水分析化学阶段复习.ppt

水分析化学阶段复习水分析化学阶段复习l第一章第一章 绪论绪论l第二章第二章 酸碱滴定酸碱滴定l第三章第三章 络和滴定络和滴定l第四章第四章 沉淀滴定沉淀滴定l第五章第五章 氧化还原滴定氧化还原滴定1第一章第一章 小结小结1.常用的水质指标及其测定方法，水样的取存常用的水质指标及其测定方法，水样的取存原则原则2.基本概念基本概念: 滴定分析对反应的要求、滴定方滴定分析对反应的要求、滴定方式、基准物质、标准溶液，标准溶液的配式、基准物质、标准溶液，标准溶液的配制与标定制与标定: 直接法、标定法直接法、标定法3. 准确度与精密度的概念，准确度与精密度的概念，提高分析准确度和提高分析准确度和精密度的方法精密度的方法4. 滴定分析计算滴定分析计算:滴定剂滴定剂(nA)与被测物与被测物(nB)的的关系关系: 等物质的量规则、因数换算等物质的量规则、因数换算21、污水的、污水的物理性物理性水质指标水质指标: 水温水温、、色度色度、、臭味、臭味、 固体含量、固体含量、浊度浊度2、水的、水的化学指标化学指标（（1））无机物指标：无机物指标：氮磷指标、无机盐、溶解气体、氮磷指标、无机盐、溶解气体、金属元素、酸碱度、硬度等金属元素、酸碱度、硬度等（（2））有机物污染物指标：有机物污染物指标： ThOD、、TOD COD、、BOD、高锰酸盐指数、高锰酸盐指数 、、 TOC等等一、常用的水质指标、测定方法一、常用的水质指标、测定方法★★3有 机 物综合指标化学需氧量（CODCr）高锰酸盐指数理论需氧量（ThOD）总需氧量（TOD）生化需氧量（BOD）总有机碳（TOC）化学需氧量4★★水样采集和保存的主要水样采集和保存的主要原则原则是：是：　　 （（1）水样必须具有足够的）水样必须具有足够的代表性代表性；；　　 （（2）水样必须不受任何）水样必须不受任何意外的污染意外的污染。

5Ø ★★化学分析法化学分析法 ( (常量组分常量组分) )：以化学反应为：以化学反应为基础的分析方法基础的分析方法Ø重量分析重量分析：：是通过化学反应或其他操作步骤，使试样是通过化学反应或其他操作步骤，使试样是通过化学反应或其他操作步骤，使试样是通过化学反应或其他操作步骤，使试样中的中的中的中的待测组分待测组分待测组分待测组分与其他组分分离，与其他组分分离，与其他组分分离，与其他组分分离，转化为一定称量形式转化为一定称量形式转化为一定称量形式转化为一定称量形式，，，，然后称量其质量，从而计算出待测组分的含量然后称量其质量，从而计算出待测组分的含量然后称量其质量，从而计算出待测组分的含量然后称量其质量，从而计算出待测组分的含量Ø滴定分析：滴定分析：将已知将已知将已知将已知准确浓度准确浓度准确浓度准确浓度的的的的试剂溶液试剂溶液试剂溶液试剂溶液和被分析物质和被分析物质和被分析物质和被分析物质的组分的组分的组分的组分定量反应定量反应定量反应定量反应完全，根据反应完成时所完全，根据反应完成时所完全，根据反应完成时所完全，根据反应完成时所消耗的试剂溶消耗的试剂溶消耗的试剂溶消耗的试剂溶液的浓度和用量液的浓度和用量液的浓度和用量液的浓度和用量（体积），计算出被分析物质的含量的（体积），计算出被分析物质的含量的（体积），计算出被分析物质的含量的（体积），计算出被分析物质的含量的方法方法方法方法Ø仪器分析法仪器分析法 ( (微量组分微量组分) )二、基本概念二、基本概念6★★ 滴定分析对反应的要求滴定分析对反应的要求直接直接滴定滴定1. 按一定的反应式定量进行按一定的反应式定量进行(99.9%以上以上) 2. 反应迅速完成反应迅速完成(或可加热、催化剂或可加热、催化剂) 3. 有较方便、可靠的方法确定终点有较方便、可靠的方法确定终点(指示剂指示剂)7(1) 直接配制直接配制：用基准物质基准物质基准物质基准物质直接称量配制(2) 标定法配制标定法配制：不能用基准物质直接配不能用基准物质直接配制的标准溶液的标准溶液★★ 标准溶液标准溶液: 具有具有准确准确浓度的溶液浓度的溶液 ★★基准物质基准物质：：用以直接配制标用以直接配制标准溶液或标定溶液浓度的物质准溶液或标定溶液浓度的物质 1. 组成与化学式相符且摩尔组成与化学式相符且摩尔质量大质量大; 2. 试剂纯度试剂纯度 > 99.9% ; 3. 稳定稳定 4. 