内容正文:
第五章 酸碱滴定技术
无机及分析化学
2017版
CONTENTS
目录
1
酸碱质子理论
2
2溶液的酸碱平衡及pH计算
第一节 酸碱质子理论
酸:
凡能提供质子(H+)的任何分子或离子都是 酸,如:HCl、NH4+、HCO3-等 。
碱:
凡能接受质子(H+)的任何分子或离子都是 碱,如:OH-、NH3、CO32-等。
一.酸碱质子理论
1.酸碱定义
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2.酸碱的对应关系(共轭酸碱对)
酸 质子 + 碱
HCl H+ + Cl-
NH4+ H+ + NH3
HCO3- H+ + CO32-
(1)酸给出质子变成碱,碱接受质子变成酸
(2)左边的酸是右边的碱的共轭酸,右边的 碱是左边的酸的共轭碱
酸碱质子理论
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二、酸碱反应的实质
HCl(g)+ NH3(g) NH4+ + Cl- 酸1 碱2 酸2 碱1
HCl(质子酸,酸1)比NH4+(共轭酸,酸2)强;
NH3(质子碱,碱1)比Cl- (共轭碱,碱2)强。
酸碱中和反应是强酸强碱反应生成弱酸与弱碱,
质子传递方向是HCl把质子传递给了NH3。
讨论:(1)HAc、 NH3 . H2O电离过程;(2) HAc与NH3 . H2O反应;(3) NH4+、 Ac-的水解反应。
酸碱质子理论
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第二节 溶液的酸碱平衡及pH计算
一、水的质子自递平衡和pH值
1.水的质子自递
H2O + H2O H3O+ + OH-
这种只发生在水分子之间的质子转移作用称为水的质子自递反应。
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2.水的离子积Kw
KW称为水的离子积,常温下,其值为10-14,温度不同,Kw值不同,可查表得到。
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溶液的酸碱平衡及pH计算
3.溶液的酸碱性和pH
溶液的酸碱性取决于cH+和cOH-的相对大小。
中性溶液:cH+=10-7mol·L-1=cOH- pH=7
酸性溶液:cH+>10-7mol·L-1>cOH- pH<7
碱性溶液:cH+<10-7mol·L-1<cOH- pH>7
水溶液中,一般用 pH值来表示溶液的酸碱性。
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溶液的酸碱平衡及pH计算
1、一元弱酸的电离平衡
二.弱电解质溶液的酸碱平衡
HA + H2O H3O+ + A-
Ka称为弱酸的电离常数,简称酸常数。
Ka越大,平衡向正方向的趋势越大,给出质子的能力越强,则酸性也越强。
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溶液的酸碱平衡及pH计算
2、一元弱碱的电离平衡
A- + H2O HA + OH-
Kb称为弱碱的电离常数,简称碱常数。
Kb越大,平衡向正方向的趋势越大,接受质子的能力越强,则碱性也越强
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溶液的酸碱平衡及pH计算
3.共轭酸碱对的Ka与Kb的关系
例如:HA-A-是共轭酸碱对
Ka . Kb = [H+][OH-] = Kw
例1:已知25℃时, 的 , 求 共轭碱的Kb 。
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溶液的酸碱平衡及pH计算
1.一元弱酸(碱)溶液
以一元弱酸为例:
HAc的初始浓度为c,电离常数为Ka,[H+]=x
初始浓度 c 0 0
(mol·L-1)
平衡浓度 c-x x x
(mol·L-1)
三.弱电解质溶液pH的计算
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溶液的酸碱平衡及pH计算
α≤ 5%或c/Ka≥ 500时,c - x≈ c
一元弱酸中[H+]的近似计算公式:当c/Ka≥ 500
一元弱碱中[OH-]的近似计算公式:当c/Kb≥ 500
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溶液的酸碱平衡及pH计算
例2:计算25℃时,0.1mol·L-1 HAc溶液的pH。(已知HAc的Ka=1.76×10-5)
解:HAc为一元弱酸,并且满足
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溶液的酸碱平衡及pH计算
例3:计算25℃时,