4 酸碱滴定法(ⅰ)课件
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分析化学—酸碱滴定法-课件
OH 等。而碱接受质 2、碱：如 Ac、 NH、 H O 、 子后即为酸。
3
2
3、两性物质：即能给出质子又能接受质子的物 质称为两性物质。例如：H2O HCO3- HPO42等。 4、共轭酸碱对 由上面的讨论可以看出 Brnsted酸碱质子理论 中的酸碱概念比电离理论关于酸碱的定义具有更 为广泛的定义，酸碱含义具有相对性 , 酸与碱彼 此是不可分开的,具有相互依存的关系。酸与碱彼 此相互依存又互相转化的性质称为共轭性，两者 共同构成一个共轭酸碱对。
从以上讨论中可以看出，溶液中的酸碱反应 实质上是质子的传递反应， 水 作为媒介与 H+ 形成水合质子促进质子的传递。 二、 水的质子自递反应 水分子作为溶剂，即能给出质子起酸的作 用，也能接受质子起碱的作用。因此，在水 分子之间，也可以发生质子转移作用：
H 2 O H 2 O H3O OH
§4-1 酸碱质子理论
一、基本概念 根据 Brnsted 酸碱质子理论，酸是能给出 质子的物质，碱是能够接受质子的物质。 1、酸：HNO3、HAc、H2O、H3O+、NH4+、 HPO42- 等 而给出质子后剩余部分即为碱。例如，
酸 质子 碱
HAc H Ac NH4 H NH3
H2PO4 H3PO4 H3O＋
-
+H+
+2H+
+H+
HPO4 H2O
2-
NH4
+
－H+
－H+
－H+
NH3 PO43OH-
质子平衡式为：
［H2PO4-］+2[H3PO4]+[H3O+]=[NH3]+[PO43-]+[OH-]
新版第四章-酸碱滴定法课件.pptx
4NH4+ + 6HCHO == ( CH2 )6N4 + 4H+ + 6H2O 置换出来酸，可用NaOH滴定： H+ + OH- = H2O
4NH4+ ~ 4H+ ~ 4OH+-
nNH
4
nNaOH
1
n 2 n ( NH 4 )2 SO2
NaOH
m( NH 4 )2 SO4 M ( NH 4 )2 SO4
10 3 M Na2CO3 m试样
100 %
1 (0.2785 23.66 2) 103 106.0
2
100% 73.71%
0.9476
精选
8
11. 称取混合碱试样0.6524 g，以酚酞为指示剂，用0.1992 mol / L HCl标准溶液滴定至终点， 用去酸溶液21.76 mL。再加甲基橙指示剂，滴定至终点，又消耗酸溶液27.15 mL。求试样 中各组分的百分含量。
解： （1）第一化学计量点 NaOH + H3A == NaH2A + H2O
反应产物为NaH2A（两性物质），与其有关的K值为： ∴ pH = 4.00 指示剂为甲基橙
（2）第二化学计量点 NaOH + NaH2A == Na2H A + H2O
反应产物为Na2HA（两性物质），与其有关的K值为： ∴ pH = 9.00 指示剂为酚酞
解：KHC2O4·H2C2O4 + 3NaOH = KNaC2O4+ Na2C2O4 + 3H2O
1
3 n n NaOH
KHC2O4 H2C2O4 2H2O
1 m 3
KHC2O4 H 2C2O4 2H 2O
《分析化学》-图文课件-第四章
将 代入PBE式并整理得
如果cKa2≥10Kw，c/Ka1≥10，即［HCO3-］≈cHCO3-，则水解 离的H+忽略，Ka1与［HCO3-］相加时可忽略，则上式可简化为
（4-7）
第二节 溶液的酸碱度和pH值的计算
【例4-5】
计算0.10 mol·L-1 NaHCO3溶液的pH值。 解：已知H2CO3的Ka1=4.12×10-7，Ka2=5.62×10-11，符合cKa2≥10Kw， c/Ka1≥10。 根据式（4-7）得
因此，同浓度的NH3和CO3-2的碱性：CO3-2>NH3。
第二节 溶液的酸碱度和pH值的计算
一、 溶液的酸碱度
溶液的酸碱度是指溶液中氢离子、氢氧根离子的活度，常用 pH、pOH表示。它与溶液的浓度在概念上是不相同的，但当溶 液浓度不太大时，可用浓度近似地代替活度。溶液酸碱度的表达 式为
