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1、第九章溶液中的質(zhì)子酸堿平衡2021/8/51第九章2021/8/51第九章 溶液中的質(zhì)子酸堿平衡9.1 強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論9.2 酸堿質(zhì)子理論9.3 酸堿平衡體系中各組分濃度的計(jì)算9.4 酸堿滴定9.5 非水滴定簡(jiǎn)介2021/8/52第九章 溶液中的質(zhì)子酸堿平衡9.1 強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論9.1.1 電解質(zhì)的分類(lèi)強(qiáng)電解質(zhì):在溶液中幾乎能完全電離的物質(zhì)。弱電解質(zhì):在水溶液中僅能部分電離的物質(zhì)。電離度a :表示弱電解質(zhì)在平衡狀態(tài)時(shí)的電離程度。a = 100%已電離的分子數(shù) 電離前的分子總數(shù)2021/8/539.1.1 電解質(zhì)的分類(lèi)強(qiáng)電解質(zhì):在溶液中幾乎能完全電離的物電解質(zhì) 化學(xué)式 電離度 電解質(zhì) 化學(xué)式

2、 電離度 草酸 H2C2O4 31%碳酸 H2CO3 0.17% 磷酸 H3PO4 26%氫硫酸 H2S 0.07%亞硫酸 H2SO3 20% 溴酸 HBrO3 0.01%氫氟酸 HF 15%氫氰酸 HCN 0.007% 醋酸 HAc 1.33%氨水 NH3H2O 1.33%幾種弱電解質(zhì)溶液的電離度a 291K,0.1molL-1) 對(duì)不同物質(zhì),電離度a反映了電解質(zhì)的強(qiáng)弱, a越大電解質(zhì)越強(qiáng)。2021/8/54電解質(zhì) 化學(xué)式 電離度 電解質(zhì) 化學(xué)式 電溶液濃度(molL-1) H+濃度(molL-1) 電離度a 1.00 0.0042 0.42% 0.10 0.0133 1.33% 0.01

3、0.00042 4.2%不同濃度醋酸的電離度(298K) 對(duì)相同物質(zhì), a的大小與濃度有關(guān),濃度越小, a越大。2021/8/55溶液濃度(molL-1) H+濃度(molL-1)某幾種鹽的水溶液的冰點(diǎn)下降情況DTf = Kfm9.1.2 電解質(zhì)的依數(shù)性2021/8/56某幾種鹽的水溶液的冰點(diǎn)下降情況DTf = Kfm9.1.2幾種電解質(zhì)不同濃度水溶液的i值i強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)2021/8/57幾種電解質(zhì)不同濃度水溶液的i值i強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)2021/8電解質(zhì) KCI ZnSO4 HCl HNO3 H2SO4 NaOH Ba(OH)2 表觀電離度 86 40 92 92 61 91 81 (%)

4、幾種強(qiáng)電解質(zhì)的表觀電離度(0.1molL-1,298K)為何有如此誤差?2021/8/58電解質(zhì) KCI ZnSO4 H+德拜和休克爾強(qiáng)電解質(zhì)在水溶液中完全電離.+ 離子的濃度越大, 離子所帶電荷數(shù)目越多, 離子與它的離子氛作用越強(qiáng).離子氛9.1.3 強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論2021/8/59+德拜和休克爾強(qiáng)電解質(zhì)在水溶液中完全電 弱電解質(zhì)的電離度表示電離了的分子百分?jǐn)?shù); 強(qiáng)電解質(zhì)的電離度僅反映溶液中離子間相互牽制作用的強(qiáng)弱程度,稱(chēng)表觀電離度。離子強(qiáng)度 II = mizi212I的單位:molL12021/8/510 弱電解質(zhì)的電離度表示電離了的分離子強(qiáng)度 II 例: 求下列溶液的離子強(qiáng)度(1) 0.

5、01molL1的BaCl2溶液。(2) 0.1molL1鹽酸和0.1molL1 CaCl2溶液等 體積混合后形成的溶液。解:(1) mBa2+ = 0.01molkg1 mCl = 0.02molL1zBa2+ = 2 zCl = 1根據(jù)I = mizi212I = 0.5(0.0122 + 0.0212) = 0.03(molL1)2021/8/511例: 求下列溶液的離子強(qiáng)度解:(1) mBa2+ = 0.0(2) 混合溶液中 mH+ = 0.05molL1 mCa2+ = 0.05molL1 mCl = 0.15molL1zH+ = 1 zCa2+ = 2 zCl = 1根據(jù)I = mi

6、zi212I = 0.5(0.0512+0.0522 + 0.1512) = 0.2(molL1)2021/8/512(2) 混合溶液中 mH+ = 0.05molL1zH+ 活度和活度系數(shù)活度:電解質(zhì)溶液中離子實(shí)際發(fā)揮作用的濃度a = c活度活度系數(shù)濃度 當(dāng)溶液的 I相同時(shí), 離子自身的電荷越高, 則 的數(shù)值越小.2021/8/513 活度和活度系數(shù)活度:電解質(zhì)溶液中離子實(shí)際發(fā)揮作用的濃度I = 1.0104molL1時(shí)離子電荷對(duì)活度系數(shù) 的影響離子zi價(jià)數(shù) 值1 價(jià)2 價(jià)3 價(jià)0.990.950.904 價(jià)0.83 同一離子的 值隨溶液的 I 增大而減小.I (molL1)值1.01031

7、.01021.01010.960.890.78不同I值下一價(jià)離子的活度系數(shù) 2021/8/514I = 1.0104molL1時(shí)離子電荷對(duì)活度系數(shù) 第九章 溶液中的質(zhì)子酸堿平衡9.1 強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論9.2 酸堿質(zhì)子理論9.3 酸堿平衡體系中各組分濃度的計(jì)算9.4 酸堿滴定9.5 非水滴定簡(jiǎn)介2021/8/515第九章 溶液中的質(zhì)子酸堿平衡9.1 強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論不同理論對(duì)酸堿的定義酸能電離出H+的物質(zhì)堿電離出OH-的物質(zhì)酸凡能給出質(zhì)子的物質(zhì)堿凡能接受質(zhì)子的物質(zhì)質(zhì)子理論電離理論酸凡能接受電子的物質(zhì)堿凡能給出電子的物質(zhì)電子理論2021/8/516不同理論對(duì)酸堿的定義酸能電離出H+的物質(zhì)酸凡能給出

