演示文稿第四章节酸碱滴定法
76页1、“十二五”职业教育国家规划教材,分析化学,王炳强 主编,“十二五”职业教育国家规划教材,第四章 酸碱滴定法,第一节 酸碱质子理论 第二节 水溶液中酸碱组分不同型体的分布 第三节 酸碱溶液pH的计算 第四节 缓冲溶液 第五节 酸碱指示剂 实验三 工业硫酸纯度的测定 第六节 一元酸碱的滴定及应用 第七节 多元酸碱的滴定及应用 实验四 工业氢氧化钠中混合碱含量的测定 第八节 酸碱标准溶液的配制和标定 实验五 HCl标准溶液的配制及标定,1.理解酸碱质子理论、酸碱平衡和分布系数等基本知识; 2.熟练掌握酸碱水溶液中H+的计算方法; 3.掌握选择缓冲溶液的基本原则; 4.理解酸碱指示剂的变色原理,掌握常用酸碱指示剂变色范围和变色点,掌握酸碱指示剂的使用方法;,学习目标,5.了解各类酸碱滴定滴定曲线的特征,掌握影响各类酸碱滴定突跃范围的因素; 6.掌握一元弱酸(碱)、多元酸(碱)和混合酸(碱)滴定可行性判断方法及指示剂的选择方法; 7. 掌握酸、碱标准滴定溶液的配制和标定方法;了解酸碱滴定法在生产实际中应用;,第1节 酸碱质子理论 一、酸碱质子理论 1酸与碱的定义 凡能给出质子的物质是酸,酸失去1
2、个质子后转化成它的共轭碱;凡是能接受质子的物质是碱,碱得到1个质子后转化成它的共轭酸,如HAc和Ac- 为共轭酸碱对。既能给出质子,有可得到质子的物质为两性物质,如H2O、HCO32-为两性物质。 2酸碱反应的实质 酸碱反应是质子转移的反应,酸给出质子而碱同时接受质子。,二 酸碱解离平衡 1.水的质子自递反应 H2O + H2O H3O+ + OH 反应平衡常数称为水的质子自递常数,用Kw表示,其表达式为 Kw = H3O+OH 水合质子H3O+常简写作H+,故Kw = H+OH ,这个平衡常数,也称为水的离子积。Kw 与浓度、压力无关,而与温度有关。当温度一定时为常数,如25 时, Kw 1.0 1014,2.酸碱解离平衡 酸碱反应进行的程度可以用平衡常数(Ki)来衡量。 例如,HA在水中发生解离反应: HA + H2O A+ H3O+ 常可简化为 HA A + H+ 酸的解离平衡常数以Ka表示 Ka ,Ka越大,酸在水中给出质子的能力越强,酸性越强。,HA 的共轭碱A的解离平衡 A+ H2O HA + OH 其解离常数以Kb表示 Kb = Kb越大碱在水中接受质子的能力越强,碱性越
3、强。,显然,HA的Ka和Kb有如下关系: Ka Kb= =H+OH= Kw 推广可得一元共轭酸碱对的Ka和Kb间具有以下定量关系: KaKb = Kw,第2节 水溶液中酸碱组分不同型体的分布 1分析浓度与平衡浓度 分析浓度:一定体积溶液中含某种物质的量,包括已离解和未离解两部分,也称总浓度,用c表示。 平衡浓度:溶解达到平衡时,溶液中存在的各组分的物质的量浓度,用 表示。,2分布系数 溶液中某酸碱组分的平衡浓度占其总浓度的分数,称为分布系数,以表示。分布系数取决于该酸碱物质的性质和溶液H+浓度,与总浓度无关。 分布系数能定量说明溶液中的各种酸碱组分的分布情况。通过分布系数,可求得溶液中酸碱组分的平衡浓度。,一、一元弱酸的分布 一元酸溶液 如HAc:HAc,Ac-,当pH=pKa(4.74)时, Ac- = HAc =0.50, HAc与Ac-各占一半; 当pHpKa时,主要存在形式是Ac-。 与总浓度c无关,是pH和pKa的函数。 HAc和Ac- 与总浓度c有关。,HAc和Ac-的分布系数与溶液平pH值的关系,二、二元弱酸的分布 如草酸:H2C2O4, HC2O4- ,C2O42-,当
4、 时,酒石酸分子(H2A)占主要优势; 当 时,酒石酸根二价阴离子(A2-)占主要优势; 当pH处于两者之间时,则酒石酸氢根离子(HA-)是主要存在形式。,三、三元弱酸的分布 如磷酸:H3PO4,H2PO4-,PO42-,PO43-,当pHpKa2,主要存在形式是C2O42-。 当pH=pKa1,0=1=0.50 当pH=pKa2, 1=2=0.50,第3节 酸碱溶液pH的计算 1强酸(强碱)溶液 (1)强酸溶液 A最简式 H+=ca (ca10-6mol/L) B近似式 (ca10-6mol/L) (2)强碱溶液 A最简式 OH-=cb (cb10-6mol/L) B近似式 (cb10-6mol/L),2一元弱酸(碱)和多元弱酸(碱) (1)一元弱酸 A最简式: (cKa20Kw及c/Ka500) B近似式: (cKa20Kw及c/Ka500) (cKa20Kw及c/Ka500),(2)一元弱碱 A最简式: (cKb20Kw及c/Kb500) B近似式: (cKb20Kw及c/Kb500) (cKb20Kw及c/Kb500),3多元酸(碱) A最简式: 当cKa120Kw, ,c/K
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