（4-3） 当温度为25 ℃时，水溶液Kw=［H+］·［OH-］=10-14，所 以 pH+pOH=pKw=14。 由此可见，pH值越小，酸度越大，溶液的酸性越强；pH越 大，酸度越小，溶液的碱性越强。同理，pOH越小，碱度越大， 溶液碱性越强；pOH越大，碱度越小，溶液的酸性越强。
实际上，酸碱半反应在水溶液中并不能单独进行，一种酸给 出质子的同时，溶液中必须有一种碱来接受。这是因为质子的半 径很小，电荷的密度比较高，游离的质子在水溶液中很难单独存 在。根据酸碱质子理论，各种酸碱反应实质上是共轭酸碱对之间 水合质子的转移过程。例如：
第一节 酸碱滴定法概述
在上述的反应中，溶剂水接受HAc所给出的质子，形成水合质 子H3O+，溶剂水也就起到碱的作用。同样，碱在水溶液中的解离， 也必须有溶剂水参加。以NH3在水溶液中的解离反应为例，NH3分 子中的氮原子上有孤对电子，可接受质子形成NH4+，这时，H2O 便起到酸的作用给出质子。具体反应如下：
如果cKa2≥10Kw，c/Ka1≥10，即［HCO3-］≈cHCO3-，则水解 离的H+忽略，Ka1与［HCO3-］相加时可忽略，则上式可简化为
（4-7）
第二节 溶液的酸碱度和pH值的计算
【例4-5】
计算0.10 mol·L-1 NaHCO3溶液的pH值。 解：已知H2CO3的Ka1=4.12×10-7，Ka2=5.62×10-11，符合cKa2≥10Kw， c/Ka1≥10。 根据式（4-7）得
因此，同浓度的NH3和CO3-2的碱性：CO3-2>NH3。
第二节 溶液的酸碱度和pH值的计算
一、 溶液的酸碱度
溶液的酸碱度是指溶液中氢离子、氢氧根离子的活度，常用 pH、pOH表示。它与溶液的浓度在概念上是不相同的，但当溶 液浓度不太大时，可用浓度近似地代替活度。溶液酸碱度的表达 式为
（4-3） 当温度为25 ℃时，水溶液Kw=［H+］·［OH-］=10-14，所 以 pH+pOH=pKw=14。 由此可见，pH值越小，酸度越大，溶液的酸性越强；pH越 大，酸度越小，溶液的碱性越强。同理，pOH越小，碱度越大， 溶液碱性越强；pOH越大，碱度越小，溶液的酸性越强。
实际上，酸碱半反应在水溶液中并不能单独进行，一种酸给 出质子的同时，溶液中必须有一种碱来接受。这是因为质子的半 径很小，电荷的密度比较高，游离的质子在水溶液中很难单独存 在。根据酸碱质子理论，各种酸碱反应实质上是共轭酸碱对之间 水合质子的转移过程。例如：
第一节 酸碱滴定法概述
在上述的反应中，溶剂水接受HAc所给出的质子，形成水合质 子H3O+，溶剂水也就起到碱的作用。同样，碱在水溶液中的解离， 也必须有溶剂水参加。以NH3在水溶液中的解离反应为例，NH3分 子中的氮原子上有孤对电子，可接受质子形成NH4+，这时，H2O 便起到酸的作用给出质子。具体反应如下：
分析化学课件 第四章 酸碱滴定法
[OH-]=(0.1000×0.02)/(20.00+20.02)
= 5.0×10-5 mol·L-1 pOH=4.30, pH=14-4.30= 9.70
2020年11月7日星期六3时
37分22秒
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讨论:强碱滴定强酸的滴定曲线
1）滴定前加入18mL,溶液pH变化仅 为:2.28-1=1.28；而化学计量点前 后共0.04 mL(约1滴),溶液pH 变化 为:9.70-4.30=5.40 (突跃)。
碱式色
2020年11月7日星期六3时 37分22秒
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→甲基橙（methyl orange，MO)-双色
pH≤ 3.1,酸式色，红色； pH 4.4, 碱式色，黄色； pH 3.1-4.4，两种形式共存，为混合色，橙色。
2020年11月7日星期六3时 37分22秒
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若±0.1%误差范围内突跃范围为 4.30~9.70
酚酞（8.0 ~ 10.0）：半滴溶液， 无色变粉红。
甲基红（4.4 ~6.2）：半滴溶液， 红变橙；
甲基橙（3.1 ~ 4.4）：半滴溶液， 橙变黄；
3）选择指示剂的原则：
