第5章 酸碱滴定法.1doc
第5章 酸碱滴定法
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：
酸碱滴定法2010
[ H ] ca K a1
3.两性物质溶液的pH计算 如NaHA，其质子式为：[H ] [H A] [ A2 ] [OH ]
2
[H+]的最简式
[ H ] K a1 K a2
15
4.缓冲溶液的pH计算 弱酸 HA（浓度为camol/L）与共轭碱MA （浓度为cbmol/L）。如HAc-NaAc 。 质子条件式： [H+]
在一定温度下，KHIn为一个常数 改写为
[ In ] K HIn [ HIn] [ H ]
20
[In - ] ≤ [HIn]
[In - ] ≥10 [HIn]
1 10
pH≤pKHIn-1
pH≥pKHIn+1
酸式色 HIn 碱式色 In
1 In < < 10 pKHIn -1＜pH＜pKHIn +1 10 HIn
如NaOH
酚酞：红到无
HCl
22
（四）混合指示剂 惰性染料+指示剂 如： 甲基橙 + 靛蓝二磺酸钠 酸度 pH≥4.4 甲基橙A 靛蓝二磺酸钠 B A +B 绿色 浅灰色 紫色
23
黄色
橙色
蓝色 蓝色
pH= 4.1
pH≤3.1
红色
蓝色
指示剂A+指示剂B 如：溴甲酚绿A+甲基红B 酸度 溴甲酚绿A 甲基红B 黄色 绿色 红色 橙色 A +B 紫红
1.0 105 [H ] 0.36 HAC 5 5 [ H ] K a 1.0 10 1.8 10
Ac
1 HAc 0.64
[ HAc] HAc cHAc 0.36 0.10 0.036
第5章 酸碱滴定法
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
大学化学教学课件-5酸碱滴定法
33
表 常用酸碱指示剂
指示剂
百里酚蓝 （第一次变色）
甲基橙 溴酚蓝 溴甲酚绿 甲基红 溴百里酚蓝 中性红 酚酞 百里酚蓝 （第二次变色） 百里酚酞
变色范围 （pH） 1.2~2.8
解：绝对误差
E1 = 1.6380g – 1.6381g = –0.0001g
E2 = 0.1638g– 0.1639g = – 0.0001g 而它们的相对误差分别为：
Er1 10 .6 .030gg 80 1 110 % 0 0.00 % 6
Er2 00 .1 .060gg 30 1 910 % 00.0% 6
又称可测误差。
17
产生系统误差的原因主要有四个方面：
1.方法误差 2. 仪器误差 3. 试剂误差 4. 操作误差
（二）随机误差 也叫偶然误差，是由难以预料的某些偶然因素
所造成的，其大小、正负都难以控制，所以，又 称不可定误差。
（三）过失误差
18
二、误差的表示方法
（一）误差与准确度
准确度是指测定值（X）与真实值（T）的符
23
三、提高分析结果准确度的方法
（一）分析方法的选择
滴定分析法准确度高，适用于质量分数ω>1%的常量分 析，灵敏度低。
对于ω<1%的微量组分则相对误差就较大，而需要采 用准确度虽稍差，但灵敏度高的仪器分析法。
（二）校准仪器 （三）使用合适的测量方法，减少测量误差。 （四）对照实验 （五）空白实验 （六）增加平行测定次数
3.6×103（两位有效数字）；
3.60×103（三位有效数字）；
第5章--酸碱滴定法习题解答
第5章--酸碱滴定法习题解答第5章酸碱滴定法思考题与习题1．下列各组酸碱物质中，哪些是共轭酸碱对？(1) OH-－H3O+(2) H2SO4－SO42-(3) C2H5OH－C2H5OH2+(4) NH3－NH4+(5) H2C2O4－C2O42-(6) Na2CO3－CO32-(7) HS-－S2-(8) H2PO4-－H3PO4(9) (CH2)6N4H+－(CH2)6N4(10) HAc－Ac-答：（3）、（4）、（7）、（8）、（9）、（10）是共轭酸碱对。
2. 写出下列溶液的质子条件式。
(1) 0.1 mol/L NH3·H2O (2) 0.1mol/L H2C2O4 (3) 0.1mol/L (NH4)2HPO4(4) 0.1 mol/L Na2S (5) 0.1mol/L (NH4)2CO3 (6) 0.1mol/L NaOH(7) 0.1mol/L H2SO4 (8) 0.1mol/L H3BO3答：（1）[H+]+[ NH4]= [OH-]（2）[H+]= [OH-]+[H C2O4-]+2[ C2O42-]（3）[H+]+[H2PO4-]+2[ H3PO4]=[NH3]+[PO43-]+[OH-]（4）[H+]+[ HS-]+2[ H2S]= [OH-]（5）[H+]+[H CO3 -]+2[H2 CO3] = [OH-]+[ NH3]（6）[H+]+0.1= [OH-]（7）[H+]= [OH-]+[H SO4 -]+2[SO4 2-]或[H+]= [OH-]+0.1+2[SO4 2-]（8）[H+]= [ H2BO3-]+[OH-]3. 欲配制pH为5的缓冲溶液，应选下列何种酸及其共轭碱体系?(1) 一氯乙酸(p K a=2.86) (2) 邻苯二甲酸氢钾KHP (p K a2=5.41)(3) 甲酸(p K a=3.74) (4) HAc(p K a=4.74)(5) 苯甲酸(p K a=4.21) (6) HF (p K a=3.14)答：由pH≈pK a可知，应选HAc-NaAc配制pH为5左右的缓冲溶液。
第5章-酸碱滴定法
H
K a c H
H 2 K a H K ac 0
c / K a 500
H OH
H A HA OH K aK b Kw HA A
水的质子自递常数
水既可以接受质子，又可以给出质子，是两性物质。
水的质子自递反应
H2O H2O
Kw H3O OH H 2O H 2O
0 10
H3O O H
H OH
有关酸碱的浓度
活度：离子在化学反应中起作用的有效浓度
c
或分析浓度，用c表示。
溶液无限稀时：=1 中性分子：=1 溶剂活度：=1
