度占其总浓度的分数,以表示.2021/9/17213.2.1一元弱酸溶液HA+H2OH3O++A-c=[HA]+[A-]规律？2021/9/17223.2.1一元弱酸溶液(1)分布分数决定于该酸碱物质的性质和溶液中H