第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11名师编辑PPT课件.ppt

1第第5章章 酸碱滴定法酸碱滴定法 Acid-Base Titrations塘零铁衅肾痰腐慎扑银泉外槛囤罚狭欧讥舶膏萌拒桑阎菊躲姜举孺离铣港第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法112l教学要求教学要求:l巩固共轭酸碱对及其Ka与Kb的关系；酸碱的分布分数、分布图及其应用l掌握物料平衡、电荷平衡、质子平衡式的写法了解各类酸碱溶液中pH值计算的精确式，及各类酸碱溶液中pH值计算的最简式l了解指示剂的变色原理和常用指示剂的变色范围掌握各类酸碱滴定过程中四个阶段溶液pH值的计算方法掌握指示剂的选择原则l熟记一元弱酸（碱）滴定可能性的判据，了解混和酸（碱）、多元酸(碱)分别滴定可能性的判据的他炎仪贡敛瞳不弛管咬笆意辆吻约哥暮津屉嚏掳什蚁爽贪肿桅痉钞涤曙第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法113重点及难点：l质子平衡式质子平衡式的写法及根据质子平衡式计算水溶液的写法及根据质子平衡式计算水溶液酸酸碱度碱度的方法；的方法；l各类酸各类酸(碱碱)滴定可能性的判据；滴定可能性的判据；l化学计量点化学计量点pH和突跃范围和突跃范围pH值的计算值的计算,影响突跃范影响突跃范围的因素及指示剂的选择原则围的因素及指示剂的选择原则;l酸碱滴定法的应用；酸碱滴定法的应用；l了解了解计算机计算机在酸碱平衡处理中的应用。

在酸碱平衡处理中的应用寒坐汝盏铀垣瑞吾漾绍替桔兹荧现拾窜友阁遇肺谎兽乱虑疾寓从新庄禹辆第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法114本章内容l溶液中的酸碱反应与平衡溶液中的酸碱反应与平衡l简介分布系数简介分布系数l酸碱溶液酸碱溶液 pH pH的计算的计算l对数图解法对数图解法l酸碱缓冲溶液酸碱缓冲溶液l酸碱指示剂酸碱指示剂l酸碱滴定基本原理酸碱滴定基本原理l终点误差终点误差l应用应用l非水滴定非水滴定翔包崭铭蹭炼骂掷茁拭禾憨穆甜愉蹦丙条赏谴月闯契楚窟费锭部镊仑跑猜第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法115§5.1 概述(A brief review)l 在水溶液中酸度酸度(acidity)和水合作用水合作用是影响化学反应最重要的因素迄今为止，建立于化学原理的测量方法仍占全部分析化学方法的主导地位，因此，不能全面掌握酸碱平衡所涉及的主要问题，就不可能成为一个合格的化学分析专家帅废揣搜纤刘睛内讳碌叛更耘厘剥驶昏男特泳诌啼莎兹礼碱恶斜业卿墅碾第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法116§5.1.1 酸碱平衡研究的内容l由投料组分的浓度c和相关平衡常数Ka求算各种形式的浓度c或活度al从pH和相关平衡常数Ka，求算分布分数 δ，是酸碱平衡讨论的重要内容。

l相反，如果测出了某中形式的浓度，并且已知投料组分的浓度c，则可测算相关的平衡常数l缓冲溶液的理论及应用l酸碱指示剂，滴定曲线和终点误差酸碱滴定法酸碱滴定法---以酸碱反应为基础的滴定方法以酸碱反应为基础的滴定方法---酸碱平衡酸碱平衡习荣脾葬旬后闲界利疆孙瓷湛饰鞍伞跌蕴拍优众祝蛆柯绎笺擅代辈识救诉第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法117§5.1.2 酸碱平衡的研究手段l酸碱平衡的研究方法，主要有代数法代数法、图解法图解法和计算机方法计算机方法一般说代数法是基础，其他两种方法是它的表述形式或计算工具下面就这三种方法做一个简单介绍酶婉求福铲法雪选战缺淫娟腰懒踢庇湛帕敢晓然赦叮贷巨沪醒姓御壁麦记第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法118a. 代数法代数法l 代数法是最常用的，是教科书中主要介绍的方法它的理论性强，适用广泛是其它各种方法的基础但代数法比较繁琐、冗长，计算过程复杂，有时甚至无求解，再者，它的直观性差，不易用来讨论离子酸碱的全貌，这是它在教学中不利的一面　　代数法在酸碱平衡中应用最为广泛例如，pH值的计算，分布分数（或副反应系数）的计算，缓冲问题，滴定曲线，常数测定，离子强度计算等都主要使用代数法。

赞笛莆锨嫩谱贿褥姨爪葵颓柠鹿冒佩侄闲淤框因挪斩旱蕉牺痈柄斟字庇月第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法119b. 图解法图解法l　图解法是应大力提倡和推广的方法，数数和形形的结合历来是数理科学领会复杂概念和解决深奥问题的常规手段c.计算机方法计算机方法　计算机可以把我们从烦琐的计算中解放出来，并且它特别适合把公式转换为图公式转换为图形形，有利于数数和形形的结合随着计算机的普及和提高，这一方法肯定会成为分析化学各种计算的主要方法不过，由于条件的限制，本教材还是以代数法和图解法作本教材还是以代数法和图解法作为主要内容为主要内容筹颧荧愿搏秆涝禄硕蘸烙唁割钱入芽植传瘸降夹贞毖拍轰屿容赵磅咬拈珊第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1110代数法思路近似式近似式[H[H+ +] ]的精确表达的精确表达最简式最简式化学平衡关系化学平衡关系近似处理近似处理进一步近似处理进一步近似处理物料平衡物料平衡电荷平衡电荷平衡* *质子条件质子条件霍品谅市凿嘱去酸淮郁樱探拐充焦艘疫寞旨睁逼贼摔拯副尉隅靖陡尊葫盾第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1111§ 5.1.3 浓度、活度和活度系数l关于活度和浓度主要关心以下三方面问题：关于活度和浓度主要关心以下三方面问题：l测定的结果是用浓度还是用活度表达；l判断由于离子强度的变化是否会对计算结果或测量结果产生不可忽略的影响；l如果这种影响是不可忽略的，如何进行校正。

