第5章 酸碱滴定法

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第5章 酸碱滴定法

第5章 酸碱滴定法

当离子强度(I=1/2∑ciZi2)较小时, -lgγi=0.5Zi2 I 1/2 ci↑ I↑ γi↓ Zi↑ I↑ γi↓ Zi↑γi↓ I相同,对高价离子的影响要大得多。 中价分子的活度系数近似等于1。
二、酸碱质子理论
酸(acid):给予质子(proton) 碱(base) :接受质子 某酸丢掉一个质子,成为该酸的共轭碱; 某碱得到一个质子,成为该碱的共轭酸。
(2)弱酸弱碱盐(考研)
5.4 对数图解法(了解)
5.5 酸碱缓冲溶液(重点)
缓冲溶液(buffer solution)的种类 (1) 弱酸及其共轭碱,例如 HAc-Ac- , NH4+-NH3 等。不仅具有抗外加强酸、 强碱的作用,还有抗稀释的作用。 (2) 强酸(pH<2)、强碱(pH>12)溶液。 具有抗外加强酸、强碱的作用,但不 具有抗稀释的作用。
HIn 甲色
+ H +In
乙 色
Ka=[H+][In-]/[HIn] [In-]/[HIn]=Ka/[H+] 比值[In-]/[HIn]是[H+]的函数。一般 说来,如果 [In-]/[HIn]≥10 ,看到的 是乙色;[In-]/[HIn]≤0.1,看到的是 甲色。
常用的酸碱指示剂: (1)甲基橙(MO) methyl orange (2)甲基红(MR) methyl red (3) 酚酞(PP) phenolphthalein (4) 百里酚酞 (THPP) thymolphthalein
指示剂 变色范 围 pH
颜色 酸 色 红 碱 色 黄
浓度
甲基橙 3.1~4.4 (MO) 8~10 酚酞 (PP)

0.05%水 溶液 红 0.1%(90 %乙醇溶 液)

第5章 酸碱滴定法

第5章  酸碱滴定法
24
一. 物料平衡 在一个化学平衡体系中,某一给定物质的
总浓度,必然等于各有关型体平衡浓度之和,
这种等衡关系称为物料平衡,其数学表达式
称为物料平衡方程,用MBE表示。
(Material Balance Equation)
例1:写出cmol· -1下列溶液的MBE L
(1)HAc (2)Na2CO3 (3)NaNH4HPO4
(1)Cl-的浓度
(2)Al3+的电荷
结 论
当离子强度相同时,离子的价态越高, 则γ越小。
6
(2)德拜-休克尔极限公式
lg i 0.512Zi
2
I
通常运用该式对活度系数随离子强度的 改变进行定性描述
(3)戴维斯(Davies)经验公式
I lg i 0.50 Z i 0.30 I 1 I
I lg i 0.512 Z i 1 Ba I
2
Z i — i 离子所带电荷
B —常数,25℃时为0.00328 I —离子强度
a —离子体积系数

1 2 I ci Z iห้องสมุดไป่ตู้2
ci 、Zi — 溶液中i 种离子的浓度和电荷
4
例1: 计算0.10mol· -1HCl溶液中H+的活度 L (武大本P111例1)
27
4、CBE的书写步骤
(1)首先写出溶液中存在的所有平衡(特别注意: 不要漏掉水的解离作用); (2)写出溶液中所有的阳离子和阴离子; (3)将离子的电荷浓度正确表示出来; (4)将阳离子和阴离子分列等式两边,写出CBE。 例2:写出c mol· -1下列溶液的CBE L (1)NaCl (2)BaCl2 (3)Na2CO3

第5章1酸碱滴定法

第5章1酸碱滴定法

质子平衡式也可根据酸碱平衡体系的组成直接 书写出来,这种方法的要点是:
1.在酸碱平衡体系中选取质子基准态物质, 这种物质是参与质子转移有关的酸碱组分,或起始 物,或反应的产物。
2.以质子基准态物质为基准,将体系中其它 酸或碱与之比较,哪些是得质子的,哪些是失质子 的,然后绘出得失质子示意图。
3.根据得失质子平衡原理写出质子平衡式。 例题:
根据质子条件,对子HAc溶液来说,HAc的离 解和一部分水自递反应所失去的质子数,应等于另 一部分水得到的质子数,即
第十五讲
第五章 酸碱滴定法
15-20
[H3O+]=[OH-]+[Ac-]

