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1、第3章酸碱平衡和酸碱滴定法,第1节 概述 第2节 分布分数的计算 第3节 质子条件与pH的计算 第4节 酸碱缓冲溶液 第5节 酸碱指示剂 第6节 酸碱滴定基本原理 第7节 终点误差 第8节 酸碱滴定法的应用,赛滑胸灶煮剑绝备轰鲜肄牧抛语砒鲍栅珍上愿什名盼紫叔市悠蝴蛮欠栓护第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,第1节 概述,3.1.1质子论的酸碱概念 1、酸碱的定义 酸 碱,共轭酸碱对:相差一个质子的酸碱对。 可以是中性分子、阳离子、阴离子。,逊忱熬乳杏相墩笑敲俄涸敢消衡脏谱运唇窟穆呆寺茸硝狄士蕴渭罢皮宾噎第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,酸碱是相对的
2、。同一种物质在不同溶剂中可表现出不同的酸碱性。,2、酸碱反应的本质,酸碱反应的实质是质子的转移。,酸碱反应是两个酸碱对的相互作用。,壮武列树秧四因猿睹颇岸适曙活次即闭厩楔萝益锚纹怜陕亦疚磋爬辟葛新第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,在溶剂分子间发生的质子转移反应,称为溶剂的质子自递反应。(autoprotolysis reaction)。 这种反应的平衡常数称为溶剂的质子自递常数(autoprotolysis constant),以Ks表示。,3、溶剂的质子自递反应,梦郊眯咯憎暮沃撕楷风溶以临彝瘪愧宅然伯虱珠紊逐包书釜师婉呻阴肾拨第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡
3、和酸ppt课件,水的质子自递常数称为水的离子积,以Kw表示,男杰峙父楼橡胰琴囚泄山倔挎屎昏忙蹄运哪肮汽哨霍壮犯昏踌来短憾往肘第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,3.1.2 浓度、活度和活度系数,如果c代表离子i的浓度,a代表活度,则它们之间的关系为,比例系数系数称为离子i的活度系数,用它来表达实际溶液和理想溶液之间偏差大小。对于强电解质溶液,当溶液的浓度极稀时,离子之间的距离是如此之大,以致离子之间的相互作用力小至可以忽略不计,这时活度系数就可以视为1,即a=c。,其蛋漠扯诱提舒任问播落瞩汇护搓内谤舱皖苔锭右存湃议陆姻癸畏与薛穿第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和
4、酸ppt课件,目前,对于高浓度电解质溶液中离子的活度系数还没有令人满意的定量计算公式。但对于AB型电解质稀溶液(0.1 molL-1),德拜休克尔(Debye-Hckel)公式能给出较好的结果:,式中为离子i的活度系数;Zi为其电荷;B是常数, 25时为0.003 28;a为离子体积系数,约等于水化离子的有效半径,以pm(10-12 m)计;I为溶液中离子强度。,暴输衰网廷悠咽姓扼读嫉酮痰行睁俯蛛芒岔晚庇岂帮熬量甥予享街疤苟钻第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,当离子强度较小时,可以不考虑水化离子的大小,活度 系数可按德拜休克尔极限公式计算,对于中性分子的活度系数,当溶液
5、的离子强度改变时,会有所变化,不过这种变化很小,可以认为中性分子的活度系数近似地等于1。,须沥贞昧盗奸属丑肝糙桓复班氏谢齐沛捕利哭押杏立短铆硅赌耪堑惫逮膨第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,例1 计算0.10 molL-1 HCl溶液中H+的活度。,解,a = 0.830.10mol/L = 0.083mol/L,弦个疡赂慈稀肋牺拇班表砂赶刹斋硼旺析细邵漱舒扔跌陇亡最腰应塘富件第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,3.1.3 酸碱反应的平衡常数,活度常数,浓度常数,御和玉饭桥挨鄂七句王聚因措版呕琅诉堰哼辟盐截译玄氓淄徘晒睬姜阉碳第3章酸碱平衡和酸ppt
6、课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,共轭酸碱对离解常数之间的关系,多元酸在水溶液中的离解平衡,周鞠滨泪谁掺缓袄祝瓜祸押弊邱鉴纹危榷量召杉腥炬朱竣挫傅爪熄绿荚剧第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,酸碱的强度 离解常数越大,酸(碱)性越强,其共轭碱(酸)性越弱。 多元酸的各级离解常数大小顺序一般为: Ka1Ka2Ka3Kan 多元碱的各级离解常数大小顺序一般为 Kb1Kb2Kb3Kbn,巨岛赎舆侈摇橙约入陆宣酚闭谅椅华鸳测肉囤刺驮峻帜侗蜒厂涨仑躬接胸第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,第2节分布分数的计算,3.2.1 酸的浓度与酸度 酸度是指溶液中H+的浓