就一般而论，如果测量的目的是为了说明化学反应的速率或反应能力，应该报出被测物质的活度而不是浓度如果为了确定某物质的品位，矿产的含量等，则应报出浓度，或从浓度转换为物质的量　　吧冰乓威稽研碉却拳寞媚涩桓走迹湿负腋座玲陵摈则蠢呻画立递削驶疲烁第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1112浓度、活度和活度系数l分析化学所涉及的关于离子强度的改变是大幅度的，分析化学所涉及的关于离子强度的改变是大幅度的，从无限稀释到浓盐体系从无限稀释到浓盐体系，在这一幅度范围内，离子，在这一幅度范围内，离子的性质改变很大在实际工作中，应在标定和相应的性质改变很大在实际工作中，应在标定和相应的测量中尽量采用相近的溶液条件，从而克服由于的测量中尽量采用相近的溶液条件，从而克服由于离子强度的改变对测量结果准确度和精密度的影响离子强度的改变对测量结果准确度和精密度的影响l活度活度   物质在物质在化学反应化学反应中表现出的有效浓度中表现出的有效浓度l浓度浓度 c c 与与物质的量物质的量直接相关直接相关l活度系数活度系数   ：：衡量实际溶液对理想溶液的偏离程衡量实际溶液对理想溶液的偏离程度，可由度，可由Debye-Hückel 方程求出：方程求出：肩获置港祟啼俱溉递惭脱蚀炊篓疆登抽券枪抗沁邻忌花谭饿植撵敞玩原辉第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1113浓度、活度和活度系数l如果c代表离子i的浓度(concentration)，a代表活度(activity)，则它们之间的关系为：l　l (5-1) l比例系数r称为离子的活度系数活度系数(activity coefficient)，用来表示实际溶液和理想溶液之间的偏差大小。

l对于强电解质溶液，当溶液极稀时，离子之间的距离是如此之大，以致离子之间的相互作用可以忽略不计，这是活度系数就可示为１，则a=c.私勺揣羊喉诈肠葬漳精状迈红残能剿矿浴秀州阑十喝蹋伐杏伪莆彦冀捉聚第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1114德拜－休克尔公式l目前对于高浓度电解质溶液中离子的活度系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，但对于数还没有令人满意的定量计算公式，但对于ＡＢ型电解质ＡＢ型电解质稀溶液稀溶液(<(<００. .１１mol/L)mol/L)，德拜，德拜－休克尔公式能给出较好的结果：－休克尔公式能给出较好的结果：l 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 l (5-2)l式中式中γγi i为离子为离子i i的活度系数；Ｚ的活度系数；Ｚi i为其电荷；为其电荷；Ｂ为常数，２５Ｂ为常数，２５°°Ｃ时为Ｃ时为0.00328; 0.00328; å å为离子为离子体积系数，约等于水化离子的有效半径，以体积系数，约等于水化离子的有效半径，以pm(10pm(10-12-12m)m)计；计；I I为溶液中离子强度。

为溶液中离子强度峦檀吊佣垮啼凭绅长酵鸯说既定肋扫眨书绦踊蹲担嘛杂程跟罪线舷愉晚绣第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1115活度系数l当离子浓度较小时，可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:l -lgγi=0.5Z2i (5-3)离子强度(ionic strength)与溶液中各种离子的浓度及电荷有关，其计算式为： (5-4)式中ci、Zi分别为溶液中第i种离子的浓度和电荷耻嫌审底鼎脊枢臀内柞骡偿埂状券怕吻诊蹦源架嚣怯蔼推腑畜黄喷价遇帧第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1116一些离子的一些离子的å å 值值å å/pm 一价离子一价离子 900H+ 600Li+ 500CHCl2COO- CCl3COO- 400Na+ ClO2- IO3- HCO3- H2PO4- HSO3- H2AsO4+ CHCOO- CH2ClCOO- 300OH- F- SCN- HS- ClO3- BrO3- IO4- MnO4-K+ Cl-涅酶亡连屉软援骡棒玫掌朋涤唤埠记孰儡辩绢蜘愧禾闷悔叁羚铂磊闯森彩第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1117中性分子的活度系数l对于中性分子的活度系数，当溶液的离子强度改变时，也会有所变化，不过这种变化很小，可以认为中性分子的活度系数近似等于1。

碌但皖矢霓柜紫舌濒八世左图谷砂革饼皮寂仕帜玛拇刁兹舵促檄苟可嵌嚷第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1118例例1：计算：计算0.10mol·L-1HCl溶液中溶液中H+的活度的活度解：解：aH+=  H+[H+] =  H+×0.10mol·L-1由附录表由附录表3，查得，查得H+的的 =900 H+=0.83 aH+=0.83×0.1=0.083（（mol·L-1））另外请注意：同样的离子强度对高价离子的影响要大得多另外请注意：同样的离子强度对高价离子的影响要大得多虑小重巨刚没页姥德脸疤蜕啡烯胺义潍吉慨耘承旁囱氦旭欢先浸伺姓虾庶第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1119§ 5.1.4 酸碱反应的平衡常数 ——解离常数l 从不同的视角研究酸碱平衡，给出的酸碱定义也不同目前，得到认可的定义约有十余种例如，电离理论，溶剂理论，质子理论质子理论和电子理论等，每种理论都各有优缺点和适用范围l1. 酸碱电离理论酸碱电离理论l酸酸(acid)：：能解离出H＋的物质l碱碱(base)：：能解离出OH－的物质。

髓溺涌怠楼葱毡监佃划周樟卫馈搅琼颜伊紫段突乡硷残箔昆孜唉寻籽原诗第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11202. 酸碱电子理论酸碱电子理论(Lewis acids and bases)l酸酸(acid)：：能接受电子对的物质l碱碱(base)：：能给出电子对的物质录誓键僳请类冶兵忽粘赵欣烹娘炮琴冗弧粪珐玛脸戳高郸湖吠鄂驴岩吗除第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11213. 酸碱质子理论酸碱质子理论(Brösted酸碱理论酸碱理论) (Brösted theory of acid-base)l（（1）基本概念）基本概念l酸酸(acid)：：溶液中凡能给出质子的物质l碱碱(base)：：溶液中凡能接受质子的物质l在分析化学中广泛采用的是布朗斯台德（ Brösted ）的酸碱质子理论，这是因为该理论对酸碱强弱的量化程度因为该理论对酸碱强弱的量化程度最高，便于定量计算最高，便于定量计算，它的缺点是不适合于无质子存在的酸碱体系lHB + H2O B- + H3O+ 　 l酸酸　 共轭碱共轭碱 水合氢离子水合氢离子lacid conjugate base hydronium ion疙膊樱拓田童篡钩丘涛阶拉钠篷艳哨送谆孩溪监郝汀叙齿遮蒂绍砾宋悯围第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1122（1）a.共轭酸碱对，彼此相差一个共轭酸碱对，彼此相差一个H+b.酸碱具有相对性酸碱具有相对性腑萝戍罩操愤讥肯轻纬挞漏蚜永浇惹源顿疟矾棠朴咙悸懦屿嫡境誓薪藏硅第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1123 H+就是一个原子核，光秃秃，半径小，又带正电荷，犹如电子，所以不能以游离状态存在， H+在水中的平均寿命只有10-14s。

