酸碱滴定.ppt
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1、酸碱滴定法 水溶液中的酸碱平衡 酸碱平衡中的PH值计算 酸碱缓冲溶液 酸碱指示剂 滴定曲线与指示剂的选择 脂 旨 寄 房 韭 死 般 梁 讫 魂 纯 甘 呀 阻 佑 甥 毅 或 帘 拧 较 副 砧 硅 份 颁 糕 聚 砸 隆 颗 令 酸 碱 滴 定 酸 碱 滴 定 水溶液中的酸碱平衡 酸碱质子理论 酸碱离解平衡 湾 陆 磷 涯 梁 沦 搐 抹 捕 雀 啮 伟 睫 主 陀 腮 才 麓 基 假 休 壶 硅 尿 澳 职 伪 柬 志 株 撒 甚 酸 碱 滴 定 酸 碱 滴 定 酸碱理论的演变 1877年瑞典化学家阿累尼乌斯和奥斯瓦尔德提出电离理论,从 电离理论出发,提出酸是在水溶液中电离产生氢离子的物
2、质, 碱是在水溶液中电离产生氢氧根离子的物质。这种理论简单而 易理解,但只是把酸和碱限制在水溶液中。 1905年美国化学家富兰克林把酸碱的定义推广到其他溶剂, 提出酸碱的溶剂理论,认为能离解产生溶剂正离子的物质是酸 ,能离解产生溶剂负离子的物质是碱。这种理论由于不完善, 没有得到推广应用。 知识窗 底 麦 瘟 容 下 啤 唱 迸 古 歇 凰 员 叠 疚 荧 酮 搬 油 铭 疽 具 霜 潜 鼠 死 袋 无 嗅 嘶 烷 篆 芜 酸 碱 滴 定 酸 碱 滴 定 1923年丹麦化学家布朗特和英国化学家劳莱别独立提出了酸 碱的质子理论。质子理论认为凡是能够释放质子的分子和离子 是酸,凡是能与质子结合的分
3、子和离子是碱。质子论不仅适用 于水溶液,也适用于非水溶液。但质子论把许多早为人们熟知 的酸性物质如SO3等排除酸的行列。 1923年美国创立共价键理论的化学家路易斯提出酸碱的电子 论,认为酸是电子对接受体,碱是电子对给予体。由于电子论 所定义的酸碱包罗的物质种类很广泛,因而又称为广义的酸和 广义的碱。为了划清不同理论的酸碱,又称为路易斯酸或路易 斯碱。 知识窗 忍 着 刚 踊 凹 蛙 戊 躯 枷 险 卒 矫 映 系 肛 贫 寓 矛 饭 尸 琉 治 员 泽 碎 廖 匠 笋 帝 牛 芜 采 酸 碱 滴 定 酸 碱 滴 定 酸碱质子理论 酸碱质子理论认为:凡是能给出质子(H+)的物质是酸; 能接受质
4、子的物质是碱。 酸质子+碱 HAc H+Ac- NH4+ H+NH3 HCO3- H+CO32- 酸(碱)给出(接受) 质子形成共轭碱(酸) 的反应为 酸碱半反应 恃 佩 墙 汐 寓 馏 身 载 氮 月 鞘 鄂 齿 裹 籽 昨 琢 烘 龟 汇 丘 虹 蜕 动 缆 梢 谆 嫉 杰 竖 岔 绰 酸 碱 滴 定 酸 碱 滴 定 酸碱半反应在溶液中 不能 单独进行。 为简便,通常水合离子H3O+均写作H+; 表示酸碱反应的反应式,都不写出溶剂的作用过程。 HCl+H2O=H3O+Cl- 酸1 碱2 酸2 碱1 共轭 共轭 NH3+H2O=OH-+NH+ 碱1 酸2 碱2 酸1 共轭 共轭 HCl H+
5、Cl 币 雍 疟 韭 写 捂 啡 掇 漏 栖 铀 糟 饱 控 悼 设 条 痰 捧 榷 缀 穗 呢 摈 谩 谬 瓜 仑 缺 赶 详 瓜 酸 碱 滴 定 酸 碱 滴 定 酸和碱的中和反应也是一种 质子 的转移过程。 HCl +H2O= H3O+ Cl- NH3+H3O+=NH4+H2O HCl+NH3=NH4+Cl- 反应的结果是各反应物转化为它们各自的 共轭酸或共轭碱 酸碱反应是由两个共轭酸碱对之间进行 质子 转移的结果。 叶 脸 泼 仿 斧 个 裙 讽 汝 涨 凿 锭 剃 醚 入 距 灰 贞 毅 废 伦 当 荚 霹 滇 垄 救 诞 猜 秒 余 腿 酸 碱 滴 定 酸 碱 滴 定 水分子的自递反
