7第五章酸碱滴定法

• 显然： K a ́=KW/ Kb
• 同理对于二元酸： Ka1 ́Kb2=Ka2 ́Kb1=KW
•
对于三元酸： Ka1 ́Kb3=Ka2 ́Kb2=Ka3 ́Kb1=KW
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第五章 酸碱滴定法
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• 4、解离度（α）和稀释定律
解离度（α）和弱酸（碱）的解离常数（K a 、Kb）都是表示弱酸（碱）与水分子之间质 子传递的程度，但二者有区别：解离常数是在
Study Purpose
通过本章的学习: 掌握溶液酸碱度(pH值)计算的基本方法; 掌握酸碱滴定的基本原理和实现方法; 学会终点误差的处理方法，能控制基本的 实验条件。
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第五章 酸碱滴定法
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5-1 溶液中的酸碱反应与平衡常数
• 酸碱滴定法是以质子传递反应为基 础的滴定分析方法。是滴定分析中重要 的方法之一。
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第五章 酸碱滴定法
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• 3、共轭酸碱对之间解离常数的关系：
NH3(碱1)+H2O(酸2)=NH4+(共轭酸1)+OH-(共轭碱2)
平衡常数：Kb= [NH4+][OH-]/[NH3]
共轭酸NH4+的解离反应为：
NH4+ =NH3+H+
平衡常数：K a ́ =[NH3][H+]/[NH4+]
NH3+HAc =NH4+ +Ac- Kt=[NH4+][Ac-]/([NH3][HAc])
其它酸碱反应依此类准。
Kt :酸碱反应常数
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第五章 酸碱滴定法
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• （4）、水解反应
• 盐的水解反应也是质子转移反应：
•
A- + H2O = HA +OH-
• B+ + H2O = B(OH) + H+
部分便成为碱。酸与碱的这种关系可表示如下：
B + H+ ＝ HB+
(base)
(acid)
可见，酸与碱是彼此是不可分的，而是处于一
种相互依存的关系，即HB+与B是共轭的，HB+是B 的共轭酸，B是HB+的共轭碱，HB+—B称为共轭酸 碱对。
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第五章 酸碱滴定法
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酸给出质子形成共轭碱，或碱接受质子形成共 轭酸的反应称为酸碱半反应。下面是一些酸或碱的 半反应：
HCl + H2O＝H3O+ + Cl作为溶剂的水分子同时起着碱的作用，否则HCl就无 法实现其在水中的离解。质子(H+)在水中不能单独存在、 而是以水合质子状态存在，常写为H3O+。为了书写方便， 通常将H3O+简写成H+离子。于是上述反应式可写成如下 形式：
HCl ＝ H+ + C1上述反应式虽经简化，但不可忘记溶剂水分子所起 的作用，它所代表的仍是一个完整的酸碱反应。
• 一般的酸、碱以及能与酸、碱直接 或间接发生质子传递反应的物质、几乎 都可以利用酸碱滴定法进行测定。所以， 酸碱滴定法是应用广泛的基本方法之一。
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第五章 酸碱滴定法
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一、 溶液中的酸碱反应与平衡常数
• 分析浓度与平衡浓度
•
分析浓度是指在一定体积(或质量)
的溶液中所含溶质的量，亦称总浓度或
物质的量浓度。通常以摩尔／升(mol·L-1
弱电解质溶液系统中的一种平衡常数，与浓度
无关，而解离度是化学平衡中的转化率在弱电
解质溶液系统中的一种表现形式，因此，浓度 对其有影响，浓度越大，解离度越小。
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第五章 酸碱滴定法
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•
解离度（α）和弱酸（碱）的解离常数（K Kb）的关系
a
、
若弱电解质的浓度为c0，解离度为 α：
AB = A+ + B-
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第五章 酸碱滴定法
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• 对于弱酸(碱)：
• HF+H2O=F- +H3O+ 简写成： HF=F-+H+ Ka=[F-][H3O+]/[HF]
• NH3+H2O=NH4++OH- Kb=[NH4+][OH-]/[NH3]
• K 称为溶质（弱酸或弱碱）的解离常数
•
解离常数是在弱电解质溶液系统中的一种
对大小和存在的条件。因此，同一物质在不同的
环境(介质或溶剂)中，常会引起其酸碱性的改变。
如HNO3在水中为强酸，在冰醋酸中其酸性大大 减弱，而在浓H2SO4中它就表现为碱性了。
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• 2、溶液中的酸碱反应与平衡常数 • （1）、质子自递反应 • 在水(或酸)分子自身之间，可以发生质子 的
或mol·dm-3)为单位，用 c 表示。
• 平衡浓度是指平衡状态时，在溶液 中存在的每种型体的浓度，用符号 [ ] 表示，其单位同上。
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第五章 酸碱滴定法
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1、酸碱质子理论
根据布朗斯特的酸碱理论—
—质子理论，酸是能给出质子(H+)的物质，碱是能
够接受质子的物质。一种碱B接受质子后其生成物
(HB+)便成为酸；同理，一种酸给出质子后剩余的
转移作用：
•
H2O+H2O=H3O++ OH-
•
KW=[H+][OH-]=1 ×10-14
•
这种仅在溶剂分子之间发生的质子传递作用，
称为溶剂的质子自递反应 。
•
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第五章 酸碱滴定法
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（2）、酸碱的解离
酸碱反应的实质是酸与碱之间的质子转移作用，是两 个共轭酸碱对共同作用的结果。例如HCl在水中的离解， 便是HCl分子与水分子之间的质子转移作用，是由HCl— C1-与H3O+—H2O两个共轭酸酸碱对共同作用的结果。即:
酸 质子 碱 HAc ＝ H++ AcNH4+ ＝ H+ + NH3 Fe(H2O)63+＝ H+ + Fe(H2O)5(OH)2+ 从上述酸碱的半反应可知，质子理论的酸碱概
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。
平衡常数，与浓度无关，受温度的影响。
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第五章 酸碱滴定法
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（3）、酸碱中和反应 中和反应是解离反应的逆反应，通常也是酸碱
滴定中用到的反应，反应后它们变成比原来弱的酸和 碱，溶液趋向于中性。
H+ + OH- =H2O
Kt=1/([H+][OH-])
HAc + OH- =Ac- +H2O Kt=[Ac-]/([HAc][OH-])
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第五章 酸碱滴定法
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例如在下列两个酸碱半反应中，
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