所以， H+一出现便立即附着于溶剂分子上，产生一种酸例如：例如： H H+ + ＋＋H H2 2O = HO = H3 3O O+ +H+为了书写方便，总反应仍写成：HAc=H++Ac-注意，它代表的是总反应，不能忽略H2O起的作用下一张（2）酸碱反应的实质伴瞳与秩泌美馒蜀坝檄漓宦邀寨爵船惦呸沟络固家尝玩铁谎汐酱媚壶译操第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1124同理：H+可见：H2O是两性物质上一张穆膏俊褥播愈苗伙钩寥亲饥晾恶忠铀楞颁笑句轿羚蛊替成踢拒傍辈功验延第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1125酸碱反应的实质是两个共轭酸碱对共同作用的结果两个共轭酸碱对共同作用的结果 共轭酸碱对共轭酸碱对(Conjugate acid-base pairs) 酸碱半反应酸碱半反应: : 酸给出质子和碱接受质子的反应ü 醋酸醋酸(Acetic acid)在水中的离解：在水中的离解：半反应半反应1 1HAc（酸（酸1 1））Ac- （碱（碱1 1）） + H+半反应半反应2 2H+ + H2O（碱（碱2 2）） H3O+（酸（酸2 2））HAc（酸（酸1 1）） + H2O （碱（碱2 2）） H3O+（酸（酸2 2）） + Ac- （碱（碱1 1）） 共共 轭轭 酸酸 碱碱 对对 (Conjugate pais)渡砰椭卑唁倡底膝热我训酬泰僳呀诱肾请淫坝坑演鹏咸坎燎翱贴界草忧接第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1126半反应半反应半反应半反应1 1 1 1NHNH3 3（碱（碱（碱（碱1 1））））+ H+ H+ + NHNH4 4+ +（酸（酸（酸（酸1 1 1 1）））） 半反应半反应半反应半反应2 2 2 2HH2 2OO（酸（酸（酸（酸2 2 2 2））））OHOH- -（碱（碱（碱（碱2 2 2 2））））+ H+ H+ + NHNH3 3（碱（碱（碱（碱1 1 1 1）））） + H + H2 2O O （酸（酸（酸（酸2 2 2 2）））） OHOH- - （碱（碱（碱（碱2 2 2 2）））） + NH+ NH4 4+ + （酸（酸（酸（酸1 1 1 1）））） 共轭酸碱对共轭酸碱对氨在水中的离解：氨在水中的离解：(Dissociation of amine in water)延枚住粪赖导克鬼坏篙彝啪份芦颐升芳玄乐缕拌诅啡启墓洁封肆庄甭浓膝第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1127续ü NH4Cl的水解的水解 (相当于相当于NH4+弱酸的离解弱酸的离解)ü NaAc的水解的水解（（相当于相当于Ac－－弱碱的离解）弱碱的离解）NH4+ + H2O H3O+ + NH3 Ac- + H2O OH- + HAc 共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对ü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HAc + NH3 NH4+ + Ac- 共轭酸碱对共轭酸碱对飘唱煞垮皖瑟面撮持勤包舷忍肮努痒助弗剿购亿章沧夜惫狐貌辟劫帽巩粉第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1128（（3 3）质子自递反应）质子自递反应H+奏狄魔鳞娇纹笔粒擎富殷陵咱体支颁谰坷亮望休莎鳞砌短切憎为毫弱句矢第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1129Ø酸碱半反应不可能酸碱半反应不可能单独发生单独发生Ø酸碱反应是两对酸碱反应是两对共轭酸碱对共轭酸碱对共同作用的结果共同作用的结果 Ø酸碱反应的实质是酸碱反应的实质是质子的转移质子的转移 Ø质子的转移是通过质子的转移是通过溶剂合质子溶剂合质子来实现的来实现的 结论(conclusion)!溶剂分子之间的质子转移反应溶剂分子之间的质子转移反应——质子自递反应质子自递反应酸碱溶质与溶剂分子间的反应酸碱溶质与溶剂分子间的反应——酸碱的解离酸碱的解离酸碱的中和反应酸碱的中和反应水解反应水解反应溶液中的酸碱反应类型溶液中的酸碱反应类型激租勃欠案麓辜窘察菩靡行呕博惋泉啄移深薛伊眠抡引谆颜弹侮刮烽毕冒第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11304、、酸碱平衡与平衡常数lHB + H2O B- + H3O+ 　 l酸酸　　　　共轭碱共轭碱l(Acid) (conjugate base)lB + H2O HB+ + OH-Ka和和Kb的关系如何？的关系如何？质子自递常数质子自递常数解离常数解离常数酸碱反应常数酸碱反应常数水解反应常数水解反应常数P112-113擅革聋史盅莎杯饼括呈哎诊骚栋扫芭芽癌饯皮韶溶内为恋钧骏顿滥该舷润第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法114. 酸碱平衡与平衡常数一一元元弱弱酸酸（（HB））在在水水溶溶液液中中的的离离解解反反应应及及标标准平衡常数（准平衡常数（活度常数、浓度常数）活度常数、浓度常数）为为:•HB + H2O = H3O+ + B- 酶尖贷赡魔腥辆饥姬腿胎阻度墅巡巩揍岛讥姿驱量规东膊卞纬端盒赔秽评第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1132同同理理，，一一元元弱弱碱碱在在水水中中的的离离解解反反应应及及离离解解常常数数为为: B- + H2O = OH- + BH修龄顶毯彻彦冗粕赫虞堆筷漆办慕扶莲呢妓眨瞄恃臼炎知铃霄肪恨段磅侮第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1133水的质子自递反应及标准解离常数为水的质子自递反应及标准解离常数为: : H2O + H2O = H3O+ + OH- 溶溶剂剂的的质质子自子自递递反反应应 反反应应的平衡常数称的平衡常数称为为溶溶剂剂的的质质子自子自递递常数常数 就共轭酸碱对HB－B-来说，若酸HB的酸性很强，其共轭碱的碱性必弱。

共轭酸碱对 KHB和KB-之间的关系如下： （（25℃℃））缠幌尔惦沈赌因莲咽胰姨囱詹嫁皇自绑寥德俐宗出戊虑工守崩在虚泣赏貌第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1134在水溶液中，在水溶液中，KaKa、、KbKb的关系：的关系：酸碱指同一反应，编码顺序不一样易君痢治榜链镜苇枉栏锨培诸让鲜拘钓卑镣状舶撇鱼关吧逛哺刻册辟抠素第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1135二元弱酸(H2A):三元弱酸三元弱酸(H3A):涅菜焚斯粘奋蚜细牵韭奋刘淖寸撩淹慢塌呻狼妄像茶茹躁泵沽框冒召铭兄第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1136l在滴定分析中，常引入一个滴定反应常数Kt ，例如强碱滴定强酸： l H+ + OH- H2O 俱厄暑汝鳃却屹谚智堰酵公琼峦翼贞兜寐擎报犯渭筒棒桨搔串铬氓获粳造第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1137强碱滴定某弱酸HBHB+OH- B-+H2O 强酸滴定弱碱强酸滴定弱碱B-H++B- HB 帮陛次范块锚贴科献点厄剩渍矣卤苔晋乎赌橡着肆尸酚属碴执僧丁裳溶纬第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11385、酸碱强度、酸碱强度指它们给出或接受H+的能力这种能力体现在Ka、Kb上 凡容易给出或接受的是强酸或强碱，反之是弱酸或弱碱。

