大学分析化学第五章 酸碱滴定法
100页1、第四章酸碱滴定法 第一节 概述 酸碱滴定法(中和滴定法):以酸碱反应(水溶液中的质子转移反应)为 基础的定量分析法 “酸度酸度” ” 决定各反应物的存在型体,影响决定各反应物的存在型体,影响 物质物质 在溶液中的分布和平衡在溶液中的分布和平衡本章重点:本章重点: (1 1)酸碱平衡理论)酸碱平衡理论 (2 2)各类酸碱溶液的)各类酸碱溶液的pHpH值计算方法值计算方法 (3 3)各类酸碱滴定曲线和指示剂的选择)各类酸碱滴定曲线和指示剂的选择 第二节第二节 水溶液中的酸碱平衡水溶液中的酸碱平衡o酸碱质子理论o溶剂合质子o酸碱反应的实质o溶剂的质子自递反应及其常数o酸碱强度的计算酸碱的定义酸碱的定义电离理论电子理论质子理论酸酸能电离出能电离出H H+ +的物质的物质 碱碱电离出电离出OHOH- -的物质的物质酸酸凡能接受电子的物质凡能接受电子的物质碱碱凡能给出电子的物质凡能给出电子的物质酸酸凡能给出质子的物质凡能给出质子的物质碱碱凡能接受质子的物质凡能接受质子的物质一、酸碱质子理论一、酸碱质子理论酸溶液中凡能给出质子的物质 碱溶液中凡能接受质子的物质例子例子 特点: 1)具有共轭性2)具有
2、相对性 3)具有广泛性A A + H+ H+ +HAHA如:如:HCOHCO3 3既为酸,也为碱既为酸,也为碱 (两性)(两性) 如:如:H H2 2O O 中性分子,既可为酸,也可为碱中性分子,既可为酸,也可为碱如:如:继续继续举例举例返回返回HH3 3OO+ + + A+ A- -二、溶剂合质子二、溶剂合质子HA + HHA + H2 2OO 例例: : HAcHAc + H + H2 2OOHH3 3OO+ + + Ac+ Ac- -HA + SH HA + SH SHSH2 2+ + + A+ A- - 例例: :HCLOHCLO4 4 + + HAcHAc HH2 2AcAc+ + + CLO+ CLO4 4- -水合质子水合质子 醋酸合质子醋酸合质子 三、三、酸碱反应的实质酸碱反应的实质酸碱半反应: 酸给出质子和碱接受质子的反应 醋酸在水中的离解: 半反应半反应1 1HAcHAc(酸酸1 1)AcAc- - (碱碱1 1) + H+ H+ +半反应半反应2 2HH+ + + H+ H2 2OO(碱碱2 2)HH3 3OO+ +(酸酸2 2)HAcHAc(酸酸1 1) + H
3、+ H2 2O O (碱碱2 2)HH3 3OO+ +(酸酸2 2)+ Ac+ Ac- - (碱碱1 1)氨在水中的离解:氨在水中的离解: 半反应半反应1 1NHNH3 3(碱碱1 1)+ H+ H+ +NHNH4 4+ +(酸酸1 1)半反应半反应2 2HH2 2OO(酸酸2 2)OHOH- -(碱碱2 2)+ H+ H+ +NHNH3 3(碱碱1 1) + H+ H2 2O O (酸酸2 2)OHOH- - (碱碱2 2)+ NH+ NH4 4+ + (酸酸1 1)共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对续续 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+ + NH3AcAc- - + H+ H2 2O OHO OH- - + + HAcHAc 共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对HAcHAc + NH + NH3 3NH NH4 4+ + + Ac+ Ac- -醋酸与氨在水溶液中的中和反应醋酸与氨在水溶液中的中和反应共轭酸碱对共轭酸碱对续续小结 ! 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
4、结果 酸碱反应的实质是质子的转移 质子的转移是通过溶剂合质子来实现的 四、四、溶剂的质子自递反应及其常数溶剂的质子自递反应及其常数1水溶液中 2非水溶液中 HH2 2O + HO + H2 2O HO H3 3OO+ + + OH + OH SH + SH SHSH + SH SH2 2+ + S + S- -溶剂合质子溶剂合质子溶剂阴离子溶剂阴离子水的离子积续续定义发生在溶剂间的质子转移溶剂的质子自递反应该反应的平衡常数Ks 溶剂的质子自递常数H2O 既能接受质子又能给出质子两性物质发生在水分子间的质子转移水的质子自递反应五、酸碱的强度五、酸碱的强度(一) 一元酸碱的强度HA + HHA + H2 2O HO H3 3OO+ + + A+ A- -酸度常数酸度常数(酸的解离常数(酸的解离常数 ) A A- -+ H+ H2 2O OHO OH- - + HA + HA 碱度常数碱度常数(碱的解离常数(碱的解离常数 ) 讨论: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- 有如下关系续续 (二)多元酸碱的强度HH3 3POPO4 4 HH2 2PO
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