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

2024/1/1 1 第六章 酸碱滴定法 1 由于酸碱滴定法的基础是酸碱反应，因此本章首先对溶液中酸碱平衡的基本理论作一简介，然后着重学习酸碱滴定法的原理及其应用。 2024/1/1 2 酸碱溶液pH值的计算 一、质子平衡式 1、定义：按照酸碱质子理论，酸碱反应的实质是质子的转移，则得质子后的产物得到质子的摩尔数与失去质子后的产物失去质子的摩尔数相等，按此列出的方程称质子平衡时或质子条件式。 2、作用：根据质子条件式，可以进行酸碱平衡的处理和[H+]的计算 2 提问：上节课讨论了弱酸在溶液中以哪一种型体存在取决于什么呢？ 答案：[H+]，分布系数仅仅是[H+]的函数，既然[H+]如此重要，决定弱酸在溶液中以什么型体存在，如何求呢？求法有两种。这里主要介绍其中的一种。就是抓住酸碱反应的实质（质子转移）通过列质子条件推出各种不同酸碱溶液的[H+]计算公式 2024/1/1 3 （1）找出参考水准 reference proton levels, 或零水准， zero level of protons。参考水准一般选择参与质子转移且大量存在的物质。 （2）写出质子转移式。 （3）根据得失质子的物质的量相等的原则，写出PBE。（质子方程）就是先将参考水准得到质子后所形成的各组分列出，分别用浓度乘以得到的质子数，相加后写在等号的一边；再将参考水准失去质子后所形成的各组分分别列出，分别用其浓度乘以失去的质子数，相加写在等号的另一边，这样就得出了质子条件式。 注意：对于共轭酸碱对组成的混合溶液，只能以其中一方作为参考水准，而另一方只能作为参考水准失去质子或得到质子后的产物，用其平衡浓度减去其初始浓度。 3、确定酸碱溶液质子条件式的思路： 2024/1/1 4 Example H2O HAc 水溶液 H3PO4水溶液 Na2HPO4水溶液 NH4Ac 共轭体系 Cb mol/L NaAc与Ca mol/L HAc a mol/L HCl 2024/1/1 5 （1） 纯H2O 参考水准： H2O 质子转移反应式 PBE 得 H3O+ 基准 H2O 失 OH- 2024/1/1 6 （2） HAc 水溶液 参考水准： H2O, HAc 质子转移反应式： PBE： H3O+ HAC H2O AC - OH - 2024/1/1 7 （3） H3PO4水溶液 参考水准 H2O, H3PO4 质子转移反应式 PBE 2024/1/1 8 （4） Na2HPO4水溶液 2024/1/1 9 列出PBE （5） NH4Ac PBE： 2024/1/1 10 （6） 共轭体系 Ca mol/L HAc 与Cb mol/L NaAc 如果选H2O, HAc参考水准，则HAc由失去质子而形成的A-浓度等于[A-]-CNaA,于是 PBE PBE 如果选H2O, Ac-参考水准，则A-由得到质子而形成的HA的浓度等于[HA]-CHA,于是 (1) (2) 式（1）和（2）这两个质子条件式虽然形式上不同，但实质是相同的。因为 10 有关解析见吴性良分析化学原理第47页 2024/1/1 11 （7） a mol/L HCl PBE 2024/1/1 12 列出PBE 特点 （1）零水准不出现在PBE中； （2）只有参与质子转移的型体才包含在PBE 中； （3）等式左边的物质比参考水准的质子多，而且多几个质子, 相应的系数为几；等式右边的物质比参考水准的质子少，而且少几个质子, 相应的系数为几。 Na2HPO4 2024/1/1 13 例3 c mol·L-1 Na2HPO4溶液 H3PO4 H2PO4- H+ HPO4 2- H2O PO4 3- OH – PBE [H+] ＋[H2PO4-] ＋2 [H3PO4]=[OH –] ＋[PO43-] 2024/1/1 14 三、各种体系[H+]浓度的计算 强酸（碱）溶液 一元弱酸（碱）溶液 多元弱酸（碱）溶液 两性物质 混合酸碱溶液 2024/1/1 15 各种体系酸碱溶液pH值的计算思路 近似式 [H+]的精确表达 最简式 化学平衡关系 近似处理 进一步近似处理 *质子条件 这种近似处理也称简