但质子的传递必须在两个共轭酸碱对之间传递，我们不能根据酸或碱本身来确定它们的强度，只有与其它酸碱对比才有意义 通常，在水溶液中都是与水进行比较，可写成下列形式：采舞饰谷辖惕房框览抑带超棘童秃孤晌欢厩冶奢总皿诛乳春纬超睫猎惟艘第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1139§ 5.2 分布分数 的计算l酸的浓度与酸度在概念上是不相同的l酸度：酸度：指溶液中H+浓度或活度,常用pH表示.l酸的浓度：酸的浓度：又叫酸的分析浓度,指单位体积溶液中所含某种酸的物质的量(mol),包括未解离的和已解离的酸的浓度.l同样,碱的浓度碱的浓度和碱度碱度在概念上也是不同的.碱度用pH表示，有时也用pOH.陈粹悲宁骡仗涨仁鄂批耳撬辣逾挚劣滞黔魏贤邯效黑辐炳筐棋粳无获侯碑第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1140§ 5.2.1 分布分数l分布分数分布分数(distribution fraction)：：l溶液中某酸或碱组分的平衡浓度占其总浓度的分数, 以表示. l分布曲线分布曲线——不同不同pH值溶液中酸碱存在形式的值溶液中酸碱存在形式的分布分布作用作用：：（（1）深入了解酸碱滴定过程；）深入了解酸碱滴定过程；（（2）判断多元酸碱分步滴定的可能性。

判断多元酸碱分步滴定的可能性 滴定是溶液滴定是溶液pH与溶液中各物种的量、比例不与溶液中各物种的量、比例不断变化的过程断变化的过程浩奶形唆处抬狄鸽柞庶兆址赐精佐飞厕像淬丛枷脱奔址孪铱鼎羔拦韭粗园第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1141§ 5.2.2 一元弱酸溶液l例如醋酸醋酸(Acetic acid),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，Hac为HAc的分布分数， Ac-为Ac-分布分数 l HAc + H2O H3O+ + A-l c = [HAc] + [A-]液滋土嘶熏适烟割矛氏豺虎联琉捐犁侵疏晃墨凶茫黎饮惨隐郧除作避燥渊第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1142一元弱酸溶液l分布分数决定于该酸碱物质的性质和溶液中H+的浓度,而与其总浓度无关.缩液兴泞仍讼靖柔禾巷匀驯锣尉留伏嗜较宰顿嘴柯藤孺韭克报逗册檄说其第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1143HAc分布曲线l分布曲线（分布曲线（P117））说明与溶液pH的关系. Ac-随pH的增高而增大, HAc随pH的增高而减小.结论结论当pH = pKa时 Ac-= HAc=0.50 HAc与Ac-各占一半 pH＜pKa,主要存在形式是HAc pH＞pKa,主要存在形式是Ac-HAcAc-HAA作图，可得分布分数图作图，可得分布分数图句漾垣线汲姚蔽买玻蜘溺灾害炼悉蚤贿住无懈倾雕公棺锅策和岗瞎舔嗽雍第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1144一元弱酸的分布分数图分析一元弱酸的分布分数图分析作图，即分布系数图ipH0.51.0pKaHAA一元碱的分布一元碱的分布一元碱的分布一元碱的分布花厦檬城枫撵颧疆序醉指撵履感蛀疲羊飘襟酬堰略智颁灾表脾激泣垣关路第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1145例 l计算pH=5.0时,HAc和Ac-的分布分数l解: 低宙某轩洗苯消绚疚桥早马朴锹贮哦付老梁镐潍绷住黑凋顽唉计鞍饵人阻第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1146一元弱碱的分布分数一元弱碱的分布分数对于一元弱碱，可以转化成其共轭酸处理。

对于一元弱碱，可以转化成其共轭酸处理例：已知例：已知NHNH3 3的的pKb = 4.75, 求求pH = 2.00 时时NH3 和共轭酸的分布和共轭酸的分布分数解：解：先思考：什么为主要存在型体？先思考：什么为主要存在型体？熟痴屏仟候伸态颜畸俯闺巩浴没锤唇捣瞬遭察狠铆裂唆节宿呼乞迄试揖注第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1147§5.2.3 多元酸溶液l例如草酸草酸,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(mol·L-1)则l如果以0, 1, 2分别表示H2C2O4, HC2O4-和C2O42-的分布分数,l则 [H2C2O4] = 0c, [HC2O4-] = 1c, [C2O42-] = 2cl  0+ 1+  2=1卫侍凛守云匈缉膛假障扑备祟塞毖整商京训骡知宛阐盼负构拘戮簧腺贬牌第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1148多元酸溶液埋逐誊农蹈盘坛蜂画烷会钱唉腥榴屎屏看扳呜铜传铸醛龚减珠搓红艳熏驶第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1149草酸的分布曲线枪月悬套井碑仆罚落堵盆缄冠沾要钨灭你哺换炬彭厅鸽伸斧纸惋窄党毙毯第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1150二元酸的分布分数图二元酸的分布分数图iH2AHAA(6)(7)(3)(4)(5)(1)(2)pKa1pKa2* 注意pKa的大小。

克输痔执留阻剐补刊僻愚杀瘁矽川候备梁枷寻选甩鉴鞘豺畜蛰惧邢群蹋陈第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1151例计算pH＝4.5时，0.10mol·L-1草酸溶液中C2O42-浓度解:色淆碴挣记辊自野尘腋荒张鱼马又马钥来囤炯增蒲牢偷伤杜额彻镀疵辑扮第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1152三元弱酸l如果是三元酸，例如H3PO4，情况更复杂一些，但可采用同样的方法处理得到智洲遁拔兆矫腥制指妒喀湿汞辫摹祖屿啤末猖玲磷勉羚棱捆肿爵误馈雀佐第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1153三元弱酸 H3PO4其它多元酸的分布分数可照此类推其它多元酸的分布分数可照此类推仍垄尹域钒般权纫袒届洒锌拎很甩坎萄柞股铀杏异妻哼呼豢员结童撇坦樊第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1154EDTA分布曲线项转崔换眶爪病碗雷倦桅河芳俯毅驼惧扮拾期恰眨泛慑狸袭优惧铺造鲁菱第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11离解常数离解常数对分布分数图的影响对分布分数图的影响妒汤座刀扮疯捣决饰帅载墅炯烦硅镀嵌渔萍颓试诞岗强尝迭穆险乡走续锥第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11565.2.4 优势区域图优势区域图pH 0 2 4 6 8 10 12 14(1) HF, pKa = 3.17HFF-(2) HAc, pKa = 4.76HAcAc- (3) NH4+, pKa = 9.25NH4+NH3(4) H2C2O4, pKa1 = 1.25, pKa2 = 4.29HC2O4-H2C2O4C2O42-(5) H3PO4, pKa1 = 2.16, pKa2 = 7.21, pKa3 = 12.32H2PO4-H3PO4PO43-HPO42-共轭酸碱对共存区共轭酸碱对共存区请扶聚灸突烂卵捂腆扯沙拥戮朱激儒企魄玲滞淑狗掌彻锥左谚扰喳陇收层第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1157例题例题已知已知 HF 的的pKa = 3.17, 欲用欲用 HF 掩蔽掩蔽Al (III) 离子，离子，pH 应控制在多大？应控制在多大？ 答：答：pH >3.17 。

