第三章 酸碱滴定法PPT课件
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酸(HA)失去质子后,变成该酸的共轭碱(A-); 碱得到质子后变成其共轭酸。
酸碱反应:
实质是质子的转移(得失),酸给出的质子必 须转移到另一种能够接受质子的碱上。
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HA与A-互 为共轭酸碱 对,得失一 个质子
酸
质子 碱
HA
H+ + A-
HCl
H+ + Cl-
HCO3NH4+ (CH2)6N4H+
方法
示例
§3-5 一元酸碱的滴定
§3-10 终点误差
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§3-1 酸碱平衡的理论基础
一、酸碱质子理论 二、酸碱离解平衡
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一、酸碱质子理论
BrΦnsted-Lowry酸碱质子理论:
凡是能给出质子(H+)的物质是酸,能接受质 子的物质是碱。
共轭酸碱对(conjugate acid and base):
分析化学
第三章 酸碱滴定法 Acid-Base Titration
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基本内容和重点要求
掌握酸碱质子理论的基本内容、酸碱离解 常数;
了解酸碱平衡中有关组分浓度及各种酸碱 溶液pH值的计算;
掌握酸碱滴定曲线(包括滴定终点、突跃 范围)的计算方法、滴定终点酸碱指示剂 的选择;
掌握各种酸碱溶液准确滴定的条件; 掌握酸碱滴定法的典型应用。
水的质子自递常数Kw
在水分子之间产生的质子转移,称为质子自 递作用,其平衡常数称为水的质子自递常数 (autoprotolysis constant)。 H2O + H2O ⇌ H3O+ + OH-
水合质子H3O+也常写作H+,所以可简写为: H2O ⇌ H+ + OH-
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第三章 酸碱滴定法
§3-1 酸碱平衡的理论基础 §3-2 不同pH值溶液中酸碱
存在形式的分布情况 --分布曲线 §3-3 酸碱溶液pH值的计算
§3-6 多元酸、混合酸和多 元碱的滴定
§3-7 酸碱滴定法应用示例 §3-8 酸碱标准溶液的配制
和标定
§3-4 酸碱滴定终点的指示 §3-9 酸碱滴定法结果计算
K w a a ( H3O ) (OH ) a( H ) a(OH ) 1.00 1014 (25C )
不同温度时水的质子自递常数值
t℃ 0
10 20 25 30 40 50
pKw 14.96 14.53 14.16 14.00 13.83 13.53 13.26
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K a2
K b2
HA2-
K a3
K b1
A3-
Kb1 Kw / Ka3 Kb2 Kw / Ka2 Kb3 Kw / Ka1
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§3-2 不同pH值溶液中酸碱存在形 式的分布情况-分布曲线
一、分析浓度和平衡浓度
二、酸度对酸碱溶液中各组分浓度的影响
1. 一元酸 2. 二元酸 3. n 元酸
名称
砷酸
硼酸 酸 氢氰酸
磷酸
硫酸 氨水 碱 羟胺
分子式
H3AsO4
H3BO3 HCN
H3PO4
H2SO4 NH3H2O NH2OH
离解常数
Ka1=5.610-3 Ka2=1.7 10-7 Ka3=3.0 10-12 Ka=5.710-10
Ka=6.210-10
Ka1=7.610-3 Ka2=6.3 10-8 Ka3=4.4 10-13 Ka2=1.0 10-2 Kb=1.8 10-5 Kb=9.1 10-9
式
Ka
HA
H+ + A-
HA
0
[HA] c
[HA] [HA] [ A ]
[H ] [H ] Ka
A
1
[A ] c
[A ] [HA] [ A ]
Ka [H ] Ka
HA A 1
可见,分布分数与溶液[H+]有关,与总浓度无关
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例1
计算pH=5.00时,HAc和Ac-的分布分
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二、酸度对溶液中各组分浓度的影响
分布分数 :
某组分的平衡浓度与分析浓度的比值。
决定于酸碱的性质和溶液的pH值。
HB ⇌ B- + H+
CHB = [HB] + [B-]
HB
[HB] CHB
B
[B] CHB
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1. 一元酸
总浓度为c的HA溶液中有HA和A-两形
数?