易溶解，定量参加反应易溶解，定量参加反应★★滴定分析常用基准物质滴定分析常用基准物质滴定分析常用基准物质滴定分析常用基准物质• •NaNa2 2COCO3 3( (酸碱滴定酸碱滴定酸碱滴定酸碱滴定) )• •CaCOCaCO3 3 Zn Zn粒粒粒粒( (络合滴定络合滴定络合滴定络合滴定) )• •NaClNaCl( (沉淀滴定沉淀滴定沉淀滴定沉淀滴定) )• •KK2 2CrCr2 2OO7 7( (氧化还原滴定氧化还原滴定氧化还原滴定氧化还原滴定) )Ø标定法标定法：标准溶液的浓度通过基准物来确定或标准溶液的浓度通过基准物来确定或用一种已知浓度的标液来确定另一种溶液的浓度方法8标准溶液的配制方法基准物质准确称量标准溶液非基准物质粗称溶液标准溶液标定★★91、标定KMnO4溶液的浓度时,合适的基准物质是（） A.KI B.Na2S2O3 C.Na2C2O4 D.Na2CO32、 以下物质能作为基准物质的是（ ）。

a. 优级纯的 NaOH b. 优级纯的KMnO4 c. 优级纯的K2Cr2O7 d. 优级纯的EDTA3、填写标定以下各溶液浓度时,选用的基准物与指示剂: 溶液 EDTA KMnO4Na2S2O3AgNO3 基准物 指示剂练习练习10 常用术语常用术语化学计量点化学计量点滴定终点滴定终点指示剂变色点指示剂变色点终点误差终点误差终点与化学计量点不一致引起的误差终点与化学计量点不一致引起的误差为化学计量数比为化学计量数比滴定剂或标滴定剂或标准溶液准溶液滴定滴定教材教材p311三、分析数据的评价指标三、分析数据的评价指标1 1．代表性．代表性．代表性．代表性（（（（representationrepresentation））））2 2．准确性．准确性．准确性．准确性（（（（accuracyaccuracy））））3 3．精密性．精密性．精密性．精密性（（（（precisionprecision））））4 4．．．．可比性可比性可比性可比性（（（（compatibilitycompatibility））））12准确度（准确度（accuracyaccuracy）））） ：：绝对误差绝对误差绝对误差绝对误差= =相对误差相对误差相对误差相对误差= / = / X XT T测定值和真值测定值和真值测定值和真值测定值和真值的接近程度，用误差衡量的接近程度，用误差衡量的接近程度，用误差衡量的接近程度，用误差衡量精密性（精密性（precision））表示表示表示表示测定值之间测定值之间测定值之间测定值之间的的的的接近程度接近程度接近程度接近程度，或测定值有无良好的重复，或测定值有无良好的重复，或测定值有无良好的重复，或测定值有无良好的重复性和再现性。

用性和再现性用性和再现性用性和再现性用偏差偏差偏差偏差衡量衡量衡量衡量13误差的来源：误差的来源：（（（（1 1）系统误差（可测误差）：某些经常性的原因引起的误差）系统误差（可测误差）：某些经常性的原因引起的误差）系统误差（可测误差）：某些经常性的原因引起的误差）系统误差（可测误差）：某些经常性的原因引起的误差包括3方面：方法误差、仪器和试剂误差、操作误差特点：具有重复性、可测性（（（（2 2）随机误差（偶然误差）：某些偶然原因引起的误差）随机误差（偶然误差）：某些偶然原因引起的误差）随机误差（偶然误差）：某些偶然原因引起的误差）随机误差（偶然误差）：某些偶然原因引起的误差特点：不可测、不重复（（（（3 3）操作误差：不规范操作引起的误差，）操作误差：不规范操作引起的误差，）操作误差：不规范操作引起的误差，）操作误差：不规范操作引起的误差，要避免要避免要避免要避免滴定分析法要求的分析误差滴定分析法要求的分析误差<0.1%14例例: : 滴定的体积误差滴定的体积误差V绝对误差绝对误差相对误差相对误差20.00 mL  0.02 mL  0.1%2.00 mL  0.02 mL  1%称量误差称量误差m绝对误差绝对误差相对误差相对误差0.2000 g  0.2 mg  0.1%0.0200 g  0.2 mg  1%滴定剂体积应为滴定剂体积应为20～～30mL称样称样质量应大于质量应大于0.2g15解：16P32习题习题2：万分之一分析天平，可准确称至：万分之一分析天平，可准确称至±0.0001g，如果，如果分别称试剂分别称试剂30.0mg、、10.0mg，相对误差是多少？滴定时满足，相对误差是多少？滴定时满足此误差要求所消耗的标准溶液的体积至少是多少？已知滴定此误差要求所消耗的标准溶液的体积至少是多少？