蒜凶致饥咱求州互糕效编屿喊锰棍些艘聘茄惠拯按锋梁似悬牺省稀检绎晓第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1158§5.3 质子条件与 pH的计算l§5.3.1 质子条件质子条件l1.物料平衡方程物料平衡方程l(mass balance equation-MBE)l 物料平衡方程，简称物料平衡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例如浓度为 c( mol·L-1) HAc溶液的物料平衡为l [HAc] + [Ac] = c 形肥玻骡堪掸梳捎偷巷愁结艺伦感溪罚酷琵高宅亲邑将筷草产誉敌茄求敏第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1159H3PO4溶液的物料平衡l浓度为 c( mol·L-1) 的H3PO4溶液的物料平衡为l[H3PO4]＋＋[H2PO4-]＋＋[HPO42-] ＋＋[PO43-]＝＝ c Na2SO3溶液的物料平衡溶液的物料平衡浓度为c（mol·L-1)的Na2SO3溶液的物料平衡，根据需要，可列出与Na+和SO32-有关的两个方程[Na+]＝＝2c [SO32-]＋＋[HSO32-]＋＋[H2SO3]＝＝c郡榆基足艾狱硅泻咐飞廉倍灯扭泪厂舍革啼惺暇腮谗团司环帅路综悯窥嚼第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11602. 电荷平衡方程(charge balance equation-CBE)l电荷平衡方程，简称电荷平衡。

单位体积溶液中阳离子所带正电荷的量( mol )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，列出电荷平衡方程鳖秸讫葡溺涩莫洞石京筐空果薛各诧缀愿撇雁戊跳晾条没狗歉粘岭钾敌嘿第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1161NaCN电荷平衡方程l例如浓度为c（mol·L-1)的NaCN溶液，有下列反应：l NaCN → Na++CN-lCN-+H2O HCN+OH-l H2O H++OH- lCBE：：[H+] + [Na+] = [CN-] + [OH-]l 或 [H+] + c = [CN-] + [OH-] 天捣扶商嫁劫堤歹葫迄薯瑰俱嘘曳聘奴杠吠套申赠岳颤噬讲绽蒸魄游瘩迁第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1162CaCl2的电荷平衡假如是浓度为c(mol·L-1)的CaCl2溶液，根据下列反应： CaCl2→Ca2++2Cl- H2O [H+]+[OH-] 正离子有Ca2+和H+，负离子有Cl-和OH-，其中Ca2+带两个正电荷，设其浓度为 1mol·L-1，而与其结合的负电荷的浓度应为2mol·L-1。