1.变色范围全部或部分在突跃范围内的指示剂指示
终点，即可保证终点误差在允许的范围。
02.00.102000 1050..130 ~9.87.070
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5）影响强酸强碱滴定突跃范围大小的因素
酸碱的浓度：浓度变为原1/10，则计量点前后H+、OH-的浓度均 为原来的1/10，所以突跃范围约减小2个pH单位。 故：酸碱滴定中，滴定剂和被测物溶液的浓度不低于~ 0.1mol/L
分析化学酸碱滴定法幻灯片PPT
K3a2.21013
由Ka值可知，酸的强度H3PO4>>H2PO4->>HPO42-。酸的Ka愈大，
其共轭碱的Kb则愈小，故磷酸各级共轭碱的强度顺序为：
PO43- >> HPO42- >> H2PO4-
P43 O H 2 O H4 P 2 O OH
K1bK Ka3w4.5102
H4 P H O 20H 2P4 O OH K2bK Ka2w1.6107
分析化学酸碱滴定法幻灯片PPT
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第四章 酸碱滴定法
➢ 什么是酸碱滴定法？ ➢ 利用酸碱反应进行滴定的一种分析方法，又叫中
和滴定法。 ➢ 酸碱滴定法的应用: ➢ 测定酸、碱、酸式盐、碱式盐、酸碱度等等。
酸碱反应的特点：
➢ 一般非常快速，能够满足滴定分析的要求； ➢ 酸碱反应的完全程度同酸碱的强度以及浓度等因素
定的。如用理论计算，必须校正离子强度的影响。常用标 准溶液来校正仪器。
四、 酸碱溶液的酸碱度的计算
(一)强酸(强碱)溶液
强酸(强碱)在溶液中全部离解，一般情况下的计算比 较简单。
例如,浓度为 c HCl 的盐酸溶液有以下离解:
HClH Cl
H2OH OH
体系中，得质子产物为H+，失质子产物为Cl-和OH-。
H 2P4 O H 2O H 3P4O OH
K3bK K1aw1.31012
• 对n元酸来说Ka与Kb的关系.
• Ka1·Kbn= Ka2 ·Kb(n-1) = Ka3 ·Kb(n-2) = Kw
• 如 H3PO4, Ka1 ·Kb3 = Ka2 ·Kb2=Ka3 ·Kb1＝Kw
酸碱平衡及酸碱滴定法.pptx
(1) 先选参考水平(大量存在,参与质子转移的物质)。参考 水平 在质子条件平衡式中不会出现。
(2) 将参考水平得质子后的形式写在等式的左边，失质子 后的
形式写在等式的右边. (3) 有关浓度项前乘上得失质子数，总的得失质子的物质
的量
第23页/共119页
例: 一元弱酸(HA)水溶液的质子条件式： 确定参考水平(Zero Level): H2O,
酸 HAc
质子 + 碱 H+ + Ac－
共轭酸碱对
第3页/共119页
关于共轭酸碱对的例子(p46)
酸
共轭碱 + 质子
HF
H
2P
O
4
H6Y2+
NH4+
F-
+
H+
H
P
O
24
+
H+
酸 碱
H5Y+
+
H+
半 反
NH3
+
H+
应
结论：酸碱可以是阳离子、阴离子、中性分子。
第4页/共119页
例: HAc在水中的离解反应（p47）
半反应1:
HAc
Ac- + H+
半反应2: H+ + H2O
总反应: HAc + H2O
简写为:
HAc
H3O+ Ac- + H3O+ Ac- + H+
在这里，溶剂水起到碱的作用！ 结论：酸碱反应的实质是质子转移
第5页/共119页
碱(NH3)在水溶液中的离解反应:
NH3 + H+ H2O
(2) 将参考水平得质子后的形式写在等式的左边，失质子 后的
形式写在等式的右边. (3) 有关浓度项前乘上得失质子数，总的得失质子的物质
的量
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例: 一元弱酸(HA)水溶液的质子条件式： 确定参考水平(Zero Level): H2O,
酸 HAc
质子 + 碱 H+ + Ac－
共轭酸碱对
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关于共轭酸碱对的例子(p46)
酸
共轭碱 + 质子
HF
H
2P
O
4
H6Y2+
NH4+
F-