8、質(zhì)1923年, 布朗斯特 (Brnsted), 勞萊 (Lowrey)酸: 凡是能給出質(zhì)子 (H+) 的物質(zhì)。如: HCl, NH4+, H2PO4堿: 凡是能接受質(zhì)子 (H+) 的物質(zhì)。如: NH3, HPO42, CO32, Al(H2O)5OH2+ 9.2.1 酸堿的定義和共扼酸堿對(duì)2021/8/5171923年, 布朗斯特 (Brnsted), 勞萊 (Lo酸 H+ +堿-+ClHHCl -+-+2442HPOHPOH-+-+3424POHHPO+34NHHNH+2333NHCHHNHCH +252362O)Fe(OH)(HHO)Fe(H+422252O)(HFe(OH)HO)Fe(O

9、H)(H共軛酸堿兩性物質(zhì)2021/8/518酸 H+ +堿-+ClHHCl -+ 9.2.2質(zhì)子酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)酸堿半反應(yīng): 酸給出質(zhì)子或堿接受質(zhì)子的反應(yīng) 醋酸在水中的離解:半反應(yīng)1HAc(酸1)Ac- (堿1) + H+半反應(yīng)2H+ + H2O(堿2) H3O+(酸2)HAc(酸1) + H2O (堿2) H3O+(酸2) + Ac- (堿1) 共軛酸堿對(duì)2021/8/519 9.2.2質(zhì)子酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)酸堿半反應(yīng): 酸給出質(zhì)子或堿接 氨在水中的離解:半反應(yīng)1NH3(堿1)+ H+ NH4+(酸1) 半反應(yīng)2H2O(酸2)OH-(堿2)+ H+ NH3(堿1) + H2O (酸2) OH- (

10、堿2) + NH4+ (酸1) 共軛酸堿對(duì) 9.2.2質(zhì)子酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)酸堿半反應(yīng): 酸給出質(zhì)子或堿接受質(zhì)子的反應(yīng)2021/8/520 氨在水中的離解:半反應(yīng)1NH3(堿1)+ H+ NH4+酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)質(zhì)子的轉(zhuǎn)移(或得失)酸的離解:堿的離解:水的自遞:中和反應(yīng):H+H+H+H+H+H+水的質(zhì)子自遞常數(shù)KW=c(H+)c(OH-) =10-14(25)即 pKW=14(25)H+半徑小,電荷密度高,不能單獨(dú)存在或只能瞬間存在2021/8/521酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)質(zhì)子的轉(zhuǎn)移(或得失)酸的離解:堿的離解:水 鹽的水解反應(yīng)是質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)酸I堿II酸II堿IH2O + Ac HAc + OH液氨的自偶電

11、離是質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)NH3 + NH3 NH4+ + NH2H+H+酸I堿II酸II堿I HClO4在冰HAc中的平衡是質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)酸I堿II酸II堿IHClO4 + HAc H2Ac+ + ClO4H+2021/8/522 鹽的水解反應(yīng)是質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)酸I堿II酸II堿IH2O 小結(jié)酸堿半反應(yīng)不可能單獨(dú)發(fā)生酸堿反應(yīng)是兩對(duì)共軛酸堿對(duì)共同作用的結(jié)果 酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是質(zhì)子的轉(zhuǎn)移 質(zhì)子的轉(zhuǎn)移是通過(guò)溶劑合質(zhì)子來(lái)實(shí)現(xiàn)的 2021/8/523 小結(jié)酸堿半反應(yīng)不可能單獨(dú)發(fā)生2021/8/523 9.2.3 酸堿的強(qiáng)弱酸堿的強(qiáng)弱取決于酸堿本身的性質(zhì)和溶劑。 1.當(dāng)以水為溶劑時(shí),可根據(jù)酸堿的電離平衡常數(shù)來(lái)判斷例如,H

12、Ac + H2O = H3O+Ac-Ka = H3O+Ac-HAcKa = H+Ac-HAc或2021/8/524 9.2.3 酸堿的強(qiáng)弱酸堿的強(qiáng)弱取決于酸堿本身的性質(zhì)和溶劑比較:HAc NH4+ HS-Ka 1.810-5 5.610-10 1.110-15這三種酸的強(qiáng)度是:HAc NH4+ HS- 通常,把10-2 10-7的酸稱(chēng)為弱酸,把小于10-7的酸稱(chēng)為極弱酸。2021/8/525比較:HAc NH4+ 酸的Ka和其共扼堿的Kb的關(guān)系是:KaKb= Kw故, Ac- NH3 S2- Kb 5.610-10 1.810-5 9.1堿性漸強(qiáng)2021/8/526酸的Ka和其共扼堿的Kb的關(guān)

13、系是:KaKb= Kw故, 2.同一酸堿在不同溶劑中的相對(duì)強(qiáng)弱由溶劑的性質(zhì)決定。區(qū)分效應(yīng):用一個(gè)溶劑能把酸或堿的相對(duì)強(qiáng)弱區(qū)分開(kāi)來(lái),稱(chēng)為溶劑的“區(qū)分效應(yīng)”。 例如:H2O可以區(qū)分HCl、HAc酸性的強(qiáng)弱。拉平效應(yīng):溶劑將酸或堿的強(qiáng)度拉平的作用,稱(chēng)為溶劑的“拉平效應(yīng)”。例如:在H2O中HCl、H2SO4和HNO3的強(qiáng)度相同;在液氨中HCl 、HAc都是強(qiáng)酸。2021/8/527 2.同一酸堿在不同溶劑中的相對(duì)強(qiáng)弱由溶區(qū)酸堿的強(qiáng)度酸堿強(qiáng)度決定于:酸或堿的性質(zhì)溶劑的性質(zhì)酸性溶劑堿性HAc的酸性:溶劑的堿性相同2021/8/528酸堿的強(qiáng)度酸堿強(qiáng)度決定于:酸或堿的性質(zhì)溶劑的性質(zhì)酸性溶劑堿性第九章 溶液中