分析浓度：各种存在形式平衡浓度之和称为总浓度
平衡浓度：达到平衡时，溶液中存在的各种形式的 浓度，称平衡浓度，用[]表示。
Debye-Hückel公式
0.509Z I lg i I 1 B
pK a 5.05
pK a 5.11
大家写出计算公式？
五、 酸碱溶液pH的计算
根据溶液中三大平衡关系，可以计算pH 值。也可以直接由质子条件式（PBE）得到 计算的精确公式，然后根据具体条件再简化 得到最简式。
一元弱酸（碱）溶液pH值的计算
HA的PBE:
Kw O H H
例：写出Na2HPO4的PBE 零水准：H 2O
3 PBE： H 2H3 PO4 H2 PO4 OH PO4
2 HPO4
四、酸度对弱酸（碱）各型体分布的影响
HA
H A
根据物料平衡，可知：
c HA：分析浓度
大学,分析化学第05章,酸碱平衡及酸碱滴定法
质子平衡 溶液中酸失去质子数目等于碱得到质子数目。 质子条件式（PBE）
(1) 先选零水准 (大量存在,参与质子转移的物质)， 一般选取投料组分及H2O
(2) 将零水准得质子产物写在等式一边,失质子产物 写在等式另一边 (3) 浓度项前乘上得失质子数
例：Na2HPO4水溶液
零水准：H2O、HPO42[H+] + [H2PO4- ]+2[H3PO4] = [OH-] +[PO43-]
H2O
1 Kt = =10 14.00 Kw
H+ + Ac-
HAc
Kb 1 Kt = = Ka Kw
OH- + HAc
Ka 1 Kt = = Kb Kw H2O + Ac-
3 活度与浓度
活度：在化学反应中表现出来的有效浓度，
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
+ -
-
gHB gA
+
K◦
4 质子条件式
物料平衡 (Material (Mass) Balance): 各物种的平衡浓度之和等于其分析浓度。 电荷平衡 (Charge Balance): 溶液中正离子所带正电荷的总数等于负离子所带 负电荷的总数(电中性原则)。 质子平衡 (Proton Balance): 溶液中酸失去质子数目等于碱得到质子数目。
分布分数－多元弱酸
二元弱酸H2A
H2AH++HA- H++A2- c H CO =[H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]
2 3
物料平衡 δH A
2
第5章酸碱滴定法
第5章酸碱滴定法第5章酸碱滴定法（5.1-5.3）【课题】酸碱滴定法【教学⽬的】引导学⽣学习溶液中酸碱反应与平衡，酸碱组成的平衡浓度与分布系数δ以及相关酸碱滴定⽅⾯内容。
让学⽣对酸碱滴定法有充分的了解，学习酸碱平衡理论。
让学⽣具备⽤酸碱质⼦理论处理有关平衡问题的能⼒。
以代数法为主，解决酸碱平衡体系中有关的计算问题通过计算和分析滴定曲线来阐述有关酸碱滴定条件，指⽰剂选择和滴定误差【课型】属新授课【课时】3课时【教学重点】酸碱理论基础（包括酸碱定义，酸碱反应实质，酸碱强度）酸碱理论计算（酸碱溶液pH计算）【教学难点】溶液中氢离⼦浓度的计算【教学过程】第⼀课时主要内容：溶液中的酸碱反应与平衡引⼊：关于酸碱滴定法酸碱滴定法（acid-base titrimetry）是基于酸碱反应的滴定分析⽅法，也叫中和滴定法（neutralization titrimetry ）。
该⽅法简便，快速，是⼴泛应⽤的分析⽅法之⼀。
酸碱滴定法在⼯、农业⽣产和医药卫⽣等⽅⾯都有⾮常重要的意义。
1. 什么是酸？什么是碱？（由此引⼊酸碱质⼦理论,15min）⼈们对预算见得认识经历了很长的历史。
最初把有酸味，能是蓝⾊⽯蕊变红的物质叫酸，有涩味，使⽯蕊变蓝，能中和酸的酸性的物质叫碱。
1887年瑞典科学家阿伦尼乌斯提出了它的酸碱电离理论：凡是在⽔溶液中电离产⽣的全部的阳离⼦都是H 的物质叫酸；电离产⽣的全部阴离⼦都是O H¯的物质叫碱，酸碱反应的实质是H 和OH¯结合⽣成⽔的反应。
但是这个理论有它的缺陷，例如它⽆法解释碳酸钠，磷酸钠⽔溶液的碱性。
为弥补阿伦尼乌斯酸碱理论的不⾜，丹麦化学家布伦斯惕和英国化学家劳⾥与1923年分别提出酸碱质⼦理论。
要点如下：ⅰ.酸碱的定义：凡是能给出质⼦的物质都是酸，凡是能接受质⼦的都是碱。
HCl,NH4+,HSO4¯等都是酸，因为它们能给出质⼦；CN¯，NH3，HSO4¯都是碱，因为它们都能接受质⼦。
武汉大学分析化学教案第5章酸碱滴定1
❖ 5、讨论滴定分析基本原理—— ❖ ①酸碱指示剂的原理及应用； ❖ ②各种不同类型的滴定曲线； ❖ ③滴定误差. ❖ 对滴定曲线的讨论采用二种方法：A、三段一点式，
以让学生直观掌握滴定过程中溶液pH的变化情况； B、推导滴定曲线方程，以利于使用计算机给出完 整的滴定曲线； ❖ 6、酸碱滴定法的应用及计算.
算机法。一般说，代数法是基础，其它两种方法是 它的表述形式或计算工具。下面分别作一些介绍。 ❖ a、代数法 这是最常用的方法，是所有分析化学 的教科书中主要介绍的方法。使用代数法研究酸碱 平衡的优点是理论性强，适应广泛，是其他各种方 法的基础。但是代数法比较繁琐、冗长、计算过程 复杂，有时，甚至无法求解。再者，它的直观性差， 不宜用来讨论离子酸碱的全貌，这是它在教学中不 利的一面。 ❖ 我们在本课程的教学中主要运用代数法来处理pH计 算，分布分数的计算、缓冲问题，滴定曲线等的问 题。
❖ 一般来说，对于电解质MmXn的溶液：
M m X n mM n nX m H2O H OH
其CBE： [H+]+n[Mn+]=[OH-]+m[Xm-]
一个体系的物料平衡和电荷平衡，是在反应达到 平衡时，同是存在的。利用这二个关系式，进一 步采用代入法或加减法消去与质子转移无关的各 项后，即可导出质子条件。但是这个方法比较繁 琐，下面我们要重点介绍从平衡中得出失质子的 关系直接导出质子条件式 。
CH3COOH2++ClO4-
❖
❖ 如果以SH代表溶剂，就可得出如下通式：