[H+]=[OH-]+[Ac-]
此式为HAc溶液的质子平衡式(PBE),它表明平衡
时溶液中[H+]浓度等于[OH-]和[Ac-]的平衡浓度之和。
[H3O+][OH+]=KW=1.0×10-14。 pKW=14.00
活度是溶液中离子强度等于0时的浓度,在稀 溶液中,溶质的活度与浓度的关系是:
a=γc 活度常数与浓度常数之间的关系为:
K
c a
[H ][ A ] a a H A
[HA]
aHA
• HA H A
Ka
H A
第十五讲
酸碱概念较电离理论的酸碱概念具有更为广 泛的含义,即酸或碱可以是中性分子,也可 以是阳离子或阴离子。另外,质子理论的酸 碱概念还具有相对性。
第十五讲
第五章 酸碱滴定法
15-4
例如在下列两个酸ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ半反应中,
H++HPO42-=H2PO4HPO42-=H++PO43同 一 HPO42- 在 H2PO4-—HPO42- 共 轭 酸 碱 对 中 为 碱,而在HPO42--PO43-共轭酸碱对中为酸,这类 物质为酸或为碱,取决它们对质子的亲合力的相

第五章 酸碱平衡与酸碱滴定

第五章 酸碱平衡与酸碱滴定

二、酸碱反应的实质:质子的转移
H+
酸+ 碱
如: H+
共轭碱 + 共轭酸
HCl(g) + NH3(g)
Cl- + NH4
请你排一排它们的酸碱性大小?
三、酸碱的强弱:本身性质、溶剂
H+(部分)
HAc + H2O H+(全部)
HAc + NH3
Ac- + H3O 醋酸为弱酸 Ac- + NH4 醋酸为强酸
溶液分为酸性、中性和碱性溶液。298.15K时: 当[H+]=[OH-] = 1×10–7 mol/L时,溶液显中性; 当[H+]>[OH-],[H+]>1×10–7 mol/L,溶液显酸性; 当[H+]<[OH-],[H+]<1×10–7 mol/L,溶液显碱性。 谁比较多,就显什么性 1×10–3 mol/L 1×10–9 mol/L
注意: 1.在计算多元酸碱解离常数时,应注意各级Ka和 Kb的关系。 2.由上述关系式看出:物质的酸性越强(Ka越大), 其共轭碱的碱性就越弱(Kb越小)
四、同离子效应和盐效应
酸碱平衡
同离子效应 HAc
HCl
H+ + AcH+ + Cl-
NH3·H2O
NH
4
+ OH-
NH4Cl
NH
4
+ Cl-
第五章 酸碱平衡与酸碱滴定法
第一节 酸碱质子理论 第二节 酸碱平衡 第三节 缓冲溶液 第四节 酸碱滴定法 第五节 非水溶液的酸碱滴定
第五章 酸碱平衡与酸碱滴定法
1、酸碱质子理论 2、水的离子积及其应用

第五章酸碱滴定法

第五章酸碱滴定法
14
c mol/L
H2C2O4 HC2O4-
H+ + HC2O4H+ + C2O42-
[H2C2O4]+[HC2O4-]+[C2O42-] = c
平衡浓度
分析浓度
分布系数
n
[Y ] c
0 1 2 1
15
三、酸碱水溶液中氢离子浓度的计算
(一)强酸碱溶液H+浓度的计算 (二)一元弱酸(碱)溶液H+浓度的计算 当CaKa≥20Kw,Ca/Ka≥500时 [H+]= √KaCa 例:计算0.1mol/lHAc的pH值
47
3、 CKa3 ≤10-8 ,第三步不能被滴定,不能形成 突跃。
4、对多元酸滴定:能直接滴定的条件为:CKa≥108,则形成滴定突跃。能分步滴定的条件为Kn /Kn-1 ≥104,则形成两个或两个以上的突跃。
例:求H2C2O4的滴定反应过程中的突跃个数
48
多元酸滴定计量点时的pH计算
NaOH+H3 PO4
K HIn [H ]
1 10
pH pKHIn 1
酸色
指示剂的变色的pH范围:理论值:pH=pKHIn±1 实际值:
26
总结:1.指示剂的变色点并不恰在pH=7的中性区, 而是随各指示剂的pKHIn不同,变色点不同。
2.各种指示剂的变色范围大小不同。一般为1-2的 单位。 在实际工作当中,选用指示剂时,希望: a.指示剂变色点愈接近滴定的计量点愈好。 b.变色范围越窄越好。
36
滴定体系的溶液浓度越大,突跃范围越大, 溶液浓度越小,突跃范围越小,指示剂的选 择受到限制。 滴定浓度的选择:0.1mol/l附近
37