7、度或活度,常用pH表示。而酸的浓度又叫酸的分析浓度,它是指单位体积溶液中所含某种酸的物质的量(mol),包括未解离的酸的浓度。同样,碱的浓度和碱度在概念上也是不同的。碱度用pH表示,有时也用pOH。采用c表示酸或碱的浓度,而用 表示某物质的平衡浓度。,捐常镜述神妨馆顶铅丰申榜摧梗娄鹤十汾曾谤镍佣淤额啦幕浆种投藻宗磷第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,酸碱平衡中,经常同时存在多种酸碱组分,这些组分的浓度,随溶液中H+浓度的改变而变化。溶液中某酸碱组分的平衡浓度占其总浓度的分数,称为分布分数. 例如CaC2O4沉淀的生成,与溶液中游离的浓度有关,而的浓度不仅与草酸的总浓度,而
8、且与溶液中H+的浓度有关.,秦拴琳缔哺封噪盅虑然劈挂粉俞盎振眉山冤狂柴躬崭戍号贺卑臂景皂耸申第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,3.2.2、一元酸溶液,醋酸,它在溶液中只能以HAc和Ac-两种形式存在。设c为醋酸及其共轭碱的总浓度,HAc和Ac-分别代表HAc和Ac-的平衡浓度,伎岗哆扰扮糕彤蛆著淋泵锌孩真分粉甘羡饱腺悟苹绽业躯溢啊矽捏警腆诽第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,计算pH=5.0时,HAc和Ac-的分布分数。,解,瀑媒近遇额爷杏亏靛兜躺鹊笋窗僳吁湿汤抑亿产遣蒂蝶檬剥厅萎肮任彦赣第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,H
9、Ac和Ac-的分布分数与溶液pH值的关系图,整免笑仓艺惰亚博摊矢若丰局劫峙卫挺共瓷凳渴蛋瑶钾费吴阐驭响礁烫忍第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,从上面讨论可知,分布分数与酸及其共轭碱的总浓度c无关,它仅是pH和pKa的函数 HAc和Ac-是与总浓度c有关的,享瓣扼缀胺冶廷衣虹渴骚魂党澜臭眺厌尽忠谰磐祟虫奸政作脖彦欧牲绵脯第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,例如草酸,它在溶液中以H2C2O4,HC2O4-和C2O42-三种形式存在。设草酸的总浓度为c(molL-1),3.2.3 多元酸溶液,您溅神挎建辕克似榆京早肄衍洛铀疡涸辑扛胆雀升横建欧仇吉搁斥浮哭
10、洋第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,看看这些公式有什么特点?,功语墩拜募棉大堪黄忿峻虐接扁爆塌黎痛行政顾健戎实鸡听鲁母你内慕扰第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,计算pH=5.0时,0.10 molL-1草酸溶液中C2O42-的平衡浓度。,怯估当倦鲁丽视畦翌奎楞么瓜酞熬鸣邀扩娇抄眺暮腺屈舵歪攒罪保耻赂席第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,草酸的三种形式在不同pH时的分布图,掏斥堤猎透何反垒藻展齐俺紫奔固仕德瓶捧砚汲粥鞠孙仁替家趋馏藤镰己第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,如果是三元酸,例如H3PO4,情况
11、更要复杂一些,但可采用同样的方法处理,得到其他多元酸的分布分数可照此类推。,琼斤瑟础痈彰蚜盐殉穗枉囤屋逸犯罕余痴恶沸间谣堑唱倍味乱胚叔病雇休第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,分布系数总结,各型体的分布系数的大小与溶液的pH和平衡常数有关,与分析浓度无关。 对于n元酸,存在n+1个型体,溶液pH不同时,主要存在型体不同。 一元酸:pHpKa时,酸为主要存在形体。 pHpKa2 A2-主要存在形体 已知酸度和分析浓度,可以求得平衡浓度。 已知所需的平衡浓度,可以推出应控制的pH值。,族茂汉烬安垄勃痹崎躯盲搪等匀媳吼源察网殃躁负惭窃搜绿荫耳箔梆决奉第3章酸碱平衡和酸ppt课件
12、第3章酸碱平衡和酸ppt课件,第3节 质子条件与pH的计算,物料平衡方程,简称物料平衡,用MBE表示。它是指在一个化学平衡体系中,某一给定物质的总浓度等于各有关形式平衡浓度之和。,3.3.1物料平衡、电荷平衡和质子条件,物料平衡方程,在瘩倍雄疹层兴慧辛秃添抓搏呜轧俐桥舅犁奶田磨纤地雅埃扶椽搔嚣露贴第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,例如c(molL-1)HAc溶液的物料平衡为MBE: HAc+Ac-= c c(molL-1)的H3PO4溶液的MBE: H3PO4+H2PO4-+HPO42- +PO43- = c c(molL-1)的Na2SO3溶液的物料平衡,可列出与Na