已知滴定管的读数误差为管的读数误差为± 0.01mL解：相对误差解：相对误差RE=E/XT100%称称30.0mg时：时：RE%=0.0001/30.0*10-3 *100%= ± 0.33%称称10.0mg时：时：RE%=0.0001/10.0*10-3 *100%= ± 1%求满足此误差要求所消耗的标准溶液的最少体积，即：求满足此误差要求所消耗的标准溶液的最少体积，即：XT = E / RE RE= ± 0.33%时，时，XT = 0.01 / 0.33%=3.0mLRE= ± 1%时，时，XT = 0.01 / 1% = 1.0mL17 下列情况引起的误差是系统误差还是偶然误差？（1）砝码锈蚀； （2）称重时试样吸收了空气中的水分；（3）滴定管读数时末位数字估计不准确；（4）滴定剂中含有少量待测组分；（5）标定用的基准物Na2CO3在保存过程中吸收了水分；（6）天平零点稍有移动练习：解：解： 属于系统误差的是属于系统误差的是 (1) (2) （（4））(5））属于偶然误差的属于偶然误差的 (3) （（6））18精确度是保障准确度的前提，但精确度是保障准确度的前提，但精确度是保障准确度的前提，但精确度是保障准确度的前提，但是精密度高，准确度不一定高是精密度高，准确度不一定高是精密度高，准确度不一定高是精密度高，准确度不一定高★★准确度和精密度之间关系准确度和精密度之间关系 准确度准确度准确度准确度是反映该方法或该系统存在的是反映该方法或该系统存在的是反映该方法或该系统存在的是反映该方法或该系统存在的系统误差系统误差系统误差系统误差和和和和随机误随机误随机误随机误差差差差的综合指标的综合指标的综合指标的综合指标 精密度反映了分析方法或测量系统存在的精密度反映了分析方法或测量系统存在的精密度反映了分析方法或测量系统存在的精密度反映了分析方法或测量系统存在的随机误差随机误差随机误差随机误差的的的的大小。

测试结果的随机误差越小，测试精密度越高测试结果的随机误差越小，测试精密度越高测试结果的随机误差越小，测试精密度越高测试结果的随机误差越小，测试精密度越高 19★★提高准确度与精密度的方法提高准确度与精密度的方法♫减少系统误差♫校准仪器♫做空白试验♫做对照实验：水样与标准物质按同一方法对照分析、同一样品不同人员分析、不同单位分析♫对分析结果进行校正♫增加测定次数：减少随机误差♫减少测量误差♫选择合适的分析方法20选择题选择题: 可用于减小测定过程中偶然误差可用于减小测定过程中偶然误差的方法是（的方法是（ ） A ．对照实验．对照实验 B. 空白实验空白实验 C ．校正仪器．校正仪器 D. 增加平行测定次数增加平行测定次数 21有效数字：有效数字： ★★包括全部可靠数字及一位不确定数字在内包括全部可靠数字及一位不确定数字在内 m ◇台秤台秤(分度值分度值0.1g):12.81g(4), 0.54g(2), 1.07g(3) ◆◆分析天平分析天平(分度值分度值0.1mg):12.82181g(7), 0.50242g(5), 0.05003g(4)V ★★滴定管滴定管(分度值分度值0.1mL):26.32mL(4), 3.97mL(3) ★★容量瓶容量瓶:100.0mL(4),250.0mL (4) ★★移液管移液管:25.00mL(4); ☆☆ 量筒量筒(量至量至1mL或或0.1mL):26mL(2), 4.0mL(2)常用有效数字的读取：常用有效数字的读取：常用有效数字的读取：常用有效数字的读取：有效数字的规定与修约规则：四舍六入五成双有效数字的规定与修约规则：四舍六入五成双有效数字的规定与修约规则：四舍六入五成双有效数字的规定与修约规则：四舍六入五成双 22解：解：有效数字计算有效数字计算23•1、按有效数字的修约规则，将4.135字修约为三位有效数字后应为 ( ) a．4.12 b．4.13 c．4.14 •2、0.4135中有效数字的位数为 位，如果减少1位有效数字，按有效数字修约规则，应为 。