❖ HA+SH ❖ B+SH
SH2++ABH++S-
❖ 酸碱反应的平衡常数——解离常数
在分析化学中，当处理溶液中化学平衡的有
第5章--酸碱滴定法.1doc
第5章酸碱滴定法1．写出下列溶液的质子条件式。
a．c1 mol·L-l NH3 + c2 mol·L-l NH4Cl；b. c1 mol·L-l NaOH + c2 mol·L-l H3BO3；&c．c1 mol·L-l)H3PO4 + c2 mol·L-l HCOOH；d. ·L-l FeCl.解：a. 对于共轭体系，由于构成了缓冲溶液，所以可以将其视为由强酸（HCl 和弱碱（NH3）反应而来，所以参考水准选为HCl, NH3和H2O 质子条件式为：[ H+ ] + [NH4+] = [Cl-] + [OH-]|或[ H+ ] + [NH4+] = c2 + [OH-]b. [ H+ ] + c1 = [H2BO32-]+ [OH-]c. 直接取参考水平：H3PO4 , HCOOH , H2O质子条件式：[H+] = [H2PO4-] + 2[HPO42-] + 3[PO43-] + [HCOO-]+[OH-]d. [ H+ ] + [Fe(OH)2+]+ 2[Fe(OH)2+] = [OH-]2.{3.计算下列各溶液的PH。
a. 0.20 mol·L-1H3PO4；mol·L-1H3BO4；c. 0.10 mol·L-1H2SO4；d. mol·L-1三乙醇胺；×10-8 mol·L-1HCl;%3. 计算下列各溶液的PH。
a. 0.050 mol·L-1NaAc;b. mol·L-1NH4NO3;c. 0.10 mol·L-1NH4CN;d. mol·L-1K2HPO4;e. mol·L-1氨基乙酸；f. mol·L-1Na2S;；g. mol·L-1H2O2溶液；h. mol·L-1CH3CH2NH3+和mol·L-1NH4Cl的混合溶液；i．mol·L-l HCI和mol·L-l氯乙酸钠(ClCH2COONa)混合溶液。
酸碱滴定法
HCl
H
+
+ Cl
-
N H3 + H 3 O
H3 O
+
NH4 + H2 O
+ +
+ Cl
-
HCl + N H3
酸1 碱2
NH4 + Cl
酸2
-
碱1
在上述反应中 , 质子的转移 是通 过 水合 质子 H3 O 的 媒介 作 用完 成的 。 水分 子 既有接受质子 、 又有提供质子的能力 , 因此它也是两性物质 。 酸碱反应 : 发生在溶剂水分子之间的质子转移 作用 称为 水的质 子自 递反应 , 实 质亦 是 H2 O + H2 O
K a 、K b 和 K w 表示了在一定温度下 , 酸碱反应 达到平衡 时各组 分活度之 间的 关
K w = a H + a O H - = 1. 0 × 10
- 14
+ OH
-
( 25 ℃ )
活度是溶液离子强度等于零时的浓度 , 在稀溶液中 , 溶质的活度与浓度的关 a = γc ( 5 - 2)
+A
-
-
在稀溶液中 , 通常将溶剂 ( 此处为水) 的活度视为 1 。 积, 用 K w 表示 :
在水的质子自递反应中 , 其平衡常数称为水的质子自递常数 , 或称水的活度 H2 O + H2 O H3 O
+
系, 称为活度 常 数 , 即热力学常数 ( 离 子 强 度 I = 0) , 它 们仅随溶 液的温度 而 变化 。 系是 :
于络合平衡 、 氧化还原平衡和沉淀平衡无一不受到溶液酸度的影响 , 因此酸碱平
第一节
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）
酸碱滴定法
19
(2)滴定开始到理论终点前，形成HAc(ca)-NaAc(cb) 缓冲体系： 滴定开始到理论终点前，形成 缓冲体系： 滴定开始到理论终点前 [H+]=K(HAc)×ca/cb ca=0.02×0.1000/(20.00+19.98)=5.00×10-5 mol/L × × cb=19.98×0.1000/(20.00+19.98)=5.00×10-2 mol/L × × [H+]=10-4.74[5.00×10-5/(5.00×10-2)]=1.82×10-8 × × × pH=7.74
第5章 酸碱滴定法 章
5.1滴定分析法概述 滴定分析法概述 5.2酸碱指示剂 酸碱指示剂 5.3酸碱滴定曲线 酸碱滴定曲线 5.4酸碱标准溶液的配制与标定 酸碱标准溶液的配制与标定 5.4酸碱滴定法的应用及计算 酸碱滴定法的应用及计算
1
5.1滴定分析法概述 滴定分析法概述
• 5.1.1 基本概念 1.滴定分析法的基本术语 滴定分析法的基本术语 （1）滴定：滴加标准溶液的操作过程称为滴定。 ）滴定：滴加标准溶液的操作过程称为滴定。 （2）标准溶液：已知准确浓度的试剂溶液称为标准溶液 ）标准溶液： （3）化学计量点：标准溶液与被测物恰好反应完全的点 ）化学计量点： （4）滴定终点：以指示剂确定终点时，当指示剂的颜色 ）滴定终点：以指示剂确定终点时， 变化时即终止滴定， 变化时即终止滴定，称为滴定终点
3
5.滴定分析的特点 滴定分析的特点 （1）准确度高（2）设备简单 ）准确度高（ ） （3）快速 ） （ 4）应用广泛 ）
5.1.2基准物质与标准溶液 基准物质与标准溶液 1.基准物质（表5-1 p95） 基准物质（ 基准物质 （1）组成与化学式相同 ） （2）纯度高 ） （3）化学性质稳定 ） 2.标准溶液的配制 标准溶液的配制 （1）直接法（2）间接法 ）直接法（ ）
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)
大
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
酸碱滴定法
碱1
酸2
碱2 酸1
酸的离解：如
分析化学 Chap.4 酸碱滴定法
16
关于酸碱半反应和酸碱反应
酸碱反应的实质是两对共轭酸碱对间质子的转移
2.