+
H+
H
P
O
24
+
H+
酸 碱
H5Y+
+
H+
半 反
NH3
+
H+
应
结论：酸碱可以是阳离子、阴离子、中性分子。
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例: HAc在水中的离解反应（p47）
半反应1:
HAc
Ac- + H+
半反应2: H+ + H2O
总反应: HAc + H2O
简写为:
HAc
H3O+ Ac- + H3O+ Ac- + H+
在这里，溶剂水起到碱的作用！ 结论：酸碱反应的实质是质子转移
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碱(NH3)在水溶液中的离解反应:
NH3 + H+ H2O
《酸碱滴定法教学》课件
滴定管的洗涤
使用蒸馏水、洗液等洗涤剂进行清 洗，确保滴定管内壁干净无残留。
滴定管的准备
检查滴定管是否漏水，并使用所装 溶液润洗2-3次。
指示剂的选择与使用
指示剂的种类
根据酸碱反应的滴定终点 选择合适的指示剂。
指示剂的配制
按照指示剂说明书配制适 当浓度的指示剂溶液。
指示剂的使用
在滴定过程中适时加入指 示剂，观察颜色变化判断 滴定终点。
04
酸碱滴定法的实验操作
实验目的与要求
01
02
03
04
掌握酸碱滴定法的基本原理和 操作方法。
学会使用滴定管、移液管等实 验仪器。
了解酸碱指示剂的作用和使用 方法。
培养实验操作技能和数据处理 能力。
实验原理与步骤
酸碱滴定法是一种常用的化学分析方法，通过滴加酸或碱标准溶液，利用酸碱指示 剂的变色反应来指示滴定终点。
行的程度和条件。
化学物质分离与提纯
03
在化学分析中，酸碱滴定法可以用于分离和提纯某些化学物质
，如通过酸碱反应分离和提纯某些金属离子。
在环境监测中的应用
测定水体PH值
酸碱滴定法可以用于测定水体的PH值，了解水体 的酸碱性质和污染程度。
气体分析
在环境监测中，酸碱滴定法可以用于分析气体中 的酸性或碱性物质，如二氧化碳、硫化氢等。
通过实验结果的分析和讨论， 加深对酸碱滴定法原理和操作 方法的理解，提应用
在化学分析中的应用
确定物质的含量
01
酸碱滴定法可以用于确定物质中的某些离子或官能团的含量，
如硫酸、氢氧化钠、碳酸钠等。
化学反应平衡研究
02
通过酸碱滴定法可以研究化学反应平衡常数，了解化学反应进
4 酸碱滴定法(Ⅰ) PPT课件
H2PO4 - + H+
讨论：
Ka1
H2PO4-
Kb3
HPO42- + H+
Ka2
HPO42Ka3
Kb2
PO43- + H+ Kb1
多元酸碱在水中 逐级离解，强度逐 级递减 K a1 K a2 K a3
Kb1 Kb2 Kb3
形成的多元共轭酸碱对中最强酸的解离常数 Ka1对 应最弱共轭碱的解离常数Kb3
pH pOH 14.00
第5 讲
第4章
酸碱滴定法
5-10
4.1.2 酸碱离解平衡
定性 酸碱的强度：
给质子能力↑强，酸的强度↑ 得质子能力↑强，碱的强度↑ 定量 酸碱的离解常数： HA + H2O H3O+ + A
酸的解离常数:
[ H 3O ][ A ] Ka [ HA]
第5 讲
半反应1
半反应2
H+ + H2O（碱2）
H3O+（酸2）
H3O+（酸2） + Ac- （碱1）
HAc（酸1） + H2O （碱2）
共轭酸碱对
第5 讲
第4章
酸碱滴定法
5-6
氨在水中的离解：
半反应1 半反应2 NH3（碱1）+ H+ H2O（酸2） NH4+（酸1） OH-（碱2）+ H+ OH- （碱2） + NH4+ （酸1）
Ka1 Kb3 Ka2 Kb2 Ka3 Kb1 Kw 1.0 1014
第5 讲
第4章
酸碱滴定最新PPT资料
4、滴定过程中，溶液中的H+浓度发生变化，有多种酸碱指示剂可供选择来指示等当点的到达，这些特点都符合滴定反应的要求。
①它是我们选择指示剂的依据。凡是变色范围全部或一部 其中最关键的问题，是必须选用合适的指示剂，使滴定的终点尽可能与化学计量点相一致，但实际不完全一致。
这类分析法常用强碱的标准溶液来滴定各种无机酸、有机酸等物质，以测量它们的含量；
pH在pKHIn －1到pKHIn ＋1之间，我们才能看到指示剂的颜色变化情况。