24 •★★基本单元的选取原则基本单元的选取原则– –等物质的量反应规则等物质的量反应规则等物质的量反应规则等物质的量反应规则：即滴定反应完全时，消耗的：即滴定反应完全时，消耗的：即滴定反应完全时，消耗的：即滴定反应完全时，消耗的待测物和滴定剂的物质的量相等待测物和滴定剂的物质的量相等待测物和滴定剂的物质的量相等待测物和滴定剂的物质的量相等( (化学计量关系化学计量关系化学计量关系化学计量关系) ) • •酸碱滴定：酸碱滴定：酸碱滴定：酸碱滴定：得到或给出得到或给出得到或给出得到或给出1mol1mol质子质子质子质子，，，，1/21/2HH2 2SOSO4 4,HCl,,HCl,1/21/2NaNa2 2COCO3 3, ,1/21/2CaCOCaCO3 3• •络合滴定：与络合滴定：与络合滴定：与络合滴定：与EDTAEDTA的络合的络合的络合的络合配位数配位数配位数配位数，一般为，一般为，一般为，一般为1 1：：：：1 1，，，， MgMg2+2+，，，，AlAl3+3+，，，，CaOCaO，，，， CaCOCaCO3 3• •沉淀滴定：银量法以沉淀滴定：银量法以沉淀滴定：银量法以沉淀滴定：银量法以AgNO3AgNO3为基本单元，为基本单元，为基本单元，为基本单元，ClCl- -• •氧化还原滴定：氧化还原滴定：氧化还原滴定：氧化还原滴定：转移转移转移转移1mol1mol电子电子电子电子，，，，1/51/5KMnOKMnO4 4 , ,1/21/2NaNa2 2C C2 2OO4 4, ,1/61/6KK2 2CrCr2 2OO7 7,Na,Na2 2S S2 2OO3 3★★基本单元基本单元：： 是原子、分子、离子、电子是原子、分子、离子、电子及其他粒子，或是这些粒子的特定组合。

及其他粒子，或是这些粒子的特定组合四、滴定分析计算四、滴定分析计算25物质的量浓度物质的量浓度•物质的量浓度(mol/L,mmol/L)：单位溶液中所含溶质的物质的量,cB=nB/VB•其他浓度表示方法:mg/L, ppm、ppb、ppt, %26例例 配制配制0.02000 mol·L-1 K2Cr2O7标标 准溶液准溶液250.0mL,求求m = ?解解 m(K2Cr2O7) = n·M = c·V·M = 0.02000×0.2500×294.2 = 1.471 (g)例：例：若配制若配制0.0200mol/L 1/6K1/6K2 2CrCr2 2OO7 7标准溶液标准溶液250mL，应称取多少克，应称取多少克K2Cr2O7？？解：解：m(1/6K2Cr2O7) = n·1/6M = c·V·1/6M = 0.02000×0.2500×49 = 0.245 (g)271) 等物质的量规则等物质的量规则:ZA和和ZB分别为分别为A物质和物质和B物质在反应中的物质在反应中的得失得失质子数或得失电子数质子数或得失电子数滴定分析计算滴定分析计算2) 换算因数法换算因数法28例如例如H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O等物质的量规则等物质的量规则: MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O等物质的量规则等物质的量规则:29解：•例：例：现有现有0.1200 mol/L 的的NaOH标准溶液标准溶液200 mL，，欲使其浓度稀释到欲使其浓度稀释到0.1000 mol/L，，问要加水多少问要加水多少mL？？解：设应加水的体积为解：设应加水的体积为 V mL，根据溶液稀释前后物，根据溶液稀释前后物质的量相等质的量相等 的原则，的原则，301）酸式滴定管用水洗后便装标准酸液体进行滴定；）酸式滴定管用水洗后便装标准酸液体进行滴定；偏高偏高练练习习：： 试试说说明明下下列列情情况况会会使使测测定定结结果果偏偏高高、、偏偏低低还是无影响？还是无影响？ 2）滴定后滴定管尖嘴处悬有一滴液体；）滴定后滴定管尖嘴处悬有一滴液体； 偏高偏高 3）滴定前，酸式滴定管有气泡，滴定后消失；）滴定前，酸式滴定管有气泡，滴定后消失； 偏高偏高偏低偏低 4）滴定前，酸式滴定管无气泡，滴定后产生气泡）滴定前，酸式滴定管无气泡，滴定后产生气泡 5）碱式滴定管水洗后，就用来量取）碱式滴定管水洗后，就用来量取待测液待测液；； 偏低偏低 6）用碱式滴定管量取待测液，停止放液时，俯视读数；）用碱式滴定管量取待测液，停止放液时，俯视读数； 偏高偏高7）移液管用蒸馏水洗净后，就用来吸取待测液；）移液管用蒸馏水洗净后，就用来吸取待测液；偏低偏低31补充补充1：：饮用水中钙的检验：取饮用水中钙的检验：取2.00mL水，稀释后水，稀释后用用(NH4)2C2O4 处理，使处理，使Ca2+生成生成CaC2O4 