酸碱半反应能否独立发生？
酸碱半反应不能独立发生！它表示的是物质给予接受质子能力
的强弱能力。单独的质子酸或者质子碱因为没有能接受或给出
酸碱概念：
酸：凡能给出质子(即H+)的分子或离子
碱：凡能接受质子(即H+)的分子或离子
注：因自然界氢原子99.985%为1H，核内只有1个质子，故质子与
H+同义，但为概念逻辑严密应该使用质子而非H+来定义。
优点：
a. 扩大了酸碱范围；
b. 理论体系简明严谨；
c. 易进行定量计算。
局限性：无法解释某些无质子转移的酸碱反应
[SH]
[BH ][S ]
B在溶剂中表观碱常数
KB
K bB K aSH
[B][SH]
结论：B表现出来的碱性决定于B的固有碱性和溶剂的固有酸
性。 溶剂SH酸性越强，反应越完全，B表现出的碱性越强。
例：NH3在HAc中的碱性＞在H2O中碱性（∵HAc的酸性＞H2O）
分析化学 Chap.4 酸碱滴定法
如：H2O，HAc，NH3，HS-，HSO4 非酸非碱：不能给质子，也不能接受质子
如：Na+，K+，Al3+等绝大多数金属阳离子
分析化学 Chap.4 酸碱滴定法
பைடு நூலகம்10
注：关于HAc和NH3属于两性物质
在水溶液体系中，NH3无法给出质子做酸，只能做
分析化学教材(系列一)Word版
分析化学教材（系列一）目 录第一章 绪论第二章 误差和分析数据处理 第三章 滴定分析法概论 第四章 酸碱滴定法 第五章 配位滴定法 第六章 氧化还原滴定法 第七章 沉淀滴定法和重量分析法 第八章 电位法和永停滴定法 第九章 光谱分析法概论 第十章 紫外可见分光光度法 第十一章 荧光分析法 第十二章 红外吸收光谱法 第十三章 原子吸收分光光度法第十四章核磁共振波谱法第十五章 质谱法 第十六章 色谱分析法概论 第十七章 气相色谱法 第十八章 高效液相色谱法 第十九章 平面色谱法 第二十章 毛细管电泳法 第二十一章 色谱联用分析法 附录一 元素的相对原子质量（2005） 附录二 常用化合物的相对分子质量 附录三 中华人民共和国法定计量单位 附录四 国际制（SI ）单位与cgs 单位换算及常用物理化学常数附录五常用酸、碱在水中的离解常数（25℃）附录六配位滴定有关常数附录七常用电极电位附录八难溶化合物的溶度积常数（25℃，I=0）附录九标准缓冲溶液的pH（0—95℃）附录十主要基团的红外特征吸收峰附录十一质子化学位移表附录十二质谱中常见的中性碎片与碎片离子附录十三气相色谱法用表参考文献英文索引中文索引目录第三版前言第二版前言第一版前言第1章绪论第2章误差和分析数据处理第3章重量分析法第4章滴定分析法概论第5章酸碱滴定法第6章络合滴定法第7章沉淀滴定法第8章氧化还原滴定法第9章取样与样品预处理方法附录附录Ⅰ中华人民共和国法定计量单位附录Ⅱ分析化学中常用的物理化学常数及物理量附录Ⅲ国际相对原子质量表附录Ⅳ常用相对分子质量表附录Ⅴ酸、碱在水中的离解常数附录Ⅵ常用标准缓冲溶液的pH(0~60℃)附录Ⅶ络合滴定有关常数附录Ⅷ标准电极电位及条件电位表附录Ⅸ难溶化合物的溶度积(Ksp) 符号表第１章概论1.1 定量分析概述1.1.1 分析化学的任务和作用1.1.2 定量分析过程1.1.3 定量分析方法1.2 滴定分析法概述1.2.1 滴定分析法对反应的要求和滴定方式1.2.2 基准物质和标准溶液1.2.3 滴定分析中的体积测量1.2.4 滴定分析的计算思考题习题第２章误差与分析数据处理2.1 有关误差的一些基本概念2.1.1 误差的表征——准确度与精密度2.1.2 误差的表示——误差与偏差2.1.3 误差的分类——系统误差与随机误差2.2 随机误差的分布2.2.1 频率分布2.2.2 正态分布2.2.3 随机误差的区间概率2.3 有限数据的统计处理2.3.1 数据的集中趋势和分散程度的表示——对μ和σ2.3.2 总体均值的置信区间——对μ的区别间估计2.3.3 显著性检验2.3.4 异常值的检验2.4 测定方法的选择与测定准确度的提高2.5 有效数字思考题习题第3章酸碱平衡与酸碱滴定法3.1 酸碱反应3.1.2 酸碱反应的平衡常数3.1.3 活度与浓度，平衡常数的几种形式3.2 酸度对弱酸（碱）形态分布的影响3.2.1 一元弱酸溶液中各种形态的分布3.2.2 多元酸溶液中各种形态的分布3.2.3 浓度对数图3.3 酸碱溶液的H＋浓度计算3.3.1 水溶液中酸碱平衡处理的方法3.3.2 一元弱酸（碱）溶液pH的计算3.3.3 两性物质溶液pH的计算3.3.4 多元弱酸溶液pH的计算3.3.5 一元弱酸及其共轭碱（HA+A）混合溶液pH的计算3.3.6 强酸（碱）溶液pH的计算3.3.7 混合酸和混合碱溶液pH的计算3.4 酸碱缓冲溶液3.4.1 缓冲容量和缓冲范围3.4.2 缓冲溶液的选择3.4.3 标准缓冲溶液3.5 酸碱指示剂3.5.1 酸碱指示剂的作用原理3.5.2 影响指示剂变色间隔的因素3.5.3 混合指示剂3.6 酸碱滴定曲线和指示剂的选择3.6.1 强碱滴定强酸或强酸滴定强碱3.6.2 一元弱酸（碱）的滴定3.6.3 滴定一元弱（弱碱）及其与强酸（强碱）混合物的总结3.6.4 多元酸和多元碱的滴定3.7 终点误差3.7.1 代数法计算终点误差图及其应用3.7.2 终点误差公式和终点误差图及其应用3.8 酸碱滴定法的应用3.8.1 酸碱标准溶液的配制与标定……第４章络合滴定法第５章氧化还原滴定法第６章沉淀重量与沉淀滴定法第７章分光光度法第８章分析化学中常用的分离方法第９章其他常用仪器分析方法附录目录编写说明第1章绪论第1节分析化学的任务与作用第2节分析化学方法的分类第3节试样分析的基本程序第4节分析化学的发展与趋势第2章误差和分析数据的处理第1节误差第2节测量值的准确度和精密度第3节有效数字及其运算法则第4节分析数据的统计处理与分析结果的表示方法第5节相关与回归思考与练习第3章重量分析法第1节挥发法第2节萃取法第3节沉淀法思考与练习第4章滴定分析法概论第1节滴定反应类型与滴定方式第2节基准物质与标准溶液第3节滴定分析的计算思考与练习第5章酸碱滴定法第1节水溶液中的酸碱平衡第2节基本原理第3节滴定终点误差第4节应用与示例第5节非水滴定法思考与练习第6章沉淀滴定法第1节基本原理第2节应用与示例思考与练习第7章配位滴定法第1节配位平衡第2节基本原理第3节滴定条件的选择第4节应用与示例思考与练习第8章氧化还原滴定法第9章电位法和永停滴定法参考资料附录目录符号缩写或简称第一篇概述第1章分析化学的目的及其对社会的重要性1.1 分析化学的目的：对社会的基本重要性1.2 分析化学的目的：作为问题解决者的分析化学家1.3 非常规实验实应用分析化学的目的参考文献第2章分析过程2.1 概述2.2 全分析过程2.3 工作特性2.4 分析化学中的误差参考文献第3章质量保证和质量控制3.1 分析化学的质量和目标3.2 分析方法3.3 如何保证准确度3.4 质是保证和质是控制受规章限制的方面3.5 结论参考文献第二篇化学分析第4章化学分析的基本原理第5章色谱法第6章动力学与催化第7章化学分析的方法及其应用第三篇物理分析第8章元素分析第9章化合物和分子特效分析第10章微束流和表面分析第11章结构分析第四篇基于计算机的分析化学(COBAC)第12章化学计理学第13章计算机软硬件及分析仪器接口第五篇全分析系统第14章联用技术第15章微分析系统第16章过程分析化学VI. 