14、的質(zhì)子酸堿平衡9.1 強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論9.2 酸堿質(zhì)子理論9.3 酸堿平衡體系中各組分濃度的計(jì)算9.4 酸堿滴定9.5 非水滴定簡(jiǎn)介2021/8/529第九章 溶液中的質(zhì)子酸堿平衡9.1 強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論9.3 酸堿平衡體系中各組分濃度的計(jì)算9.3.1 平衡濃度及分布系數(shù)9.3.2 酸堿平衡系統(tǒng)的處理方法9.3.3 酸堿溶液H+的計(jì)算2021/8/5309.3 酸堿平衡體系中各組分濃度的計(jì)算9.3.1 平衡濃1 .酸度和酸的濃度酸的濃度:酸的分析濃度,包含未解離的和已 解離的酸的濃度 對(duì)一元弱酸:cHAHA+A- 酸度:溶液中H的平衡濃度或活度,通常用 pH表示pH= -lg H+2021/8

15、/5311 .酸度和酸的濃度酸的濃度:酸的分析濃度,包含未解離的和已分布系數(shù):溶液中某酸堿組分的平衡濃度占其分 析濃度的分?jǐn)?shù),用表示“” 將平衡濃度與分析濃度聯(lián)系起來(lái) HA HA c HA , A-= A- c HA 水溶液中酸堿的分布系數(shù) = (某種型體平衡濃度) / 分析濃度2.分布系數(shù)2021/8/532分布系數(shù):溶液中某酸堿組分的平衡濃度占其分 “” 將平HAcHAcKaHAc+H+=分布系數(shù)一元弱酸HAc Ac- H+ cHAc=HAc+Ac-HAcHAc=cHAcdefH+=H+ + Ka HAcHAc+Ac-HAc= Ac- Ac-Ac-= =cHAcHAc+Ac-defH+ +

16、 Ka Ka =Ac-2021/8/533HAcHAcKaHAc+H+=分布系數(shù)一元分布系數(shù)的一些特征 僅是pH和pKa 的函數(shù),與酸的分析濃度c無(wú)關(guān) 對(duì)于給定弱酸,僅與pH有關(guān)H+=H+ + Ka HAH+ + Ka Ka =A- HA A -12021/8/534分布系數(shù)的一些特征 僅是pH和pKa 的函數(shù),與酸的分析濃例 計(jì)算pH4.00和8.00時(shí)HAc的HAc、Ac-解: 已知HAc的Ka=1.7510-5 pH = 4.00時(shí) pH = 8.00時(shí) HAc = 5.710-4, Ac- 1.0H+HAc = = 0.85H+ + Ka Ka Ac- = = 0.15H+ + Ka

17、2021/8/535例 計(jì)算pH4.00和8.00時(shí)HAc的HAc、Ac-對(duì)于給定弱酸, 對(duì)pH作圖分布系數(shù)圖pH HAA- pKa- 2.00.990.01*pKa- 1.30.950.05 pKa- 1.00.910.09*pKa0.500.50 pKa+ 1.00.090.91*pKa+ 1.30.050.95 pKa+ 2.00.010.99 不同pH下的 HA 與A-*pKa0.500.50*pKa+ 1.30.050.95*pKa- 1.30.950.052021/8/536對(duì)于給定弱酸, 對(duì)pH作圖分布系數(shù)圖pH HAA-一元弱酸的分布系數(shù)圖分析作圖,即分布系數(shù)圖ipH0.51.

18、0pKaHAA作圖,可得分布系數(shù)圖一元弱酸的分布1ppH2-aK)(2021/8/537一元弱酸的分布系數(shù)圖分析作圖,即分布系數(shù)圖ipH0.51.HAc的分布系數(shù)圖(pKa=4.76)3.46 6.06pKa1.3pHHAcAc-4.76分布系數(shù)圖優(yōu)勢(shì)區(qū)域圖pH 0 2 4 6 8 10 12 14HAcAc- 2021/8/538HAc的分布系數(shù)圖(pKa=4.76)3.46 HF的分布系數(shù)圖(pKa=3.17)HF F-pKa3.17pH優(yōu)勢(shì)區(qū)域圖1.00.50.00 2 4 6 8 10 12 pH 3.17HFF-2021/8/539HF的分布系數(shù)圖(pKa=3.17)HF HCN的分

19、布系數(shù)圖(pKa=9.31)pKa9.31優(yōu)勢(shì)區(qū)域圖HCN CN-pH0 2 4 6 8 10 12 pH1.00.50.09.31HCNCN-2021/8/540HCN的分布系數(shù)圖(pKa=9.31)pKa優(yōu)勢(shì)區(qū)域圖HCN一元弱堿的分布系數(shù)對(duì)于一元弱堿,可以轉(zhuǎn)化成其共軛酸處理。 例:已知NH3的pKb = 4.75, 求pH = 2.00 時(shí)NH3 和共軛酸的分布分?jǐn)?shù)。解:先思考:什么為主要存在型體?2021/8/541一元弱堿的分布系數(shù)對(duì)于一元弱堿,可以轉(zhuǎn)化成其共軛酸處理。 分布系數(shù)多元弱酸二元弱酸H2AH2AH+HA- H+A2-c H2CO3=H2CO3+HCO3-+CO32-H2A=

20、H2Ac H2AA2-HA-defHA-=c H2AdefA2-=c H2Adef物料平衡酸堿解離平衡2021/8/542分布系數(shù)多元弱酸二元弱酸H2AH2AH+HA- H+二元弱酸H2AH2AH+HA- H+A2-c H2CO3=H2CO3+HCO3-+CO32-H2A=H2Ac H2AA2-HA-defHA-=c H2AdefA2-=c H2AdefH+2H+2 + H+Ka1 + Ka1 Ka2=H+2 + H+Ka1 + Ka1 Ka2H+2 + H+Ka1 + Ka1 Ka2H+ Ka1 Ka1 Ka22021/8/543二元弱酸H2AH2AH+HA- H+A2-c H2C二元酸的分

21、布系數(shù)圖iH2AHAA(6)(7)(3)(4)(5)(1)(2)pKa1pKa2* 注意pKa的大小。2021/8/544二元酸的分布系數(shù)圖iH2AHAA(6)(7)(3)(4)(H2CO3的分布系數(shù)圖1.00.00 2 4 6 8 10 12 pHH2CO3HCO3-CO32-H2CO3 HCO3- CO32-6.38pKa110.25pKa2pKa = 3.87pH優(yōu)勢(shì)區(qū)域圖2021/8/545H2CO3的分布系數(shù)圖1.00 2 酒石酸(H2A)的 -pH圖H2A HA- A2-pKa1 pKa2pKa= 1.33pH1.00.50.00 2 4 6 8 10 12 pHH2AHA-A2-