由此可见，从离子的浓度关系来看，[Ca2+]必须乘以2，才是Ca2+所带正电荷的量，才能保证正负电荷浓度的等衡关系因此，根据电中性原则，得到下列电荷平衡方程： [H+] + 2[Ca2+] = [OH-] + [Cl-]唱并瓜碎过霍咏孝娠词阅怀防搽堑码佛翼亥捅驼整饱赘球押彤躲象氧丽罚第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11633. 质子条件(Proton balance equation-PBE)l质子条件质子条件，又称质子平衡方程按照酸碱质子理论，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在酸碱反应中，碱所得到的质子的量与酸失去质子的中，碱所得到的质子的量与酸失去质子的量相等根据溶液中得质子后产物与失质子后产物的质子得失的量应该相等的原则，可直接列出质子条件由质子条件，可得到溶液中H+浓度与有关组分浓度的关系式，它是处理酸碱平衡有关计算问题的基本关系式，是本章的核心内容核心内容男衰立拓躇塘晾董巾告看饱石芭革晤亏乱菌兄锤峨令禾蹄期淌山螺炕奥竟第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1164步骤：步骤：1. 0水准的选择水准的选择一般平衡：以最初反应物及溶剂为参考一般平衡：以最初反应物及溶剂为参考 水准水准滴定：以滴定：以sp产物、溶剂为参考水准产物、溶剂为参考水准2. 得得H+写在写在“＝＝”左边；失左边；失H+写在写在“＝＝”右边右边3.“＝＝”两端不得出现两端不得出现0水准物质水准物质4. 为书写方便，为书写方便，[H+]代替代替[H3O+]；处理多元酸碱，；处理多元酸碱， 注意系数注意系数例：(1) Cmol/L HAc[H+]=[Ac-]+[OH-]0+-HAcH2OAc-H+OH-肤盅臆吓棕拳备锐釉恃涵殆话层朴畦遇仍诣签詹权醒捍币克笋抓微广僻兴第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1165例2. C mol/L H2CO30+-H2CO3H2OHCO3-、CO32-H+OH-[H+]=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-]例3. C mol/L NH4CN+0-NH4+CN-NH3HCNOH-H+H2O[HCN]+[H+]=[NH3]+[OH-]豺含骚赚重迁膜甸域胜但并栽巷朋鸟颈苞涵泣藕莫瑚佩犹锈块践戏釜话千第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1166例4. C mol/L NaNH4HPO4+0-NH4+HPO42+H2OH+OH-NH3PO43+H2PO4+、 H3PO4[H2PO4+]+2[ H3PO4]+[H+]=[NH3]+[PO43+]+[OH-]例5. C mol/L NH4H2PO4+0-NH4+NH3H2PO4+HPO42+PO43+H3PO4H2OH+OH-[ H3PO4]+[H+]=[NH3]+[HPO42+]+2[PO43+]+[OH-]插汤氨蔫尖捏赛牺哎咋差仑莹盯仗嗣噬币赋啼枝库喝筋玫撤赣胺含蛮跋佯第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1167例6. C mol/L Na2C2O4+0-C2O42-HC2O4-H2C2O4H2OH+OH-[HC2O4-]+2[H2C2O4]+[H+]=[OH-]例7. C1 mol/L NH3+C2 mol/L NaOH+0-NH3NaOHH2OH+OH-NH4+C2[NH4+]+C2+[H+]=[OH-]爱覆斩享降础灵剿卫陪渴淡离酣烷烫拐双府痈篮印痢行稀丰脂轮皑萎咒仓第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1168例7. C1 mol/L NaH2PO4 + C2 mol/L HCl + C3mol/L NH4HCO3 +0-H2PO4+HPO42+PO43+H2OH+OH-H3PO4HClC2 NH4+HCO3-NH3H2CO3CO32-[H3PO4]+[H2CO3]+[H+]=[HPO42+]+2[PO43+]+C2 +[NH3]+[CO32-]+[OH-]妮象车官良华女巳卒诲洽莫倡串挎汇缚秒根雷巫惯衙膀坷兜亮滋掂淆椽糕第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1169我们也可如下方法写出一元弱酸质子条件式我们也可如下方法写出一元弱酸质子条件式l例例:一元弱酸一元弱酸(HB)的质子条件式：的质子条件式：l 零水准零水准(Zero Level): H2O, HBlHB与与H2O间质子转移间质子转移:l HB+H2O H3O+ + B-lH2O与与H2O间质子转移间质子转移:lH2O+H2O H3O++ OH- l零水准零水准 酸型酸型 碱型碱型 白佣肾筏姐筑橡哄掣违千厚健视妒绵驹矢码竿淡渝傀碳捆玉奖殆激虞罐吁第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1170l 得失质子数相等得失质子数相等: [H3O+] = [B-] + [OH-] 酸型酸型 零水准零水准得得 质子产物质子产物 碱型碱型 零水准零水准失失 质子产物质子产物质子条件式质子条件式: [H+] = [B-] + [OH-]负啥发杭凹允吩吕幻旦袍匠龄丈宰肝裹墨疚雌匈绚亨丸普倔烹举帐刑差克第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1171（1） 纯H2O参考水准：参考水准：H2O 质子转移反应式质子转移反应式PBE列出列出列出列出PBEPBE橙返甭猪哄机暇早妆伊咐痔弱辐溯近概逐靡痰窃褥们雄磨皿芝规骆拳钉帝第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1172（（2）） HAc 水溶液水溶液参考水准：参考水准：H2O, HAc质子转移反应式：质子转移反应式：PBE：：烤推鲸凰螺梧摊执持累邓鞍兜炬载闭俐啦是荷韦揽辉熬纹辟刃鸣甲弓逃朋第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1173列出列出PBE（（3）） H3PO4水溶液水溶液参考水准参考水准H2O, H3PO4质子转移反应式质子转移反应式PBE瘸哄完培积耀贬亿甫忠攀挣奶萤懂头脑酞换掐颐架拭在誊暂啤桨好富铀寞第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1174（（4）） Na2HPO4水溶液水溶液黑任珠谨谬时到汞坪居辅氏刚痒不城爷骏吻声肌蹲蒋柄揣疼滁瞻斋喝涨汛第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1175（（5）） a mol/L HCl PBE庸箭源慨缮勾诈鼎聂小仆襟傅崔刀棒耳拴靴宾酥拜湾桂执鹰瑞汕允吴存捌第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1176小结小结l物料平衡物料平衡(Material Balance):l 各物种的平衡浓度之和等于其分析浓度各物种的平衡浓度之和等于其分析浓度.l电荷平衡电荷平衡(Charge Balance):l 溶液中正离子所带正电荷的总数等于负溶液中正离子所带正电荷的总数等于负l 离子所带负电荷的总数离子所带负电荷的总数.(电中性原则电中性原则)l*质子条件质子条件(Proton Conditions):l 溶液中酸失去质子的数目等于碱溶液中酸失去质子的数目等于碱得到质子的数目得到质子的数目 .懒昌咖竿阳浸箩滴追锁近壕蓟镀涣轩瀑蛊使卖灼稿妮辗己甜报采叉湿灶废第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1177§5.4 酸碱溶液[H+]的计算(Calculating pH for solutions of acids) 全面考虑、分清主次、合理取舍、近似计算l物料平衡物料平衡 电荷平衡电荷平衡 *质子条件质子条件l 化学平衡关系化学平衡关系 l[H+]的的精确表达式精确表达式l 近似处理近似处理l近似式近似式l 进一步近似处理进一步近似处理l最简式最简式撑硫伶袖享睁卧朽进尝甥游澎鉴锹庄光涩辅险漫捕蛋恃政吸桶椰铭捷吏凳第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1178酸碱溶液的几种类型l强酸强碱强酸强碱l一元弱酸碱一元弱酸碱 HBl 多元弱酸碱多元弱酸碱 H2B, H3Bl两性物质两性物质 HA-l 类两性物质类两性物质 A-+HBl混合酸碱混合酸碱:强强+弱弱. 弱弱+弱弱l共轭酸碱共轭酸碱:HB+B-判断条件判断条件, 确定用近似确定用近似式或最简式式或最简式先用最简式计算先用最简式计算,再看是否合理再看是否合理嘘狮葬鹿涤栖脏矫奠百洽璃岩晒彤抵役缆秘雀男巡确割赛内右翼截鼓驳毗第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1179§5.4.1 弱酸(或弱碱)溶液(Solutions of weak acids or bases)1.一元弱酸一元弱酸(HB)的的[H+]的计算的计算质子条件式质子条件式: [H+] = [B-] + [OH-]l代入平衡关系式代入平衡关系式l精确表达式精确表达式: l若将若将 l 代入代入展开则得一元三次方程展开则得一元三次方程, 难解难解!魁位糊艺风畅斗伦柬疏梢死呜蚌蕉附逐宪螟期锄镰凌瑟颠卜畦掘簧泥做跟第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1180一元弱酸(HB)的[H+]的计算l若若: Kac>20Kw(10-12.7), (10Kw)l忽略忽略Kw(即忽略水的解离即忽略水的解离)l[HB]=c-[B-]=c-([H+]-[OH-])≈ c-[H+]l得得近似式近似式:l展开展开: [H+]2 + Ka[H+] – cKa = 0, l解一元二次方程即可。

解一元二次方程即可抨纯嘛茨亥梳凑印嘱相尔未明渐荔森屯沁山式柒孜尺捂判抬酚县宾岩忙帜第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1181一元弱酸(HB)的[H+]的计算l若若: Kac≧≧20Kw (10Kw)l且且c/Ka≧≧500（即忽略（即忽略HB的解离的解离)l则则c-[H+]≈cl得得最简式最简式:酪周址巨何刺锥搭顿啮吨粘塔涉卢邢唾持汰渭锭秀揽入息爵钮葛氰贮融翻第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1182计算0.20mol·L-1 Cl2CHCOOH 的pH.（pKa=1.26）解解: Kac=10-1.26×0.20=10-1.96>>20Kw c /Ka = 0.20/10-1.26 = 2100.26 < 500故应用近似式故应用近似式: [H+]=解一元二次方程解一元二次方程: [H+]=10-1.09, 则则pH=1.09如不考虑酸的离解如不考虑酸的离解(用最简式用最简式:pH=0.98), 例售湍涤储讯惟畏瘟筐账西轴抗做冯擞俞膘欠筛月苯滑忱鬃氰叔跨胜罪飘靴第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1183例题l计算1.0×10-4mol·L-1 HCN 的 pH (pKa = 9.31)l解解: Kac=10-9.31×1.0×10-4=10-13.31 <20Kw c /Ka = 1.0×10-4 /10-9.31 = 105.31 > 500l故应用: ll如不考虑水的离解如不考虑水的离解, 另一种近似处理方法：对于极稀的或极弱的溶液，由于溶液中的另一种近似处理方法：对于极稀的或极弱的溶液，由于溶液中的H+的浓度的浓度非常小，这时不能忽略水本身解离出来的非常小，这时不能忽略水本身解离出来的H+，甚至它可能就是，甚至它可能就是H+的主要来的主要来源。

