第四章酸碱滴定法（课件）《分析化学(邢文卫)平衡浓度和分析浓度同步教学（ 化学工业出版社第三版）

酸碱滴定法 Acid-Base Titrations 平衡浓度和分析浓度 溶液中2种存在形式 达平衡时实际存在的浓度 平衡浓度： [ ] 有关形式平衡浓度的总和 分析浓度： cHAC 滴定测得分析浓度 酸碱平衡定量处理方法 酸度对水溶液中弱酸碱型体分布的影响 xHB＋ xB-＝1 x 仅是pH和pKa 的函数，与酸的分析浓度c无关 对于给定弱酸， x 仅与pH有关 摩尔分数－一元弱酸 分布分数图的特征 两条分布分数曲线相交于（pka，0.5） pH<pKa时，溶液中以HA为主 pH>pKa时，溶液中以A-为主 HA的分布分数图（pKa） x 对于给定弱酸， x 对pH作图→酸碱型体分布图 摩尔分数－二元弱酸 H2AH++HA- H++A2- c H2CO3=[H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-] [H2A] == xH2A c H2A xA2- xHA- def [HA-] == c H2A def [A2-] == c H2A def [H+]2 [H+]2 + [H+]Ka1 + Ka1 Ka2 = = = [H+]2 + [H+]Ka1 + Ka1 Ka2 [H+]2 + [H+]Ka1 + Ka1 Ka2 [H+] Ka1 Ka1 Ka2 1.0 0.0 0 2 4 6 8 10 12 pH x H2CO3 HCO3- CO32- H2CO3的分布分数图 HnAH++Hn-1A- … …  H++HA(n+1)-  H++An- [H+]n = x0 [H+]n + [H+]n-1Ka1 +…+Ka1 Ka2..Kan [H+]n-1 Ka1 = x1 [H+]n + [H+]n-1Ka1 +…+Ka1 Ka2..Kan … = xn [H+]n + [H+]n-1Ka1 +…+Ka1 Ka2..Kan Ka1 Ka2..Kan … 分布分数定义 物料平衡 酸碱解离平衡 摩尔分数－n元弱酸 x0 xn-1 x1 xn 分布分数的总结 对于给定弱酸， x 仅与pH有关 [H+]n = x0 [H+]n + [H+]n-1Ka1 +…+Ka1 Ka2..Kan [H+]n-1 Ka1 = x1 [H+]n + [H+]n-1Ka1 +…+Ka1 Ka2..Kan … = xn [H+]n + [H+]n-1Ka1 +…+Ka1 Ka2..Kan Ka1 Ka2..Kan … 结论 1）分析浓度和平衡浓度是相互联系却又完全不同的概念，两者通过x联系起来: [A]=Cx。 2）对于任何酸碱性物质，满足 x1+ x2 + x3 + ------ + xn = 1 3）x取决于Ka，Kb及[H+]的大小，与c无关。 4）x大小能定量说明某型体在溶液中的分布 ，由x可求某型体的平衡浓度。 物料平衡 (Material (Mass) Balance): 各物种的平衡浓度之和等于其分析浓度。 电荷平衡 (Charge Balance): 溶液中正离子所带正电荷的总数等于负离子所带负电荷的总数(电中性原则)。 质子平衡 (Proton Balance): 溶液中酸失去质子数目等于碱得到质子数目。 质子条件及弱酸（碱）水溶液酸度计算 一、 质子平衡 (Proton balance equation-缩写为PBE) 质量平衡方程（MBE） 2  10-3 mol/L ZnCl2 和 0.2 mol/L NH3 [Cl-] = 4  10-3 mol/L [Zn2+] +[Zn(NH3) 2+] +[Zn(NH3)22+] +[Zn(NH3)32+] +[Zn(NH3)42+] = 2  10-3 mol/L [NH3] +[Zn(NH3) 2+] +2[Zn(NH3)22+] +3[Zn(NH3)32+] +4[Zn(NH3)42+] = 0.2 mol/L 物料平衡 各物种的平衡浓度之和等于其分析浓度。 电荷平衡方程（CBE) Na2C2O4水溶液 [Na+] + [H+] = [OH-] + [HC2O4-] + 2[C2O42-] 电荷平衡 溶液中正离子所带正电荷的总数等于负离子所带负电荷的总数(电中性原则)。 质子平衡 溶液中酸失去质子数目等于碱得到质子数目。 质子条件式（PBE） (1) 先选零水准 (大量存在,参与质子转移的物质)，一般选取投料组分及H2O