附录汉英索引英汉索引目录总序出版说明第二版前言第一版前言符号表绪论0.1 分析化学的任务与作用0.2 分析方法的分类0.3 发展中的分析化学1 分析质量保证1.1 分析化学中关于误差的一些基本概念 1.2 有效数字及其运算规则1.3 分析数据的统计处理1.4 提高分析结果准确度的方法小结习题分析化学前沿领域简介——化学计量学2 化学分析法2.1 滴定分析概述2.2 滴定分析的基本理论2.3 确定滴定终点的方法2.4 滴定条件选择2.5 滴定分析的应用2.6 重理分析法小结习题化学大师Liebig3 分离分析方法3.1 分析试样的制备和分解3.2 沉淀分离法3.3 溶齐萃取分离法3.4 离子交换分离法3.5 挥发和蒸馏分离法3.6 气相色谱法3.7 高效液相色谱法3.8 色谱分离技术发展简介3.9 膜分离法3.10 激光分离法3.11 复杂试样分析实例3.12 分离技术的发展趋势小结习题科学家及其思维方法简介——色谱学家马丁4 原子光谱分析法4.1 原子吸收分光光度法4.2 原子发射光谱分析法小结习题著名化学家本生对分析化学的贡献5 分子光谱分析法5.1 紫外－可见分光光度法5.2 红外光谱法5.3 分子发光分析法小结习题光分析化学前沿简介——光化学传感器6 核磁共振谱法6.1 基本原理6.2 核磁共振谱仪6.3 化学位移6.4 自旋偶合与自旋裂分6.5 核磁共振谱图解析6.6 13C核磁共振谱小结习题生物分子的革命性分析方法7 质谱法7.1 基本原理7.2 质谱仪7.3 离子的主要类型7.4 有机化合物质谱7.5 质谱图解析7.6 飞行时间质谱简介7.7 UV、IR、NMR和MS四谱综合解析小结习题科学展望——2000年诺贝尔化学奖简介8 电化学分析法8.1 电位分析法8.2 极谱法和伏安法8.3 库仑分析法8.4 电分析化学新进展小结习题2003年诺贝尔化学奖得主阿格雷和麦金农参考文献附录后记目录第1篇分析化学基础第1章分析化学导言1.1 分析化学的定义、任务和作用1.2 分析化学的特点和分类1.3 分析化学的发展趋势1.4 学习分析化学课程的方法思考题第2章试样的采集、制备与分解2.1 试样的采集2.2 固体物料试样的制备2.3 试样的分解思考题第3章定量分析中的误差及数据处理3.1 误差的基本概念3.2 误差的传递3.3 有效数字的表示与运算规则3.4 随机误差的正态分布3.5 少量数据的统计处理3.6 数据的评价——显著性检验、异常值的取舍3.7 回归分析3.8 提高分析结果准确度的方法思考题习题第2篇化学分析法第4章化学分析法概述4.1 化学分析法概述4.2 滴定分析法概述4.3 标准溶液与基准物4.4 化学分析法的计算思考题习题第5章酸碱滴定法第6章配位滴定法第7章氧化还原滴定法第8章沉淀滴定法第9章重量分析法第3篇仪器分析法第10章仪器分析法概述第11章紫外可见吸收光谱法第12章原子吸收光谱法第13章电位分析法第14章气相色谱法第4篇复杂物质分析第15章定量分析中的分离及富集方法第16章复杂物质分析示例附录参考文献目录第1章绪论第1节分析化学的任务和作用第2节分析化学的分类一、化学分析与仪器分析二、定性分析、定量分析和结构分析三、无机分析和有机分析四、常量分析、半微量分析和微量分析五、例行分析和仲裁分析第3节试样分析的基本程序一、取样二、分析试液的制备三、分析测定四、分析结果的计算与评价第4节分析化学的发展与趋势第2章误差和分析数据的处理第1节概述第2节定量分析误差一、系统误差和偶然误差二、绝对误差和相对误差三、准确度与精密度四、提高分析准确度的方法第3节有效数字及其运算法则一、有效数字二、有效数字的运算法则三、有效数字的运算法则在分析化学中的应用第4节分析数据的统计处理与分析结果的表示方法一、偶然误差的正态分布二、实验数据的统计处理三、可疑值的取舍四、分析数据处理与报告第3章重量分析法第1节概述第2节挥发法一、定义二、操作过程三、应用第3节萃取法一、定义及分类二、操作过程三、应用第4节沉淀法一、沉淀重量法二、沉淀的溶解度及影响因素三、沉淀的纯度及其影响因素四、沉淀的类型与沉淀条件五、沉淀法中的计算第5节应用一、药物含量测定二、药物纯度检查第4章滴定分析法概论第1节概述第2节滴定方式一、直接滴定法二、反滴定法三、置换滴定法四、间接滴定法第3节基准物质和标准溶液一、基准物质二、标准溶液三、标准溶液浓度的表示第4节滴定分析中的计算一、计算依据二、计算示例第5章酸碱滴定法第1节概述第2节水溶液中的酸碱平衡一、酸碱质子理论二、溶液中酸碱组分的分布三、酸碱溶液中H+浓度的计算第3节酸碱指示剂一、酸碱指示剂的变色原理二、酸碱指示剂的理论变色点和变色范围三、影响指示剂变色范围的因素四、混合指示剂第4节酸碱滴定法的基本原理……第6章沉淀滴定法第7章配位滴定法第8章氧化还原滴定法第9章电位分析法第10章紫外-可见分光光度法第11章荧光分析法第12章红外分光光度法第13章原子吸收分光光度法第14章经典液相色谱法第15章气相色谱法第16章高效液相色谱法第17章其他分析方法实验部分参考文献附录《分析化学》教学基本要求目录第一章绪论第一节分析化学的任务和作用第二节分析方法的分类一、定性分析、定量分析和结构分析二、无机分析和有机分析三、常量、半微量、微量、超微量分析四、化学分析和仪器分析五、例行分析、仲裁分析和快速分析第三节分析化学的发展趋势一、分析理论与其他学科相互渗透二、分析技术的发展趋势本章小结思考题与习题第二章定量分析误差和分析数据的处理第一节定量分析误差的种类和来源一、系统误差二、随机误差第二节准确度与精密度一、准确度与误差二、精密度与偏差三、准确度与精密度的关系第三节随机误差的正态分布一、频率分布二、正态分布三、随机误差的区间概率第四节有限测定数据的统计处理一、置信度与μ的置信区间二、可疑测定值的取舍三、显著性检验第五节提高分析结果准确度的方法一、选择适当的分析方法二、减小测量的相对误差三、检验和消除系统误差四、减小随机误差第六节有效数字及其运算规则一、有效数字的意义和位数二、数字修约规则三、有效数字的运算规则本章小结思考题与习题第三章滴定分析法概论第一节滴定分析法的分类及滴定方式一、滴定分析法的分类二、滴