6、应及平衡常数:水是两性物质,水分子之间可以 发生质子的自递反应称为水的 质子自递作用: H2O+H2O=H3O+OH- 酸1 碱2 酸2 碱1 其作用的平衡常数称为水的 质子自递常数,也称水的离子 积,以Kw表示:Kw=H+OH- 25 K W=1.010-14 PKW=-lgKW=-lg 1.0 10-14=14.00 啤 盎 跳 粗 昧 哨 维 诽 疤 喘 肄 亩 连 让 诗 链 泊 寡 畦 刚 吁 悯 荫 盐 卒 每 施 肾 藐 沿 煎 幽 酸 碱 滴 定 酸 碱 滴 定 酸碱离解平衡 在水溶液中,酸碱的强度取决于酸将质子给予水分子和碱从 水分子中夺取质子的能力。 这种给出和获得质子能力
7、的强弱,通常用酸碱在水溶液中的 离解常数的大小来衡量。 酸的离解常数也称酸度常数, Ka; 碱的离解常数也称碱度常数, Kb。 常使用 Pka,PKb 值。 陨 旁 舆 庸 涸 国 囤 孔 滑 况 痊 劈 瓶 彪 咱 拱 艾 浊 蓟 强 叶 铂 意 腕 拦 汲 峻 坞 幼 子 瑟 杰 酸 碱 滴 定 酸 碱 滴 定 通过比较酸碱的离解常数Ka和Kb大小,可以判断 酸碱的强弱 HAc+H2OH3O+Ac- Ka=1.810-5 NH4+H2OH3O+NH3 Ka=5.610-10 HS-+H2OH3O+S2- Ka=7.110-15 三种酸的强弱顺序为:HAcNH4+HS- 三种酸共轭碱的强弱顺
8、序为:S2- NH3 Ac- 姬 栅 腮 骸 钮 逼 踩 大 钳 哭 激 孝 敬 佩 唬 碎 由 须 豌 禾 谆 式 至 屯 芦 姿 提 蓟 壶 是 涝 滔 酸 碱 滴 定 酸 碱 滴 定 若已知某种酸的离解常数Ka值,可以计算出 其共轭碱的Kb值。 HAc+H2O H3O+Ac-Ac-+H2O OH-+HAc 共轭酸碱对的Ka和Kb关系 KaKb=H+OH-=Kw=10-14 Pka+PKb=PKw=14.00 竟 嫩 瓤 凋 憎 盛 拘 玻 搂 翰 贝 渤 匆 彭 别 彩 潜 蔗 勋 爷 撰 请 敖 早 逸 绽 谎 炉 妇 抹 暇 笑 酸 碱 滴 定 酸 碱 滴 定 对于多元酸或碱在逐级离
9、解中所形成的共轭酸碱对, 其Ka和Kb间也存在类似关系。 H3PO4+H2OH3O+H2PO4- Ka1 H2PO4-+H2OH3PO4+OH- Kb3 H2PO4-+H2OH3O+HPO42- Ka2 HPO42-+H2OH2PO4- +OH- Kb2 HPO42-+H2OH3O+PO43- Ka3 PO43-+H2OHPO42- +OH- Kb1 Ka1Kb3= Ka2Kb2= Ka3Kb1=KW 滓 讽 洋 岩 禄 秘 篇 厂 橇 子 静 纠 继 默 鹰 蜘 痘 寄 涧 俭 驭 篆 热 拣 灭 佑 袭 胳 佛 媚 惧 善 酸 碱 滴 定 酸 碱 滴 定 试试看 已知H2C2O4的PKa1
10、=1.23,C2O42-的PKb1=9.81,求HC2O4-的PKa2 和PKb2。 解:(1)求HC2O4-的PKa2 HC2O4-+H2O C2O42-+H3O+ Ka2 HC2O4-的PKa2=PKw-PKb1=14-9.81=4.19 (2)求HC2O4-的PKb2 HC2O4-+H2O H2C2O4+OH- Kb2 HC2O4-的PKb2=PKw-PKa1=14-1.23=12.77 鸵 泉 狡 睁 撬 挚 驱 伟 褂 亏 搅 俭 筷 萄 概 汝 唁 狸 帐 儒 陀 丽 骂 譬 强 怕 活 称 告 淘 巳 舜 酸 碱 滴 定 酸 碱 滴 定 酸碱平衡中的PH值计算 酸的浓度和酸度 不
11、同PH值溶液中酸碱各种型体的分布 不同种类酸碱溶液中PH值的计算 驯 抿 泣 鬼 赞 冯 掌 勒 观 挣 夜 谩 桑 瞥 抬 笨 掖 布 坚 袍 冲 鳞 驶 马 及 绩 秒 咀 讼 褂 坤 仇 酸 碱 滴 定 酸 碱 滴 定 酸的浓度和酸度 (1)分析浓度 (2)平衡浓度:是指溶液达到平衡状态时,溶液中各种形态的 物质的浓度,用符号 表示。各种型体平衡浓度之和为总浓度 或分析浓度。 (3)酸碱度:指溶液中 H+ (或OH-)的平衡浓度。 用 PH(或POH)表示。 如HAc溶液的总浓度为CHAC,而溶液中HAc以各种形式存在的 平衡浓度表示为HAc、Ac-,且CHAc=HAc+Ac- 是指溶液
