第四章酸碱滴定法（课件）《分析化学(邢文卫)》第1课时（ 化学工业出版社第三版）

酸碱滴定法 分 析 化 学 Analytical Chemistry 溶液中的酸碱反应与平衡常数 一、酸碱质子理论 1. 酸和碱： 酸是能给出质子的物质 碱是能接受质子的物质 HA（酸） H+ + A-（碱） 共轭酸碱对 2. 共轭酸碱对 碱A-接受一个质子变成其共轭酸HA 酸HA给出一个质子变成其共轭碱A- ①酸碱可以是中性分子、阳离子、阴离子 酸 质子 碱 中性分子 HAc ＝ H+ + Ac- 阳离子 NH4+ ＝ H+ + NH3 阴离子 H2PO4- = H+ + HPO42- HPO42- = H+ + PO43- ②酸或碱是相对的，两性物质 酸碱反应的内涵 两对共轭酸碱对之间的质子的转移 HCl + H2O = H3O+ + Cl- NH3 + H3O+ = NH4+ + H2O HCl + NH3 = NH4+ + Cl- 酸碱反应的实质 酸碱的强度和共轭酸碱对的关系 1. Ka越大，酸性越强； Kb越大，碱性越强 2. Ka 、Kb与Kw的关系: Ka ·Kb=Kw 3. 多元酸(碱)的Ka和Kb Ka1·Kb3 = Ka2·Kb2 = Ka3 ·Kb1 = Kw 1. 分析浓度 单位体积溶液中溶质的总物质量，包括已离解的酸浓度和未离解的酸浓度 符号：c，单位：mol/L 2. 平衡浓度 平衡状态，溶质各型体的浓度 符号：[ ]，单位：mol/L 3. 酸度 溶液中的氢离子的平衡浓度[H+] 符号：pH 概 念 溶液中的酸碱反应与平衡常数 平衡状态中，溶质的分析浓度等于与溶质有关的各种型体平衡浓度之和 浓度为0.10（mol/L）Na2SO3水溶液的 MBE： [Na+] =0.20 （mol/L） [SO32-] + [HSO3-] + [H2SO3]= 0.10（mol/L） 浓度为0.10（mol/L）NaH2PO4水溶液 [Na+] = [H3PO4] +[H2PO4-] +[HPO42-] + [PO43-] = 0.10 (mol/L) 例如： 练习： 物料平衡方程（MBE） 浓度为0.10（mol/L） Na2SO3水溶液的CBE [Na+] + [H+]=2 [SO32-] + [HSO3-] +[OH- ] 浓度为0.10（mol/L）NaH2PO4水溶液的CBE [H2PO4-] +2[HPO42-] + 3[PO43-] +[OH-] = [Na+] +[H+] 练习： 电中性规则:平衡状态时，阳离子所带正电荷的量总浓度等于阴离子所带负电荷的总浓度 例如： 电荷平衡方程（CBE） 由 MBE 和 CBE →PBE 例如： 浓度为c（mol/L）NaAc水溶液的PBE： MBE：c=[Na+]=[HAc]+[Ac-]…………① CBE：[Na+]+ [H+]=[Ac-]+[OH-] ……② ①代入②得 PBE：[H+]+[HAc]=[OH-] 酸碱反应平衡时，酸给出质子的量等于 碱接受质子的量 1.间接法 质子平衡方程（PBE） 参考水准（零水准） a．溶液中原始的酸碱组分 b．参与质子转移的组分 例如：浓度为0.10（mol/L）NaAc水溶液 参考水准： [Na+]、[Ac-]、[HAc]、 [H2O] 2. 直接法 [HAc] 得质子 [Ac-] [H2O] [OH-] [H3O+] 得质子 失质子 [H+] 简写 PBE： [HAc] + [H+] = [OH-] PBE的书写步骤 （1）选择参考水准 （2）得质子物质以[平衡浓度]表示写等式一 边 失质子物质以[平衡浓度]表示写等式另一边 浓度为c（mol/L）NaH2PO4水溶液的PBE： 选参考水准： [H2PO4-] 、[H2O] [H+]