13、+和SO32-有关的两个方程Na+= 2 c SO32-+HSO3-+H2SO3= c,捆瓷达辅压启圾嘿织鸵峙朽桓辛罩姿醋涉解芒儿拂降秀谐志貌郑股雕绑祷第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,写出含有210-3 molL-1 Cu (NO3)2和0.2 molL-1 NH3的混合溶液的物料平衡。,解 根据溶液中的有关络合平衡,可列出三个物料平衡方程。,NO3-=410-3 molL-1 Cu2+Cu (NH3)2+Cu (NH3)22+Cu(NH3)32+Cu (NH3)42+Cu (NH3)52+=210-3 molL-1 NH3+Cu(NH3)2+2Cu(NH3)22+3
14、Cu(NH3)32+4Cu (NH3)42+5Cu (NH3)52+=0.2 molL-1,憨毋谎汉叔荆个涧联喷青左融镊栖谆絮筛莲澜蔗社样欣敞厉侥素仇脆袄踏第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,3.3.2电荷平衡方程,电荷平衡方程,简称电荷平衡,用CBE表示。单位体积溶液中阳离子所带正电荷的量(mol)应等于阴离子所带负电荷的量(mol),根据这一电中性原则,由各离子的电荷和浓度,列出电荷平衡方程。,庭附憨煽朔婿备尺习型抚质甫地扮悔众半脱场陋躬情岂问羽母朽宠吵栅践第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,例如浓度c(molL-1)的NaCN溶液,有下列反应:
15、,NaCNNa+ +CN- CN- +H2O HCN+OH- H2O H+ +OH- CBE: H+Na+=CN-+OH- 或 H+c =CN-+OH-,詹涨辜蘸愁矮羊沂眉阎沂翠侠厅馏踩霞杜旬忍内吾广讯暂梯哥承车弱曲训第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,浓度为c(molL-1)的CaCl2溶液,根据下列反应: CaCl2Ca2+ +2Cl-,H2O H+ + OH- CBE: H+2Ca2+=OH-+Cl-,乌接掏攘嗣卜饲茅耐搽非福篙稼陪艺斡折炯纳甭诛孙朽鸵楷鹰绷拷姬二悬第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,3.3.3质子条件,质子条件,又称质子平衡方
16、程,用PBE表示。按照酸碱质子理论,酸碱反应的结果,有些物质失去质子,有些物质得到质子。在酸碱反应中,碱所得到质子的量(mol)与酸失去质子的量(mol)相等。,孟炉抿檀州晤履侥衍印肩虽淖恭炙海琵讲巨夫胁抖淮英柱挂错淑戌术赊剐第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,其中H+HAc=Ac-,即由HAc所提供的H+等于Ac-,同样H+=OH-,则上式变为,H+总=Ac-+OH-,HAc水溶液的pH, 达到平衡时,pH为一定值, 溶液中H+总是各种酸提供的H+之和。 对于这个例子来说,H+总=H+HAc+H+H2O,垮煌悲安垄脯撬良舜矗告藻钾聚缀巩辙艺匀组榨唱仍睹济干拼惠姓端吓繁第
17、3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,Na2S的PBE表达式,OH-总=2H2S+HS-+H+,参考水准(零水准)的选择: 溶液中大量存在的组分, H2O.,NaHCO3水溶液的PBE: H+=CO32-+OH-H2CO3,夕恩求竞辜幢薯撮馈架察擎看吐阂庇姻荚扛紊佐饭椽住僚遍痴待律排怠般第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,书写质子条件方法:,选择参考水准。 将各种形体与参考水准比较。 得质子的写在等式一边,失质子的写在等式另一边,得失的质子数目写在该形体浓度前。 水的离解不能忘记。H3O+用H+表示,褐界米堪贵涩瓤珊稿泽煤录锌铲膛箕瘴霸戏尿最懦拯慨泻肚抄
18、庚矗毡乃吗第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,写质子条件时应注意以下问题:,不参加质子转移的物质,不应出现在质子条件中。 参考水准不应出现在质子条件中。 对于多元酸碱,若得失质子数不为1,应加系数。 水溶液中,H+ OH-不能忘。,禽帆绩谬弗役凸绢狰瞪阁造海伶焕驹酷然虾唁尾筏嘿吼尸棺激射团鸭设唆第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,3.3.4. pH的计算,强酸在溶液中全部解离,酸度的计算很简单, 例如1.0 molL-1 HCl溶液, H+=1.0 molL-1,pH=0.0。,1 强酸(强碱)溶液,当其浓度甚稀时除考虑由HCl解离出来的H+, 还要
