第三章酸碱滴定2new.ppt
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第三章 酸碱滴定 Section 3 Calculation of hydrogen ion concentration in acid-base solutions 二、面向过程解析策略的步骤 酸碱平衡问题 明确酸碱组分的所有存在形态 明确可能发生的化学反应 列出 CBE 通过软件求解,舍去不合理解 获得[H+] 将CBE中酸碱组分的平衡浓度替换为分析浓度与分布分数的乘积,由此得到关于[H+]代数方程 建议使用 iroots 面向过程解析策略 “面向过程”策略是通用的,而经典策略中的类型划分,如一元弱酸、多元弱酸、酸式盐、弱酸弱碱盐等,甚至是某些经典解题技巧,都变成更广泛背景下的特例。 二、溶液 pH 值计算示例 强酸溶液 0.1 mol·L-1 盐酸溶液,求 pH 值。 Newbook P54 一元弱酸溶液 0.1 mol·L-1 醋酸溶液,求 pH 值。 Newbook P55 公式化处理 弱酸强酸混合溶液 溶液中 HAc 和 HCl 的分析浓度分别为 0.01 和 0.001 mol·L-1,求 pH 值。 Newbook P55 或忽略弱酸 弱酸混合溶液 溶液中 HF 和 HAc 的分析浓度分别为 0.01 和 0.1 mol·L-1,求 pH 值。 Newbook P56 公式化处理 二、溶液 pH 值计算示例 酸式盐溶液 0.01 mol·L-1 NaHC2O4溶液,求 pH 值。 Newbook P56 公式化处理 多元弱酸溶液 0.1 mol·L-1 草酸溶液,求 pH 值。 Newbook P55 近似为一元弱酸 弱酸弱碱盐溶液 0.01 mol·L-1 NH4Ac 溶液,求 pH 值。 缓冲溶液 (Buffer) HAc 和 NaAc 混合溶液,分析浓度分别为 0.1 和 0.15 mol·L-1 ,求 pH 值。 Newbook P57 公式化处理 二、溶液 pH 值计算示例 用式(1)和(2)或者(1)和(3)代入CBE 二、缓冲溶液 pH 计算示例 教材 72 页例 3-10,75 页例 3-12。 0.20 mol·L-1 的 NaAc 溶液与 0.10 mol·L-1 的 HCl 溶液等体积混合,求混合溶液的 pH。 某溶液中含 HAc,NaAc 和 Na2C2O4,其浓度分别为 0.80,0.29 和 1.0 ? 10-4 mol·L-1。计算此溶液中 C2O42- 的平衡浓度。 三、最简化条件下的 pH 值估计 一元弱酸: 一元弱酸的混合溶液: 酸式盐: 弱酸弱碱盐: HB 和 B- 形成的缓冲溶液: 第四节 缓冲溶液 Buffer solutions * 缓冲溶液 buffer solution: 能对溶液的酸度起稳定(缓冲)作用的溶液。 分类及其组成 classification and composition ① 用于控制溶液酸度的一般酸碱缓冲溶液,这类缓冲溶液大多是由一定浓度的共轭酸碱对所组成; ② 标准酸碱缓冲溶液,它是由规定浓度的某些逐级离解常数相差较小的单一两性物质,或由不同型体的两性物质所组成。 一、基本概念 * 组成 弱酸及其盐 如HAc-NaAc 弱碱及其盐 如NH3-NH4Cl 酸式盐及其次级盐 如NaH2PO4-Na2HPO4 原理 大量能接受质子(Ac-,弱碱)和能放出质子(HAc,弱酸)的物质同时存在。 HAc H++Ac- NaAc Na++Ac- 一、基本概念 一、基本概念 缓冲溶液的特性 较高浓度的弱酸及其共轭碱组成。或是高浓度的强酸(控制 pH 2)或强碱(pH 12)。 pH0 ? 1 (pKa ? 1) 有效缓冲范围 (见前) pH 计算 一、基本概念 实线:向 NaAc-HAc 缓冲溶液(25 mL,cNaAc = cHAc = 0.10 mol·L-1)加入强酸(蓝色)或强碱(红色)后体系的 pH。 虚线:向 pH = 4.74 的溶液(25 mL)加入强酸(蓝色)或强碱(红色)后体系的 pH。 一、基本概念 25 mL NaAc-HAc 缓冲溶液 cNaAc = 0.05 mol·L-1cHAc = 0.15 mol·L-1 向 25 mL NaAc-HAc 缓冲溶液加入强酸(蓝色)或强碱(红色)后体系 pH。 25 mL NaAc-HAc 缓冲溶液 cNaAc = 0.15 mol·L-1cHAc = 0.05 mol·L-1 一、基本概念 向 25 mL,浓度不同的 NaAc-HAc 缓冲溶液加入强碱后体系的 pH。 蓝色实线:cNaAc = cHAc = 0.10 mol·L-1 红色虚线
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