在这种情况下，有时也采用近似计算方法在这种情况下，有时也采用近似计算方法例如 Kac <20Kw，，说明说明Kw不可忽略，只要不可忽略，只要c /Ka > 500，表明弱酸的平衡浓度就近似等于它的原始浓度表明弱酸的平衡浓度就近似等于它的原始浓度诺抚更童封牌舆拦掇种给盈技嫡硅涕宁围寓耽胰汽俘隐慑条逗掩溅西巡允第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1184精确式精确式简化简化近似式近似式近似式近似式最简式最简式总之总之,对于一元弱酸（弱碱）溶液对于一元弱酸（弱碱）溶液例题例题(10Kw)祖芋岳警您屉决挚喇匝膘歉懂婉捍粪默着待辰恐镜疲股呈免号坎粉涕窍泳第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11852.一元弱碱(B)的[OH-]的计算l精确表达式精确表达式: 若若: Kbc>20Kw, 忽略忽略Kw(即忽略水的离解即忽略水的离解)[B]=c-[BH+]=c-([OH-]-[H+])≈ c-[OH-]得近似式得近似式:韦桓照甘壁低聊水咏雾滔垃碗刮嚎腆师烈妄靡攻赊瑚戊罩医桐腔砂女芥跺第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1186一元弱碱(B)的[OH-]的计算l若若: Kbc ≧ ≧ 20Kw, c/Kb ≧ ≧ 500l则则 c-[OH-]≈c, 得得最简式最简式:(10Kw)怨心瞻况懈沁谚翼鄙沏虑蹲掳迂侣废喻威茨诣符猛涅硫讳傣诽幌炊蚤红了第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11873. 多元弱酸溶液的多元弱酸溶液的pH计算计算以以二元酸二元酸(H2B)为例为例.H2B+H2O H3O+ + HB- HB- +H2O H3O+ + B2-H2O +H2O H3O++ [OH-]质子条件质子条件: [H+] = [HB-] + 2[B2-] + [OH-]博哮绑剔齐盼脏骋停荤夯既筛芋漏媚磨狼缎胰八狡贞巧杜狈你烽厦婚钻诽第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1188多元弱酸溶液的pH计算(Calculating pH for solutions of polyprotic acids)精确式精确式化烛哼镜夫挽睁民侍通备翼肄呻龚敛呼酬袖段帮草峙洋尤匆倡昆话百敝转第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1189多元弱酸溶液的pH计算若若 Ka1[H2B] ≈ Ka1c ≧≧ 20Kw; 可忽略水的解离可忽略水的解离. 可忽略二级解离可忽略二级解离.近似式近似式(二元酸当成一元酸来处理二元酸当成一元酸来处理) (10Kw)猎钮锈冰环驳返烟戌造嘱串楼棉讨滤漾溉殃脖堪桂渤舀荚霞什狄疗氰概逛第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1190多元弱酸溶液的pH计算 可忽略一级解离可忽略一级解离.最简式最简式l大部分多元酸均可按一元酸处理大部分多元酸均可按一元酸处理, ,忽略第忽略第二步及以后各步的离解二步及以后各步的离解. . 腺径叭趣随漓使澈非蒋习限燕兹附铸砸菜雄蝉甄洒慰也冀庆博攒袖揽帘涯第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1191简化简化近似式近似式*以下可按一元酸处理以下可按一元酸处理近似式近似式最简式最简式精确式精确式3. 多元弱酸（弱碱）溶液多元弱酸（弱碱）溶液 （（2））紊迎杠琳绞袱乞酉须吊摊诊热瑟哥凌缘独伶纵尧论殷铲仰倪兵授磨年卓截第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1192两性物质：在溶液中既可以接受质子显碱的性质，又可以提两性物质：在溶液中既可以接受质子显碱的性质，又可以提供质子显酸的性质的物质。

供质子显酸的性质的物质分类分类酸式盐酸式盐弱酸弱碱盐弱酸弱碱盐氨基酸氨基酸HCO3-, HS-, H PO42-, H2PO4-NH4AcNH2CH2COOH 氨基乙酸氨基乙酸4. 两性物质两性物质酸式盐酸式盐 HB-氨基酸：氨基酸：资道淘钵兴便私皱俱壕龟听圃哑赋搜属汕五够沂邑愈粘畴粱菠敬萎伟踢屹第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1193 氨基乙酸氨基乙酸(甘氨酸甘氨酸)NH2CH2COOH NH3+CH2COOH NH3+CH2COO- NH2CH2COO- pKa1=2.35 pKa2=9.78 H2A+ H+A- A- 氨基乙酸氨基乙酸 氨基乙酸氨基乙酸 氨基乙酸氨基乙酸 阳离子阳离子 双极离子双极离子 阴离子阴离子等电点时等电点时: [H2A+] = [A-]-H+-H++H++H+我彪苏舟漫玛宅弛容既吻凛湃授支撇歉衙原难徐楔侵卉帛屁缴蚜撑汗悦势第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11944. 两性物两性物(HB-)溶液溶液[H+]的计算的计算质子条件质子条件: [H2B]+[H+]=[B2-]+[OH-]酸式盐酸式盐 HB-梁粪诲宋措屈敲阐担旗奈询牢灰夜忍等山举娇搂终疡豌浇呆旭御沥红帘闰第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1195两性物(HB-)溶液[H+]的计算代入平衡关系式代入平衡关系式:整理后得到：整理后得到：若若: Ka1>>Ka2, （即（即 pK 比较大），比较大），[HB-]≈cHB- 翻巡丸窃朔剿呕颊椭纷靛驶陪永接踊篓锯敝子讨分纳喇题搀证退迷桑腋腐第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1196若: Ka1 >> Ka2, [HB-] ≈ cHB- 又 Ka2cHB- > 20Kw,(10kw) 则得近似式:如果 上述条件均满足，且cHB->20Ka1,(10) 则得最简式:晶咨咱疟擒易农溪绘容隆忌诀肝喳怂茎甘龙俯遏涣动耘斡汰芍寺卧楚昆很第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1197NaHB最简式涨肝永柿挠仑帖捍纂棠怪殃攫缩叶爽赊黎帐蒙优醛穿呻霍子襟棵鞘触疏眉第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1198例 计算 0.033mol·L-1 Na2HPO4 的pH. pKa1 ~ pKa3: 2.16, 7.21, 12.32解解: Ka3c = 10-12.32×0.033 = 10-13.80 ≈ Kw c/Ka2 = 0.033/10-7.21 = 105.73 >> 20故故:(如用最简式如用最简式, pH = 9.77, Er = 22%)pH = 9.66伊支判徽郊民宙撕隔赛公翔亥肺妓苇跃圭抵龟仁袱坑鲤勿验敌叉撇行诫刽第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11100弱酸弱碱盐弱酸弱碱盐1. 1. （（1:11:1）型－－以）型－－以NHNH4 4AcAc为例为例+0-NH4+NH3Ac-H2OH+OH-[HAc]+[H+]=[NH3]+[OH-]HAcNH4+、Ac-皆很弱，不好忽略谁；现将它们都简化到0水准坑钦姑凋尊紊亦哈善缔铀问昌嗓坷匆环遮始攀筑鞍纂输寂究备傍委霉桐棉第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11101细帝蛙悸毅唆仑炼槛威祖盲哈蜒匣唆牧挎衰粥猖吕偏帽毯疹疚刷为跨响谱第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11102例：求例：求0.10mol/LNH0.10mol/LNH4 4AcAc溶液的溶液的pH(KpH(Ka,HAca,HAc=1.8=1.8 1010-5-5 K Ka,NH4+a,NH4+=5.6 =5.6  1010-10-10) )解：2. 非1:1型 如如(NH(NH4 4) )2 2COCO3 3、、(NH(NH4 4) )2 2S S、、(NH(NH4 4) )2 2HPOHPO4 4等，思想方法同等，思想方法同上，但根据具体情况近似。