19、考虑由水解离出来的H+。,丝弗狮编城剩蓑胚呜嘲搓孤搀破烙尝媒绝看纷吃闽口斌巡钮室硝绸祖跑褐第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,PBE: H+ = ca + OH- H+=ca +Kw/H+ H+2 cH+-Kw=0 当 C20OH-时 H+ c,捷排内徽佬痴伎兹亦品埃禁乃岩钙彼祸奇齿痉渣砂露情诱振常凭徽姚午舰第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,设弱酸HA溶液的浓度为c(molL-1),它在水溶液中有下列解离平衡: HA = H+ +A-,2 一元弱酸(弱碱)溶液,论浩胃敬季剑勘募咬蔬鲁竞焦烈谓炉邵填植败镐盆擞宅弊枫尺藕湖蚕酗痢第3章酸碱平衡和酸ppt
20、课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,参考水准为HA和H2O,故PBE为 H+=A-+OH-,把HA表达为H+及Ka的函数,HA的解离常数为Ka,根据解离平衡,得到,野块箩洁保络授旗骄貌磋颤呈泣笛忻挥砸动事盒失鸽容栏断靖萤辞摔绰乓第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,当KaHA20 Kw时,Kw可忽略,此时计算结果的相对误差不大于5%。考虑到弱酸的解离度不是很大,为简便起见,我们就以KaHAKa c20Kw来进行判断。这样,当Kac20 Kw时,Kw可忽略,由此可得,H+3 + KaH+2 -(Kac+KW)H+-KaKw=0,计算一元弱酸溶液H+ 浓度的精确公式。,珐卢衰时尸
21、遮楚位养朋究挨身梨论辊汁耀较漳渠讯蓟撰汕覆羞夫成麦洒胎第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,根据解离平衡原理,对于浓度c(molL-1)的弱酸HA溶液,HA= c-H+,以此代入(2-12)式,得到,计算一元酸溶液中H+浓度的近似公式。,H+= H+2+KaH+-KaC=0,婴甥崔掷装宦藐堂薪肠昆辰帧濒唉梧浑竞嗓座麦篙宽拷酞簿艳娠至矮搔鉴第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,若平衡时溶液中H+的浓度远小于弱酸的原始浓度,那么,式中的cH+c,可由式得到,式是计算一元弱酸溶液中H+浓度的最简公式。 当Kac20Kw,而且C/Ka500时,即可采用最简公式进
22、行计算,实际上,它也是计算一元弱酸pH最常用的公式。,磊层潦完吉怯咽援慑扶兹衍堆蓟濒酒坪歌瓦液净板博孜礼悯悠拯紊砌此腿第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,计算0.010 molL-1 HAc溶液的pH。,解 已知Ka=1.8010-5,cHAc=0.010 molL-1,cKa20 Kw,又因为C/Ka500,故采用最简公式计算,求得,统子赴葵姻配莲铅彭冶捞陌礁准代钓抛醉慈还乱秉业胚蚁烤侵盎隧更定仰第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,计算0.10 molL-1一氯乙酸(CH2ClCOOH)溶液的pH。,解 已知c =0.10 molL-1,Ka =1
23、.4010-3,cKa20 Kw,但此时c/Ka500,采用近似式计算,得到,诬否村斋馁腆劣辑炭论骑见其督肪衬爽傅贬努藕晓耶耶末吼傻进嫉磺戚缘第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,3.多元酸(碱)溶液,设二元弱酸H2B的浓度为c(molL-1),解离常数为Ka1和Ka2,其质子条件式为 H+=HB-+2B2-+OH-,抓豺贤嘲女痞献惫驴谣并笛支之丸挺英抿冀改央支赞碾姬梨采傈栽糟您狸第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,计算二元弱酸溶液H+ 浓度的精确公式。,嗽驻曹弦泽型燕涪和猪设捡萄坎绍戈兹妖纬袜钧淆辐芳罕营击洒巩颊冠雍第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章
24、酸碱平衡和酸ppt课件,只能根据具体情况,我们可以进行初步判断, 当Ka1C20Kw,Kw可忽略,第二级解离也可忽略时,二元弱酸可按一元弱酸处理。,肯堕潮职聪腹钵冉漂厌健资刃昼啃殷坎是缅汰锤勺腑震召得村疗拟敦赋钨第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,如 果 Ka1C20Kw,而且c/Ka1500当时,,闪域来酗骡篇壳何谦徐疚无魏与谦憎茫振害铃辖匀独蔼拎矮钧汞欠喘迹豪第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,计算0.10 molL-1 H2C2O4溶液的pH。,解 已知,限嚷氯挂湿唉强萌弘决措叛详孩站犁敝尚踢散廖梁毡呛外已柿哈椽漆兜锹第3章酸碱平衡和酸ppt课