5.滴定突跃及其意义 （2）滴定突跃有重要的实际意义
根据以上所述，指示剂的变色范围约为2个pH单位，但实际的变色范围是根据实测结果而不是根据计算。 当然，液滴愈小，超过愈少。
或采用（强酸1的）标准溶滴液来定测定突无机跃碱、与有机滴碱的定含量突。 跃范围
4.混合指示剂
在某些酸碱滴定中，pH突跃范围很窄，使用一般的 式中表示，指pH值示在p剂KHI不n ＋1能以上判时，断溶液终只显点指示，剂碱此式的时颜色可； 使用混合指示剂，它能缩小 指示剂的变色范围，使颜色变化更明显。 pH在pKHIn －1到pKHIn ＋1之间，我们才能看到指示剂的颜色变化情况。
❖ 弱酸指示剂 HIn 酸式色
In- ＋ H+ 碱式色
❖ 弱碱指示剂 InOH 碱式色
In+ ＋ OH酸式色
2.指示剂的变色范围
以弱酸指示剂为例：
指示剂的变色范围是：pH = pKHIn ± 1 式中表示，pH值在pKHIn ＋1以上时，溶液只显指示剂 碱式的颜色；pH值在pKHIn －1以下时，溶液只显酸式 的颜色。pH在pKHIn －1到pKHIn ＋1之间，我们才能 看到指示剂的颜色变化情况。
分在滴定突跃范围内的指示剂都可用来指示滴定的终点。 酸碱滴定法是建立在酸与碱发生化学反应基础上的一种滴定分析法。
①它是我们选择指示剂的依据。凡是变色范围全部或一部 其中最关键的问题，是必须选用合适的指示剂，使滴定的终点尽可能与化学计量点相一致，但实际不完全一致。
这类分析法常用强碱的标准溶液来滴定各种无机酸、有机酸等物质，以测量它们的含量；
pH在pKHIn －1到pKHIn ＋1之间，我们才能看到指示剂的颜色变化情况。
5.滴定突跃及其意义 （2）滴定突跃有重要的实际意义
根据以上所述，指示剂的变色范围约为2个pH单位，但实际的变色范围是根据实测结果而不是根据计算。 当然，液滴愈小，超过愈少。
或采用（强酸1的）标准溶滴液来定测定突无机跃碱、与有机滴碱的定含量突。 跃范围
4.混合指示剂
在某些酸碱滴定中，pH突跃范围很窄，使用一般的 式中表示，指pH值示在p剂KHI不n ＋1能以上判时，断溶液终只显点指示，剂碱此式的时颜色可； 使用混合指示剂，它能缩小 指示剂的变色范围，使颜色变化更明显。 pH在pKHIn －1到pKHIn ＋1之间，我们才能看到指示剂的颜色变化情况。
❖ 弱酸指示剂 HIn 酸式色
In- ＋ H+ 碱式色
❖ 弱碱指示剂 InOH 碱式色
In+ ＋ OH酸式色
2.指示剂的变色范围
以弱酸指示剂为例：
指示剂的变色范围是：pH = pKHIn ± 1 式中表示，pH值在pKHIn ＋1以上时，溶液只显指示剂 碱式的颜色；pH值在pKHIn －1以下时，溶液只显酸式 的颜色。pH在pKHIn －1到pKHIn ＋1之间，我们才能 看到指示剂的颜色变化情况。
分在滴定突跃范围内的指示剂都可用来指示滴定的终点。 酸碱滴定法是建立在酸与碱发生化学反应基础上的一种滴定分析法。
分析化学课件：第四章_酸碱滴定法一
第四章 酸碱滴定法
• 酸碱滴定法及其理论基础 • 第一节 酸碱溶液中氢离子浓度的计算 • 第二节 酸碱指示剂 • 第三节 酸碱滴定法的基本原理 • 第四节 滴定终点误差 • 第五节 非水溶液中的酸碱滴定法
分析化学
第四章 酸碱滴定法
1
• 酸碱滴定法的定义： • 酸碱滴定法是以质子转移反应为基础的滴定分析
• 质子在水分子之间的转移，叫做水的质子自递反 应，反应式为：
• 这种反应的平衡常数称为溶剂的质子自递常数， 用KS表示。水的质子自递常数又称为水的离子 积，用KW表示
分析化学
第四章 酸碱滴定法
7
酸碱的强度
• 在水溶液中，酸碱的强度用其平衡常数Ka、Kb 来衡量。 Ka (b)值越大，酸（碱）越强。一般认 为， Ka (b)>1为强酸（碱）， Ka (b)在1～10-3之间 为中强酸（碱）， Ka (b)在10-4～10-7之间为弱酸 （碱） ， Ka (b)<10-7为极酸（碱），这种区分不 是绝对的，酸碱的强度还与溶剂的性质有关。
• ③ 简化：依据20倍简化原则，即，讨论平衡问题时 允许的误差可以为5%，对方程式中的各项进行合理 的简化处理。例如当ca≥ 20[OH-]时，水的离解可以 忽略。
分析化学
第四章 酸碱滴定法
20
一、一元酸（碱）溶液的氢离子浓度计算