定分析法对化学反应的要求三、滴定方式第二节滴定分析的标准溶液一、标准溶液浓度的表示方法二、化学试剂的规格与基准物质三、标准溶液的配制第三节滴定分析的有关计算一、滴定分析计算的理论依据二、滴定分析计算示例本章小结思考题与习题第四章酸碱滴定法第一节酸碱反应及其平衡常数一、酸碱反应及其实质二、酸碱反应的平衡常数以及共轭酸碱对Ka与Kb的关系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系数与分布曲线二、多元酸（碱）溶液中各型体的分布系数与分布曲线第三节酸碱溶液pH的计算一、质子等衡式（质子条件式）二、酸碱溶液pH的计算第四节酸碱指示剂一、酸碱指示剂的作用原理二、影响酸碱指示剂变色范围的因素三、混合酸碱指示剂第五节酸碱滴定原理及指示剂选择一、强碱与强酸的滴定二、强碱（酸）滴定一元弱酸（碱）三、多元酸（碱）的滴定四、酸碱滴定中CO2的影响第六节酸碱滴定法的应用一、酸（碱）标准溶液的配制及标定二、酸碱滴定法应用实例本章小结思考题与习题第五章配位滴定法第一节概述第二节 EDTA及其配合物一、乙二胺四乙酸（EDTA）的结构与性质二、EDTA在水溶液中各存在型体的分布系数三、EDTA与金属离子形成螯合物的特点第三节 EDTA与金属离子的配位平衡一、配合物的稳定常数二、溶液中各级配合物浓度的计算第四节影响配位平衡的主要因素一、酸效应及酸效应系数二、配位效应及配位效应系数三、配合物的条件稳定常数第五节配位滴定原理一、配位滴定曲线二、影响配位滴定突跃范围的主要因素三、准确滴定金属离子的判据四、配位滴定中适宜pH范围第六节金属指示剂一、金属指示剂的作用原理二、金属指示剂应具备的条件三、金属指示剂的选择四、金属指示剂的封闭、僵化和氧化变质现象五、常用的金属指示剂第七节提高配位滴定选择性的方法一、控制溶液酸度二、利用掩蔽和解蔽作用三、采用其他配位剂四、分离干扰离子第八节配位滴定法的应用一、EDTA标准溶液的配制、标定二、各种配位滴定方式三、配位滴定法应用实例本章小结思考题与习题第六章氧化还原滴定法第一节氧化还原反应的特点一、标准电极电势和条件电极电势二、氧化还原反应进行的方向三、氧化还原反应进行的程度四、氧化还原反应速率第二节氧化还原滴定原理一、氧化还原滴定曲线二、化学计量点时溶液电势的计算三、影响氧化还原滴定突跃范围的因素第三节氧化还原滴定的指示剂一、自身指示剂二、特殊指示剂三、氧化还原指示剂第四节常见氧化还原滴定法及其应用一、高锰酸钾法二、重铬酸钾法三、碘量法本章小结思考题与习题第七章沉淀滴定法第一节沉淀滴定法基本原理第二节银量法一、莫尔法二、佛尔哈德法三、法扬司法第三节沉淀滴定法的应用一、标准溶液的配制与标定二、应用示例本章小结思考题与习题第八章分析化学中的常用分离方法第一节沉淀分离法一、无机沉淀剂分离二、有机沉淀剂分离三、共沉淀分离第二节液?液萃取分离法一、萃取分离法的基本原理二、萃取体系的分类和萃取条件的选择三、萃取分离技术四、溶剂萃取在分析化学中的应用第三节离子交换分离法一、离子交换剂的种类和性质二、离子交换树脂的亲和力三、离子交换分离操作技术四、离子交换分离法的应用第四节常规色谱法一、柱色谱法二、纸色谱法三、薄层色谱法本章小结思考题与习题第九章电势分析法第一节电势分析法基本原理一、直接电势法二、电势滴定法三、电池电动势的测量第二节参比电极和指示电极一、参比电极二、指示电极第三节直接电势法及应用一、溶液pH值的测定二、离子活度（浓度）的测定三、直接电势法的应用第四节电势滴定法一、电势滴定法的原理二、电势滴定终点的确定三、电势滴定法的应用本章小结思考题与习题第十章吸光光度分析法第一节吸光光度法的基础知识一、光的基本性质二、光的互补作用与溶液的颜色三、光的吸收曲线第二节光的吸收定律一、朗伯?比耳定律二、朗伯?比耳定律的推导三、吸光度与透光度四、吸光系数、摩尔吸光系数及桑德尔灵敏度第三节显色反应及影响因素一、吸光光度法对显色反应的要求二、影响显色反应的主要因素三、显色剂第四节吸光光度分析法及仪器一、吸光光度分析的类型二、吸光光度分析的定量分析方法三、分光光度计的构造四、分光光度计的类型第五节吸光光度法测量误差及测量条件的选择一、吸光光度法的测量误差二、测量条件的选择第六节吸光光度法的应用一、示差吸光光度法二、多组分的分析三、配合物组成的测定本章小结思考题与习题第十一章原子吸收分光光度法第一节基本原理一、共振发射线与吸收线二、基态原子与激发态原子的关系三、原子吸收线的宽度四、原子吸收的测量五、灵敏度和检出限第二节原子吸收分光光度计一、光源二、原子化器三、分光系统四、检测系统五、读数装置六、原子吸收分光光度计的类型第三节仪器测量条件的选择一、分析线的选择二、灯电流的选择三、原子化条件的选择四、燃烧器高度的选择五、进样量六、单色器狭缝宽度与光谱通带的选择第四节定量分析方法一、标准工作曲线法二、标准加入法第五节干扰及消除方法一、光谱干扰二、化学干扰、物理干扰及电离干扰第六节原子吸收分光光度法的应用一、测定生物样品中的化学元素二、有机物分析本章小结思考题与习题第十二章气相色谱分析法第一节色谱法概述一、色谱法原理介绍二、色谱法的分类第二节气相色谱法的特点及基本原理一、气相色谱法的特点二、气相色谱法的基本原理第三节气相色谱的实验技术一、色谱系统二、实验技术要点三、程序升温和衍生物制备第四节气相色谱法的应用一、定性分析二、定量分析三、气相色谱分析误差产生的原因第五节气相色谱法的新进展一、顶空气相色谱二、气相色谱?质谱联用技术三、气相色谱?红外光谱联用技术本章小结思考题与习题第十三章高效液相色谱法第一节高效液相色谱法的技术参数一、速率理论二、柱外效应三、分离度四、系统适应性实验第二节高效液相色谱法的色谱系统一、高压泵二、梯度洗脱装置三、进样器四、色谱柱五、检测器六、数据处理系统和结果处理第三节高效液相色谱法的分离方式一、吸附色谱法二、分配色谱法三、离子色谱法四、尺寸排阻色谱法五、亲和色谱法第四节样品预处理与色谱柱的保护一、样品预处理二、色谱柱的保护第五节液相色谱分析技术的新进展一、液相色谱?