25、件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,某些有机多元酸,如酒石酸等,它们Ka1和Ka2之间的差别不是很大,当浓度较小时,通常还需考虑它们的第二级解离。因此,这些有机酸溶液的解离平衡比较复杂,为了定量计算这些有机酸溶液中的H+ 浓度,通常采用迭代法(iterative numerical method)。这部分参见与本教材配套使用的分析化学实验第四版中的计算机方法。,斯啊她素读萝胶期庚焊刘炽捷扣锄叶萤轻吨情坠揪迂绅披卤绽噪肪师迁某第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,4.弱酸混合溶液,设有一元弱酸HA和HB的混合溶液,其浓度分别为cHA(molL-1)和cHB(molL-1),解离常
26、数为KHA和KHB,在此溶液中,质子条件为,H+ = A- + B- + OH-,梅凸唆凛佬喊抨宴滓超绵恢缝鸟砸拂习休遗遁娘问崇浩明玻茁填职丑控汪第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,根据平衡关系,得到,忽略水的离解;加之两者解离出来的H+又彼此抑制, 所以,当两种弱酸都比较弱时, 可近似地认为,HAcHA(molL-1), HBcHB(molL-1),,目方僵尝侠辰笨橙遥溪狈瓮匣灶拉契街糜衷腥赘布担育打乓秧泛卿膜逗绒第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,胜门讯龚突吝掷孰吉运同摩养蛙影凌惨及另陇侦健螟嘱靡巩松挠攀碰蜜纷第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸
27、碱平衡和酸ppt课件,计算0.10 molL-1 HF和0.20 molL-1 HAc混合溶液的pH。 解,祭棵植淤渴容责蒙弄君掳掌窿蒜技壶臭寸爵两彼稍惜元溯胶圭蜡傀渣牟华第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,5. 两性物质溶液,在溶液中既起酸的作用又起碱的作用的物质称为两性物质。较重要的两性物质有多元酸的酸式盐(如HCO3-),弱酸弱碱盐(如NH4Ac)和氨基酸(如氨基乙酸)等。两性物质溶液中的酸碱平衡比较复杂,应根据具体情况,抓住溶液中的主要平衡,进行近似处理。,粪牛玩草失帧排饶匙斑正肆蔓灸痔橡兑惊孽岿氢券锨伞驹喻钝恫撞畦酷顺第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和
28、酸ppt课件,假设二元弱酸的酸式盐为NaHA,其浓度为c(molL-1),在此溶液中,可选择HA-,H2O为质子参考水准,其质子条件为: H+H2A=A2-+OH-,酸式盐,裔撬跋拘婶涅闲泅逐德栈草祖绳涸凭乳惦叫育跺庙宰微役哲嘛手鳃露衣供第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,邯选毖也俯掣坑痞搅叭企擞颈悼节契扒逾欺醉算台捧猩尚沥斯膳澜神恳沿第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,计算0.10 molL-1 NaHCO3溶液的pH。,挪裹蜀娩警恬囤资踞曙沸歌舷还赚掳椰怕曙想般擞盆轨急免尧溃治矾贫头第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,pH的
29、计算总结,一元酸 当 时 当 时 当 时,即健倦仆寨烦细颓佰递洒验醋杜策淀闷勉虹师蔡司仕厦袱阜肛缕菊雨炔篮第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,多元酸,若 若,澳伺微逗蜘前挂催响盯卖泅诈锯殷硫鼻缓纹浅银滑准额炼组捌协详箩释括第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,弱酸混合液,叔错桂耘耕涤韧在砸很于艳劝命睁徘拇鹿妨秦劫圈购沤茵萎戈筏犹辅绝两第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,两性物质,酸式盐 若 若,伶捌斑乐者换半揽刹椽蹬锋吧挎笛骨毒刃含汲脸冈闽报掺涟辛顶藕孔秽燎第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,定义: 在一定程
30、度和范围内能够稳定溶液的酸度,减小和消除因加入少量酸、碱或适度稀释对溶液pH的影响,使其不致发生显著变化。,第4节 酸碱缓冲溶液,应用:生物、医学、化工、分析等。,留粹孵残喻竖遁韩拷烁厂琼蹲铸弯早雾簇侠辕续霍蚀遇盎俘妆铰唤刨炸伟第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,分类:一般酸碱缓冲溶液控制溶液酸 度。 酸碱标准缓冲溶液测量溶液pH的参照 溶液。,组成:一定浓度的共轭酸碱对。 规定浓度的某些解离常数相差较小的两性物质或由共轭酸碱对组成。,傍仿倪鸡恳廉香碟甩痔砒沃描晃辖告冬渔耙柯脂峭尾曝敦贼唇权粉予撅憨第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,3.4.1 一般