• （一）强酸（碱）溶液的氢离子浓度计算
• 对于浓度为 ca ( mol/L) 的强酸（HA）溶液，其 质子条件式为：
分析化学
第四章 酸碱滴定法
3
共 轭 酸 碱 对
• 酸或者碱可以是中性的分子，也可以是阳离子或 者阴离子。磷酸为三元酸，磷酸根为三元碱。
• 既可以给出质子，又可以接受质子的物质叫做两
• 酸碱滴定法及其理论基础 • 第一节 酸碱溶液中氢离子浓度的计算 • 第二节 酸碱指示剂 • 第三节 酸碱滴定法的基本原理 • 第四节 滴定终点误差 • 第五节 非水溶液中的酸碱滴定法
分析化学
第四章 酸碱滴定法
1
• 酸碱滴定法的定义： • 酸碱滴定法是以质子转移反应为基础的滴定分析
• 质子在水分子之间的转移，叫做水的质子自递反 应，反应式为：
• 这种反应的平衡常数称为溶剂的质子自递常数， 用KS表示。水的质子自递常数又称为水的离子 积，用KW表示
分析化学
第四章 酸碱滴定法
7
酸碱的强度
• 在水溶液中，酸碱的强度用其平衡常数Ka、Kb 来衡量。 Ka (b)值越大，酸（碱）越强。一般认 为， Ka (b)>1为强酸（碱）， Ka (b)在1～10-3之间 为中强酸（碱）， Ka (b)在10-4～10-7之间为弱酸 （碱） ， Ka (b)<10-7为极酸（碱），这种区分不 是绝对的，酸碱的强度还与溶剂的性质有关。
• ③ 简化：依据20倍简化原则，即，讨论平衡问题时 允许的误差可以为5%，对方程式中的各项进行合理 的简化处理。例如当ca≥ 20[OH-]时，水的离解可以 忽略。
分析化学
第四章 酸碱滴定法
20
一、一元酸（碱）溶液的氢离子浓度计算
• （一）强酸（碱）溶液的氢离子浓度计算
• 对于浓度为 ca ( mol/L) 的强酸（HA）溶液，其 质子条件式为：
分析化学
第四章 酸碱滴定法
3
共 轭 酸 碱 对
• 酸或者碱可以是中性的分子，也可以是阳离子或 者阴离子。磷酸为三元酸，磷酸根为三元碱。
• 既可以给出质子，又可以接受质子的物质叫做两
分析化学课件-第四章 酸碱滴定法
[HH33PPOO44] Cc
HPO42
=
HPO42 c
H2PO4
=
H 2CPO4
[H2POc4-C]
= PO43
POCC 43 c
Saturday, June 06, 2020
分析化学
第四章 酸碱滴定法
第二节 酸碱溶液中各型体的分布系数与分布曲线
一、一元弱酸（碱）溶液中各型体的分布分数与分布曲线
分析化学
第四章 酸碱滴定法
第四章 酸碱滴定法
Saturday, June 06, 2020
分析化学
第四章 酸碱滴定法
第四章 酸碱滴定法
第一节 酸碱反应及其平衡常数
第二节 酸一碱、溶酸液碱中反各应型及体其的实分质布分数与 分布曲线 二、酸碱反应的平衡常数及共轭
第三节 酸碱酸溶碱液对pHK的a与计Kb算的关系 第四节 酸碱指示剂
二元酸碱 Ka1 Kb2 = Kwa2 Kb1 = Kw
pKa1+pKb2=pKa2+pKb1=14 三元酸碱 Ka1 Kb3 = Ka2 Kb2 = Ka3 Kb1 = Kw
例 H3PO4 pKKKba1a3 1H+2pPKOb43-=pKKKba22 Ha2P+OpK42-b2=pKKKba31aP3O+p43K- b1=14
pH = 4.00 [H+]=1.010-4
HAc
= [HAc] cHAc
=
[H ] [H ] Ka
= 104
104 1.8 10 5
=
0.85
Ac = 1 HAc == 1 0.85 = 0.15
[HAc] = HAc c = 0.85 0.100 = 0.085mol / L
酸碱滴定法PPT课件
02
实验操作过程中应保持 实验室的清洁卫生，避 免交叉污染。
03
在使用酸碱溶液时应特 别注意安全，避免直接 接触皮肤或吸入蒸汽。
04
在进行滴定操作时应准 确控制滴定速度，避免 过快或过慢，影响实验 结果。
03 酸碱滴定法实验步骤
实验样品的制备
样品选择与处理
选择具有代表性的样品，进行适当的 破碎、研磨或溶解等处理，以便进行 后续的滴定分析。
02
根据滴定终点的指示方法不同： 电位滴定、指示剂滴定等。
02 酸碱滴定法实验准备
实验器材的准备
酸碱滴定管
用于准确测量酸碱溶液 的体积，确保滴定结果