22、3.04 4.372021/8/546酒石酸(H2A)的 -pH圖H2A HA- 四種存在形式:H3PO4 ;H2PO4-;HPO42-;PO43-; 分 布 系 數(shù): 3 2 1 0三元酸 (以H3PO4為例)3 =H+3 H+3+H+2 Ka1+H+Ka1 Ka2+Ka1Ka2 Ka32 =H+2 Ka1H+3+H+2 Ka1+H+Ka1 Ka2+Ka1Ka2 Ka31 =H+ Ka1Ka2H+3+H+2 Ka1+H+Ka1 Ka2+Ka1Ka2 Ka30 =H+3+H+2 Ka1+H+Ka1 Ka2+Ka1Ka2 Ka3Ka1Ka2 Ka32021/8/547 四種存在形式:H3PO4

23、;H2PO4-;HPO42-磷酸(H3A)的分布系數(shù)圖 H3PO4 H2PO4- HPO42- PO43-2.16 pKa 5.05 7.21 pKa 5.11 12.32 pKa1 pKa2 pKa31.00.00 2 4 6 8 10 12 pHH3PO4H2PO4-HPO42-PO43-優(yōu)勢(shì)區(qū)域圖2021/8/548磷酸(H3A)的分布系數(shù)圖 H3PO4 物料平衡MBE (Material (Mass) Balance): 各物種的平衡濃度之和等于其分析濃度。電荷平衡 CBE(Charge Balance): 溶液中正離子所帶正電荷的總數(shù)等于負(fù)離子所帶負(fù)電荷的總數(shù)(電中性原則)。質(zhì)子平衡

24、 PBE(Proton Balance): 溶液中酸失去質(zhì)子數(shù)目等于堿得到質(zhì)子數(shù)目。酸堿平衡體系的處理方法2021/8/549物料平衡MBE (Material (Mass) Balan物料平衡MBE練習(xí)例1:c mol/mL的HAC的物料平衡式 c = HAc+ Ac- 例2:c mol/mL的H3PO4的物料平衡式 c =H3PO4+ H2PO4- +HPO42- + PO43-例3 : c mol/mL的NaHCO3的物料平衡式 c(Na+)= c c = H2CO3 + HCO3- +CO32- 例4 : c mol/mL的Na2HPO4的物料平衡式 Na+ = 2c c =H3PO+

25、 H2PO4- +HPO42- + PO43-2021/8/550物料平衡MBE練習(xí)例1:c mol/mL的HAC的物料平衡式物料平衡MBE練習(xí)例5:2 10-3 mol/L ZnCl2 和 0.2 mol/L NH3 Zn2+ +Zn(NH3) 2+ +Zn(NH3)22+ +Zn(NH3)32+ +Zn(NH3)42+ = 2 10-3 mol/L Cl- = 4 10-3 mol/L NH3 +Zn(NH3) 2+ +2Zn(NH3)22+ +3Zn(NH3)32+ +4Zn(NH3)42+ = 0.2 mol/L2021/8/551物料平衡MBE練習(xí)例5:2 10-3 mol/L Zn

26、C例1:c mol/mL的HAc的電荷平衡式 H + = Ac- + OH-例2:c mol/mL的H3PO4的電荷平衡式 H + =H2PO4-+2HPO42-+ 3PO43-+ OH-例3:c mol/mL的Na2HPO4的電荷平衡式Na+ + H + = H2PO4-+2HPO42- +3PO43-+ OH-例4:c mol/mL的NaCN的電荷平衡式 Na+ + H + = CN- + OH-電荷平衡 CBE(Charge Balance): 溶液中正離子所帶正電荷的總數(shù)等于負(fù)離子所帶負(fù)電荷的總數(shù)(電中性原則)。2021/8/552例1:c mol/mL的HAc的電荷平衡式電荷平衡 C

27、BE(如何寫(xiě)質(zhì)子條件/平衡式(PBE)(1) 先選零水準(zhǔn) (大量存在,參與質(zhì)子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)), 一般選取投料組分及H2O(2) 將零水準(zhǔn)得質(zhì)子產(chǎn)物寫(xiě)在等式一邊,失質(zhì)子產(chǎn)物寫(xiě)在等式另一邊(3) 濃度項(xiàng)前乘上得失質(zhì)子數(shù) 質(zhì)子平衡 PBE(Proton Balance): 溶液中酸失去質(zhì)子數(shù)目等于堿得到質(zhì)子數(shù)目。2021/8/553如何寫(xiě)質(zhì)子條件/平衡式(PBE)(1) 先選零水準(zhǔn) (大量存例1 純水的質(zhì)子條件 H2O H2O H3O+OH- H2O H+OH- 得 H+ (H3O+) 基準(zhǔn) H2O 失 OH-PBE H3O+=OH- or H+=OH-2021/8/554例1 純水的質(zhì)子條件PBE

28、H3O+=O例2 c molL-1 弱酸HB溶液大量存在并與質(zhì)子轉(zhuǎn)移有關(guān)的是HB,H2O HB H2O H3O+ B - H2O H2O H3O+ OH - H3O+ HB H2O B - OH - PBE H3O+ = OH- B - or H+ = OH- B - 2021/8/5552021/8/555例3 c molL-1 Na2HPO4溶液 H3PO4 H2PO4- H+ HPO4 2- H2O PO4 3- OH PBE H+ H2PO4- 2 H3PO4 =OH PO43-2021/8/556例3 c molL-1 Na2HPO4溶液2021/8/例4 c molL-1 NH4H