解: pH 5.00时,[H ] 105
HAc
[
[H ] H] K
a
105
105 1.8 105
0.36
Ac 1 HAc 0.64
二、酸碱离解平衡
弱酸、弱碱的离解常数
常 用
HA + H2O ⇌ H3O++ A-
弱 酸
简写为: HA ⇌ H++ A-
、 弱
[H ][A ]
碱
ห้องสมุดไป่ตู้
K a [HA]
离 解
常
A- + H2O ⇌ HA +OH-
数
Kb
[ HA ] [OH [A ]
]
可 查 表
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常用弱酸、弱碱离解常数
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一、分析浓度和平衡浓度
酸度(平衡浓度):
溶液中H+的浓度或活度,用pH表示。
酸的浓度(分析浓度):
包括已离解的酸的浓度和未离解的酸的浓度之和, 即酸的总浓度,用CB表示。
平衡浓度:
平衡时溶质存在的各形式浓度,用 [ ] 表示。 各形式平衡浓度之和为总浓度(分析浓度)。
H+ + CO32H+ + NH3 H+ + (CH2)6N4
酸(碱)可以是中性分子、阴离子或阳离子
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酸碱反应
HAc溶于水
HAc (酸1)
H+ +Ac(碱1)
H2O + H+ (碱2)
H3O+ (酸2)
HAc + H2O (酸1) (碱2)
H3O+ +Ac(酸2) (碱1)
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一元酸共轭酸碱对Ka、Kb的关系
[H ][A ] K a [HA]
[HA][OH ]
Kb
[A ]
Ka Kb Kw
pKa pKb pKw 1(4 25C)
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多元酸碱Ka、Kb的对应关系
以H3PO4为例:
H A K a1
3
K b3
H2A-
半反应式, 也为简式
H2O作为碱 参与反应
总反应 式
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NH3溶于水
NH3 + H+ (碱1)
H2O (酸2)
NH3 + H2O (碱1) (酸2)
NH4+ (酸1) H+ + OH(碱2) OH- + NH4+ (碱2) (酸1)
H2O作为酸参 与反应
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酸碱反应:
实质是质子的转移(得失),酸给出的质子必 须转移到另一种能够接受质子的碱上。
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HA与A-互 为共轭酸碱 对,得失一 个质子
酸
质子 碱
HA
H+ + A-
HCl
H+ + Cl-
HCO3NH4+ (CH2)6N4H+
方法
示例
§3-5 一元酸碱的滴定
§3-10 终点误差
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§3-1 酸碱平衡的理论基础
一、酸碱质子理论 二、酸碱离解平衡
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一、酸碱质子理论
BrΦnsted-Lowry酸碱质子理论:
凡是能给出质子(H+)的物质是酸,能接受质 子的物质是碱。
共轭酸碱对(conjugate acid and base):
分析化学
第三章 酸碱滴定法 Acid-Base Titration
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基本内容和重点要求
掌握酸碱质子理论的基本内容、酸碱离解 常数;
了解酸碱平衡中有关组分浓度及各种酸碱 溶液pH值的计算;
掌握酸碱滴定曲线(包括滴定终点、突跃 范围)的计算方法、滴定终点酸碱指示剂 的选择;
掌握各种酸碱溶液准确滴定的条件; 掌握酸碱滴定法的典型应用。
水的质子自递常数Kw
在水分子之间产生的质子转移,称为质子自 递作用,其平衡常数称为水的质子自递常数 (autoprotolysis constant)。 H2O + H2O ⇌ H3O+ + OH-
水合质子H3O+也常写作H+,所以可简写为: H2O ⇌ H+ + OH-
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第三章 酸碱滴定法
§3-1 酸碱平衡的理论基础 §3-2 不同pH值溶液中酸碱
存在形式的分布情况 --分布曲线 §3-3 酸碱溶液pH值的计算
§3-6 多元酸、混合酸和多 元碱的滴定
§3-7 酸碱滴定法应用示例 §3-8 酸碱标准溶液的配制
和标定
§3-4 酸碱滴定终点的指示 §3-9 酸碱滴定法结果计算
K w a a ( H3O ) (OH ) a( H ) a(OH ) 1.00 1014 (25C )
