第二章--酸碱平衡和酸碱滴定法PPT课件

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2.浓度常数
K c [H ]A [ ]H . . A HA K a
a
[H ] A HA . H A
. H A
说明:分析化学中所用物质浓度都较稀,
通常忽略I影响没有特殊说明认为
Kc a
Ka
,
两者通用。
3. 混合常数
K
Mix
H
[A
]
a
[HA]
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(三) 滴定反应常数(Kt) 反应进行完全的程度
㈡ CBE (charge balance equation) 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。
CaCl2－H2O CBE： [H+] + 2[Ca2+ ] = [Cl – ] + [OH – ]
H3PO4－H2O CBE：
[ H ] [ O ] [ H H P ] 2 O [ H 2 ] P 3 [ P 3 ] O O
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12.36 pKa3
PO43-
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pH=7.80，溶液中哪种形体为主？
此时[H2PO4-]:[HPO42-]为（
）
A. 3:1 B. 1:5
C. 1:6 D. 1:4
[
H
2
PO
4
]
[ HPO
]2
4
C . H
2
PO
4
C . HPO
2 4
[H ]2 Ka
1
[H ]Ka Ka
1.强碱滴强酸： OH- + H+ ＝ H2O Kt [H]1O [ H ]K 1w1.01104
2.强碱滴一元弱酸： OH- + HAc ＝ H2O + Ac-
K t
[Ac] . [ [OH][HA]c [
H H
] ]
K a
K w
1.8109
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§2.2 酸碱组分δ的计算
分布分数：
24
4
4
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➢㈢ PBE （proton balance equation）
得质子后产物所得质子的量(mol)等于 失………………失………… 1.一元弱酸、碱： HAc－H2O的PBE
1
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A 2[A C 2][H ]2[H K ]1 K K a 12 a a K1.K a2a什么规律？
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H3PO4－H2O有几种形体？δ如何？
[H ]3
H 3 P4O[H ]3 [H ]2K 1 [ a H ]K 1 K a 2 a K 1 K a 2 K a 3 a
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二、分析浓度、酸的浓度、平衡浓度、酸度 称取6.0g冰HAc溶于1升水。 则CHAc= 0.1mol.L-1 称为分析浓度（酸的浓度）
平衡浓度：达到平衡各种形体的浓度。[HAc] [Ac-]
酸度：指[H+]的平衡浓度。pH = -lg[H+]
( 严格讲: 指H+的活度 pH lgH ）
C
一、一元弱酸(碱): HAc－H2O为例
HAc
[HAc]
CHAc
[HA]c [HA]c[Ac]
[H ] [H ] Ka
同理：
Ac
[Ac]
K a
C [H]K
HAc
a
（一元碱与其相似，不再讨论）上式看出什么
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说明：1.δ仅是[H+] 函数与C总无关
2. HAc Ac0.5则 pH=pKa
实验室pH计测的是αH+
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三、酸碱反应的平衡常数 ㈠ 质子自递常数 H2O + H2O = H3O+ + OH- Ks=1.0×10-14 CH3CH2OH Ks= 1.0×10-19
㈡ 酸碱反应的解离常数
1.活度常数（表值） HA ＝H+ + A-
K
H
A
a
HA
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d. H2O
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(CH2)6N4
(CH2)6N4.H+
H+
N
N .H+
中科院考研题（2分）：下列物质中哪一个是酸 NaAc (CH2)6N4 NH2CH2COO- Fe(H2O)63+
Fe(H2O)63+
Fe(OH) (H2O)52+ + H+
所有的金属水合离子都是酸
4. 共轭酸碱对
3.已知pH，可求出各种形体的[ ]
[HA ]C c.HAc [Ac]C.Ac
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二、 多元弱酸(碱)δ计算： H2A—H2O为例
[H2A]
[H2A]
H2A
C
[H2A][HA ][A2]
[H]2
[H]2[H]K1aK1a .K2a
同理：
[H]A
[H ]Ka
HA
1
C [H ]2[H ]K a K.K a a
[H]2Ka 1 同上 H2PO4
[H]KaKa
HP4O 2
12
同上
KaKaKa
PO43
123
同上
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δ
1.0 H3PO4
H3PO4分布系数图
H2PO4-
HPO42-
PO43-
0.0
02 pH
2.12
pKa1 H3PO4
46
8 10
7.20
pKa2
H2PO4-
HPO42-
第二章
酸碱滴定法
Acid-Base titrimetry
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§2.1 概 述
一、酸碱质子理论
1923年由布朗斯台德（Bronsted）提出
1. 酸：HAc H2SO4 2.碱：NH3 CH3NH2
3.两性物质
a. 酸式盐 NaHCO3 b. 弱酸铵盐 NH4Ac c. 双极离子 NH3+-CH2-COO-
C [ H P ] [ H O P ] [ H O 2 ] [ P P 3 ] 0 O O . 1 m / 0 L
H 3 P 4 O 3 4
24
4
4
0.20mol.L-1NH3.H2O的MBE
C [N] H [N ] H 0 .2m 0 /L ol
N 3H
3
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H3PO4
Ka1 Kb3
H2PO4-
Ka2 Kb2
HPO42-
Ka3 Kb1
PO43-
共轭酸碱对
一元酸： Ka.Kb=Kw=1.0×10-14 多元酸： Ka1.Kb3=Ka2.Kb2=Ka3.Kb1=KW
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下列哪一对物质不是共轭酸碱对
H2Ac+－HAc HNO3－NO3NH2-－NH3 H2SO4－SO4-
1
2
107.80 1
107.20 4
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§2.3 质子条件与pH值的计算 一、MBE CBE PBE
㈠ MBE (material balance equation) 在一个化学平衡体系中,某一给定物质的 总浓度等于各有关形体的平衡浓度之和。
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0.10mol.L-1H3PO4的MBE