质谱联用技术概述二、超临界流体色谱法概述三、高效毛细管液相色谱法概述本章小结思考题与习题第十四章现代仪器分析简介第一节光分析法导论一、电磁波的辐射能特性二、光分析法的分类第二节原子发射光谱法一、基本原理二、原子发射光谱仪三、应用第三节原子荧光光谱法一、基本原理二、原子荧光光谱仪三、应用第四节分子荧光和磷光分析法一、荧光和磷光的产生二、荧光和磷光强度的影响因素三、荧光/磷光分析仪器四、荧光/磷光分析法应用第五节红外分光光度法一、分子的红外吸收二、红外光谱解析程序第六节核磁共振波谱法一、基本原理二、1HNMR谱的解析三、13CNMR谱的特点与解析第七节流动注射分析本章小结思考题与习题第十五章样品分析的一般过程第一节试样采集和制备一、试样的采集二、试样的制备第二节试样的分解与处理一、无机试样的分解处理二、有机试样的分解处理三、试样分解处理方法的选择四、干扰组分的处理第三节测定方法的选择一、测定的具体要求二、被测组分的性质三、被测组分的含量四、共存组分的影响五、实验室条件第四节分析结果的计算和数据评价一、分析结果的计算及表示方法二、分析结果的报告与评价本章小结思考题与习题附录附录一相对原子质量表（2001年国际原子量）附录二化合物的相对分子质量表附录三弱酸在水中的离解常数（25℃）附录四弱碱在水中的离解常数（25℃）附录五常用浓酸浓碱的密度和浓度附录六几种常用缓冲溶液的配制附录七常用标准缓冲溶液不同温度下的pH值附录八金属离子与EDTA配合物的lgKf（25℃）附录九标准电极电势表（25℃）附录十部分氧化还原电对的条件电极电势（25℃）附录十一难溶化合物的溶度积常数（25℃）参考文献目录绪论0.1 分析化学的任务和作用0.2 分析方法的分类0.2.1 无机分析和有机分析0.2.2 化学分析和仪器分析0.2.3 常量分析、半微量分析和微量分析。
第5章酸碱滴定法原理,终点误差5
V1ml HCl
NaCl H2CO3 V2ml HCl NaCl
甲基橙
NaOH
第二份
NaOH
Na2CO3
BaCl2
BaCO3
酚酞
BaCO3
wNaOH
wNa 2CO3
（cV2 ) HCl M NaOH ms 1000
1 [c（V V )] M 1 2 HCl Na 2CO3 2 ms 1000
2.NaHCO3 + Na2CO3 (双指示剂法)
方法同上: V2＞V1
wNa 2CO 3
1 3 cHCl 2V1 M Na 2CO 3 10 2 100% ms
wNaHCO 3
cHCl (V2 V1 ) M NaHCO 3 10 ms
3
100%
思考:如样品组成未知,如何定性？
③ NaOH+ Na3PO4
② Na2HPO4
④ Na3PO4 +Na2HPO4
2 极弱酸的测定 非水滴定:P157 方法 络合强化法
强化滴定
PKa = 9.24
沉淀强化法
氧化还原强化法
H H R C O O C R B H + R C O O C R H H
例:H3BO3
H R C OH 2 R C OH + H3BO3 H
3H2O
加入甘露醇或甘油
络合酸 Ka ~ 10-5
• 3.磷的测定 P154
• 4.硅的测定 P154
5 铵盐中氮含量的测定 (其他形式的N先处理成NH4+ ) （1）蒸馏法 OH-
HCl （定、过、标)吸收 (经典) NH3
H3BO3 （过量）吸收 (改进)
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第5章酸碱滴定法1．写出下列溶液的质子条件式。
a．c1 mol·L-l NH3 + c2 mol·L-l NH4Cl；b. c1 mol·L-l NaOH + c2 mol·L-l H3BO3；c．c1 mol·L-l)H3PO4 + c2 mol·L-l HCOOH；d. 0.010mol·L-l FeCl.解：a. 对于共轭体系，由于构成了缓冲溶液，所以可以将其视为由强酸（HCl 和弱碱（NH3）反应而来，所以参考水准选为HCl, NH3和H2O 质子条件式为：[ H+ ] + [NH4+] = [Cl-] + [OH-]或[ H+ ] + [NH4+] = c2 + [OH-]b. [ H+ ] + c1 = [H2BO32-]+ [OH-]c. 直接取参考水平：H3PO4 , HCOOH , H2O质子条件式：[H+] = [H2PO4-] + 2[HPO42-] + 3[PO43-] + [HCOO-]+[OH-]d. [ H+ ] + [Fe(OH)2+]+ 2[Fe(OH)2+] = [OH-]2.计算下列各溶液的PH。
a. 0.20 mol·L-1H3PO4；b.0.10 mol·L-1H3BO4；c. 0.10 mol·L-1H2SO4；d. 0.10 mol·L-1三乙醇胺；e.5×10-8 mol·L-1HCl;3. 计算下列各溶液的PH。
a. 0.050 mol·L-1NaAc;b. 0.050 mol·L-1NH4NO3;c. 0.10 mol·L-1NH4CN;d. 0.050 mol·L-1K2HPO4;e. 0.050 mol·L-1氨基乙酸；f. 0.10 mol·L-1Na2S;g. 0.010 mol·L-1H2O2溶液；h. 0.050 mol·L-1CH3CH2NH3+和0.050 mol·L-1NH4Cl的混合溶液；i．0.060 mol·L-l HCI和0.050 mol·L-l氯乙酸钠(ClCH2COONa)混合溶液。
解：a.对于醋酸而言，K b =K w / K a = 5.6 ⨯ 10-10应为cK b = 5.6 ⨯ 10-10⨯ 5 ⨯10-2 = 2.8 ⨯ 10-11> 10K wc/K b> 100故使用最简式；[OH-] = ⨯ 10-6pH = 14 – pOH = 8.72b. NH4NO3为一元弱碱，NH4+K a’ = 5.6 ⨯ 10-10c. NH4+K a’ = 5.6 ⨯ 10-10HCN K a = 6.2. ⨯ 10-10cK a’ > 10K w c > 10 K a 由近似公式可以得到：[H+] =⨯ 10-10pH = 10 – 0.77 = 9.23d.e. 氨基乙酸一端羧基显酸性，一端氨基显碱性，K a1 = 4.5⨯ 10-3 , K a2 = 2.5 ⨯ 10-10c/K a2> 100 且c > 10 K a1所以[H+] =⨯ 10-6pH = 6-0.03 = 5.97g. 对于双氧水而言，K a = 1.8 ⨯ 10-12cK a < 10K w c/K a> 100所以可以计算氢离子浓度[H+] == ⨯ 10-7pH = 7 – 0.22 = 6.78i. 由于ClCH2COONa + HCl = ClCH2COOH + NaCl所以原溶液可以看成0.050mol/L的ClCH2COOH和0.010mo/LHCl的混合溶液设有x mol/L的ClCH2COOH发生离解，则ClCH2COOH ＝ ClCH2COO- + H+0.05-x x 0.01+x所以有(0.01)0.05x xx+- = Ka= 1.4 ⨯ 10-3解得x = 4.4 ⨯ 10-3mol/L那么[H+] = 0.0144mol/L pH = -log [H+] = 1.844.人体血液的pH 为7.40，H 2CO 3,HCO 3-和CO 32-在其中的分布分数各为多少？ 解：2322112[][][]H COa a a H H K H K K δ+++=+⨯+⨯=0.0818 312112[][][]a HCOa a a K H H K H K K δ-+++⨯=+⨯+⨯=0.91823122112[][]a a COa a a K K H K H K K δ-++⨯=+⨯+⨯=0.0015．某混合溶液含有0.10 mol·L -l HCl 、2.0×10-4 mol·L -l NaHSO 4和2.0×10-6 mol·L -l HAc 。