沉淀，沉沉淀，沉淀过滤后溶解于强酸中，然后用淀过滤后溶解于强酸中，然后用的的KMnO4溶液滴定，用去溶液滴定，用去1.20 mL，， 试计算此水试计算此水中钙的中钙的质量浓度质量浓度 (g·L-1)解：解：= 0.050×1.20 = 0.06 mmolCCa = 0.06 ×20.04 / 2.00 =0.601g /L32第第2章章 酸碱滴定小结酸碱滴定小结2.1 酸碱酸碱概念概念及其反应及其反应实质，酸碱强度（平衡常数）实质，酸碱强度（平衡常数）2.2 酸酸碱碱溶溶液液的的[H+]计计算算: 一一元元(多多元元)酸酸碱碱, 两两性性物物质质, 共轭酸碱体系共轭酸碱体系.2.3 酸酸碱碱指指示示剂剂: 作作用用原原理理, 影影响响因因素素, 掌掌握握常常用用指指示剂示剂(甲基橙甲基橙,酚酞酚酞)的变色区间和变色点的变色区间和变色点.332.4 酸酸碱碱滴滴定定曲曲线线和和指指示示剂剂的的选选择择: 强强碱碱滴滴定定强强酸酸、、强强碱碱滴滴定定一一元元弱弱酸酸滴滴定定曲曲线线计计算算, 重重点点是是化化学学计计量量点点及及±0.1%时时的的pH计计算算。

了了解解滴滴定定突突跃跃与与浓浓度度、、Ka(Kb)的的关关系系，，一一元元弱弱酸酸碱碱能能被被准准确确滴滴定定的的条条件件；；正正确确选选择择指指示示剂剂；；了了解解多多元元酸酸（（碱碱））溶溶液液能能分分步步滴滴定定或或全全部部滴滴定定的的条条件件及及指指示示剂剂的的选选择择 了解了解CO2对酸碱滴定的影响对酸碱滴定的影响2.5 酸酸碱碱滴滴定定法法的的应应用用: 水水中中碱碱度度的的测测定定方方法法：：连续滴定法和双指示剂法连续滴定法和双指示剂法34共轭酸共轭酸 共轭碱共轭碱 + H+ 2.1 酸碱平衡基本概念酸碱平衡基本概念1. 酸碱的定义：酸碱的定义：酸碱的定义：酸碱的定义： 酸：给出质子的物质酸：给出质子的物质酸：给出质子的物质酸：给出质子的物质 碱：接受质子的物质碱：接受质子的物质碱：接受质子的物质碱：接受质子的物质共轭酸碱对：共轭酸碱对：因质子得失而互相转变的一对酸碱因质子得失而互相转变的一对酸碱酸碱反应的实质酸碱反应的实质酸碱反应的实质酸碱反应的实质————质子的转移质子的转移质子的转移质子的转移KaKb共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对HB/BHB/B- -的的的的KaKa和和和和KbKb乘积为常数乘积为常数乘积为常数乘积为常数352.2 酸碱平衡中的酸碱平衡中的组分浓度组分浓度的计算的计算•分析浓度分析浓度分析浓度分析浓度（量浓度，总浓度）：平衡时（量浓度，总浓度）：平衡时（量浓度，总浓度）：平衡时（量浓度，总浓度）：平衡时各种型各种型各种型各种型体组分体组分体组分体组分浓度之和，用浓度之和，用浓度之和，用浓度之和，用C C表示表示表示表示– –例：在例：在例：在例：在不同不同不同不同pHpH条件下，条件下，条件下，条件下，[Ac[Ac- -] ]和和和和[ [HAcHAc] ]是变化的，但是变化的，但是变化的，但是变化的，但ＣＣＣＣＨＡＣＨＡＣＨＡＣＨＡＣ＝＝＝＝[Ac[Ac- -]+[]+[HAcHAc] ]不变不变不变不变•平衡浓度：平衡浓度：平衡浓度：平衡浓度：酸碱平衡时，水溶液中溶质酸碱平衡时，水溶液中溶质酸碱平衡时，水溶液中溶质酸碱平衡时，水溶液中溶质某种型某种型某种型某种型体（组分）体（组分）体（组分）体（组分）的实际浓度，用的实际浓度，用的实际浓度，用的实际浓度，用[ ][ ]表示表示表示表示•酸碱平衡时某酸碱平衡时某酸碱平衡时某酸碱平衡时某i i组分的分布分数组分的分布分数组分的分布分数组分的分布分数x x（（（（i i））））( (或摩尔或摩尔或摩尔或摩尔分数分数分数分数) ) ：：：：i i组分平衡浓度占总浓度的分数组分平衡浓度占总浓度的分数组分平衡浓度占总浓度的分数组分平衡浓度占总浓度的分数36质子条件质子条件(Proton Condition Equilibriua,PCE):溶液中酸失去质子的数溶液中酸失去质子的数目等于碱得到质子的数目（目等于碱得到质子的数目（molmol数数) )37质子条件式的写法质子条件式的写法 1.1.先选先选零水准零水准( (参与质子转移的物质，常以参与质子转移的物质，常以原始酸碱原始酸碱组分和溶剂组分和溶剂).).2.2.