分析化学课件酸碱滴定法分析

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 10
例：Ka Kb Kw 1014 pKa pKb pKw 14
酸
HAc NH4+ HS-
Ka 10-4.74 10 -9.25 10 -14.15
共轭碱
Ac-
NH3 S2-
Kb(=KW/Ka) 10-9.26 10 -4.75 1.41
可见，在共轭酸碱对中，若酸的酸性越强
四、水的质子自递常数
水的质子自递反应 H2O OH H H2O-OH-
H H2O H3O
H3O+-H2O
总反应：H 2O H 2O OH H3O
H+
水的质子自递常数K w
[H3O ][OH [H O]2
]
2
纯液体的浓度视为1， Kw [H3O ][OH ]
[H ][OH ] 18014
——以酸碱反应为基础的定量分析方法
近代酸碱理论 酸碱电离理论：1887年，阿仑尼乌斯提出 酸碱电子理论：1923年，路易斯提出 酸碱质子理论：1923年，布朗斯特和劳里 分别提出
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第六章 酸碱滴定法
第一节 酸碱质子理论
一、酸碱的定义
给出质子的物质是酸，接受质子的物质是碱。
酸碱的定义是广义的，酸碱可以是中性分子，也 可以是阳离子、阴离子。
即： H+ ＋ H2O = H3O+
例如：HAc在水溶液中的解离
HAc H Ac
HAc-Ac-
H H2O H3O
H3O+-H2O
总反应：HAc H 2O H3O Ac
来自百度文库
H+
酸碱反应的实质是质子转移
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酸碱反应的实质是质子转移
酸碱反应通式：
酸1 + 碱2
H+
碱1 + 酸2
人生在勤，不索何获 7
3.NO3是一元碱
4.NH4Ac 是两性物质
4
二、共轭酸碱对
因一个质子的得失而互相转变的每一对酸和
碱，称为共轭酸碱对，彼此相差一个H+。
如：HAc-Ac-, H3PO4-H2PO4-, H2PO4--HPO42-,
HPO42--PO43- ， H2CO3-HCO3-，HCO3--CO32-
通式: HA
五、共轭酸碱对Ka与Kb的关系
弱酸HA、弱碱A-在水溶液中的解离反应， 即它们与溶剂之间的酸碱反应为：
酸HA
HA H2O A H3O
碱A
A H2O HA OH
弱酸HA、弱碱A-的解离常数Ka、Kb分别为：
酸HA
[H ][ A ] Ka [HA]
碱A
Kb
[HA][OH [ A ]
]
第六章 酸碱滴定法
——以酸碱反应为基础的定量分析方法
第一节 酸碱质子理论 第二节 水溶液中弱酸（碱）各型体的分布 第三节 酸碱溶液中氢离子浓度的计算 第四节 酸碱缓冲溶液 第五节 酸碱指示剂 第六节 强酸（碱）和一元弱酸（碱）的滴定 第七章 多元酸碱的滴定（自学） 第八节 酸碱滴定法的应用
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第六章 酸碱滴定法 Acid-base Titration
Ka1>Ka2 >Ka3 Kb1>Kb2 >Kb3
指同一反应，编码顺序不一样
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二元酸H2C2O4
酸式解离
H2C2O4
Ka1
HC2O4-
Kb2
Ka2 Kb1
C2O42-
碱式解离
pKa1 + pKb2 = 14 pKa2 + pKb1 = 14
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例1 试求HPO42-的pKb值。已知：H3PO4的pKa1、 pKa2、pKa3分别为2.12、7.20、12.36。
解：
故，Ka2·Kb2=Kw pKa2+pKb2=pKw=14 所以， pKb2=14-pKa2=14-7.20=6.80
例2 试求HS-的pKb值。已知： H2S的pKa1、pKa2分 别为7.24、14.92。
解： H2S Ka1
Ka2
HS-
S2-
Kb2
Kb1
故，Ka1·Kb2=Kw pKa1+pKb2=pKw=14 所以， pKb2=14-pKa1=14-7.24=6.76 14
（Ka越大），则其共轭碱的碱性就越弱（Kb越 小）；若碱的碱性越强，则其共轭酸的酸性就
越弱。
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酸式解离
碱式解离
酸
H3PO 4
Ka1 Kb3
H ++
H2PO
4
H2P
O
-
4
Ka2 Kb2
H+ +
2-
HPO 4
HP
O
2-
4
Ka3 Kb1
H+ + PO 43-
碱
Ka1Kb3=Kw Ka2Kb2=Kw Ka3Kb1=Kw
例3 计算NH4+的Ka （已知NH3的Kb=1.8×10-5）
解： NH4+ Ka NH3
Kb
Kb
Kw Ka
1014 1.8 105
5.6 1010
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第二节 水溶液中弱酸（碱）各型体的分布
一、处理水溶液中酸碱平衡的方法 （一）分析浓度与平衡浓度
分析浓度：溶液中溶质的总浓度。用符号c表示，单 位为mol·L-1。
平衡浓度：平衡状态时，溶质或溶质各型体的浓度。
用[ ]表示，单位为mol·L-1。
酸度：溶液中H＋的平衡浓度，通常用pH表示。 pH= -lg [H+]
酸的浓度：酸的分析浓度，包含未解离的和已解离的 酸的浓度。
对一元弱酸：cHA＝[HA]+[A-]
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0.1 mol·L-1 HA溶液：c= 0.1 mol·L-1
酸碱具有相对性。
既可失去质子、又可得到质子的物质，称为两性
物质。包括：1）H2O；2）多元弱酸的酸式盐，如：
HCO3-、HPO42-等；3）弱酸弱碱盐，如： NH4Ac、
NH4CN等。
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提问：按照酸碱质子理论，指出下列物质
的属性（酸、碱性、两性？）
1.Na3PO4 PO43- 是三元碱
2.Na2HPO4 HPO42-是两性物质
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟9
酸HA
Ka
[H ][ A ] [HA]
碱A
Kb
[HA][OH [A ]
]
在水溶液中，对于共轭酸碱对HA与A-， 其Ka、Kb之间的关系为：
Ka Kb [H ][OH ] Kw 1014 pKa pKb pKw 14
即在共轭酸碱对中，酸碱解离常数Ka 与Kb的乘积等于溶剂的质子自递常数Kw。
A- + H+
酸
碱 + H+
酸碱半反应
共轭酸碱对
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三、酸碱反应 是两对共轭酸碱对共同作用的结果。
H+为就了是一书个写原方子便核，，总光秃反秃应，仍半写径成小：，又带正 电荷，犹如电子，H所A以c不=H能+以+A游c离- 状态存在， H+ 在立注 的水即作意中附用，的着。它平 于代均溶表寿剂的命分只子是有上总，1反0-产14应s生。，一所不种以酸能，。忽H+略一H出2现O起便