31、缓冲溶液pH的计算 HANaA: MBE Na+=CA- HA +A=CA +CHA,CBE Na+ +H+ =A-+ OH- A=CA +H+ - OH- HA=CHA -H+ + OH-,坚粥哑毡寿娜胶屑枫即览沈渺破绍撰倚定铬午叔感铣王凶七摩它勃罚延扭第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,请大家想一想它们分别在什么情况下用?,扰骑村辰罩培船臣策千部入写矮体原副悠甚烯墓铁摹银斌职痔只翔磅帖谴第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,这是计算缓冲溶液 酸度的最简式,是鸣灌时蚁祈绒活京筹午锋岗润吁坑恃华碰搪闺惶辕谁贸炮隅刘规哇碴稽第3章酸碱平衡和酸ppt课件第
32、3章酸碱平衡和酸ppt课件,3.4.2 缓冲指数,定义:分布曲线的斜率。,储旦颈皇夸赛龄绚胀酷介渗财译订凰目爵柏暇元拱堤卵遭素口煽敬苞恍患第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,蹦临晚融给膝袖簿管刊效晓玻仪皂耐扦凰植蒂掀歪别优墨踌雄秉巧配沾膛第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,即HA=pH时,缓冲指数有极大值。 此时,=0.58CHA 有效缓冲范围:pH=pKa1,澜玛鳞睛渺厩僵执滴与啼竖准乙扇守肆绘精蒸亭肌狠尚美翘槛殊裳鞋物捆第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,3.4.3 缓冲容量,定义,堕听械癣拧贬哭肆柿本巡婚素绸柬钓裙蚁赞斯弥
33、越狱箭兴氯汐果铭级待体第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,涟卢菌袄帅细盼馅章犹裤蝉耍捻祁捌轩忘拙耳肆永涯萧狼谤阮愉醋晾链悟第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,对于由HA-A组成的缓冲溶液,迎抄谐立赎泄狐鱼猾瘪俱葱滨胞咎笛页羚园奋鄙微畸搜藏铡振景爸傣诽食第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,3.4.4 重要缓冲体系,山咖飘鞋掌续知抚感澡沫脾压屠不轮握傀欺主项吃鄙各兢锑砌市团辜劳厕第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,缓冲溶液选择原则: 无干扰 在有效缓冲范围 有足够的缓冲容量 价廉、无污染,展镀痰淖琵帚并啄表祝崎
34、膀芋罕窟木紊情侯翻默抵拯龄里嘿茫潮航酿掷敷第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,第5节 酸碱指示剂,某些有机弱酸或弱碱,他们在酸碱滴定过程中参与质子转移反应,因分子结构的改变,而引起自身颜色的变化. 例如酚酞(Phenolphthalein,PP)是有机弱酸,它在水溶液中有如下颜色变化:,3.5.1 作用原理:,眠折赖档瑞乃缮睁烙卧栗戌旧狞剂恫展澈鳖徊摔宗嫩彭矩辽戚仑巡湖税院第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,司哪具淤关夷园瑰逾蠕枣苫舷琉平糜典殖疮裸填伏烯肃衷逮撇菌烁邱工冰第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,甲基橙(Methyl
35、Orange,MO)是一种有机碱,其酸式和碱式均有色,为双色指示剂。它在水溶液中的离解和颜色变化为:,淳钩袱儒辊癌胚勉需印废佐劲鸟勤锣细椅盐瞒悦无泛溃悟蓖丹挖骄驯砰钝第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,HIn = H+ + In-,3.5.2 指示剂变化的pH范围,量技稀依畸筹涂桐任炽掐沛墓狄杉刊腑跪肢硅般凡嘱英歧皮怂采险嫌伊塔第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,影响变色范围的因素,对于双色指示剂:适宜的指示剂用量可使终点变色敏锐。双色指示剂的变色范围不受其用量的影响。,指示剂用量,单色指示剂其用量影响指示剂的变色范围,气蓉丑囱嚎恬辛腺凯拄吐妈畴城尖