不同温度时水的质子自递常数值
t℃ 0
10 20 25 30 40 50
pKw 14.96 14.53 14.16 14.00 13.83 13.53 13.26
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K a2
K b2
HA2-
K a3
K b1
A3-
Kb1 Kw / Ka3 Kb2 Kw / Ka2 Kb3 Kw / Ka1
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§3-2 不同pH值溶液中酸碱存在形 式的分布情况-分布曲线
一、分析浓度和平衡浓度
二、酸度对酸碱溶液中各组分浓度的影响
1. 一元酸 2. 二元酸 3. n 元酸
名称
砷酸
硼酸 酸 氢氰酸
磷酸
硫酸 氨水 碱 羟胺
分子式
H3AsO4
H3BO3 HCN
H3PO4
H2SO4 NH3H2O NH2OH
离解常数
Ka1=5.610-3 Ka2=1.7 10-7 Ka3=3.0 10-12 Ka=5.710-10
Ka=6.210-10
Ka1=7.610-3 Ka2=6.3 10-8 Ka3=4.4 10-13 Ka2=1.0 10-2 Kb=1.8 10-5 Kb=9.1 10-9
式
Ka
HA
H+ + A-
HA
0
[HA] c
[HA] [HA] [ A ]
[H ] [H ] Ka
A
1
[A ] c
[A ] [HA] [ A ]
Ka [H ] Ka
HA A 1
可见,分布分数与溶液[H+]有关,与总浓度无关
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例1
计算pH=5.00时,HAc和Ac-的分布分
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二、酸度对溶液中各组分浓度的影响
分布分数 :
某组分的平衡浓度与分析浓度的比值。
决定于酸碱的性质和溶液的pH值。
HB ⇌ B- + H+
CHB = [HB] + [B-]
HB
[HB] CHB
B
[B] CHB
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1. 一元酸
总浓度为c的HA溶液中有HA和A-两形
数?
解: pH 5.00时,[H ] 105
HAc
[
[H ] H] K
a
105
105 1.8 105
0.36
Ac 1 HAc 0.64
二、酸碱离解平衡
弱酸、弱碱的离解常数
常 用
HA + H2O ⇌ H3O++ A-
弱 酸
简写为: HA ⇌ H++ A-
、 弱
[H ][A ]
碱
ห้องสมุดไป่ตู้
K a [HA]
离 解
常
A- + H2O ⇌ HA +OH-
数
Kb
[ HA ] [OH [A ]
]
可 查 表
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常用弱酸、弱碱离解常数
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一、分析浓度和平衡浓度
酸度(平衡浓度):
溶液中H+的浓度或活度,用pH表示。
酸的浓度(分析浓度):
包括已离解的酸的浓度和未离解的酸的浓度之和, 即酸的总浓度,用CB表示。
平衡浓度:
平衡时溶质存在的各形式浓度,用 [ ] 表示。 各形式平衡浓度之和为总浓度(分析浓度)。
H+ + CO32H+ + NH3 H+ + (CH2)6N4
酸(碱)可以是中性分子、阴离子或阳离子
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酸碱反应
HAc溶于水
HAc (酸1)
H+ +Ac(碱1)
H2O + H+ (碱2)
H3O+ (酸2)
HAc + H2O (酸1) (碱2)
H3O+ +Ac(酸2) (碱1)
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一元酸共轭酸碱对Ka、Kb的关系
[H ][A ] K a [HA]
[HA][OH ]
Kb
[A ]
Ka Kb Kw
pKa pKb pKw 1(4 25C)
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多元酸碱Ka、Kb的对应关系
以H3PO4为例:
H A K a1
3
K b3
H2A-
半反应式, 也为简式
H2O作为碱 参与反应
总反应 式
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NH3溶于水
NH3 + H+ (碱1)
H2O (酸2)
NH3 + H2O (碱1) (酸2)
NH4+ (酸1) H+ + OH(碱2) OH- + NH4+ (碱2) (酸1)
H2O作为酸参 与反应
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