任务 4 酸碱滴定法（课件）-《分析化学》同步教学（高教版）

酸碱滴定法 CONTENTS 目 录 酸碱质子理论 溶剂合质子 酸碱反应的实质 01 02 03 酸碱的强度 04 2 01 酸碱质子理论 3 以酸碱反应(溶剂中的质子转移反应)为基础的定量分析法 酸碱滴定法（中和滴定法）： 酸 碱 —— 溶液中凡能给出质子的物质 特 点： HCO3－既为酸，也为碱 （两性） 如： H2O 中性分子，既可为酸，也可为碱 如： 一、酸碱质子理论 A－ + H+ HA 如： —— 溶液中凡能接受质子的物质 01 02 03 具有共轭性 具有相对性 具有广泛性 举 例 02 溶剂合质子 7 H3O+ + A- HA + H2O 例 : HAc + H2O H3O+ + Ac- HA + SH SH2+ + A- 例 : HClO4 + HAc H2Ac+ + ClO4- 水合质子 醋酸合质子 二、溶剂合质子 03 酸碱反应的实质 9 酸碱半反应： 醋酸在水中的离解： 半反应1 HAc（酸1） Ac- （碱1） + H+ 半反应2 H+ + H2O（碱2） H3O+（酸2） HAc（酸1） + H2O （碱2） H3O+（酸2） + Ac- （碱1） 共轭酸碱对 三、酸碱反应的实质 酸给出质子和碱接受质子的反应 氨在水中的离解： 半反应1 NH3（碱1）+ H+ NH4+（酸1） 半反应2 H2O（酸2） OH-（碱2）+ H+ NH3（碱1） + H2O （酸2） OH- （碱2） + NH4+ （酸1） 共轭酸碱对 三、酸碱反应的实质 NH4Cl的水解 （相当于NH4+弱酸的离解） NaAc的水解 （相当于Ac－弱碱的离解） NH4+ + H2O H3O+ + NH3 Ac- + H2O OH- + HAc 共轭酸碱对 共轭酸碱对 HAc + NH3 NH4+ + Ac- 醋酸与氨在水溶液中的中和反应 共轭酸碱对 三、酸碱反应的实质 发生在溶剂间的质子转移 该反应的平衡常数Ks 发生在水分子间的质子转移 H2O 既能接受质子又能给出质子 水的质子自递反应 两性物质 溶剂的质子自递反应 溶剂的质子自递常数 溶剂的质子自递反应及其常数 水溶液中 H2O + H2O H3O+ + OH – 水的离子积 水的质子自递反应及其常数 KS = KW = [ H+ ] [ OH- ] = 1.0 X 10-14 pH + pOH = 14 酸碱反应的实质是质子的转移 小 结： 酸碱半反应不可能单独发生 酸碱反应是两对共轭酸碱对共同作用的结果 质子的转移是通过溶剂合质子来实现的 04 酸碱的强度 16 （一） 一元酸碱的强度 HA + H2O H3O+ + A- 酸度常数 （酸的解离常数） A-+ H2O OH- + HA 碱度常数 （碱的解离常数） 四、酸碱的强度 [ OH- ] [ HA ] Kb = —————— [ A- ] [H3O+ ] [ A- ] Ka = —————— [ HA ] 讨论： Ka↑，给质子能力↑强，酸的强度↑ Kb↑，得质子能力↑强，碱的强度↑ 共轭酸碱对HA和A- 有如下关系： Ka · Kb = Kw Ka · Kb = Ks 四、酸碱的强度 H3PO4 H2PO4 - + H+ Ka1 Kb3 H2PO4- HPO42- + H+ Ka2 Kb2 HPO42- PO43- + H+ Ka3 Kb1 （二）多元酸碱的强度 多元酸碱在水中逐级离解，强度逐级递减。 形成的多元共轭酸碱对中最强酸的解离常数 Ka1对应最弱共轭碱的解离常数Kb3 Ka1 > Ka2 > Ka3 Kb1 > Kb2 > Kb3 Ka1 · Kb3 = Ka2 · Kb2 = Ka3 · Kb1 = Kw =1.0 x 10-14 例：计算HS-的pKb2值 pKb2 = pKw －pKa1 = 14.00－7.02 = 6.9