将零水准将零水准得质子得质子后的后的形式形式写在等式的写在等式的左边左边, ,失质子失质子后的后的形式形式写在等式的写在等式的右边右边. .3.3.有关浓度项前乘上有关浓度项前乘上得失质子数得失质子数. .（质子转移数大于（质子转移数大于等于等于2mol2mol时）时）质子条件质子条件(Proton Condition Equilibriua,PCE):溶液中酸失去质子的数溶液中酸失去质子的数目等于碱得到质子的数目（目等于碱得到质子的数目（molmol数数) )38酸式盐酸式盐 HCO3- 质子条件质子条件: [H2CO3] + [H+] = [CO32-] + [OH-]写出写出HPO42- 的质子条件式：的质子条件式：以水、以水、 HPO42- 为零基准，得质子产物等于失质子产物为零基准，得质子产物等于失质子产物2[H3PO4] + [H2PO4-] + [H+] = [OH-] + [ PO43-]39酸碱溶液的酸碱溶液的H+浓度计算浓度计算1 1、一元弱酸、一元弱酸( (HA) )的的[H+ +]的计算或一元弱碱的计算或一元弱碱pOHpOH最简式最简式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,3、缓冲体系、缓冲体系(HA+A-)（（pH缓冲溶液）缓冲溶液）的的pH计算计算使用最简式的条件使用最简式的条件1）酸不太弱，与水比较）酸不太弱，与水比较2）浓度不很稀）浓度不很稀 2、、两性两性物物(HA-)溶液溶液[H+]的计算的计算酸式盐酸式盐 HB-最简式最简式此时此时pH与物质浓度无关与物质浓度无关40酸碱溶液酸碱溶液[H+]计算小结计算小结一、强酸（碱）：一、强酸（碱）：二、二、一元弱酸一元弱酸(碱碱): HA(A-)三、多元弱酸三、多元弱酸(碱碱): HnA(An-)四、四、两性物质两性物质: HA-五、五、共轭酸碱共轭酸碱: HA+A-判断条件判断条件, 确定用近确定用近似式或最似式或最简式简式.先用先用最简式最简式计算计算,再看再看是否合理是否合理.c>10-6mol·L-1 则可以则可以忽略水的酸、碱性忽略水的酸、碱性.411、、NaOH标准溶液滴定标准溶液滴定HAc至化学计量点时的至化学计量点时的[OH-]浓度计浓度计算式为：算式为： A. B. C. D.2. 在纯水中加入一些酸，则溶液中（在纯水中加入一些酸，则溶液中（ ）。

a. [H +][OH-]的乘积增大 b. [H+][OH-]的乘积减小c. [H+][OH-]的乘积不变 d. [OH-]浓度增加 3. 用纯水将下列溶液稀释用纯水将下列溶液稀释10倍，其中倍，其中pH值变化最大的是（值变化最大的是（ ））a. 0.1 mol/L HCl b. 0.1 mol/L HAc c. 1 mol/L NH3 ·H2O d. 1 mol/L HAc + 1 mol/L NaAc 例题425 5、、 计算计算0.050mol·L-1 NaHCO3溶液溶液的的pH. .解解: : pKa1 = 6.38, pKa2 = 10.25 用最简式用最简式: :[H+] = = 10-8.32 mol·L-1 pH = 8.32 4、已知HAc的Ka=1.8×10-5, 则含有0.1mol/LNaAc和0.1mol/LHAc的缓冲溶液的pH值为：（ ） a. 5.32 b. 6.87 c. 3.21 d. 4.74436 6、、 计算计算0.040 mol·L-1 HAc – 0.060 mol·L-1 NaAc溶液的溶液的pH解：解：先按最简式先按最简式: ∵∵ ca>>[H+], cb>>[H+] ∴∴ 结果合理结果合理 , pH = 4.9444练习：练习：1、计算等体积的、计算等体积的0.10mol/LHAc溶液和溶液和0.10mol/L NH3.H2O溶溶液混合后的液混合后的pH。

