酸堿平衡與滴定法56節(jié)學(xué)習(xí)教案

1、會計(jì)學(xué)1酸堿平衡酸堿平衡(pnghng)與滴定法與滴定法56節(jié)節(jié)第一頁，共34頁。21 3 5 7 9 11 13 pH2.88 4.76 8.88pKa1086420102 H+ HAc+Ac - OH-0.1molL-1 HAc Ac-0.1molL-1強(qiáng)酸(qin sun):H+=2.3H+2.3c(HCl) ( pH11)共軛體系:HA A- HA A- = 2.3cx1x0 第2頁/共34頁第二頁，共34頁。3（1）c, c增大(zn d), 增大(zn d)（2）H+ = Ka (pH=pKa)時(shí), max = 0.575c（3）緩沖范圍: pKa-1 pH pKa+1pKa-1x

2、1=0.9, x0=0.1 =0.36 maxpKa+1x1=0.1, x0=0.9 =0.36 maxpKa20.99, 0.01 =0.04 max第3頁/共34頁第三頁，共34頁。44.5 6810HAc NaAc : pKa=4.76 (pH 45.5)NH4OHNH3: pKb=4.75 (pH )(CH2)6N4 (CH2)6N4H+: pKb=8.87 (pH )2.不干擾(gnro)測定(EDTA滴定Pb2+,不用HAc-Ac-)。第4頁/共34頁第四頁，共34頁。5緩沖溶液緩沖溶液pKa緩沖范圍緩沖范圍氨基乙酸氨基乙酸+HCl2.351.53.0氯乙酸氯乙酸+NaOH2.86

3、23.5甲酸甲酸+NaOH3.7734.5HAc+NaAc4.7645.5六次甲基四胺六次甲基四胺+HCl5.134.56.0H2PO4-+HPO42-7.216.58三羥甲基甲胺三羥甲基甲胺+HCl8.217.59硼砂硼砂(H3BO3+H2BO3-)9.248.510NH4+NH39.258.510第5頁/共34頁第五頁，共34頁。6中和一部分中和一部分; 形成(xngchng)HA-A-共軛體系第6頁/共34頁第六頁，共34頁。7制溶液制溶液.ba1aaaapHplgccKKcc 第7頁/共34頁第七頁，共34頁。8 ca=c cb=c總總x(A)第8頁/共34頁第八頁，共34頁。9dd=

4、 -dpHdpHba 第9頁/共34頁第九頁，共34頁。10第10頁/共34頁第十頁，共34頁。11解-21.0 200= 4.2 100.12又+a+2aH 2.3(H )K=c+ K -2-9.25-9.35 2-1-9.25-9.354.2 10 (10+10)=0.074 mol L2.3 1010cm(NH4Cl)=cx(NH4+) V M(NH4Cl)V(NH3)=c x(NH3) V /c(NH3)d=dpHb 第11頁/共34頁第十一頁，共34頁。120 2 4 6 8 10 12 14pH0.1000.0750.0500.0250.000pKa: 3, 5, 7, 9, 11

5、五種弱酸c0.1mol/L, max=0.058Britton-Robinson緩沖溶液(hun chn rn y) (H3PO4-HAc-H3BO3)第12頁/共34頁第十二頁，共34頁。13緩緩 沖沖 溶溶 液液pH (25oC)飽和酒石酸氫鉀飽和酒石酸氫鉀 (0.034molkg-1)3.557鄰苯二甲酸氫鉀鄰苯二甲酸氫鉀 (0.050molkg-1)4.0080.025molkg-1 KH2PO4 +0.025molkg-1 Na2HPO4 6.865硼砂硼砂 (0.010molkg-1)9.180飽和氫氧化鈣飽和氫氧化鈣12.454第13頁/共34頁第十三頁，共34頁。14(CH3)

6、2N(CH3)2N=N=N H=NNSO3-SO3-OH- H+ 紅3.1-4.0(橙)-4.4黃pKa=3.43.5.1 作用原理(yunl): 酸形和堿形具有不同的顏色.第14頁/共34頁第十四頁，共34頁。150 2 4 6 8 pHpKa=3.4, pT=4.0(滴定指數(shù)) 紅 橙 黃3.1 4.40.660.340.910.090.80.21.00.50.0 x第15頁/共34頁第十五頁，共34頁。16MOMRPP3.1 4.44.4 6.28.0 9.64.0 pT5.0 pT=pKa9.0常用單一(dny)酸堿指示劑 (要記住)百里酚酞: 無色(w s) 9.4-10.0(淺藍(lán))

7、-10.6藍(lán)第16頁/共34頁第十六頁，共34頁。17第17頁/共34頁第十七頁，共34頁。18第18頁/共34頁第十八頁，共34頁。19直接滴定：指示劑在化學(xué)計(jì)量(jling)點(diǎn)前變色，誤差為 ； 指示劑在化學(xué)計(jì)量(jling)點(diǎn)后變色，誤差為 。返滴定：滴定曲線： 溶液pH 隨中和百分?jǐn)?shù)（T%）變化的曲線。誤差符號相反。第19頁/共34頁第十九頁，共34頁。20+-+-(H ) (H )(OH ) (OH )H =(H )(OH )cV-cVV+V-0.1%時(shí):+-1-520.00 0.1000-19.98 0.1000H =5.0 10 mol L20.00+19.98pH=4.302.

