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第四章 酸碱平衡与酸碱滴定法Chapter 4. Acid-base equilibrium Acid-base titration * 一些物质的酸度（pH） 酸碱反应是最常见的一种化学反应。 酸雨的形成 岩石的风化 蛋白质的生物合成 生命活性物质的新陈代谢 酸碱滴定就是根据酸碱反应建立起来的分析方法。 本章重点介绍： 溶液中的酸碱平衡，包括活度与活度系数、酸碱反应的类型与平衡常数、酸度对弱酸（碱）形态分布的影响、溶液中[H+]的计算及缓冲溶液的选择与配制； 酸碱滴定，包括滴定曲线的绘制、指示剂的选择、终点误差的计算、滴定分析的应用等。 目 录 4.1 酸碱质子理论 4.1.1 基本概念 4.1.2 酸碱反应的平衡常数 4.1.3 活度、浓度和平衡常数的几种形式 4.2 水溶液中弱酸（碱）各型体的分布 4.2.1 水溶液中酸碱平衡的处理方法 4.2.2 pH对酸碱各型体分布的影响 4.1 酸碱质子理论 4.1.1 基本概念 Br?sted-Lowry theory——质子酸碱理论 共轭酸 共轭碱 + H+ conjugate acid conjugate base proton 上式称为酸碱半反应，HA可给出质子的称为酸，A-可接受质子的称为碱， HA和A-称为共轭酸碱对。 酸碱可以是中性分子、阴离子或阳离子。 同一物质在不同的共轭酸碱对中，可表现出不同的酸碱性，即两性物质。 例子 酸 碱 问题：H2O是酸还是碱？习题 P148-1.2 酸碱反应实质是发生在两对共轭酸碱对之间的质子转移。 如酸的离解Acid dissociation 如碱的离解Base dissociation 酸碱中和反应 水的自递反应 4.1.2 酸碱反应的平衡常数（Equilibrium constant） 酸碱反应的进行程度用相应的平衡常数大小来衡量。 （1）一元弱酸HA和弱碱A-的解离反应 （2）水的自递反应 （3）多元酸碱的解离反应 （4）酸碱的强度 课本P90 各物质的平衡常数见附录1 4.1.3 活度、浓度和平衡常数的几种形式 活度与浓度 activity and concentration 活度是溶液离子强度等于零时的物质的浓度。 离子的活度 ? 与浓度c 通过活度系数 ? 联系起来： 活度 ? ——物质在化学反应中表现出的有效浓度 浓度 c——与物质的量直接相关 活度系数 ? ——衡量实际溶液对理想溶液的偏离程度 活度系数γ 与离子强度I的近似关系曲线 1. I 一定,电荷数多,小； 2. 电荷数一定, I 大, 小； 3. 0 ~ 0.1, 0.1 ~ 0.5两段. 酸的活度常数、浓度常数与混合常数 例 在水溶液中，对给定的某种酸，该酸的解离常数Ka及共轭建的解离常数Kb之间的关系式为 。对给定的溶剂和给定的酸来说，其酸的强弱不仅与 的性质有关，而且还与的 性质有关。 2002年厦门大学研究生入学试题（硕士） 填空题(2) 例 中性水溶液是指（ ） (A) pH=7 (B) pOH=7 (C) [H+]=[OH-] (D) pH+pOH=14 2002年厦门大学研究生入学试题（硕士） 选择题(5) 例 在下列各组酸碱组分中，属于共轭酸碱对的是（ ） H3O+-OH- (B) +NH3CH2COOH-NH2CH2COO- (C) H3PO4-Na2HPO4 (D) HCN-NaCN 2002年厦门大学研究生入学试题（硕士） 选择题(6) 例 共轭酸碱对的Ka和Kb关系是（ ） Ka·Kb=1 (B) Ka·Kb=Kw (C) Ka/Kb=Kw (D) Kb/Ka=Kw 2000年厦门大学研究生入学试题（硕士） 选择题(1) 例 OH-的共轭酸是（ ） (A) H+ (B) H2O (C) H3O+ (D) O2- 2000年厦门大学研究生入学试题（硕士） 选择题(2) 例 影响平衡常数的因素是（ ） 反应物和产物的浓度 (B) 溶液的酸度 (C) 温度 (D) 催化剂