第四章酸碱滴定法（课件）《分析化学(邢文卫)》第1课时（ 化学工业出版社第三版）

第4章 酸碱滴定法 Acid-base titration 熟悉质子酸碱理论的基本概念。 掌握酸(碱)离解常数及共轭酸碱对的基本概念。 掌握根据质子条件式计算各种酸碱体系pH的方法。 掌握酸碱指示剂的变色原理、变色范围和选择方法。 了解各种类型酸碱滴定曲线和滴定误差的计算方法 熟悉常用酸碱滴定法的原理、标准溶液的配制、标定及实验条件。 本章学习要求 成功的教育从培养学生的良好习惯开始。 一个好的计划和设想，人们想到了不一定能做到， 做到了不一定能做好，做好了不一定能坚持下去。 只有那些想到了，做到了，做好了而且能坚持下 去的人才会取得成功。 知识就是知识，运用知识才是力量。 学生在学校学习知识，关键不是学得多， 而是学到的多，会用得多。 我们的责任不仅在于挑选那些高质量的学生， 而更重要的是把普通的学生培养成高水平的人才。 教育思想 酸碱滴定法 (acid-base titrations) ⑴ 应用最广泛的滴定分析方法。 ⑵ 反应原理为以质子转移反应为基础的酸碱平衡理论。 酸碱滴定以水溶液中的质子转移为基础，酸碱平衡是酸碱滴定法的基础。 一般酸、碱以及能与酸、碱直接或间接发生质子转移反应的物质，几乎都可以用酸碱滴定法滴定。 1 酸碱质子论的概念 一. 水溶液中的酸碱平衡 2 质子条件式的计算 3 酸碱溶液的pH计算 氢离子浓度的计算 pH值 1）质子论的酸碱定义 1 酸碱质子论的概念（复习提问） 2） 酸碱反应的实质-----质子的转移（举例） 水的离子积 KW =[H+][OH-] 4） 酸碱的强度 HCl + H2O = H3O+ + Cl- Ka = 1.55×106 HAc + H2O = H3O+ + Ac- Ka=1.75×10-5 NH4+ + H2O = H3O+ + NH3 Ka=5.5×10-10 3） 溶剂的质子自递反应(KS和KW) 溶剂分子间产生质子相互转移的反应称为质子自递反应。 酸的强度与其共轭碱的强度呈反比关系。 酸愈强(pKa愈小)，其共轭碱愈弱(pKb愈大)。 例: HCN酸性较弱(Ka=6.2×10-10,水中), 共轭碱CN-则表现为较强的碱，Kb值: Kb = Kw / Ka =1.0×10-14/ 6.2×10-10 = 1.6×10-5 或 pKb = pKw – pKa = 14.00 - 9.21 = 4.79 可用p Ka统一表示酸碱的强度。 Ka·Kb = Kw pKa + pKb=pKw 计算HS-的Kb值。 解: HS-为两性物质，要计算的是作为碱时的离解常数，由 HS- + H2O = H2S + OH- 查得 H2S 的 Ka1=5.1×10-8 则 Kb2= Kw/Ka1 =1.00×10-14/5.1×10-8 = 2.0×10-7 例 2 质子条件式的计算 处于平衡状态的酸碱溶液中存在三种平衡: 电荷平衡、质量平衡、质子等衡。 1） 电荷平衡 例如：磷酸氢二钾水溶液 [H+] +[K+] = [H2PO4-]+2[HPO42-]+3[PO43-] 整个溶液电中性，故溶液中带正电荷的质点数应等于带负电荷的质点数。 2） 质量平衡（物料平衡） c分析 = c1+c2+c3+…… 分析浓度 = ∑ 各型体的平衡浓度 按HAc： c = [HAc]+[Ac-] 按总H： c = [HAc] + [H+] – [OH-] [H+] 包括醋酸离解所得氢和水分子离解所得，水分子离解的氢应从总氢中除去。 例: H3PO4 溶液, Na2HPO4 溶液 例： 醋酸水溶液 质子等衡关系的 数学表达式 酸碱反应的本质是质子的转移，酸碱反应达到平衡时，有: 3） 质子等衡（质子条件式） 酸失去的质子数 = 碱得到的质子数。 零水准法 根据前面介绍的化学平衡的系统处理方法, 由质量平衡和电荷平衡求得。 书写质子条件式 选择溶液中“零水准”(又称参考水准)，然后根据质子转移数相等的数量关系写出质子条件式。 零水准物质： 大量存在+参加质子转移的物质 例，一元弱酸HA，溶液中大量存在并参与质子转移的物质是HA和H2O，选二者作为零水准： HA + H2O = H3O+ + A- H2O + H2O=H