分析化学第五章酸碱滴定法

分析化学第五章酸碱滴定法

NH4+
NH3
NH4+ + H2O
NH3+H3O+
pX= - lg [X]
Ka = [NH3][H3O+]/[NH4+]
NH3+H2O
NH4++OH-
Kb = [NH4+][OH-]/[NH3] KaKb=[H3O+][OH-]=Kw
pK a pK b pK w 14.00 25 C
水溶液中共轭酸的Ka与其共轭碱的Kb之积
find sulphuric acid ?
(二)电荷平衡CBE 溶液电中性:
阳离子所带正电荷的量=阴离子所带负电荷的量 浓度为c的CaCl2溶液 带正电荷的阳离子H+,Ca2+, 带负电荷的阴离子Cl-,OH[H+]+ 2[Ca2+]=[Cl-]+[OH-] Na2CO3溶液 [Na+]+[H+]=[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-]
(三)质子条件式(PBE)
方法 TWO
写PBE时,首先要确定参考水准(大量存在并且参 与质子转移的物质),然后根据参考水准得失质子 情况写出等式。
例:HAc 溶液
H+
参考水准:H2O 和 HAc
H+ OH-
Ac-
H2O HAc
OH-
Ac-
H OH Ac
参考
H+,
H2CO3
例:写出NH4HCO3溶液的PBE
等于水的质子自递常数Kw
例 已知醋酸HAc的Ka=1.810-5, 求其共轭碱Ac -的 Kb. 解: 共轭酸碱对的Ka与Kb满足关系

第五章酸碱滴定法

第五章酸碱滴定法
1.一元弱酸碱溶液
(1)一元弱酸(Ca )
H
A
OH
Ca
1
KW H
H
Ca
Ka H Ka
KW H
精确式
续弱酸弱碱PH值计算
当 Ca Ka 20KW (忽略水的离解)
H
Ca
Ka H Ka
H Ka Ka 2 4Ca Ka 2
近似式
当 Ca Ka 500(忽略酸的离解)且 Ca Ka 20KW
分析化学 第五章 酸碱滴定法
分析化学教研室
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” 决定各反应物的存在型体,影响物 质
本在章溶重液点中:的分布和平衡
(1)酸碱平衡理论 (2)各类酸碱溶液的pH值计算方法 (3)各类酸碱滴定曲线和指示剂的选择
碱 AcHCO3CO32-
NH3 H5Y+
NH2OH
(CH2)6N4
质子 + H+ + H+ + H+ + H+ + H+ + H+ + H+
二、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1
HAc(酸1)
半反应2
H+ + H2O(碱2)
HAc(酸1) + H2O (碱2)
H Ca Ka
最简式***
续弱酸弱碱PH值计算
(2)一元弱碱(Cb)
OH Kb Kb2 4Cb Kb 2
近似式
OH Cb Kb
最简式***

第五章 酸碱滴定

第五章 酸碱滴定

③质子平衡: 指酸碱反应达到平衡时,酸失 去的质子总数必定等于碱得到的质子总数。 即得质子产物的总数与失质子产物的总数 应该相等。酸碱之间质子转移的这种等衡 关系称为质子平衡或质子条件,其数学表 达式称为质子平衡式或质子条件式。质子 条件式是处理酸碱平衡中计算问题的基本 关系式。
写出质子条件式的两种方法: 方法1:通常选择溶液中大量存在,并参加质 子转移的物质(初始溶质及溶剂)作为零水 准(质子参考基准),以判断哪些物质得到 质子,哪些物质失去质子,并根据质子转移 数相等的数量关系列出质子条件式。
第五章 酸碱滴定法
【教学要求】
1.掌握酸碱指示剂变色原理及其选择原则。 2.掌握酸、碱直接滴定和分步滴定的条件 3.熟悉酸碱标准溶液的配制和标定 4.熟悉酸碱滴定曲线 5.了解滴定误差产生的原因及有关计算
第一节
方法。
概述
1.酸碱滴定法:是以酸碱反应为基础的滴定分析 2.掌握酸碱滴定法的关键是选择合适的指示剂指 示滴定终点,判断待测物能否准确被滴定,这 些都取决于滴定过程中溶液pH值的变化规律。 3.应用范围:测定各种酸碱以及与酸碱发生质子转
溶液 中酸失去 质子的数 目等于碱 得到质子 的数目 。
三、酸碱水溶液中H+浓度的计算 (一)酸碱溶液中的三种化学平衡式 ①质量平衡(物料平衡): 指在一个化学平 衡体系中,某一给定组分的总浓度应等于各 有关组分平衡浓度之和。这种等衡关系称为 质量平衡,其数学表达式称为质量平衡式。
例如,浓度为Cmol/L的Na2CO3水溶液的质 量平衡式为: C = [CO32-] + [HCO3-] + [H2CO3] C=[Na+] / 2
(四)共轭酸碱对离解常数的关系 共轭酸碱对的离解常数Ka和Kb之间存 在着反比的关系,其乘积为水的离子积常 数。 以HA—A-为例说明。(推导见P64) Ka(HA)·Kb(A-) = KsH2O = Kw pKa(HA)+ pKb(A-) = pKsH2O= pKw