已知已知HAc的的Ka=1.8×10-5，， NH3.H2O Kb=1.8×10-5解：解： 0.10mol/LHAc溶液和溶液和0.10mol/L NH3.H2O溶液混合后反溶液混合后反应生成应生成0.05mol/L的的NH4Ac，，NH4Ac为两性物质，用最简式：为两性物质，用最简式：[H+]=√1.8×10-5×1.8×10-5 = 1.0×10-7 mol/L pH= 7.02、如何准确量取、如何准确量取100.0 mL溶液？溶液？3、是、是否可以用别人的滴定管放溶液到自己的否可以用别人的滴定管放溶液到自己的 滴定管中，以求校正自己的滴定管滴定管中，以求校正自己的滴定管?4、移液管尖处的液体是否可吹出、移液管尖处的液体是否可吹出?45作用原理作用原理碱色碱色酸色酸色 酸碱指示剂变色原理：酸碱指示剂变色原理：酸碱指示剂一般是酸碱指示剂一般是有机弱有机弱酸酸或有或有机弱机弱碱碱，其，其共轭酸碱共轭酸碱共轭酸碱共轭酸碱结构不同，结构不同，具有明显不同具有明显不同的的颜色颜色2.3 酸碱指示剂酸碱指示剂理论变色范围理论变色范围pKa 1酸色酸色碱色碱色理论变色点：理论变色点：pH=pKa46指示剂颜色pKa实际变色范围酸色过渡碱色甲基橙红橙黄3.43.1~4.4甲基红红橙黄5.24.4~6.2酚酞无色粉红红9.18.0~9.6常用的酸碱指示剂变色范围471)滴定曲线：滴定曲线：溶液溶液pH 随随滴定剂体积滴定剂体积变化（中和百分变化（中和百分数数T%）的曲线。

的曲线2)选择指示剂的原则选择指示剂的原则: 所选指示剂的所选指示剂的变色范围必须变色范围必须处处于或部分处于于或部分处于计量点附近的计量点附近的pH突跃范围内突跃范围内，，理论变理论变理论变理论变色点越接近计量点越好，色点越接近计量点越好，色点越接近计量点越好，色点越接近计量点越好，以减小滴定误差在滴定以减小滴定误差在滴定突突跃跃范围变色的指示剂可使滴定范围变色的指示剂可使滴定(终点终点)误差误差小于小于0.1%3）滴定突跃：滴定由不足）滴定突跃：滴定由不足0.1%到过量到过量0.1%引起引起pH改变改变——选择指示剂的依据选择指示剂的依据 ，影响突跃大小的因素，影响突跃大小的因素基本概念基本概念2.4 酸碱滴定曲线和指示剂的选择酸碱滴定曲线和指示剂的选择480.1000mol·L-1 NaOH滴定滴定 20.00mL 0.1000mol·L-1 HClNaOHmLT%剩余剩余HClmL过量过量NaOHpH[H+]计算计算0.00020.001.00滴定前滴定前: [H+] = c(HCl)18.0090.02.002.28sp前前:[H+] =19.8099.00.203.3019.9899.90.024.30 sp: [H+] = [OH-] = 10-7.0020.00100.00.000.007.0020.02100.10.029.7020.20101.00.2010.70sp后后: [OH-] =22.00110.02.0011.6840.00200.020.0012.52突突跃跃强碱滴定强酸强碱滴定强酸49甲基橙甲基橙甲基红甲基红酚酞酚酞C (mol.L-1) 同同浓浓度度强强碱碱滴滴定定强强酸酸化学计量点化学计量点1.00.100.0100.0010滴滴定定突突跃跃-0.1%+0.1%酸缓冲区酸缓冲区突跃区突跃区碱碱缓冲区缓冲区浓度变化浓度变化10倍，倍，突跃变化突跃变化2个个pH单位。

单位酸碱酸碱浓度浓度对滴对滴定曲线的影响定曲线的影响500.10mol·L-1 NaOH滴定滴定0.10mol·L-1 HAc或或HB(20.00mL , Ka(HAc) = 10-4.76, Ka(HB) = 10-7.00)NaOHmLT%组成组成pH(HAc)pH(HB)[H+]计算式计算式00HB2.884.00 与滴定强酸的与滴定强酸的pH相同相同10.0050.0HB+B-4.767.0018.0090.0HB+B-5.717.9519.8099.0HB+B-6.679.0019.9699.8HB+B-7.469.5619.9899.9HB+B-7.749.7020.00100.0B-8.729.8520.02100.1B-+OH-9.7010.0020.04100.2B-+OH-10.0010.1320.20101.0B-+OH-10.7010.7022.00110.0B-+OH-11.6811.68[OH-]=c(NaOH)+[HB]形成缓冲体系可忽略用残余酸用残余酸用残余酸用残余酸和和和和生成碱生成碱生成碱生成碱的浓的浓的浓的浓度计算度计算度计算度计算强碱滴定一元弱酸强碱滴定一元弱酸51pH1mol·L-10.1mol·L-10.01mol·L-164281012HAcHCl10.709.708.707.74突跃范围突跃范围 0 50 100 150 T%4.761 1、弱酸浓度、弱酸浓度C C：浓度增：浓度增大大1010倍，突跃增加倍，突跃增加1 