西南大学 分析化学 第五章 酸碱滴定法.ppt

第5章 酸碱平衡及酸碱滴定法 酸碱反应与平衡 酸碱的定义：凡是能给出质子的物质都是酸，凡是能接受质子的都是碱。 共轭酸碱对：酸和碱都不是孤立的 酸碱存在形式：分子；阴、阳离子；质子论中没有盐的概念。 几个基本概念 分析浓度（c）： 平衡浓度 ([ ])： 活度（a）: 活度系数(?): 酸度(pH): 碱度(pH or pOH): HF F - + H+ H2PO4- HPO42- + H+ H6Y2+ H5Y+ + H+ NH4+ NH3 + H+ 例: HF在水中的离解反应 半反应: HF F- + H+ 半反应: H+ + H2O H3O+ 总反应: HF + H2O F- + H3O+ 简写: HF F- + H+ 1 活度与浓度 离子的活度系数的计算： ①极稀溶液： ②AB型电解质(如AlCl3)稀溶液(c＜0.1mol·L-1) 用德拜 - 休克尔（Debye-Hückel）公式计算； ③当离子强度较小时，可按Debye-Hückel极限公式计算； ④如已知某些离子强度，可查附录表 4 得活度系数 离子强度 I 的计算： I=1/2∑cizi2 测定结果用浓度还是用活度表达： 当测量目的是为了说明化学反应速率或反应能力等，应报出被测物质的活度。 如为了确定某物质的含量或矿石的品位等，则可用浓度表示结果。 活度系数图 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 2 酸碱反应类型及平衡常数 H2O + H2O H3O+ + OH- (25°C) 酸碱反应的平衡常数 HA + H2O A- + H3O+ A- + H2O HA + OH- 多元酸碱的解离反应 pKb1 + pKa3 = 14.00 pKb2 + pKa2 = 14.00 pKb3 + pKa1= 14.00 H+ + OH- H2O OH- + HAc H2O + Ac- H+ + Ac- HAc 活度常数 K? ——与温度有关 反应：HA＋B HB+ +A- 2 分布分数 分布分数－一元弱酸 解: 已知HAc的Ka=1.8×10-5 pH = 4.00时 HF的分布分数图（pKa=3.18） HCN的分布分数图（pKa=9.21） 一元碱溶液 如浓度为 c(mol/L) 的 NH3 溶液中 组分 NH3 和 NH4+ 的分布分数定义式为： 　分布分数的用途： ①了解酸碱组分的分布情况 ②根据定义式可求平衡组分浓度： 分布分数－多元弱酸 H2CO3的分布分数图 酒石酸(H2A)的分布分数图 磷酸(H3A)的分布分数图 质子条件式: [H+]=[A-]+[OH-]= c +[OH-] 若允许误差不5%，有： (1) c≥10-6mol L-1 [H+]=c (2) 10-8c 10-6mol L-1 (3) c≤ 10-8 mol L-1 如氨基乙酸(glycine)： NH2CH2COOH 在水溶液中以双极离子的形式存在 +H3N－CH2－COO-