ch04_酸碱滴定法
109页1、药物分析教研室 邓海山 分析化学 1 内容提要内容提要 2 酸碱质子理论 溶液中酸碱组分的分布 酸碱溶液中pH的计算 酸碱指示剂 酸碱滴定法的基本原理 非水溶液中的酸碱滴定 酸碱质子理论 电离 理论 酸:能电离出H+的物质 碱:能电离出OH的物质 质子 理论 酸:能给出质子的物质 碱:能接受质子的物质 3 质子理论中酸碱的特性 共轭性 HA H+ A (酸碱半反应) 相对性 H2CO3 H+ HCO3(碱) HCO3(酸) H+ CO32 广泛性 中性分子、阳离子、阴离子 非水溶剂 4 质子理论中酸碱的特性 共轭性 HA H+ A (酸碱半反应) 相对性 H2CO3 H+ HCO3(碱) HCO3(酸) H+ CO32 广泛性 中性分子、阳离子、阴离子 非水溶剂 5 两性物质 酸碱反应的实质 醋酸在水中的解离 HAc(酸) + H2O(碱) H3O+(酸) + Ac(碱) 6 共轭酸碱对 HAc H+ Ac 半反应1 H+ H2O H3O+ 半反应2 酸碱反应的实质 氨在水中的解离 NH3(碱) + H2O(酸) OH(碱) + NH4+(酸) 7 共轭酸碱对 NH3+ H+ NH4+
2、 半反应1 H2O OH + H+ 半反应2 酸碱反应的实质 酸碱半反应不能单独发生 酸碱反应是两对共轭酸碱对共同作用的结果 酸碱反应的实质是质子的转移 8 溶剂的质子自递反应 H2O + H2O H3O+ OH s:溶剂的质子自递常数 w:水的离子积(活度积) w= H3O+OH= 1.0 1014(25) pw= pH + pOH = 14.00 9 酸碱反应平衡常数和酸碱的强度 a= H+A HAHA + H2O H3O+ + A b= OHHA AA + H2O OH + HA 10 ab=H+A HAOHHA A= H+OH= w pw= pa+ pb= 14.00 共轭酸HA的酸性愈强,其共轭碱(A) 的碱性愈弱 11 酸碱反应平衡常数和酸碱的强度 多元酸(碱)的强度 12 H3PO4 多元酸(碱)的强度 13 H3PO4 a1 H2PO4 多元酸(碱)的强度 14 H3PO4 a1 H2PO4 a2 HPO 42 多元酸(碱)的强度 15 H3PO4 a1 H2PO4 a2 HPO 42 a3 PO43 多元酸(碱)的强度 16 PO43 多元酸(碱)的强度 17 HPO
3、42 b1 PO43 多元酸(碱)的强度 18 H2PO4 HPO42 b1 PO43 b2 多元酸(碱)的强度 19 H3PO4 H2PO4 HPO42 b1 PO43 b2 b3 多元酸(碱)的强度 20 H3PO4 H2PO4 HPO42 PO43 a1 b3 a2 b2 a3 b1 多元酸(碱)的强度 21 H3PO4 H2PO4 HPO42 PO43 a1 b3 a2 b2 a3 b1 a1b3= a2b2= a3b1= w 多元酸(碱)的强度 22 H3PO4 H2PO4 HPO42 PO43 a1 b3 a2 b2 a3 b1 a1b3= a2b2= a3b1= w a1 a2 a3 多元酸(碱)的强度 23 H3PO4 H2PO4 HPO42 PO43 a1 b3 a2 b2 a3 b1 a1b3= a2b2= a3b1= w a1 a2 a3 b3 20w,/a 400 H+=a+ w 近似式 a 20w,/a 400 H+=a 最简式 43 更复杂的pH计算 略 多元弱酸(碱)溶液pH的计算 略 两性物质溶液pH的计算 略 混合酸(碱)溶液pH的计算 44 缓冲溶液
4、pH的计算 缓冲溶液 通常由浓度较大的弱酸及其共轭碱组成 HAc NaAc、NH4Cl NH3 高浓度的强酸或强碱溶液也可用作缓冲溶液 分类 一般缓冲溶液 标准缓冲溶液 45 适用条件适用条件 公式公式 HA、A为 H+和 OH 的20倍以上 pH = pa+ lgA HA pH 6(酸性条件) H+=HA H+ A+ H+a pH 8(碱性条件) H+=HA+ OH A OHa 46 缓冲溶液pH的计算 缓冲溶液的作用 一般缓冲溶液:稳定溶液的pH 弱酸及其共轭碱组成的缓冲溶液 可抵御外加强酸、强碱的作用 可抵御稀释作用 高浓度强酸、强碱的缓冲溶液 只能抵御少量强酸、强碱的加入 标准缓冲溶液:作为pH测定的参照标准 已严格测得pH的实验值 47 内容提要内容提要 48 酸碱质子理论 溶液中酸碱组分的分布 酸碱溶液中pH的计算 酸碱指示剂 酸碱滴定法的基本原理 非水溶液中的酸碱滴定 酸碱指示剂 酚酞:有机弱酸(单色指示剂) 49 -H+OOOOOOOHOHOHOH无色(酸式色) 红色(碱式色) 酸碱指示剂 甲基橙:有机弱碱(双色指示剂) 50 黄色 (碱式色) 红色 (酸式色) -+-
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