第四章酸碱滴定法（课件）《分析化学(邢文卫)》第二课时同步教学（ 化学工业出版社第三版）

“酸度” 决定各反应物的存在型体，影响物质在溶液中的分布和平衡 酸碱滴定法是以质子传递反应为基础的滴定分析方法。是滴定分析中重要的方法之一。 一般的酸、碱以及能与酸、碱直接或间接发生质子传递反应的物质、几乎都可以利用酸碱滴定法进行测定。所以，酸碱滴定法是应用广泛的基本方法之一。 酸碱滴定法 酸碱滴定法（中和滴定法）： 以酸碱反应(水溶液中的质子转移反应)为基础的定量分析法 1 酸碱组分的平衡浓度与分布分数 一、几个概念 (一) 分析浓度和平衡浓度 1. 分析浓度——总浓度，用c表示, 即物质的量浓度。 单位：mol·L-1或mol·dm-3 2. 平衡浓度——平衡状态时，溶液中溶质存在的各种 型体的浓度，用符号[ ]表示，单位：mol·L-1或mol·dm-3。 3. 两者关系 —— 物料平衡式(MBE) 溶质各型体的平衡浓度之和必等于其分析浓度。 例：0.10mol.L-1 NH3溶液中，溶质以NH3分子和NH4+两种型体存在，平衡状态时，MBE为： [NH3]+[NH4+]= c = 0.10mol·L-1 例： 0.1mol·L-1 Na2CO3溶液，其MBE为： [CO32-]+[HCO3-]+[H2CO3]= c =0.10mol.L-1 [Na+]=2 c = 0.20mol·L-1 酸碱组分的平衡浓度与分布分数 (二) 酸度和酸的浓度 1、酸度：指溶液中H+的浓度或活度，常用pH表示。 2、酸的浓度：即酸的分析浓度，它是指单位体积溶液中包含某种酸的物质的量(mol)，包括未离解的和已离解的酸的浓度。 同样，碱度：也用pH表示，有时也用pOH表示。 HAc ⇌ Ac- + H+ HAc存在形式, 未离解的HAc 分子以及Ac- 酸碱组分的平衡浓度与分布分数 pH= -lg [H+] （三）分布分数和分布曲线 2. 分布曲线（distribution curve） 分布分数δ与溶液pH间的关系曲线称为分布曲线。 酸碱组分的平衡浓度与分布分数δ 1. 分布分数（distribution coefficient） 溶液中某酸碱组分的平衡浓度占总浓度的分数，称为该存在形式的分布分数，用δ表示。 δ＝[ ] / c （一）一元弱酸（碱）型体分布分数 HA = H++ A- cHA =[HA]+[A-] 1、分布分数 δ将平衡浓度与分析浓度联系起来。 分布分数决定于该酸碱物质的性质和溶液中H+的浓度,而与其总浓度无关。对于给定弱酸， δ 仅与pH有关 酸碱组分的平衡浓度与分布分数 6 例 计算pH4.00和8.00时HAc的δHAc、δAc- 解: 已知HAc的Ka=1.75×10-5 pH = 4.00时 pH = 8.00时 δHAc = 5.7×10-4, δAc- ≈ 1.0 [H+] δHAc = = 0.85 [H+] + Ka Ka δ Ac- = = 0.15 [H+] + Ka 7 2、型体分布图 （1）pH = pKa时，δHA= δA- =0.5， 有 [HA]=[A-]。 （4）pKa-1 < pH < pKa+1时,为HA 和A- 的共存区, 如图中II 区。 （2）pH < pKa-1时，δHA >> δA-， 有 [HA] c，如图中Ⅰ区。 ≈ （3）pH > pKa+1时, δHA << δA-， 有 [A-] c，如图中III区。 ≈    随着pH值增大，δHA在此点呈下降趋势，δA-在此点呈上升趋势，δHA和δA-的变化率相等。一元酸（碱）型体分布图以pH=pKa 为分界点，分为共轭酸（HA）型体主要存在区（pH < pKa）和共轭碱（A-）型体主要存在区（pH > pKa）。 一元弱碱呢？ 酸碱组分的平衡浓度与分布分数 9 　　[例2]计算pH=10.00时，0.1mol/LNH3溶液中[NH3]和[NH4+] ,已知NH3的pKb = 4.75 对于一元弱碱，可以转化成其共轭酸处理。 酸 碱 [解] 9 二元弱酸H2A H2AH++HA- H++A2- c H2CO3=[H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-] [H2A]