的准确性。
烧杯
容量瓶
移液管
用于混合和盛放酸碱溶 液，一般选用容积适中
的烧杯。
用于准确配置酸碱溶液， 确保实验所需的浓度。
用于转移一定量的酸碱 溶液，确保实验操作的
改进建议
为了提高实验的准确性和安全性，可以采取以下措施，如加强实验操作培训、 使用更精确的实验器材、优化实验步骤、加强实验室安全教育等。
酸碱滴定法未来发展与应用
未来发展
随着科技的不断进步和应用领域的拓展，酸碱滴定法 也在不断发展和改进。未来可以探索新的滴定方法和 技术，以提高实验的准确性和可靠性，同时也可以拓 展酸碱滴定法的应用领域，如环境监测、生物分析、 药物研发等。
样品称量与转移
样品溶解与稀释
对于不溶于水的样品，需要进行适当 的溶解处理；对于浓度过高的样品， 需要进行稀释处理，以避免滴定误差。
使用精确天平称量样品，并将其转移 到适当的容器中，以便进行滴定操作。
滴定管的使用与校准
滴定管选择
根据待测溶液的性质和浓度，选 择合适的滴定管类型和规格。
大学本科分析化学4.酸碱滴定法课件
C
[H ]3 K a1 [H ]2 K a1 K a2 [H ] K K a1 a2 K a3
δ A3-
[A3- ]
K a1 K a2 K a3
C
[H ]3 K a1 [H ]2 K a1 K a2 [H ] K a1 K a2 K a3
17
18
HPO42Ka3
H2PO4 - + H+ Kb3
HPO42- + H+ Kb2
PO43- + H+ Kb1
8
讨论：
多元酸碱在水中逐级离解，强度逐级递减
Ka1 Ka2 Ka3 Kb1 Kb2 Kb3
形成的多元共轭酸碱对中最强酸的解离常数 Ka1对应最弱共轭碱的解离常数Kb3
9
二、水溶液中酸碱组成的分布 1. 酸度：溶液中H+的浓度，常用pH值表示。 pH = - lg [H+]
δHAc = δAc-= 0.5 (3) pH < pKa 时；
HAc为主 (4) pH > pKa 时；
Ac- 为主
14
二元弱酸：H2C2O4 存在型体：H2C2O4 , HC2O4- , C2O42-
H2C2O4
[H2C2O4 ]
[H2C2O4 ]
C
[H
2
C
2
O
4
]
[
HC
2
O
4
15
H2A分布系数与溶液pH关系曲线的讨论：
a.pH<pKa1时， H2C2O4为主
b. pKa1< pH <pKa2时,HC2O4-为主 c. pH>pKa2时， C2O4 2 -为主
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第5 讲
第4章 酸碱滴定法
5-4
4.1.1 酸碱质子理论
1. 酸碱的含义 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
举例： 酸
HAc
H2CO3 HCO3－ NH4+ H6Y2+ (CH2)6N4H+
碱
质子
Ac－
+ H+
HCO3－ +
H+
CO32－
+
H+
NH3
+ H+
H5Y+
第5 讲
第4章 酸碱滴定法
5-9
3. 溶剂的质子自递反应及其常数
➢ 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
水溶液中: H2O + H2O
H3O+ + OH –
平衡浓度：指平衡状态时，在溶液中存在的每种型体的
浓度，用符号[ ]表示。
分布分数：指在弱酸(或弱碱)溶液中，酸(碱)以各种形
式(型体)存在的平衡浓度与其分析浓度的 比值，通常以δ表示。
第5 讲
第4章 酸碱滴定法
5-15
4.2.2 一元酸溶液
HA
A- + H+
∵ c[HA][A]
∴ H A[H cA ][H A [H ] A []A ]1[[1 H A A ]]1[1 H K a ][H [ H ] ]K a A[A c][H A []A []A][HK ] aK a
水的离子积: K s K w [ H ] [ O H ] 1 .0 1 0 1 4
pHpO H14.00
第5 讲
第4章 酸碱滴定法
5-10
4.1.2 酸碱离解平衡
✓ 酸定碱性的强度：
➢ 给质子能力↑强，酸的强度↑ 得质子能力↑强，碱的强度↑
✓ 酸定碱量的离解常数：
HA + H2O
H3O+ + A-