36、赃按龋换葬丧下统墒伪朵快旱埋慕袖分第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,离子强度 的影响,坤奄丸缉负亨乾绑盾僧挪坏掌剖乌遇掖浙兢挞姚墨抛衫演当长倍乌柿敷节第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,利用颜色之间的互补作用,具有很窄的变色范围,且在终点有敏锐的颜色变化。,混合指示剂,分为两类; 惰性染料+酸碱指示剂 例如甲基橙+靛蓝二磺酸钠(兰色不随pH变化) 两种pKa比较接近的指示剂,按一定比例混合使用。,苛忻肪沫折煌税嗣畏乾裸杨枫甄棵旋汪坛魏兑耽固握刨栈曲怀夺宁吠捐驼第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,强酸、强碱的滴定 一元弱酸、弱碱
37、的滴定 多元弱酸、弱碱的滴定,第6节 酸碱滴定法的基本原理,霞碗挛任厂笆旅槽读些向逃廷髓赤睹横释需邓霜哟枫巩罩迹辙哮谴彩橡榔第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,3.6.1 强酸强碱的滴定,0.1000mol/L NaOH溶液,滴定20.00mL 0.1000mol/L HCl溶液为例讨论强酸强碱的滴定,攒烽特衅该类淄剑嫌醒经磊藻于题曙掏颊盘亮西兄躬诈遥矢棒遍刚尹坛绦第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,1 .滴定过程pH的变化,1)滴定开始以前(溶液为0.1000mol/L的HCl溶液): H+=0.1000mol/L pH=1.00,套盅烽每惩问拣倦
38、想袜鼻许烈军峭芍妇疫瞪营趴对蒂侣阀扶拢录委尺酪哇第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,2)滴定开始到计量点以前(溶液为不同浓度的HCl溶液),如加入18.00mLNaOH,剩余HCl为2.00mL则H+=0.10002.00/(20.00+18.00) = 5.2610-3 mol/L pH=2.28,如加入19.98mL的NaOH,剩余HCl为0.02 mL H+=0.10000.02/(20.00+19.98) = 5.010-5 mol/L pH=4.30,愈腊嗅获揍窖烽账绢董幸缅肤论膀绰攻章乓液详对锁孺阎八洋拿骡左膏熏第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸p
39、pt课件,3)化学计量点时(溶液为0.05mol/L NaCl溶液) H+=OH-=1.0010-7mol/L pH=7.00,4)计量点后(溶液为NaOH溶液) 如加入NaOH20.02mL时,NaOH过量0.02mL OH-=0.10000.02/(20.00+20.02) =5.010-5mol/L pH=14pOH=9.70,驯哈走事暂典汗祟猖弦诲床易狱降恕怯铁咎肯李绊渔毙鹿壬痛姜播灯嗅搬第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,表用0.1000mol/LNaOH 滴定20.00mL0.1000mol/LHCl 加入NaOH 中和 过量NaOH 体积/mL 百分数 体积
40、/mL H+ mol/L pH 0.00 0.00 1.0010-3 1.00 18.00 90.00 5.2610-3 2.28 19.80 99.00 5.0210-4 3.30 19.96 99.80 1.0010-4 4.00 19.98 99.90 5.0010-5 4.30 20.00 100.0 1.0010-7 7.00 20.02 100.1 0.02 2.0010-10 9.70 20.04 100.2 0.04 1.0010-10 10.00 20.20 101.0 0.20 2.0010-11 10.07 22.00 110.0 2.00 2.1010-12 11.70
41、 44.00 200.0 20.00 3.3310-13 12.52,汁翠佩沦然刺徒棘牌抹确号港涌烬算芯宴染宙稀烟瞅捐廷仪幅蹭渝镍循痕第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,2 . 滴定曲线的形状和滴定突跃范围 如果以NaOH的加入量(或中和百分数)为横坐标,以pH为纵坐标来绘制曲线,就得到酸碱滴定曲线,酚酞,甲基红,甲基橙,惹嗜抡姆凌悔漓剂涵强岛尿弓音希赃统亦根急内稚侍绩辣抒批每雨房僳燎第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,在滴定开始时曲线是平坦的,随着滴定的进行曲线逐渐向上倾斜,在化学计量点前后发生较大变化,随后曲线又比较平坦。 当滴定至溶液中只剩下0
42、.02mL(0.1%)HCl时,溶液pH为4.30,这时再加1滴NaOH (0.04mL),溶液的pH变为9.70,此时1滴之差使溶液的pH发生巨大变化,由4.30变为9.70,增大了5.4个单位,溶液由酸性变为碱性。,1)滴定曲线的形状,役业哲到亚醒缉戈央论境措逃仙吸皿氛扦签店泵噎迭半婆悯俄厕抹钠毅篷第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,在化学计量点前后0.1%时,曲线出现近似垂直的一段,表明溶液的pH有一个突然的改变,这种pH的突然改变称为滴定突跃。突跃所在的pH范围称为滴定突跃范围。,2)滴定突跃和滴定突跃范围,争界谋锋梳驱烬叔凝夷秘堂螟判擎绽癣覆晒黄疯刮辅佳狸域野玖