8、 滴定開始(kish)到sp前: H+=c(HCl)(未中和)1. 滴定前: H+=c(HCl)=0.1000molL-1 pH=1.00第20頁/共34頁第二十頁，共34頁。214. sp后:OH-=c(NaOH)(過量(guling)-+-+-(OH ) (OH )(H ) (H )OH =(H )(OH )cV-cVV+V+0.1%時(shí):-5-10.02OH =0.1000=5.0 10 mol L40.02H+=2.010-10molL-1 pH=9.70第21頁/共34頁第二十一頁，共34頁。22NaOHmLT%剩余剩余HClmL過量過量NaOHpHH+計(jì)算計(jì)算0.00020.01.0

9、0滴定前滴定前:H+=c(HCl)18.0090.02.002.28sp前前:H+=19.8099.00.203.0019.9899.90.024.30 sp: H+=OH- =10-7.0020.00100.00.000.007.0020.02100.10.029.7020.20101.00.2010.70sp后后:OH-=22.00110.02.0011.6840.00200.020.0012.52+-+-(H ) (H )(OH ) (OH )(H )(OH )cV-cVV+V-+-(OH ) (OH )(H ) (H )(H )(OH )cV-cVV+V突躍第22頁/共34頁第二十二頁

10、，共34頁。230.10molL-1 NaOH0.10molL-1 HCl0.10molL-1 HCl0.10molL-1 NaOHpH1210864200 100 200%滴定百分?jǐn)?shù),T%9.7 sp+0.1%4.3 sp-0.1%sp 7.0突躍9.0 5.04.09.88.03.1*6.2*4.4PPMRMOPP 9.0MR 6.2MO 4.4PP 8.0MR 5.0第23頁/共34頁第二十三頁，共34頁。24NaOHHCl0 100 200% pH1210864210.79.78.77.05.34.33.3PPMRMO5.04.49.06.24.43.1.01molL-1 0.1mol

11、L-1 1molL-1濃度(nngd)增大10倍，突躍增加2個(gè)pH單位。第24頁/共34頁第二十四頁，共34頁。25NaOHmLT%組成組成pHHAcpHHAH+計(jì)算式計(jì)算式00HA2.884.00 與滴定強(qiáng)酸的與滴定強(qiáng)酸的pH相同相同10.0050.0HA+A-4.767.0018.0090.0HA+A-5.717.9519.8099.0HA+A-6.679.0019.9699.8HA+A-7.469.5619.9899.9HA+A-7.769.7020.00100.0A-8.739.8520.02100.1A-+OH-9.7010.0020.04100.2A-+OH-10.00 10.13

12、20.20101.0A-+OH-10.70 10.7022.00110.0A-+OH-11.6811.68+aaH =K c+a-HAH =A K-bOH =(A )K c-OH = (NaOH)+HAc-0.1%:pH=pKa+3第25頁/共34頁第二十五頁，共34頁。260.10molL-1NaOHHAc 0.10molL-10 100 200 T%pH121086420HAc Ac- Ac-+OH-突躍6.24.43.19.78.77.74.35.04.0PPMRMOHAcHCl突躍處于弱堿性(jin xn),只能選酚酞作指示劑.第26頁/共34頁第二十六頁，共34頁。27pHNaOH滴

13、定HAc(濃度(nngd)不同)1molL-10.1molL-10.01molL-1642810129.238.738.23HAcHCl10.709.708.707.76突躍范圍緩沖容量 0 50 100 150 T%4.76(p104)濃度增大(zn d)10倍，突躍增加1個(gè)pH單位第27頁/共34頁第二十七頁，共34頁。28滴定突躍HCl:4.3-9.7HAc:7.7-9.7HA:9.7-10.0HA A A+OH-中和百分?jǐn)?shù)pH1210 8 6 4 2HClHAcHApKa=7pKa=4.76甲基紅甲基橙OOOOO10.09.77.764.30 50 100 150 200 百里酚酞酚酞

14、0.1molL-1NaOH滴定0.1molL-1 HA(Ka不同(b tn)Ka增大10倍，突躍增加一個(gè)(y )pH單位對于(duy)0.1molL-1 的HA, Ka10-7才能準(zhǔn)確滴定.即cKa10-8第28頁/共34頁第二十八頁，共34頁。290.1molL-1HCl0 50 100 150 200% 6.254.305.286.24.43.1pHNaOHNH3(p105)突躍處于(chy)弱酸性,選甲基紅或甲基橙作指示劑.強(qiáng)酸(qin sun)滴定弱堿8.0第29頁/共34頁第二十九頁，共34頁。30H+HA HA A A+OH- (p107)O NIIIO NIIO NIMIII O

15、MII OMI OKa=10-9Kb=10-5Ka=10-7Kb=10-7Ka=10-5Kb=10-9pH3.6.3 總結(jié)一元(y yun)弱酸或弱堿及其與強(qiáng)酸或強(qiáng)堿混合物的滴定曲線(0.1molL-1) 中和百分?jǐn)?shù)Q R S TKa10-7 時(shí), 返滴定行嗎？Ka=10-7 為界第30頁/共34頁第三十頁，共34頁。31多元酸一步(y b)滴完的條件:混合酸分步滴定及全部滴定的條件?lgKa=4, Et1%lgKa=6 , Et 0.1%cKan10-8第31頁/共34頁第三十一頁，共34頁。32pH0 100 200 300 400 (T%)0.5%0.5%10.0 9.45.04.4pKa lgKa 2.16 7.2112.325.055.11pHsp1= 4.7pHsp2= 9.