H3O+ + NH3
共轭酸碱对
第5 讲
第4章 酸碱滴定法
5-7
✓ NaAc的水解（相当于Ac－弱碱的离解）
Ac- + H2O
OH- + HAc
共轭酸碱对
➢ 醋酸与氨在水溶液中的中和反应
HAc + NH3
NH4+ + Ac-
共轭酸碱对
第5 讲
第4章 酸碱滴定法
5-8
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
HA A 1
第5 讲
第4章 酸碱滴定法
5-16
讨论
✓ Ka一定时，δHA和δA与pH有关 ✓ pH↓，δHA↑，δA-↓
pH ＜ pKa，HAc为主 pH = pKa，[HAc] = [Ac-] pH ＞ pKa时，Ac-为主
第5 讲
第4章 酸碱滴定法
5-17
例：计算pH=5.0时，HOAc溶液（0.10mol/L）中
HOAc和OAc-的分布系数及平衡浓度。
解： H O A cK a [ H [ H ] ] 1 .7 8 1 1 0 .0 5 1 0 1 .0 5 1 0 5 0 .3 6
O A c10.360.64
[ H O A c ] c H A c 0 . 1 0 0 0 0 . 3 6 0 . 0 3 6 m o l / L
酸的解离常数:
Ka
[H3O ][A] [HA]
第5 讲
第4章 酸碱滴定法
5-11
A- + H2O
OH- + HA
碱的解离常数:
[OH ][HA]
Kb [A]
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
KaKb Kw
第5 讲
共轭酸碱对
第5 讲
第4章 酸碱滴定法
5-6
✓ 氨在水中的离解：
半反应1 NH3（碱1）+ H+
半反应2
H2O（酸2）
NH3（碱1） + H2O （酸2）
NH4+（酸1） OH-（碱2）+ H+ OH- （碱2） + NH4+ （酸1）
共轭酸碱对
✓ NH4Cl的水解 (相当于NH4+弱酸的离解)
NH4+ + H2O
[ O A c ] c O A c 0 . 1 0 0 0 0 . 6 4 0 . 0 6 4 m o l / L
第5 讲
第4章 酸碱滴定法
5-18
4.2.3 二元酸溶液
H2C2O4 HC2O4-
HC2O4-+ H+ C2O42- + H+
K a 1 K b 3 K a 2 K b 2 K a 3 K b 1 K w 1 . 0 1 0 1 4
第5 讲
第4章 酸碱滴定法
5-13
§4-2 不同pH溶液中酸碱存在形式的 分布情况——分布曲线
4.2.1 几个基本概念 4.2.2 一元酸溶液 4.2.3 二元酸溶液 4.2.4 多元酸溶液
+
H+
(CH2)6N4 +
H+
第5 讲
第4章 酸碱滴定法
5-5
2. 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）
Ac- （碱1） + H+ H3O+（酸2）
H3O+（酸2） + Ac- （碱1）
第5 讲
第4章 酸碱滴定法
5-1
第4章 酸碱滴定法
§4-1 酸碱平衡的理论基础 §4-2 不同pH溶液中酸碱存在形式的
分布情况——分布曲线 §4-3 酸碱溶液pH的计算 §4-4 酸碱滴定终点的指示方法 §4-5 一元酸碱的滴定 §4-6 多元酸、混合酸和多元碱的滴定 §4-7 酸碱滴定法应用示例 §4-8 酸碱标准溶液的配制与标定 §4-9 酸碱滴定法结果计算示例
第4章 酸碱滴定法
5-12
讨论：
Ka1 H2PO4-
Kb3
➢ 多元酸碱在水中
HPO42- + H+ 逐级离解，强度逐
Ka2
Kb2
级递减
HPO42Ka3
PO43- + H+ Kb1
Ka1 Ka2 Ka3
Kb1 Kb2 Kb3
➢ 形成的多元共轭酸碱对中最强酸的解离常数Ka1对 应最弱共轭碱的解离常数Kb3
第5 讲
第4章 酸碱滴定法
5-14
4.2.1 几个基本概念
酸度：指溶液中H+的浓度或活度，常用pH表示 酸的浓度：指单位体积溶液中所含某种酸的物质的量
（mol)，又叫酸的分析浓度
分析浓度：指溶液体系达平衡后，溶质的各种型体的平
衡浓度之和，亦称总浓度。通常以摩尔／升 (mol·L-1或mol·dm-3)为单位，用c表示。