第四章酸碱平衡与酸碱滴定法ppt课件.ppt

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1、第四章酸碱滴定法Acid-BaseTitration本章重点:酸碱平衡理论的基本概念;不同pH溶液中酸碱的分布曲线(概念);质子条件与一元弱酸碱溶液pH值的计算;缓冲溶液;酸碱指示剂;一元酸碱的滴定曲线及公式一些物质的酸度（pH）土壤:5~7海水:7.8~8.3人体液和分泌物:血液:7.35~7.45胃液:0.87（0.13mol·L-1）肝胆汁:7.4~8.5胆囊胆汁:5.4~6.9脑脊液:7.4粪便:7.0~7.5胰液:8.0尿(正常):4.8~8.4肠液:7.7静止细胞内:7.0~7.5眼房水:7.2唾液:7.2人乳:7.44-1酸碱平衡的理论基础（

2、1）酸碱质子理论通式:酸碱半反应例：HAc在水中的离解反应半反应1：HAcAc-+H+半反应2：H++H2OH3O+总反应：HAc+H2OAc-+H3O+简写为：HAcAc-+H+例：NH3在水中的离解反应半反应1：NH3+H+NH4+半反应2：H2OH++OH-总反应：NH3+H2ONH4++OH-例：水的质子自递反应半反应1：H2OOH-+H+半反应2：H++H2OH3O+总反应：H2O+H2OOH-+H3O+简写为：H2OOH-+H+酸碱反应的实质是质子转移+172pm252pm102pm110-229pm4-1酸碱平衡的理论基础（2）活度与浓度活

3、度：离子在化学反应中起作用的有效浓度溶液无限稀时：=1中性分子：=1溶剂活度：=1Debye-Hückel公式（适用于I<0.1）离子强度I：Zi：电荷数常数：B=3.28（25C），与温度、介质常数有关离子体积参数：，单位：nm（可查表获得）离子和水合离子半径H+：=0.9活度系数图0.10.20.30.40.51.00.5I/mol·L-1I一定，电荷数高，电荷数一定，I，0~0.1，0.1~0.5两段4-1酸碱平衡的理论基础（3）酸碱反应类型及平衡常数水的质子自递反应一元弱酸（碱）的离解多元弱酸（碱）的离解水的质子自递反应pKw:a

4、safunctionoftemperature《AnalyticalChemistry》p94R.Kellner一元弱酸（碱）的离解共轭酸碱对（HA-A-）的Ka和Kb关系多元酸（碱）的离解例：求S2-的共轭酸的离解常数解：4-2pH对弱酸（碱）型体分布的影响一元弱酸的分布系数例：已知HAc的Ka=1.75×10-5，计算pH4.0和8.0时的1和0解：pH=4.0时：pH=8.0时：HAc的-pH图024681012pH0.50HF与HCN的-pH图024681012pH0.50024681012pH0.50二元弱酸的分布系数H2CO3的

5、-pH图024681012pH0.50酒石酸（H2A）的-pH图024681012pH0.50三元弱酸的分布系数磷酸（H3PO4）的型体分布图024681012pH0.504-3酸碱溶液pH的计算溶液中三大平衡关系物料平衡式（MBE）电荷平衡式（CBE）质子条件式（PCE）物料平衡式（MBE）在平衡状态下，某一组分的分析浓度等于该组分各种型体的平衡浓度之和。例：浓度为c的HAc溶液例：浓度为c的NaHCO3溶液电荷平衡式（CBE）处于平衡状态的水溶液是电中性的例：浓度为c的HAc溶液例：浓度为c的Na2CO3溶液质子条件式（PCE）（1）反应平衡时

6、，酸失去的质子数与碱得到的质子数一定相等。写PCE时，首先要确定零水准（大量存在并且参与质子转移的物质），然后根据零水准得失电子情况写出等式。例：HAc溶液零水准：H2OandHAc质子条件式（PCE）（2）例：写出NH4HCO3的PCE零水准：PCE：例：写出Na2H2PO4的PCE零水准：PCE：一元弱酸（碱）溶液pH值的计算（1）HA一元弱酸（碱）溶液pH值的计算（2）同理对于允许误差为5%pH值误差？对于允许误差为5%例：计算0.30mol·L-1的HOAc溶液的pH解：采用最简式两性物质溶液pH的计算（1）不作要求两性物质溶液pH的计算（2）不作

7、要求其它酸碱溶液pH的计算强酸（碱）多元酸（碱）共轭酸碱体例：在100mL含HAc和NaAc均为0.1mol·L-1的溶液中加入1mL6mol·L-1的HCl溶液，计算前后pH的变化。解：酸碱缓冲溶液一类非常重要的溶液体系，对化学和生物化学有着特别重要的作用，能够维持溶液的酸度，使其不因外加少量酸、碱或溶液的稀释而发生显著的变化。135791113pH1086420（缓冲容量）-pH曲线影响的因素：共轭酸碱对的比例共轭酸碱对的浓度用于配制常用缓冲溶液的物质全域缓冲溶液~pH图0.1000.0750.0500.0250.00002468101214p

8、HpKa：3、5、7、9、11五种弱酸；c0.1mol/L，m