第五章 酸碱滴定法

第五章  酸碱滴定法

第五章 酸碱滴定法一、内容提要本章讨论了水溶液中的酸碱滴定,它是以水溶液中的质子转移反应为基础的滴定分析法,其理论基础是酸碱平衡理论。

根据质子理论,凡能给出质子(H +)的物质是酸;凡能接受质子(H +)的物质是碱。

HA === A - + H +酸 碱 质子在溶剂水中酸碱的离解、盐水解、酸碱中和反应等都是通过水合质子实现质子转移过程,是由两个共轭酸碱对相互作用而达到平衡,该平衡反应总是由较强酸碱向生成较弱酸碱的方向进行。

在酸碱滴定法中,常借助酸碱指示剂来指示终点。

当酸碱滴定至化学计量点前后,其pH 值急剧变化,从而产生滴定突跃。

凡是变色点的pH 值处于滴定突跃范围内的指示剂均可用来指示终点。

由化学计量点与滴定终点不符合所引起的误差称为滴定误差,其大小由被滴定溶液中剩余酸(或碱)或多加碱(或酸)滴定剂的量决定。

一元酸碱滴定的可行性判据是C ·K a (b )≥10-8,多元酸碱的分步滴定及混合酸碱分别滴定的判据是C ×K (a )b ≥10-8和 >104。

本章重点是酸碱指示剂及强酸(强碱)的滴定,酸碱滴定可行性判据。

本章难点是酸碱滴定曲线。

二、 习题(一)判断题( )1.pH 值小于7的溶液一定是酸。

( )2.在酸碱滴定法中,为保证化学计量点附近相差0.1%,有0.2pH 单位的变化是指示剂法进行准确滴定的最低要求,因此,通常以C·K a ≥10-8作为判断弱酸能否被准确滴定的界限。

( )3.在酸碱滴定法中,用强碱滴定强酸时,滴定突跃范围越小,则滴定误差越小,准确度越高。

21b b K K()4.对于多元酸,应首先看相邻两级K a的比值是否大于104,如果大于104,则能够准确地分步滴定。

()5.酸碱指示剂为有机弱酸或弱碱,且其酸式和碱式结构具有不同的颜色。

()6.用已知浓度的NaOH标准溶液,滴定相同浓度的不同种弱酸时,若弱酸的K a 愈大,则滴定突跃范围愈大。

中国药科大学 分析第5章_酸碱滴定法

中国药科大学 分析第5章_酸碱滴定法

pH = 9.70
2021年1月
22
2.滴定曲线的形状
pH
❖ 滴定开始至滴入
14
19.98mlNaOH,⊿pH微小
12
⊿pH=3.3 曲线平坦
10
❖ SP前后0.1%,⊿pH ↑↑ ,
8
⊿pH=5.4 曲线几乎直线上升6Fra bibliotek计量点4
❖ SP后继续滴NaOH,强碱
2
缓冲区,⊿pH↓ 曲线平坦
10
20
30 40 VNaOH
❖ 1.指示剂的用量 ❖ 2.温度的影响 ❖ 3.溶剂的影响 ❖ 4.滴定程序
2021年1月
11
1.指示剂的用量
❖ 尽量少加,但不能太少,否则终点 不敏锐 指示剂本身为弱酸碱,多加增大滴 定误差
例:50~100mL溶液中
加入酚酞 2~3滴,pH=9变色 加入酚酞15~20滴,pH=8变色
2021年1月
2
一、 指示剂的变色原理
❖指示剂的特点
a.弱的有机酸、碱
b.酸式色和碱式色颜色明显不同→ 指示终点
c.溶液pH变化→指示剂结构改变→ 指示终点变化
2021年1月
3
一、 指示剂的变色原理
酚酞 HIn + H2O
H3O+ + In-
酸式
碱式
酚酞(pp)
HO
OH
O-
O
OH-
OH C O O-
H+
羟式(无色)
碱滴定酸 → 选酚酞
2021年1月
14
四、 混合指示剂
❖组成
1.指示剂+惰性染料
❖例:甲基橙+靛蓝(紫色→绿色)

第五章酸碱滴定法2ppt课件

第五章酸碱滴定法2ppt课件

Z
2 i
(
1
I
I
0.30I )
I 1
2
i
ci
Z
2 i
c1···cn分别为第1···n种离子的浓度。
—Z—1··戴·Zn维分斯别经为第验1公···n式种(离I 子≤ 的0.电1 荷m数ol。·k价g态-1的对稀I 影溶响液较)