a ．计算此混合溶液的pH 。
b ．加入等体积0.10 mol·L -l NaOH 溶液后，溶液的pH 。
解：a. HSO 4- K a2=1.0×10-2 HAc K a =1.8×10-5均为弱酸，且浓度远低于HCl 的浓度，所以此体系中的HSO 4-和HAc 在计算pH 值时刻忽略。
故pH=1.00。
b.加入等体积0.1mol/LNaOH 溶液，HCl 被中和，体系变为HSO 4-和HAc的混酸体系，H +⎡⎤=⎣⎦忽略K W 及K HA [HA]，[H + ]2=4HSO K -（C HSO4--[H + ]） 解得[H + ]=9.90×10-5 故pH=4.00 6.将H 2C 2O 4加入到0.10 mol·L -l Na 2CO 3溶液中，使其总浓度为0.020mol·L -l ，求该溶液的pH(已知H 2C 2O 4的pK a1＝1.20，pK a2＝4.20,H 2CO 3的pK a1＝6.40，pK a2＝10.20,)解：相当于0.02 mol·L -l H 2C 2O 4和0.10 mol·L -l Na 2CO 3混合溶液PBE [H +] + [HCO 32-] + 2[H 2CO 3] = [OH -] + [HC 2O 4-]+ 2[C 2O 42_] 由于H 2C 2O 4和Na 2CO 3的浓度都较大，忽略水的离解，又由于H 2C 2O 4和Na 2CO 3的二级离解相对较弱，可以忽略。
∴[HCO 32-]≈[HC 2O 4-]23240.10.02HCO HC O δδ--⨯=⨯1122112112[][]0.10.02[][][][]a a a a a a a a K H K H H K H K K H K H K K ++++++⨯⨯⨯=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯7．已知Cr 3+的一级水解反应常数为10-3.8，若只考虑一级水解，则0.010 mol·L -l Cr(ClO 4)3 的pH 为多少? 此时溶液中Cr(OH)2+的分布分数是多大? 解：1）3.82 5.8a K 10101010Wc K ---⋅=⨯=1.8a 10100K c=<31.18210H +-⎡⎤==⨯⎣⎦ mol/L故pH=2.932）2 3.8a 3.8 2.93()a K 100.121010K Cr OH H δ+---+===+⎡⎤+⎣⎦8. 欲使100ml0.10 mol·L -1HCl 溶液的PH 从1.00增加至4.44，需加入固体NaAc 多少克（忽略溶液体积的变化）？ 解：HCl+NaAc=HAc+NaClpH=4.4时，为HAc －NaCl 的缓冲溶液，CHAc=0.10 mol·L -19．今用某弱酸HB 及其盐配制缓冲溶液，其中HB 的浓度为0.25 mol·L -l 。
于100mL 该缓冲溶液中加入200 mg NaOH(忽略溶液体积的变化)，所得溶液的pH 为5.60。
问原来所配制的缓冲溶液的pH 为多少? (已知HB 的6a 5.010K -=⨯)解：2000.0540100NaOH c ==⨯（mol/L ）已知p K a =5.30，pH=5.60设原缓冲溶液中盐的浓度为x mol/L ，故0.055.60 5.30lg0.25xx +=+-得x=0.35则原缓冲溶液pH=0.35 5.30lg 5.440.25+=10. 欲配置PH为3.0和4.0的HCOOH-HCOONa缓冲溶液，应分别往200ml0.20 mol·L-1HCOOH 溶液中加入多少毫升1.0 mol·L-1NaOH溶液?11．配制氨基乙酸总浓度为0.10 mol·L-l的缓冲溶液(pH =2.0)100mL，需氨基乙酸多少克?还需加多少毫升1 mol·L-l酸或碱，所得溶液的缓冲容量为多大?解：设酸以HA表示，p K a1=2.35 p K a2=9.601)需HA质量m=0.10×100×75.0×310-＝0.75（g）2）因为氨基乙酸及质子化氨基乙酸构成缓冲溶液，设pH=2时，质子化氨基乙酸浓度为xmol/L，则1lg HAaHAc HpH pKc H-++⎡⎤+⎣⎦=+⎡⎤-⎣⎦即0.12.00 2.35lgx Hx H++⎡⎤-+⎣⎦=-⎡⎤-⎣⎦，解得x=0.079生成0.079mol/L的质子化氨基乙酸，需加酸为0.079×100=7.9ml12. 称取20g六亚甲基四胺，加浓HCl（按12 mol·L-1计）4.0 ml，稀释至100ml，溶液的PH是多少？此溶液是否是缓冲溶液？13．计算下列标准缓冲溶液的pH(考虑离子强度的影响)，并与标准值相比较。
a．饱和酒石酸氢钾(0.034 0 mol·L-l)；c ．0.010 0 mol·L -l 硼砂。
解：a. p K a1=3.04，p K a2＝4.37I= 1(10.03410.034)0.0342⨯+⨯=（mol/L ），查表得，900H a +=，400HB a -=，2500B a -=故lg 0.51210.06H γ+=⨯=-，得0.871H γ+=同理可得0.84HB γ-=，20.51B γ-=又a2K 20W c K ⋅> a120K c>最简式H +⎡⎤==⎣⎦42.7610H H a H γ+++-⎡⎤====⨯⎣⎦pH=3.56c. c=0.0100 mol/L ，p K a1=4，p K a2=91(0.020010.02001)0.022I =⨯+⨯= 24723323522B O H O H BO H BO --+→+查表23400H BO a -=23lg 0.5121H BO γ-=⨯ 故230.869H BO γ-=3323H BO H H BO +-+ K=5.8×10-1023231010105.810 5.810 6.67100.020.869H H BO H BO a c γ+-----⨯⨯===⨯⋅⨯故pH=9.1814. 用0.200 mol·L -1Ba(OH)2滴定0.1000 mol·L -1HAc 至化学计量点时，溶液的PH 等于多少？15. 二元弱酸H2B，已知PH=1.92时，δH2B=δHB-;PH=6.22时, δ HB-=δB2-。