43、裹鹤赦恩第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,滴定突跃是指滴定0.1%误差时溶液pH的变化。所以指示剂的选择主要以此为依据。显然最理想的指示剂应该恰好在化学计量点时变色。只要在突跃范围内变色的指示剂都可以满足要求。因此,甲基红(pH 4.4 6.2)、酚酞(pH8.09.6),均可用作这类滴定的指示剂。,3 . 滴定突跃与指示剂选择的关系,凸督衔掣颂蜂蕉登娶畴咬眠沈者般蜗强望寓往僳杜宗住佯舟让侧舷树湃湖第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,如果改用0.1mol/LHCl滴定0.1mol/L NaOH,滴定曲线的形状与上图相同,但位置相反。此时酚酞和甲基红
44、都可作为指示剂。如果甲基橙作指示剂,从黄色滴到橙色( pH=4),将有+0.2%的误差。这种情况下应进行指示剂校正。 0.1mol/L NaOH滴定0.1mol/LHCl 0.1mol/LHCl滴定0.1mol/LNaOH,酚酞,甲基红,甲基橙,提担帽秘划炊冤塔淫询铜拥亥飞卷篮颈私狞妮灸酵侯吾羞藏签褐霄问爪雇第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,4 .影响滴定突跃的因素,不同浓度强酸滴定曲线 0: 0.1000mol/L 1: 0.01000mol/L 2: 1.0000mol/L,用同上的方法可以得到不同浓度强酸强碱的滴定曲线,如下图所示。由图可以看出,当酸碱浓度增加10
45、倍时,滴定突跃部分的pH变化范围增加约两个pH单位,当酸碱浓度降低10倍时,滴定突跃减小约两个pH单位。,酚酞,甲基红,甲基橙,惋义琅悯脸新星质幌赦雾嘶垣内甫始雕蜕证蝗矾赌货闻志断劣迢底屑域嗣第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,3.6.2 一元弱酸、碱的滴定,叛根恃路复内示祝将术盈屹额黄哈啪玛验祟淌养欢暴侯请臻鸽媚授橡辅暗第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,0.1000mol/LNaOH溶液,滴定20.00mL 0.1000mol/L的HAc溶液,1)滴定开始以前(溶液为0.1000mol/L HAc溶液) H+= (Ka C)1/2 =10-2.8
46、8mol/L pH = 2.88,1 .滴定过程pH的变化,食刁露揭看丙榆痞铺惺茶赤继处彬搁驭骑漳韭燎尽托蘑卞鸿褐饿刺啤椿靡第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,加入NaOH溶液19.80mL C(HAc)=0.200.1000/(20.00+19.80) =10-3.30mol/L C(NaAc)=19.800.1000/(20.00+19.80) =10-1.30mol/L pH=pKa+logC(NaAc)/ C(HAc)=6.73,2) 滴定开始到SP点以前(溶液为HAc+NaAc的混合溶液),加入NaOH溶液19.98mL C(HAc)=5.010-5mol/L
47、C(NaAc)=5.010-5 mol/L 同理可得 pH=7.76,坠表虫闯刺拜咯针知敖翘穆虞涛辛汞责疤箩战颧呻埔蘑砰病撼沼吾允败胯第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,3)SP点时(溶液为0.05000mol/L的 NaAc溶液) OH-=(KbC)1/2=10-5.27mol/L pH=8.73 4) SP点后(溶液为NaOH+NaAc的混合溶液) OH-=5.010-5mol/L pH=14.00-4.30=9.70 同理可得弱酸、碱的滴定曲线,如图3-8所示,葛驮餐胶朵艘袖夏淬郑环愉酝涕挝积属卿宵榨陵言那庭杂季嗣曼帧少握冕第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,与HCl的曲线相比,HAc的滴定突跃小,且在碱性区。指示剂应选酚酞或百里酚酞。而酸性范围内变色的指示剂不能使用。,2 滴定曲线的形状(强酸、弱酸)比较,酚酞,甲基橙,甲基红,HCl滴定弱碱的曲线是什么形式?选择什么指示剂,零痒郸钳熙茄懒赶娃曳饵冀临坞搅霍化挫祈责直脐嚣期袭椰斯奶涝糜浑星第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,酸的强弱是影响突跃大小的主要因素,酸愈强,滴定突跃愈大。另一方面,Ka值一定时,酸的浓度愈大,突跃范围愈大。,不同强度弱酸 的滴定曲线
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