第五章 酸碱滴定法
12
lg i
0.512
Z
2 i
(
1
I
I
0.30I )
第五章 酸碱滴定法
23
2.缓冲溶液的配制
单一两性物质 具有一定浓度的共轭酸碱对 浓度较高的强酸或强碱 用多元弱酸和弱碱组成的缓冲体系(缓冲范围较宽) 可选用一定浓度的多种弱酸或弱碱组分与一定浓度的
NaOH或HCl组成
第五章 酸碱滴定法
24
- pH曲线
10
102
8
H+
HAc+Ac -
标准缓冲溶液
组成 用途
一定浓度的共轭酸碱 对如: HAc-NaAc
一定浓度的单一两性物(逐级离解常 数相差较小如酒石酸氢钾),或共轭酸 碱对(如NaH2PO4-Na2HpO4)
控制溶液的酸度
测量溶液pH时的参考溶液
第五章 酸碱滴定法
4
一、缓冲溶液pH的计算
(一) 一般缓冲溶液
以 HA-NaA为例
物料平衡方程: [HA] + [A-] = cHA + cA- ① 电荷平衡方程:
26
例3 欲配制pH=5.00的缓冲溶液500毫升,已用去6.0mol/L HAc 34.0mL,问需要NaAc·3H2O 多少克?
解 :cHAc=6.0×34.0/500=0.41 mol/L 由[H+]=[HAc]Ka/[Ac-] 得: [Ac-]=[HAc]Ka/[H+] =0.41×1.8×10-5/1.0×10-5

第五章(1)酸碱滴定法

第五章(1)酸碱滴定法

津 科
分布曲线:分布分数与溶液pH值之间的
技 关系曲线称为分布曲线。(p117图5-1)


1.一元酸分布分数
醋酸在水溶液中总是存在着HAc和Ac-两 种形式,设醋酸总浓度为c,则c与HAc和Ac- 的平衡浓度间关系为
互牵制作用的强弱而引入活度(常用符号 a
表示)和活度系数(常用符号表示)。 活度与活度系数的关系是:

am,i m,ici
津 活度系数:无量纲,式中c为物质的摩尔
科 技浓度,单位为mol·源自-1。大学讨论
(1)γ表示电解质溶液中离子间相互牵制作 用的大小,即表示实际溶液和理想溶液之 间偏差的大小。
HAc H 2O H3O Ac
Ka
[H ]•[ Ac ] [HAc]

Ac H 2O HAc OH
津 科 技
Kb
[ HAc] • [OH [ Ac ]
]
大 学
∴ Ka·Kb=[H+]·[OH-]=Kw
对于多元酸碱则对应关系如下:
Ka1·Kb2=Ka2·Kb1=Kw
∴共轭酸碱对可从已知Ka求Kb,或从Kb求Ka。
HCl + NH3 = Cl- +NH4+
天 津 科 技 大 学
(4)各类酸碱反应 ①中和反应
HAc NH3 NH4 Ac



质子从HAc转移到NH3上。



②酸碱解离反应
在水溶液中,酸、碱的解离也是质子的
转移反应。
HAc H 2O H3O Ac


HAc水溶液能表现出酸性,是由于
(1)强碱滴定强酸
天 津 科 技 大 学

第五章酸碱滴定

第五章酸碱滴定
第五章 酸碱滴定法
酸碱滴定法是以酸碱反应为 基础的定量分析方法。它所依据 的反应是:
H OH H A
H2O HA
2019/10/28
分析化学
1
第一节 酸碱质子理论
一、基本概念 酸:凡能给出质子的物质 碱:凡能接受质子的物质
2019/10/28
分析化学
2
一种碱(B),接受质子后 成为酸(HB+);同理,一种 酸给出质子后成为碱。酸与碱 的关系如下:
H2PO4-+H2O H3O++HPO4-
HPO42-+H2O H3O++PO43-
Ka1 Ka2 Ka3
PO43-+H2O
HPO42-+OH-
HPO42-+H2O H2PO4-+OH-
H2PO4-+H2O H3PO4+OH-
2019/10/28
K K K b1
b 分析化学
2
b3
Ka1 Ka2 Ka3
碱的强弱次序为:
2019/10/28
S2->NH3>Ac-
分析化学
21
K w a ( H )a ( O H ) 1 .0 0 1 0 1 4
共轭酸碱对(HA-A-)的Ka与Kb的关系为 :
a(H +)a(A -)a(H A )a(O H ) K aK b a(H A ) a(A -) K w
NH4
NH3 H
2019/10/28
分析化学
5
从上述酸碱半反应可知,酸碱质
子理论对酸碱的定义有如下特点:
1. 酸或碱可以是中性分子,也可
以是阳离子或阴离子。

第五章__酸碱滴定法(重点与难点)