29、2PO4溶液 H3PO4 H+ NH4+ H2PO4- H2O NH3 HPO42- OH- PO43- PBE H+ H3PO4 = NH3 HPO42- 2 PO43- OH-2021/8/5572021/8/5579.3.3酸堿溶液H+的計(jì)算酸堿溶液的幾種類(lèi)型1. 強(qiáng)酸(堿) 2. 一元弱酸(堿) HA3. 多元弱酸(堿) H2A, H3A4. 兩性物質(zhì) HA-5. 共軛酸堿 HA+A-6. 混合酸堿* 強(qiáng)+弱. 弱+弱2021/8/5589.3.3酸堿溶液H+的計(jì)算酸堿溶液的幾種類(lèi)型1. 強(qiáng)當(dāng)c20OH時(shí),OH可忽略,得到 H+Ca根據(jù)平衡關(guān)系得到 : H+2cH+Kw= 0 1.強(qiáng)酸

30、(強(qiáng)堿)溶液濃度為c molL-1 的 HCl溶液PBEc+=-+OHH精確式近似式用同樣的思路可處理強(qiáng)堿體系。2021/8/559當(dāng)c20OH時(shí),OH可忽略,得到 H展開(kāi)則得一元三次方程H+=A-+OH-H+ KaHA + KwH+= +H+KaHAH+KwH+ + Ka caH+HA=2.弱酸(堿)溶液 - 一元弱酸(HA)濃度為c molL-1 的一元弱酸 HA溶液PBE 平衡關(guān)系式精確式2021/8/560展開(kāi)則得一元三次方程H+=A-+OH-H+展開(kāi)得一元二次方程H+2+KaH+-caKa=0,求解即可最簡(jiǎn)式近似式若: Kaca20Kw , 忽略Kw (即忽略水的酸性) HA=ca-

31、A-=ca-(H+-OH-) ca-H+ 若: ca/Ka 500, 則 ca - H+ ca數(shù)學(xué)處理麻煩!2021/8/561展開(kāi)得一元二次方程H+2+KaH+-caKa=0,求若: Kaca20Kw 但 ca/Ka 500 酸的解離可以忽略 HA ca 得:H+ KaHA + Kw精確式:H+ Kaca + Kw對(duì)于極弱酸來(lái)說(shuō)近似式2021/8/562若: Kaca20Kw 但 ca/Ka 500H+(1) Kaca20Kw : (2) ca/Ka 500 : Kaca20Kw, ca/Ka 500 :H+ KaHA + Kw精確表達(dá)式:H+ Ka (ca - H+)H+ Kaca + K

32、wH+ Kaca一元弱酸計(jì)算小結(jié)精確式近似式最簡(jiǎn)式2021/8/563(1) Kaca20Kw : (2) ca/Ka 50例2 求0.1 mol/L 一氯乙酸 溶液的pH。 已知 Ka = 1.410-3。解:例3 求1.010-4 mol/L HCN 溶液的pH。 已知 Ka = 6.210-10。解:H+=0.011, pH=1.96例1 求0.10 mol/L HAc 溶液的pH。 已知 pKa = 4.76解:=7.910-7 mol/L, pH=6.12021/8/564例2 求0.1 mol/L 一氯乙酸 溶液的pH。 已知 一元弱堿處理方式與一元弱酸類(lèi)似用Kb 代替Ka,OH-

33、代替H+一元弱酸的公式可直接用于一元弱堿的計(jì)算直接求出:OH-, 再求H+ pH=14-pOH2021/8/565一元弱堿處理方式與一元弱酸類(lèi)似用Kb 代替Ka,OH-代質(zhì)子條件式: OH-= H+ + HB 代入平衡關(guān)系式B- KbOH-OH- OH-Kw= +(1) Kbc 20Kw : (2) c/Kb 500 : Kaca20Kw (3) Kbc 20Kw, c/Kb 500 :H+= KaKwcb精確式近似式最簡(jiǎn)式弱酸(堿)溶液 - 一元弱堿(B)2021/8/566質(zhì)子條件式: OH-= H+ + HB 代入平衡例:計(jì)算0.100mol/L NaAc液的pH值。 Ka=1.810-

34、5解:Ac-的水解反應(yīng): Ac-+H2O = HAc+OH- Kb=Kw/ Ka=5.710-10 由于CKb20Kw,C/Kb =0.010/ 5.710-10500, 故可按最簡(jiǎn)式計(jì)算:2021/8/567例:計(jì)算0.100mol/L NaAc液的pH值。解:Ac-1. 計(jì)算1.010-4 mol/L NaCN液的pH值。 Ka=6.210-10 (9.52)練習(xí)2.計(jì)算0.10mol/L NH3液的pH值。 Kb=1.810-5 (11.11)2021/8/5681. 計(jì)算1.010-4 mol/L NaCN液的pH值。H+ = HA- + 2A2- + OH-2Ka2H+= Ka1H2

35、A (1+ ) + KwH+酸堿平衡關(guān)系KwKa1H2AH+= + +2Ka1Ka2H2AH+H+2H+3.多元弱酸(堿)濃度為c molL-1 的二元弱酸 H2A溶液PBE展開(kāi)則得一元四次方程!2021/8/569H+ = HA- + 2A2- + OH-2 0.05, 可略 近似式: 以下與一元酸的計(jì)算方法相同Ka1ca 20Kw2Ka2H+= Ka1H2A (1+ ) + KwH+2Ka2H+= Ka1H2A (1+ ) + KwH+2Ka2H+2Ka2H+H+= Ka1H2A(忽略二級(jí)及以后各步離解)(忽略水離解的H+)2021/8/570 0.05, 可略以下Ka1ca 20Kw,則

36、: 0.05 則: ca/Ka1 500 H+ Ka1ca2Ka2H+= Ka1H2A (1+ )H+H+= Ka1H2A2Ka2H+2Ka2Ka1caH+ Ka (ca - H+)(1) Ka1ca20Kw : 2021/8/571Ka1ca 20Kw,則: 例:計(jì)算0.10mol/L H3PO4溶液的pH。 解:查表:Ka1=7.610-3 Ka2=6.310-8 Ka3=4.410-13 知: CKa1 20Kw , , c/Ka Ka2, HA-c (pKa3.2)如果 c 20Ka1, 則Ka1可略,得若Ka2c 20Kw 則 Kw可忽略近似式1近似式2最簡(jiǎn)式2021/8/576若:

37、 Ka1Ka2, HA-c (pKa質(zhì)子條件式: H+ + HAc = NH3 + OH-Kac 20Kw c 20 Ka酸堿平衡關(guān)系NH4+ Ac-cKa NH4+Ka HAc濃度為c molL-1 的弱酸弱堿鹽 NH4Ac溶液2021/8/577質(zhì)子條件式: H+ + HAc = NH3 兩性物質(zhì)溶液H+的計(jì)算通式式中:Ka酸:為HA-給質(zhì)子時(shí)對(duì)應(yīng)的Ka; Ka堿:為HA-得質(zhì)子時(shí)對(duì)應(yīng)的Ka;堿堿2021/8/578兩性物質(zhì)溶液H+的計(jì)算通式式中:Ka酸:為HA-給質(zhì)子時(shí)例: 計(jì)算 0.0010 mol/L CH2ClCOONH4 溶液的pH CH2ClCOOH: Ka=1.410-3NH

38、3: Kb=1.810-4 Ka=5.610-10 Kac 20Kw , c20Ka pH = 6.24解:K a堿K a酸2021/8/579例: 計(jì)算 0.0010 mol/L CH2ClCOONH45. 共軛酸堿溶液camol/L HA+ cbmol/L NaA物料平衡: HA + A- = ca + cb Na+=cb電荷平衡: H+ + Na+ = OH- + A- +)PBE:HA=ca+OH-H+ A- = cb+H+-OH-H+= Ka =KaHAA-ca-H+OH-cb+H+-OH- HA = ca - H+ + OH- A- = ca + cb-HA = cb + H +-

39、OH-2021/8/5805. 共軛酸堿溶液camol/L HA+ cbmol/L NpH 8 (堿性),略去H+若ca 20H+; cb 20H+, 或ca 20OH-; cb 20OH-,最簡(jiǎn)式H+= Ka ca cb最簡(jiǎn)式2021/8/581pH OH-, cbOH- 結(jié)果合理 pH=9.56解一元二次方程,H+=0.022 molL-1 , pH=1.65 pH = pKa + lg =9.56cacb先按最簡(jiǎn)式: 例:0.080 molL-1二氯乙酸 0.12molL-1二氯乙酸鈉。應(yīng)用近似式:H+= Kaca-H+ cb+H+ 先用最簡(jiǎn)式求得 H+0.037 molL-12021/

40、8/583例: 0.10 molL-1 NH4Cl 0.20 m緩沖溶液:具有能保持本身pH值相對(duì)穩(wěn)定性能的溶液(也就是不因加入少量強(qiáng)酸或強(qiáng)堿或稀釋而顯著改變pH值的溶液)。緩沖溶液高濃度強(qiáng)酸強(qiáng)堿共軛弱酸堿緩沖溶液2021/8/584緩沖溶液:具有能保持本身pH值相對(duì)穩(wěn)定性能的溶液(也就是不因緩沖溶液pH計(jì)算Ca mol/L的HA與Cb mol/L的A-練習(xí): 將0.30mol/L的吡啶與0.10mol/L的HCl等體積混合配置成緩沖溶液,求其pH值 。吡啶的pKb8.77。 2021/8/585緩沖溶液pH計(jì)算Ca mol/L的HA與Cb mol/L的A人體液(37)正常pH 為7.35-7

41、.45。每人每天耗O2600L, 產(chǎn)生CO2酸量約合2L濃HCl, 除呼出CO2及腎排酸外, 歸功于血液的緩沖作用。血紅蛋白: HHb-KHb 血漿蛋白:HPr-NaPr氧絡(luò)血紅蛋白:HHbO2-KHbO2磷酸鹽:H2PO4-HPO42-碳酸鹽:H2CO3-HCO3- (1.35mmolL-127 mmolL-1) pH=6.10+lg20=7.40生理緩沖溶液應(yīng)用2021/8/586人體液(37)正常pH 為7.35-7.45。每人每天耗O緩沖容量 1L 溶液中引入強(qiáng)堿或強(qiáng)酸的 mol數(shù)與pH變化量的比值。或1L 溶液pH變化一個(gè)單位所需要加入的強(qiáng)酸或強(qiáng)堿的mol數(shù)。 緩沖范圍 pH=pKa

42、1 或 pOH=pKb 1共軛體系緩沖容量的特點(diǎn):(1)c, c增大, 增大(2)H+ = Ka (pH=pKa)時(shí), max = 0.575c2021/8/587緩沖容量 欲配制的緩沖溶液的 pH 值應(yīng)選擇的緩沖組分 NaAc - HAc 5pH=74.4pa=K35.12p PO Na- HPONa 12pHa34342=K2021/8/588欲配制的緩沖溶液的 pH 值應(yīng)選擇的緩沖組分 常用緩沖溶液8.5109.25NH4+NH38.5109.24硼砂(H3BO3+H2BO3-)7.598.21三羥甲基甲胺+HCl6.587.21H2PO4-+HPO42-4.56.05.13六次甲基四胺

43、+HCl45.54.76HAc+NaAc34.53.77甲酸+NaOH23.52.86氯乙酸+NaOH1.53.02.35氨基乙酸+HCl緩沖范圍pKa緩沖溶液2021/8/589常用緩沖溶液8.5109.25NH4+NH38.510標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液pH 標(biāo) 準(zhǔn) 溶 液pH(25)飽和酒石酸氫鉀 (0.034molL-1)3.560.050 molL-1 鄰苯二甲酸氫鉀4.010.025 molL-1 KH2PO4 0.025 molL-1 Na2HPO46.860.010 molL-1硼砂 9.18標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的pH是實(shí)驗(yàn)測(cè)定的,用于校準(zhǔn)酸度計(jì)。2021/8/590標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液pH 標(biāo) 準(zhǔn) 溶

44、液pH(25)飽和酒石酸氫鉀緩沖溶液的選擇原則 不干擾測(cè)定 例如:EDTA滴定Pb2+,不用HAc-Ac-有較大的緩沖能力,足夠的緩沖容量 較大濃度 (0.011molL-1); pHpKa 即cacb11 HAc NaAc : pKa=4.76 (45.5) NH4OHNH3: pKb=4.75 (810 ) (CH2)6N4 (CH2)6N4H+: pKb=8.87 (4.56)2021/8/591緩沖溶液的選擇原則 不干擾測(cè)定2021/8/591緩沖溶液的配制方法 1.按比例加入HA和A(NaAc+HAc, NH4Cl+NH3);2.溶液中H+大, 加過(guò)量A-, 溶液中OH-大, 加過(guò)量