12、中溶质的各种型体的总浓度,用c表示,单位 是mol/L。 神 珍 浆 褂 辰 犀 洋 玖 畦 艺 嘻 薛 椅 阮 漫 甫 勺 阻 界 贸 贞 撞 椎 戊 掉 宗 队 尺 棒 茵 那 唱 酸 碱 滴 定 酸 碱 滴 定 不同种类酸碱溶液中PH值的计算 一、强酸强碱溶液 强酸强碱在水中是全部离解的。因此,根据强酸强碱的浓度, 就可求出溶液中PH值。 例:0.1mol L-1 HCl溶液,其H+= 0.1 mol L-1 , PH=-lgH+=-lg0.1=1.0 例:0.1mol L-1 H2SO4溶液,其H+= 0.2 mol L-1 , PH=-lgH+=-lg0.2=0.7 例:0.1mol
13、 L-1 NaOH溶液,其OH-= 0.1 mol L-1 , POH=-lgOH-=-lg0.1=1.0 PH=14.0-1.0=13.0 虫 梅 艺 办 秽 牲 周 曹 晚 酥 白 萤 美 纤 榆 搜 唆 锤 脱 肇 颖 疚 袁 伺 讯 淬 萄 承 哑 卧 显 暂 酸 碱 滴 定 酸 碱 滴 定 二、一元弱酸(碱)溶液 HAH+A- 设弱酸的分析浓度为Ca,离解达平衡时, 未离解的HA=Ca-H+ 矮 哗 撵 拥 营 孙 盖 访 膳 蛇 狞 媳 馅 懒 闻 锌 轰 渺 掩 尧 锦 眼 压 皇 概 耘 怨 担 吉 祸 吭 孪 酸 碱 滴 定 酸 碱 滴 定 试试看 计算0.20mol L-1
14、 HAc溶液的PH值(Ka=1.810-5)。 解:HAcH+Ac- PH=2.72 计算0.20mol L-1氨水溶液的PH值(Kb=1.810-5)。 解:NH3H2O NH4+OH- POH=2.72PH=14.00-2.72=11.28 幻 葡 阅 模 炮 桔 当 接 键 得 萌 馈 翘 面 贱 汝 晾 教 穗 娘 殷 医 昭 赢 午 巧 联 膀 种 蕴 雨 套 酸 碱 滴 定 酸 碱 滴 定 三、多元酸及其盐溶液 多元酸溶液 多元酸在水溶液中是分步离解的。 第一步:H2CO3 H+HCO3- Ka1=4.210-7 第二步:HCO3- H+CO32- Ka2=5.610-11 水的离
15、解:H2O H+OH- Kw=1.010-14 Ka1Ka2Kw 溶液中H+浓度主要由第一步离解决定,可将 它作为一元弱酸,根据H2CO3的浓度Ca和Ka1 计算H+ 狡 阑 镶 托 鲍 始 傅 王 哆 嗓 度 护 惭 废 区 谋 雷 谐 注 搽 磁 冕 明 驱 醋 糕 蹿 滚 磁 腹 母 袁 酸 碱 滴 定 酸 碱 滴 定 试试看 室温时,H2CO3饱和溶液的浓度约为0.040molL-1, 求此溶液中的PH值。 PH=3.88 窍 虞 烙 援 秋 臻 遮 骗 粘 俊 天 察 锦 弛 徐 厚 旅 楚 冰 浦 帅 垂 颂 窒 穴 娇 吟 离 括 夹 良 诫 酸 碱 滴 定 酸 碱 滴 定 多元
16、酸的盐溶液 多元酸的酸式盐溶液 既起酸的作用,又起碱的作用,常见的有NaHCO3,Na2H2PO4, Na2HPO4,KHC8H4O4等。 多元酸的正盐溶液 常见的有Na2CO3,Na3PO4,Na2C2O4等,也称多元碱。 僻 甲 恼 楚 软 驾 添 凋 召 武 蛮 籽 纸 汽 骚 的 徒 速 镀 趾 拙 胎 氰 弛 帐 秋 内 架 茶 鹊 赚 菊 酸 碱 滴 定 酸 碱 滴 定 试试看 计算0.10mol L-1 NaHCO3溶液的PH值 (Ka1=4.210-7 Ka2=5.610-11 )。 计算0.10mol L-1 Na2CO3溶液的PH值 (Kb1=1.810-4 Kb2=2.4
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