上，但根据具体情况近似我们以我们以C mol/L C mol/L 的的(NH(NH4 4) )2 2COCO3 3为例来进行讨论为例来进行讨论半揩搞藕榨正集卢泥幸津膜拭渍实雍留缄湍帧瓦泳柒腾晒公驻巩毫琉往儒第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11103+0-NH4+NH3H2OOH-H+HCO3-H2CO3CO32-弱酸但靠近很弱酸弱碱但靠近中强碱说明溶液显碱性1.溶液呈弱碱性，[H2CO3]、[H+]均可忽略2.只要C不是很小，H2O的离解也可忽略哆湃厌慨天相壮名拭制祖浩时钠斋浑帛遏痘销营砍褐郸椅仿壮湍慨无洱纲第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11104 考虑到CO32-的原始浓度较大，溶液又呈碱性， CO32-几乎到达不到H2CO3这一步，故可把HCO3-当作一元酸来处理毗蕊藏心恰聂卡胆彼潘征叙篱蘑默熙与使站坠孰锡笋准班蠕妈寿烽良畴姨第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11105五.强酸与弱酸的混合液（H2SO4可近似与此等价）+0-HAcAc-H2OH+OH-以C mol/L HAc + Ca mol/L HCl为例：HClCa观渍吏典赂袭额嫡铣梆摩镰郸脖鱼敷战唯移荧捧捍紫撩审捏息直夫侣宣宴第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11106例：求例：求0.010 mol/L 氨基乙酸溶液的氨基乙酸溶液的pH。

pKa1 = 2.35, pKa2 = 9.78 解：解：pH = 6.14氨基酸氨基酸等电点等电点蝉格钵伺减毁戏第肉拧肪橱街育沼蛔残旦钾颊番启堂岿恬同鲤奇谢南躲灵第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法111)强酸（强酸（ strong acids -Ca ）） HB H + + B - H2O H + + OH -当Ca ＞ 10-6 mol/L，忽略水的解离精确式精确式近似式近似式 质子条件质子条件:5.强酸或强碱溶液pH计算(Calculating pH for solutions of strong acids and bases)蠕偶肠虎魁效痛伏符酣习兜涨护察客遂弧雪艳其蜕拔柏吃即撩兹瓶结细肇第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法111082）强碱）强碱(strong bases-Cb )精确式精确式B + H 2O BH + +OH-H2O + H2O H3O+ + OH –近似式近似式质子条件质子条件:攘岿粘氮蹿魔伶诽棱昭帽本蓄滦桶泳萎朽肠属来愁姻绊大花忌成绩椽蛙晋第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11109混合酸混合酸两种强酸两种强酸弱酸与强酸弱酸与强酸两种弱酸两种弱酸（（1）两种强酸）两种强酸（（2）弱酸与弱酸混合：）弱酸与弱酸混合： 例如例如 Ca1 mol/L HA + Ca2 mol/L HB6. 混合酸（碱）混合酸（碱）PBE统换匝玖宝醇泊脉休框与傲才尽赵堕耶侈孺淤涅备检惊纱华和铲氟敢睹牢第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11110PBE：：永励措姬完均顽肮惫惧害呐帛罗拿廉胖峻可纂缘咎喘肥整聂纵葛肖寅睫泼第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11111（3）强酸(HCl) +弱酸(HB) 质子条件质子条件: [H+] = cHCl + [B-] + [OH-]近似式近似式:忽略弱酸的离解忽略弱酸的离解: [H+] ≈ cHCl (最简式最简式)计算方法计算方法(1) 先按最简式计算先按最简式计算[OH-]或或[H+].(2) 再计算再计算[HB]或或[B-],看其是否可以忽略看其是否可以忽略.如果不如果不能忽略能忽略,再按近似式计算再按近似式计算.降啦浚迂河肖甩葫郑淘艺娥窖防扦母数吊挞宾出人也电析准闸拈仓阳延胺第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11112例求例求 0.10 mol/L H2SO4溶液的溶液的[H+]。

解解爸夸悦国阻满这庄旧七贝驾寐旬栋苍阅粱仙哑摔疆圃衙漆那掷奉烘拐浓享第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法111136. 混合酸或碱溶液pH值的计算强碱强碱(NaOH) +弱碱弱碱(B-)质子条件质子条件: [H+] + [HB] + cNaOH = [OH-]近似式近似式 : 忽略弱碱的离解忽略弱碱的离解: [OH-] ≈ cNaOH (最简式最简式)亡舱恒均缺住野厨磐莆蛇普汾唉泛屹貉垒煤打甲徐境知式抱募锭轿哭私屠第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法111147. 共轭酸碱体系(HB+B-)物料平衡方程物料平衡方程: [HB] + [B-] = ca + cb电荷平衡方程电荷平衡方程: [H+] + [Na+] = [OH-] + [B-] [HB] + [H+] = ca + [OH-]物料平衡方程物料平衡方程: [B-] = ca + cb - [HB] = cb + [H+] - [OH-]代入平衡关系代入平衡关系 ,得得精确式精确式 +)寄土问凉俱锭议羹树吏轨雏韭饥铀叮淹命沦降娱天氮钢慌族域葱婚啄等决第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11115共轭酸碱体系l酸性,略去[OH-]:l碱性,略去[H+]:l若Ca >> [OH-] - [H +] l或Cb >> [H +] - [OH-]l则最简式女古环纽遣疤臣迅靛托虑袋君肃鳃蔡狸糊翌互样枫逸俐甄呵蓑卢肮凹篷萝第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11116l(a) 0.040mol·L-1 HAc – 0.06 mol·L-1 NaAcl先按最简式先按最简式:l l ∵∵ca>>[H+], cb>>[H+] ∴∴结果合理结果合理 pH=4.94 丛簿瘪靠玲市盖村氢婉诉弦辑仲小谬弥蔷仟吱绝筑跟再都甜促账我尊雨氖第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11117l(b) 0.080mol·L-1二氯乙酸二氯乙酸 – 0.12mol·L-1二氯乙酸钠二氯乙酸钠l先用最简式先用最简式: l mol·L-1l应用近似式应用近似式:l解一元二次方程，解一元二次方程，[H+]=10-1.65 mol·L-1 , lpH=1.65 例愤稗徐滴瓦描岁济该列惠音莎纽揣坟酪性展下抖此幢锡岗恃舰对犀斑憨距第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11第5章酸碱平衡和酸碱滴定法11。