45、HA;3.溶液中有HA,可加NaOH中和一部分, 溶液中有A,可加HCl中和一部分; 形成HA-A-共軛體系2021/8/592緩沖溶液的配制方法 1.按比例加入HA和A(NaAc+HA反應(yīng)繼續(xù)反應(yīng)解:先反應(yīng)再計(jì)算例題: 求 300mL 0.50molL-1 H3PO4和 500mL 0. 50molL-1 NaOH的混合溶液的pH值。2021/8/593反應(yīng)繼續(xù)反應(yīng)解:先反應(yīng)再計(jì)算例題: 求 300mL 0.5=7.21+0.3=7.512021/8/594=7.21+0.3=7.512021/8/594結(jié)論:緩沖溶液的緩沖能力是有限的;緩沖溶液的pH值主要是由 緩沖能力與緩沖溶液中各組分的

46、濃度有關(guān),cHA,cB及cA-或c(BH+)較大時(shí),緩沖能力強(qiáng)。2021/8/595結(jié)論:緩沖溶液的緩沖能力是有限的;緩沖溶液的pH值主要是確定類(lèi)型、綜合考慮、分清主次、合理取舍、近似計(jì)算酸堿溶液H+的計(jì)算總結(jié)質(zhì)子條件物料平衡電荷平衡 酸堿平衡關(guān)系 H+的精確表達(dá)式 近似處理 H+的近似計(jì)算式和最簡(jiǎn)式2021/8/596確定類(lèi)型、綜合考慮、分清主次、合理取舍、近似計(jì)算酸堿溶液H第九章 溶液中的質(zhì)子酸堿平衡9.1 強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論9.2 酸堿質(zhì)子理論9.3 酸堿平衡體系中各組分濃度的計(jì)算9.4 酸堿滴定9.5 非水滴定簡(jiǎn)介 滴定分析法概論2021/8/597第九章 溶液中的質(zhì)子酸堿平衡9.1 強(qiáng)

47、電解質(zhì)溶液理論第九章 溶液中的質(zhì)子酸堿平衡9.1 強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論9.2 酸堿質(zhì)子理論9.3 酸堿平衡體系中各組分濃度的計(jì)算9.4 酸堿滴定9.5 非水滴定簡(jiǎn)介 滴定分析法概論2021/8/598第九章 溶液中的質(zhì)子酸堿平衡9.1 強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論9.4.1 酸堿指示劑酸堿指示劑的變色原理和范圍影響酸堿指示劑變色范圍的因素關(guān)于混合指示劑 酸堿指示劑(acid-base indicator):酸堿滴定中用于指示滴定終點(diǎn)的試劑稱(chēng)為酸堿指標(biāo)劑。 常用的酸堿指示劑是一些有機(jī)弱酸或弱堿。2021/8/5999.4.1 酸堿指示劑酸堿指示劑的變色原理和范圍 酸In- / HIn 10, 顯示 In- 色I(xiàn)

48、n- / HIn 10, 顯示 In- 色理論綜上所述,可得出如下幾點(diǎn):1.各種指示劑的變色范圍隨指示劑常數(shù)KHIn的不同而異。2.各種指示劑在變色范圍內(nèi)顯示出逐漸變化的過(guò)渡顏色。3.由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的各種指示劑變色范圍的pH幅度一般在12個(gè)pH單位。4.指示劑的變色范圍越窄越好。2021/8/5101綜上所述,可得出如下幾點(diǎn):2021/8/5101甲基橙 Methyl Orange (MO)(CH3)2N(CH3)2N=N=N H=NNSO3-SO3-OH- H+ 紅3.1-4.0(橙)-4.4黃pKa=3.42021/8/5102甲基橙 Methyl Orange (MO)(CH3)2N甲基橙的

49、-pH圖 0 2 4 6 8 pH pKa=3.4, 紅 橙 黃3.1 4.40.660.340.910.090.80.21.00.50.02021/8/5103甲基橙的-pH圖 0 2甲基橙MO甲基紅MR酚酞 PP3.1 4.44.4 6.28.0 9.64.05.09.0常用單一酸堿指示劑百里酚酞: 無(wú)色 9.4-10.0(淺藍(lán))-10.6藍(lán)2021/8/5104甲基橙MO3.1 4.44.4 6.28.0 影響指示劑變色范圍的因素 1) 指示劑用量:宜少不宜多, 看清顏色即可 用量過(guò)多,會(huì)使終點(diǎn)變色遲鈍,且指示劑本身也會(huì)多 消耗滴定劑; 用量太少,顏色變化不明顯。 因此,在不影響變色敏銳

50、的前提下,盡量少用指示劑。 一般分析中24滴。 2)離子強(qiáng)度:影響pKHIn3)溫度4)其它(如溶劑)2021/8/5105影響指示劑變色范圍的因素 1) 指示劑用量:宜少不宜多,混合指示劑通過(guò)顏色互補(bǔ),使變色范圍變窄, 變色更敏銳作用原理分類(lèi)顏色互補(bǔ)兩種指示劑混合指示劑與染料混合 例1 由甲基橙和靛藍(lán)組成的混合指示劑,靛藍(lán)(染料)在滴定過(guò)程中不變色,只作為甲基橙的藍(lán)色背景。 2021/8/5106混合指示劑通過(guò)顏色互補(bǔ),使變色范圍變窄, 變色更敏銳作用原理例2 溴甲酚綠甲基紅 5.0-5.1-5.2 橙紅 灰 綠 (黃紅) (綠+橙紅)(藍(lán)黃) 用于Na2CO3標(biāo)定HCl時(shí)指示終點(diǎn)pH 0

51、2 4 6 8甲基紅溴甲酚綠溴甲酚綠甲基紅2021/8/5107例2 溴甲酚綠甲基紅pH 0 滴定曲線:溶液pH 隨滴定分?jǐn)?shù)(a)變化的曲線9.4.2 酸堿滴定原理化學(xué)計(jì)量點(diǎn)(sp)滴定突躍SP 滴定突躍:在滴定分析中滴定誤差在0.1%范圍內(nèi),溶液由酸性變?yōu)閴A性(或堿性變?yōu)樗嵝裕?,此時(shí)的曲線近似于垂直,這種pH值的突變,稱(chēng)為滴定突躍。 滴定突躍的作用:它是指示劑選擇的主要依據(jù),凡是指示劑的變色區(qū)間全部或部分在滴定突躍區(qū)間內(nèi)的指示劑都可用以指示終點(diǎn)。2021/8/5108滴定曲線:溶液pH 隨滴定分?jǐn)?shù)(a)變化的曲線9.4.2 酸在酸堿滴定中,最重要的是:(3)怎樣選擇最合適的指示劑確定終點(diǎn)(2