第五章__酸碱滴定法(重点与难点)

5.2.1.一元酸溶液
HA A- + H+
C HA A
HA
∵ ∴
HA
C
HA 1 1 H HA A 1 A 1 K a H K a H HA
A

A

C
[ Ac ] C Ac 0.1000 0.64 0.064 mol / L
2.二元酸:
H2C2O4 HC2O4-+ H+
HC2O4-
C2O42- + H+
2
C H 2C2O4 HC2O4 C2O4
H C O
2 2 4
通常用 a 表示
a i = g i ci
溶液无限稀时: g =1 中性分子: g =1 溶剂活度: a =1
Debye-Hü ckel公式:
(稀溶液I<0.1 mol/L)
-lggi=0.512zi2
I 1+Bå I
-lggi=0.512zi2 I
I:离子强度, I=1/2∑ciZi2, B: 常数, (=0.00328 @25℃), å :离子体积参数(pm) zi:离子电荷, 与温度、介电常数有关,
通式: HA
A
酸碱半反应
+
H+
一元弱酸(碱)的解离反应
HA + H2O
A- + H3O+
Ka=
aH aA aHA
+
-
A + H2O
HA + OH-
aHA aOH Kb= aA
-
-
水解反应

第5章 酸碱滴定法

第5章 酸碱滴定法

第五章酸碱滴定法一、判断题(对的打√, 错的打×)1、NaOH滴定HCl,酚酞作指示剂优于甲基橙,而HCl滴定NaOH,则相反。

()2、酸碱滴定分析中,滴定至溶液中指示剂恰好发生颜色变化时即为化学计量点。

()3、强酸滴定强碱的pH滴定突跃与所选指示剂的变色范围有关。

()4、强碱滴定弱酸,pH滴定突跃随滴定剂的浓度增大而增大,随弱酸的强度减小而减小。

()5、滴定反应都必须有明确的计量关系。

()6、在酸碱滴定中,选择强酸强碱作为滴定剂的理由是强酸强碱可以直接配制标准溶液。

()二、选择题1.质子理论认为,下列物质中全部是碱的是()A.HAc、H3PO4、H2O B.Ac-、PO43-、H2OC.HAc、H2PO4-、OH-D.Ac-、PO43-、NH4+2.用质子理论比较下列物质的碱性由强到弱顺序为()A.CN->CO32->Ac->NO3-B.CO32->CN->Ac->NO3-C.Ac->NO3->CN->CO32-D.NO3->Ac->CO32->CN-3.在下列化合物中,其水溶液的pH值最高的是()A.NaCl B.NaHCO3C.NH4Cl D.Na2CO34.在pH=6.0的溶液中,下列物质浓度最大的为()A.H3PO4B.H2PO4-C.HPO42-D.PO43-5.在110ml浓度为0.1mol·l-1的HAc中,加入10ml浓度为0.1 mol·l-1的NaOH溶液,则混合溶液的pH值为(已知HAc的pKa=4.75)()A.4.75 B.3.75 C.2.75 D.5.756.欲配制pH=9.0的缓冲溶液,应选用()A.甲酸(pK a4.0)及其盐B.HAc-NaAc C.NH3—NH4+D.六亚甲基四胺7.下列混合物溶液中,缓冲容量最大的是()A.0.02 mol·l-1NH3—0.18 mol·l-1NH4Cl B.0.17 mol·l-1NH3—0.03 mol·l-1NH4ClC .0.15 mol·l -1NH 3—0.05 mol·l -1NH 4ClD .0.10 mol·l -1NH 3—0.10 mol·l -1NH 4Cl8.在0.06mol·l -1HAc 溶液中,加入NaAc ,并使c(NaAc)=0.2 mol·l -1。

第五章 酸碱滴定法

第五章  酸碱滴定法

0. 100 0mol·L-1 NaOH 滴定 20.00 mL 0.1000mol·L-1HCl 时溶液的 pH 变化情况
加入NaOH V/mL
0.00 18.00 19.96 19.98 20.00 20.02 20.04 22.00 40.00
HCl 被滴定 百分数
0.00 90.00 99.80 99.90 100.0 100.1 100.2 110.0 200.0
NaOH + HAc NaAc + H2O ⑴曲线绘制 ①滴定开始前。 c(H ) cKa
c(H ) 0.100 01.810-5 1.310-3(mol•L-1)
pH 2.89
②滴定开始至化学计量点前。存在 HAc-NaAc 缓冲 体系。
c(HAc) pH pKa lg c(Ac )
NaOH + HCl = NaCl + H2O 1.曲线绘制
⑴滴定开始前。c(H+) = c(HCl) = 0.100 0 mol·L-1,
pH = 1.00
⑵滴定开始至化学计量点前。 c(H+) = c(HCl) 剩余
c(H )
c(H )V (H ) c(OH )V (OH ) V (H ) V (OH )
10~15 滴 pH ≈8 微红
④滴定程序:人眼对深色敏感,故通常满足其他 条件情况下:
碱滴酸:用酚酞 无色 — 粉红色
酸滴碱:用甲基橙 黄色 — 红色
二、混合指示剂
1.混合指示剂的优点 变色敏锐;变色范围更窄。
2.混合指示剂的类型 ①一种指示剂与一种惰性染料混合 ②两种 pK(HIn) 相近的指示剂混合
以酸碱中和反应为基础的滴定分析方法称酸 碱滴定法,又叫中和滴定法。 例如:

(分析化学课件)第五章酸碱滴定法

(分析化学课件)第五章酸碱滴定法

报告撰写格式规范
标题
简明扼要地概括实验内容和目的。
实验原理
简要介绍酸碱滴定法的原理和应用。
实验步骤
详细记录实验的操作过程,包括试剂的配制、仪 器的使用等。
实验结果
记录实验数据,包括原始数据和处理后的数据,以 及数据的图表展示。
结果讨论
对实验结果进行分析和讨论,解释实验现象和原 因,以及实验结果的可靠性。
智能滴定技术的发展
描述
随着科技的进步,智能滴定技术逐渐应用于分析化学领域 。该技术通过自动化仪器实现精确的滴定操作,提高了实 验的准确性和效率。
前沿动态2
新型酸碱指示剂的研究
描述
近年来,研究者们致力于开发新型酸碱指示剂,以提高酸 碱滴定的灵敏度和准确性。一些新型指示剂具有更高的颜 色变化敏感度和更宽的适用范围。
仪器准备与试剂选择
仪器准备
酸度计、滴定管、容量瓶、移液管、烧杯、搅拌器等。
试剂选择
强酸、强碱、指示剂(如酚酞、甲基橙等)。
实验步骤及注意事项
实验步骤 1. 清洗并烘干仪器。
2. 准确称取试样,溶解并定容。
实验步骤及注意事项
3. 用酸度计测定试样的pH值。
4. 根据试样的pH值,选择合适 的指示剂。
减小环境误差。
实例分析:如何减小误差
仪器校准
定期对滴定管、容量瓶等器皿 进行校准,确保其精度符合要
求。
重复实验
对同一试样进行多次滴定实验 ,取平均值作为最终结果,减 小随机误差的影响。
空白实验
进行空白实验以扣除试剂和器 皿带来的误差,提高结果的准 确性。
结果校核
采用其他方法对滴定结果进行 校核,如电位滴定法、光谱法
结果讨论部分深入分析了实验结果的可靠 性和误差来源,提出了改进实验的建议。
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Ka1 Ka2 Ka3 Kb1 Kb2 Kb3
Ka1 Kb3 Ka2 Kb2 Ka3 Kb1 Kw
pKa1 Kb3 pKw
Kb1
Kw Ka3
Kb2
Kw Ka2
Kb3
Kw K a1
Ka1 Ka2 Ka3 Kb1 Kb2 Kb3
熟练掌握pKa与pKb间的关系 例:HC2O4-的pKa与pKb
3)酸碱反应常数
强碱滴定强酸
H+ + OH- = H2O
Kt
1 [H ][OH
]
1014.00
K
1 w
强碱滴定弱酸
HA + OH-
A- + H2O
Kt
[ A ] [HA][OH ]
K b 1
Ka Kw
强酸滴定弱碱
H+ + A-
HA
Kt
[HA] [H ][ A ]
Ka 1
Kb Kw
5.1.3 溶液中的其他相关平衡
酸越强,其共轭碱就越弱;
酸越弱,其共轭碱就越强。
酸碱反应进行的程度可用反应的平衡常数来衡量
1)水的质子自递常数(活度积)
H2O + H2O
反应的平衡常数
H3O+ + OH-
Kw
aH3O
a OH
1.001014(25 C)
Kw:水的质子自递常数或水的活度积
2)共轭酸碱对Ka和Kb的关系
①一元共轭酸碱对Ka和Kb的关系 Ka·Kb = Kw = 1.0 ×10-14 或pKa + pKb = pKw = 14
对于强电解质溶液,当溶液的浓度极稀时, i可视为1
ac
AB型电解质稀溶液(<0.1mol·L-1) 德拜-休克尔(Debye-Hückel )公式:
lg i
0.512Zi2
( 1
I Ba。
I
)
lg i 0.5Zi2 I
Zi:电荷;B:0.00328
a。:离子体(积2系5℃数),pm
(附表3)
1. 酸碱平衡研究的内容:
a. 由投料组分的浓度和相关平衡常数求算各种形式的浓度 或活度
b. 从pH和相关的平衡常数求算分布分数δ c. 测算相关的平衡常数 d. 缓冲溶液的理论及应用 e. 酸碱指示剂,滴定曲线和终点误差
2. 浓度,活度和活度系数
浓度、活度和活度系数之间的关系:
a ic
i:活度系数
第5章
酸碱滴定法
5.1 溶液中的酸碱反应与平衡 5.2 酸碱组分的平衡浓度与分布分数δ 5.3 溶液中H+浓度的计算 5.4 对数图解法 5.5 酸碱缓冲溶液 5.6 酸碱指示剂 5.7 酸碱滴定原理 5.8 终点误差 5.9 酸碱滴定法的应用 5.10 非水溶液中的酸碱滴定
5.1 溶液中的酸碱反应与平衡
H3PO4 + H2O H2PO4- + H2O HPO42- + H2O PO43- + H2O HPO42- + H2O H2PO4- + H2O
H2PO4- + H3O+ HPO42- + H3O+ PO43- + H3O+ HPO42- + OHH2PO4- + OHH3PO4 + OH-
当X>1时,pX为负,则用lgX值,如配合物的稳定常数K稳表示为lg K稳
酸和碱的强度 酸(碱)的强度: 强酸(碱) 中强酸(碱) 弱酸(碱) 极弱酸(碱)
pKa(pKb)值 ≤0
0<pKa(pKb)≤3 3<pKa(pKb)≤11
>11
②多元共轭酸碱对Ka和Kb的关系
例如:H3PO4是三元酸,其逐级离解常数为Ka1、Ka2、Ka3。 PO43- 是三元碱,其逐级离解常数即逐级质子化常数为Kb1、 Kb2、Kb3
[H3PO4] [H2PO4 ] [HPO42 ] [PO43Na ] 2c [SO32 ] [HSO3 ] [H2SO3 ] c
(4)NH4HCO3、(NH4)2CO3
离子强度:I 1 2
ci Zi2
3. 酸碱反应及其平衡常数
1) 酸碱反应 酸
HAc
NH4+ HCO3-
通式:
H6Y2+ HA
共轭酸
共轭碱 + H+
Ac- + H+ 酸
NH3 +
H+ 碱

