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第4章酸碱滴定法酸碱滴定法(中和滴定法):1.定义:以酸碱反应为基础的定量分析法。4.1.1酸碱质子理论(protontheory)举例3.特点:1)具有共轭性2)具有相对性3)具有广泛性:酸碱可以是中性分子、阴离子、阳离子如:HCl—Cl-,NH3—NH4+4)质子理论没有盐的概念5)电离理论中的中和反应、电离反应、水解反应在质子理论中是两个共轭酸碱对之间的反应。酸给出质子时,溶液中必定有一种碱接受质子:水的质子自递常数5、酸碱反应的实质续续4.1.2酸碱解离平衡讨论:多元酸Ka与Kb的对应关系续应用:讨论:共轭酸碱的强弱练习题3、根据酸碱质子理论下列化合物中不属于酸的是§4.2不同pH溶液中酸碱存在形式的分布情况—分布曲线二、分布曲线(distributioncurve)作用:滴定过程----溶液pH变----各型体的量变横坐标:PH值;纵坐标:δ某物种浓度占总浓度分数(1)形象了解酸碱滴定过程;(2)判断多元酸碱分步滴定的可能性。三、分布系数δ(distributioncoefficient):平衡时溶液中某物种的浓度占总浓度的分数。δi=ci/c([某种型体平衡浓度]/分析浓度)4.2.1一元酸以乙酸(HAc)为例:一、分布系数δ的计算式[A-]Ka代入δo;δ1=δAc-=——=—————c[H+]+Ka练习例2:计算时;HAc和Ac-的分布系数(Ka=1.8×10-5)二、HAc分布系数与溶液pH关系曲线的讨论:4.2.2二元酸以草酸(H2C2O4)为例δ0+δ1+δ2=12、H2A分布系数与溶液pH关系曲线的讨论:Ka一定时,δ0,δ1和δ2与[H+]有关4.2.3三元酸以H3PO4为例H3PO4分布曲线的讨论:(pKa1=2.12;pKa2=7.20;pKa3=12.36)结论5)练习题2、磷酸的pKa1、pKa2、pKa3分别为、、,在的磷酸溶液中,磷酸的主要存在形体为:§4.3酸碱溶液pH的计算关于PBE例1:例2:Na2HPO4水溶液的质子条件:NH4HCO3水溶液的质子条件化学平衡中,每一给定的分析浓度等于各存在型体平衡浓度之和溶液呈电中性,荷正电的质点数应等于荷负电的质点数酸碱反应达平衡时酸失去的质子数等于碱得到的质子数MBE练习CBE练习续PBE4.3.2强酸强碱溶液pH值的计算续强酸强碱PH值计算4.3.3一元弱酸(碱)溶液pH的计算讨论:例4:例3:例5:4.3.4两性物质溶液pH的计算精确计算式:4.3.5其他物质溶液pH的计算表4-2常用的缓冲溶液由于共轭酸碱对的Ka、Kb值不同,所形成的缓冲溶液能调节和控制的PH值范围也不同缓冲容量一升缓冲溶液的PH值变化一个PH单位所需加入强酸或强碱的物质的量。缓冲范围:实际应用中,采用弱酸及其共轭碱的组分浓度比为Ca∶Cb=10∶1和Ca∶Cb=1∶10作为缓冲溶液PH值的缓冲范围。PH=PKa±1练习题2、欲配制的缓冲溶液,应选用几种酸溶液计算[H+]的公式及使用条件(1)几种酸溶液计算[H+]的公式及使用条件(2)续前例6:例7:(2)对于3.33×10-2mol·L-1Na2HPO4溶液将有关公式中的Ka1和Ka2分别换成Ka2和Ka3。cKa3=3.33×10-2×10-12.36=1.45×10-14≈Kwc/Ka2=3.33×10-2/10-7.20>>10Kw项不能略去。c/Ka2>>10,Ka2可略去。例8:例9:作业:P63—644(PH=7.10)’6’14题P62思考题8§4.4酸碱滴定终点的指示方法4.4.1酸碱指示剂的变色原理及选择甲基橙指示剂表4-3几种常用酸碱指示剂的变色范围2.变色原理3.酸碱指示剂的讨论(2)酸碱指示剂的变色范围(续前)1.指示剂的用量尽量少加,指示剂本身为弱酸碱,多加增大滴定误差(4)混合指示剂(5)pH试纸甲基红,溴百里酚蓝,百里酚蓝,酚酞按一定比例混合,溶于乙醇,浸泡滤纸。例:PH试纸:甲基红+溴百里酚蓝+百里酚蓝+酚酞按一定比例混合,该指示剂,随PH值的不同而显不同色。PH≤456789≥10红橙黄绿青蓝§4.5一元酸碱的滴定酸碱滴定基本原理酸碱滴定反应常数Kt讨论:4.5.1.强酸强碱的滴定(一)强碱滴定强酸续强碱滴定强酸续前表4-5用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1HCl溶液续强碱滴定强酸续强碱滴定强酸续强碱滴定强酸续强碱滴定强酸(二)强酸滴定强碱2024/9/134.5.2.强碱滴定弱酸续强碱滴定弱酸续强碱滴定弱酸续强碱滴定弱酸续强碱滴定弱酸当Ka<10-9,没有明显的突跃无法用一般指示剂确定终点4.5.3.强酸滴定弱碱续强酸滴定弱碱2024/9/13[