第3章 酸碱平衡及滴定法(1-2).ppt

第三章 酸碱平衡及酸碱滴定法 3.1 酸碱反应及其平衡常数 3.2 酸度对弱酸(碱)形体分布的影响 3.3 酸碱溶液的H+浓度计算 3.4 酸碱指示剂 3.5 酸碱滴定曲线和指示剂的选择 3.6 酸碱滴定法的应用 3.1 酸碱反应及其平衡常数 3.1.1 酸碱反应 酸 共轭碱 + 质子 Proton donor Proton acceptor Proton HAc Ac- + H+ NH4+ NH3 + H+ HCO3- CO32- + H+ H6Y2+ H5Y+ + H+ 通式: HA A- + H+ 例: HAc在水中的离解反应 半反应1: HAc Ac- + H+ 半反应2: H+ + H2O H3O+ 总反应: HAc + H2O Ac- + H3O+ 简写为: HAc Ac- + H+ 3.1.2 酸碱反应类型及平衡常数 a. 一元弱酸(碱)的离解反应 HA + H2O A- + H3O+ A - + H2O HA + OH- H2O + H2O H3O+ + OH- (25°C) R.Kellner 《Analytical Chemistry》p94 pKw，as a function of temperature. c. 多元酸碱的离解反应 pKb1 = 14.00 - pKa3 pKb2 = 14.00 - pKa2 pKb3 = 14.00 - pKa1 d. 酸碱中和反应(滴定反应) Kt—滴定反应常数 H+ + OH- H2O H+ + A- HA OH- + HA H2O + A- 例3.5 计算pH4.00和8.00时的x(HAc)、x(Ac-) 解: 已知HAc的Ka=1.75×10-5 pH = 4.00时 HAc的x-pH图（p42） HF的x-pH图 3.2.2 二元弱酸H2A的摩尔分数 H2CO3的x-pH图 酒石酸(H2A)的x-pH图(p66) 磷酸(H3A)的型体分布图 (p43) * 共轭酸 碱 + 质子 酸碱半反应 酸碱反应的实质是质子转移 共轭酸碱对(HA-A)的Ka与Kb的关系为 b. 水的质子自递反应 13.02 13.26 13.53 13.83 14.00 14.16 14.53 14.96 pKw 60 50 40 30 25 20 10 0 t 0C 中性水的pH = 7.00 ? 中性水的pH=pOH H3A H2A- HA2- A3- 3.2.1 一元弱酸的摩尔分数 3.2 酸度对弱酸(碱)形体分布的影响 HA=H++A- c(HA)=[HA]+[A-] “x” 将平衡浓度与分析浓度联系起来 pH = 8.00时 x(HAc) = 5.7×10-4, x(Ac-) ≈ 1.0 （p62） 0.99 0.01 pKa + 2.0 0.95 0.05 *pKa + 1.3 0.91 0.09 pKa + 1.0 0.50 0.50 **pKa 0.09 0.91 pKa - 1.0 0.05 0.95 *pKa - 1.3 0.01 0.99 pKa - 2.0 x(A-) x(HA) pH 以x对pH作图, 得形体分布图