第四章酸碱滴定法（课件）《分析化学(邢文卫)》第2课时（ 化学工业出版社第三版）

第四章酸碱滴定法 酸碱溶液[H+]的计算 酸碱溶液的几种类型 一. 强酸碱 二. 一元弱酸碱 HA 多元弱酸碱 H2A, H3A 三. 两性物质 HA- 四. 共轭酸碱 HA+A- 五. 混合酸碱 强+弱. 弱+弱 2 1 强酸碱溶液 强酸(HCl): 强碱(NaOH): cHCl=10-5.0　and　10-8.0 mol·L-1, pH=? 质子条件: [H+] + cNaOH = [OH-] 最简式: [OH-] = cNaOH 质子条件: [H+] = cHCl + [OH-] 最简式: [H+] = cHCl 3 2 弱酸(碱)溶液 展开则得一元三次方程, 数学处理麻烦! 一元弱酸(HA) 质子条件式: [H+]=[A-]+[OH-] 平衡关系式 精确表达式: [H+]＝ Ka[HA] + Kw [H+]= + [H+] Ka[HA] [H+] Kw [H+] + Ka ca[H+] [HA]= 4 若: Kaca>10Kw , 忽略Kw (即忽略水的酸性) [HA]=ca-[A-]=ca-([H+]-[OH-])≈ ca-[H+] 近似计算式: 展开得一元二次方程[H+]2+Ka[H+]-caKa=0，求解即可 最简式: 若: ca/Ka >100, 则 ca - [H+] ≈ ca [H+]＝ Ka[HA] + Kw 精确表达式： [H+]＝ Ka (ca - [H+]) [H+]＝ Kaca 5 若: Kaca＜10Kw 但 ca/Ka >100 酸的解离可以忽略 [HA]≈ ca 得近似式: [H+]＝ Ka[HA] + Kw 精确式： [H+]＝ Kaca + Kw 6 (1) Kaca>10Kw : (2) ca/Ka > 100 : (3) Kaca>10Kw, ca/Ka > 100 : [H+]＝ Ka[HA] + Kw 精确表达式： [H+]＝ Ka (ca - [H+]) [H+]＝ Kaca + Kw (最简式) [H+]＝ Kaca 7 例 计算0.20mol·L-1 Cl2CHCOOH 的pH.(pKa=1.26) 如不考虑酸的离解(用最简式:pH=0.98), 则 Er=29% 解: Kac =10-1.26×0.20=10-1.96>>10Kw c/Ka = 0.20 / 10-1.26 =100.56 ＜ 100 故近似式: 解一元二次方程: [H+]=10-1.09 则pH=1.09 [H+]＝ Ka (ca - [H+]) 8 一元弱碱(B-) 质子条件: 得精确表达式: [H+] + [HB] = [OH-] [H+]+ = Ka [H+][B-] [H+] Kw [H+]＝ Kw 1+[B-]/Ka 酸碱平衡关系 9 若: c / Ka > 20, “1”可以忽略 (水的碱性) 并且: [B-] = cb - [HB] =cb – ([OH-] - [H+]) ≈ cb – [OH-] 近似计算式: 最简式: 若 Kb / cb < 2.5×10-3则 即[B-]≈cb [H+]= = KaKw [B-] KaKw cb-[OH-] [H+]= KaKw cb 10 处理方式与一元弱酸类似 用Kb 代替Ka，[OH-]代替[H+] 一元弱酸的公式可直接用于一元弱碱的计算 直接求出：[OH-], 再求[H+] pH=14-pOH 11 质子条件式: [OH-]= [H+] + [HB] 代入平衡关系式 [B-] Kb [OH-] [OH-] [OH-] Kw = + 精确表达式: [OH-] = Kb[B-] + Kw (1) Kbc > 10Kw : (2) c/Kb > 100 : (3) Kbc >10Kw, c/Kb > 100 : [OH-]= Kb (cb-[OH-]) [OH-]= Kb cb + Kw [H+]= KaKw cb [OH-]= Kbcb 最简式: 12 多元弱酸溶液 二元弱酸(H2A) 质子条件: [H+] = [HA-] + 2[A2-] + [O