CO32- + H+ 反

H5Y+ + H+
A- + H+
碱 + H+
质子转移反应,酸给出质子而碱同时接受质子
一、 物料平衡,电荷平衡和质子条件
1. 物料平衡方程(MBE ,material balance equation ) 在一个化学平衡体系中,某一给定物质的总浓度,等于 各种有关形式平衡浓度之和
(1)0.1mol·L-1HAc [HAc] [ Ac ] 0.1mol L1
(2)浓度为c (mol·L-1)的H3PO4溶液
NH
4
NH3, Ka
Kw Kb
5.510 10 (NH 4的Ka )
Kb
Kw Ka
1.810 5
HAc
Ac , Kb
Kw Ka
5.510 10 ( Ac的Kb )
◆在分析化学中常会遇到很小的数值(X),如离子平衡浓度、反应的平 衡常数等
当X<1时,常用pX表示。pX=-lgX。如pH、 pCu=-lg[Cu2+]、pKa、 pKw。
2)平衡常数 HA
H+ + A-
活度常数: 浓度常数:
K o a a H A
在一定温度下为定值
aHA
(仅随着温度而变化)
K c [H ][ A ] a a H A HA
≈1
[HA]
aHA
H A
Ko
H A
酸碱的解离常数反映了酸碱的强度,
酸碱的解离常数越大,酸碱的强度越强。
酸碱半反应1
HAc
Ac- + H+
酸1
碱1
酸碱半反应2
H + + H2O
碱2
H3O+
酸2
总反应
HAc + H2O
Ac- + H3O+
酸1 碱2
碱1
酸2
酸碱反应的实质是两对共轭酸碱对之间的质子传递反应。
质子从一种物质(酸1)转移到另一种物质(碱2)中去。
在质子传递反应中强碱夺取强酸的质子转化为它的共轭 酸——弱酸;强酸转化为它的共轭碱——弱碱。 酸碱反应总是由较强的酸和较强的碱作用,向着生成较弱 的酸和较弱的碱的方向进行,相互作用的酸和碱愈强,反 应就进行得愈完全。
H3PO4 + H2O H2PO4- + H2O HPO42- + H2O PO43- + H2O HPO42- + H2O H2PO4- + H2O
H2PO4- + H3O+ HPO42- + H3O+ PO43- + H3O+ HPO42- + OHH2PO4- + OHH3PO4 + OH-
Ka1 Ka2 Ka3 Kb1 Kb2 Kb3
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