1个个pHpH单位单位3 3、目测终点准确滴定、目测终点准确滴定的可行性判断的可行性判断：c Kc Ka a   10 10-8-8强碱滴定弱酸滴定突跃大小的影响因素强碱滴定弱酸滴定突跃大小的影响因素2 2、弱酸强度、弱酸强度KaKa：：52强碱滴定弱酸强碱滴定弱酸滴定曲线讨论：滴定曲线讨论：（注意与滴定强酸的差别）（注意与滴定强酸的差别）1 1））滴滴定定前前，，弱弱酸酸在在溶溶液液中中部部分分电电离离，，与与强强酸酸相相比，比，曲线开始点提高曲线开始点提高；；2）继续滴加）继续滴加NaOH，，溶液形成溶液形成缓冲体系缓冲体系，曲线，曲线变化变化平缓平缓；；3）化学计量点前后产生）化学计量点前后产生pH突跃，突跃，与强酸相比，与强酸相比，突跃变小；突跃变小；4）所选）所选指示剂指示剂的变色范围应处于的变色范围应处于碱性范围碱性范围内；内；5））pH突跃范围随着弱酸溶液突跃范围随着弱酸溶液浓度浓度减小、弱酸减小、弱酸Ka降低而变小降低而变小;6））直接准确滴定的条件：直接准确滴定的条件： c Ka≥10-853当误差当误差<1%时时对对二元酸滴定：二元酸滴定：?判断能否判断能否准确准确滴定，根据：滴定，根据：判断能否准确判断能否准确分步分步滴定，根据：滴定，根据：？多元酸滴定多元酸滴定滴定的可行性判断：能否滴定的可行性判断：能否分步滴定和滴总量分步滴定和滴总量；；化学计量点化学计量点pHsp的计算的计算指示剂的选择指示剂的选择54多元碱的滴定（多元碱的滴定（Na2CO3)HCl（（0.1000 mol/L））→ Na2CO3 （（0.1000 mol/L ，，20.00 ml））CO32- + H+ HCO3- - Kb1= 10-3.75HCO3 - - + H+ H2CO3 Kb2= 10-7.62•Cb • •Kb1≥ 10-10 且且Kb1 / Kb2≈104 第第一一级级能能被被 准确、分步滴定准确、分步滴定•Cb • •Kb2≥ 10-10 第二级能被准确滴第二级能被准确滴定定1) 滴定可行性的判断滴定可行性的判断 （类似多元酸的判别式）（类似多元酸的判别式）552) 化学计量点化学计量点pH值的计算和指示剂的选择值的计算和指示剂的选择(1)第一级CO32-被完全滴定后，溶液组成NaHCO3两性物质酚酞酚酞 甲基橙甲基橙 (2)当第二级HCO3-被完全滴定后，溶液组成CO2 + H2O(H2CO3 饱和溶液饱和溶液，，0.04mol/L）56碱度的测定碱度的测定 天然水中碱度的种类天然水中碱度的种类天然水中碱度的种类天然水中碱度的种类碱度5种组合形式pH>8.328.31> pH>4.5OH-OH-CO32-CO32-CO32-HCO3-HCO3-（1）（2）（3）（4）（5）pH>102.5 酸碱滴定法的应用酸碱滴定法的应用57红色无色V1黄色红色V2设设已知一水样中可能含有已知一水样中可能含有OH-、或、或HCO3- 、、 或或CO3 2-、、 或是几种物质的可能混合物，试分析其含量或是几种物质的可能混合物，试分析其含量方法方法1：：取一份试样以取一份试样以双指示剂法双指示剂法连续连续滴定滴定NaOHNa2CO3或或NaHCO3H+酚酞酚酞PH+甲基橙甲基橙MH2CO3注： V2不是V总12345NaOHNa2CO3NaHCO3NaOH-Na2CO3Na2CO3-NaHCO3P > 0P> 0P = 0P > 0P> 0M = 0M > 0M > 0M> 0M> 0P = MP > MP< MH2OHCO3-HCO3-=2P = M - P=M58练习•1. 求下列溶液pH值：已知： KHCN = 4.910-10 Ka1 =4.2×10-7, Ka2 = 5.6×10-11•（1）0.10 mol/L NH4Ac 溶液：•（2）0.10 mol/L HAc 溶液：•（3）1.010-4 mol/L HCN 溶液•（4）0.10mol/L的NaHCO3溶液的pH=？ •（5）用0.10mol·L-1 NaOH 19.98mL滴定0.10mol·L-1 HAc 20.00mL，反应结束时的pH？2、取水样100.0mL，以酚酞为指示剂，用0.100mol/L HCl溶液滴定至指示剂刚好褪色，用去13.00mL，再加甲基橙指示剂，继续用盐酸溶液滴定至终点，又消耗20.00mL，问水样中有何种碱度？其含量为多少（mg/L表示）？59。