第四章酸碱滴定法（课件）《分析化学(邢文卫)》第3课时（ 化学工业出版社第三版）

第四章酸碱滴定法 1 对数图解法 图解法 2 1 强酸强碱的浓度对数图 0.1mol/L HCl Cl- H+ OH- lg [Cl-]= -1 lg [H+]= -pH lg [OH-]= pH-14 3 2 一元弱酸（碱）的浓度对数图 0.01mol/L HAc HAc Ac- H+ OH- + a + a [H ] [HAc] [H ] c K = + a + a Ka [Ac -] [H ] c K = + 4 一元弱酸（碱）的浓度对数图绘制 1 确定体系点 S （pKa，lgca） 2 过S，画斜率为0，1的三条直线 3 S附近lgc 与pH的曲线关系 准确：逐个计算S点附近的点（繁琐） 近似：确定点O（pka，lgca-0.3）， 及与直线的切点 pH＝pKa 1.3 5 3 多元弱酸（碱）的浓度对数图 0.01mol/L H2A ( pKa1=4,pKa2=8) H2A HA- A2- H+ OH- 6 1 计算pH值 2 计算各种分布形式的平衡浓度及分布系数 4 对数图解法的应用 7 1 pH值计算 0.01mol/L HAc [H+]=[Ac-]+[OH-] 0.01mol/L NaAc [H+] + [HAc] = [OH-] P 8 CH2A＝ 0.01mol/L pH＝9.0 log[H2A]=-8.2 log[HA-]=-3.2 [A2-]=CH2A-[H2A]-[HA-] 2 平衡浓度及分布系数的计算 9 缓冲溶液：能减缓强酸强碱的加入或稀释而引起的pH变化 5.5 酸碱缓冲溶液 高浓度强酸强碱 共轭弱酸碱 10 1 缓冲溶液pH计算 Ca mol/L的HA与Cb mol/L的A- 将0.30mol/L的吡啶与0.10mol/L的HCl等体积混合配置成缓冲溶液，求其pH值 。吡啶的pKb＝8.77。 pH = pKa + lg Ca Cb 11 2 缓冲容量 缓冲容量：衡量缓冲溶液缓冲能力大小，用表示 ＝dc/dpH 加合性：  = H+＋ OH- ＋ HA =2.3[H+]+2.3[OH-]+2.3δHAδAcHA 对于pH在pKa1范围内的HA  =2.3δHAδAcHA HA－A的缓冲体系 有极大值 pH＝pKa时， 即[HA]=[A] 极大＝0.58cHA 12 标准缓冲溶液 校准酸度计 3 常用缓冲溶液 pH 标 准 溶 液 pH（25℃） 饱和酒石酸氢钾 (0.034mol·L-1) 3.56 0.050 mol·L-1 邻苯二甲酸氢钾 4.01 0.025 mol·L-1 KH2PO4 – 0.025 mol·L-1 Na2HPO4 6.86 0.010 mol·L-1硼砂 9.18 13 常用缓冲溶液 8.5～10 9.25 NH4++NH3 8.5～10 9.24 硼砂(H3BO3+H2BO3-) 7.5～9 8.21 三羟甲基甲胺+HCl 6.5～8 7.21 H2PO4-+HPO42- 4.5～6.0 5.13 六次甲基四胺+HCl 4～5.5 4.76 HAc+NaAc 3～4.5 3.77 甲酸+NaOH 2～3.5 2.86 氯乙酸+NaOH 1.5～3.0 2.35 氨基乙酸+HCl 缓冲范围 pKa 缓冲溶液 14 4 缓冲溶液的选择原则 不干扰测定 例如：EDTA滴定Pb2+,不用HAc-Ac- 有较大的缓冲能力，足够的缓冲容量 较大浓度 (0.01～1mol·L-1); pH≈pKa 即ca∶cb≈1∶1 HAc— NaAc : pKa=4.76 (4~5.5) NH4OH—NH3: pKb=4.75 (8~10 ) (CH2)6N4— (CH2)6N4H+: pKb=8.87 （4.5~6） 15 甲基橙 (MO) 1 作用原理: 酸式和其共轭碱式具有明显不同的颜色 5.6 酸碱指示剂 H+ OH- 红3.1 橙4.0 4.4黄 pKa=3.4 16 甲基橙的δ-pH图 0