52、)滴定過(guò)程中溶液pH值的變化情況(1)估計(jì)被測(cè)物質(zhì)能否準(zhǔn)確被滴定2021/8/5109在酸堿滴定中,最重要的是:(3)怎樣選擇最合適的指示劑確定終 選擇指示劑的原則: 指示劑的變色點(diǎn)pHep盡可能與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)pHsp接近,以減小滴定誤差。在滴定突躍范圍變色的指示劑可使滴定(終點(diǎn))誤差小于0.1%。2021/8/5110 選擇指示劑的原則:2021/8/5110酸堿滴定類(lèi)型強(qiáng)酸(堿)的滴定一元弱酸(堿)的滴定多元弱酸(堿)的滴定2021/8/5111酸堿滴定類(lèi)型強(qiáng)酸(堿)的滴定一元弱酸(堿)的滴定多元弱酸(堿0.1000 molL-1 NaOH滴定20.00 mL 0.1000molL-1 HC

53、l H+OH- =H2O Kt=1/Kw=1014.001 強(qiáng)酸堿滴定-0.1%時(shí):pH=4.302. 滴定開(kāi)始到sp前: H+=c (HCl) (未中和)1. 滴定前: H+=c(HCl)=0.1000molL-1 pH=1.002021/8/51120.1000 molL-1 NaOH滴定20.00 mL 3. sp時(shí): H+=OH- pH=7.004. sp后:OH-=c(NaOH) (過(guò)量)+0.1%時(shí):H+=2.010-10molL-1 pH=9.702021/8/51133. sp時(shí): H+=OH- pH=7.004. 0.1000molL-1 NaOH滴定20.00mL 0.10

54、00molL-1 HCl NaOHmLT%剩余HClmL過(guò)量NaOHpHH+計(jì)算0.00020.01.00滴定前:H+=c(HCl)18.0090.02.002.28sp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:OH-=22.00110.02.0011.6840.00200.020.0012.52突躍2021/8/51140.1000molL-1 NaOH滴定20.00mL 0.強(qiáng)酸堿滴定曲線

55、0.10molL-1 NaOH0.10molL-1 HClpH1210864200 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 5.00.10molL-1 HCl0.10molL-1 NaOH突躍:9.74.32021/8/5115強(qiáng)酸堿滴定曲線 0.10molL-1 pH0 例如,0.01000mol/LNaOH滴定0.01000mol/LHCl時(shí)在誤差 0.1% 時(shí)pH=5.30在誤差+0.1%時(shí)pOH=5.30,pH=8.

56、70滴定突躍范圍為pH=5.308.70不同濃度的強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸的滴定曲線的突躍范圍不同2021/8/5116例如,0.01000mol/LNaOH滴定0.01000mo不同濃度的強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸的滴定曲線NaOHHCl0 100 200% pH1210864210.79.78.77.05.34.33.3PPMRMO5.04.49.06.24.43.1.01molL-1 0.1molL-1 1molL-1濃度增大10倍,突躍增加2個(gè)pH單位。2021/8/5117不同濃度的強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸的滴定曲線NaOH0 強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的滴定突躍范圍影響因素:酸堿濃度愈大,滴定突躍區(qū)間愈大。溶液濃度愈稀時(shí),滴定突躍區(qū)間

57、愈小2021/8/5118強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的滴定突躍范圍影響因素:2021/8/51182 一元弱酸(堿)的滴定強(qiáng)堿滴定弱酸HA 反應(yīng)的完全程度較差,而且酸愈弱(Ka愈小),Kt愈小。 2021/8/51192 一元弱酸(堿)的滴定強(qiáng)堿滴定弱酸HA 反應(yīng)0.1000 mol/LNaOH滴定0.1000 mol/LHA (pKa=4.76)11.68A-+OH-1.10022.0010.70A-+OH-1.01020.2010.00A-+OH-1.00220.049.70A-+OH-1.00120.028.72A-1.00020.007.76HA+A-0.99919.987.46HA+A-0.9981

58、9.966.67HA+A-0.9919.805.71HA+A-0.9018.004.76HA+A-0.5010.002.88HA0.000.00H+計(jì)算式pH組成aNaOHmL-0.1%:pH=pKa+3H+ KacaH+= Ka HAA-sp后:OH-=cNaOH(過(guò)量)OH-= Kbcbsp前滴定前sp與滴定強(qiáng)酸的pH相同2021/8/51200.1000 mol/LNaOH滴定0.1000 mol/L強(qiáng)堿滴定弱酸滴定曲線 0.10molL-1NaOHHAc 0.10molL-10 100 200 T%pH121086420HAc Ac- Ac-+OH-突躍6.24.43.19.78.77

59、.74.35.04.0PPMRMOHAcHCl突躍處于弱堿性,只能選酚酞作指示劑.2021/8/5121強(qiáng)堿滴定弱酸滴定曲線 0.10molL-10 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0.1molL-1NaOH滴定0.1molL-1 HA(Ka不同)Ka增大10倍,突躍增加一個(gè)pH單位對(duì)于0.1molL-1 的HA, Ka10-7才能準(zhǔn)確滴定.即cKa10-82

60、021/8/5122滴定突躍HA A 強(qiáng)堿滴定弱酸滴定曲線的特點(diǎn): (1)pH值起點(diǎn)高(2)滴定曲線的形狀不同,突躍區(qū)間小 2021/8/5123強(qiáng)堿滴定弱酸滴定曲線的特點(diǎn):2021/8/5123 濃度: 增大10倍,突躍增加1個(gè)pH單位(上限) Ka:增大10倍,突躍增加1個(gè)pH單位(下限)影響滴定突躍的因素 弱酸準(zhǔn)確滴定條件:cKa10-8對(duì)于0.1000molL-1 的HA, Ka10-7才能準(zhǔn)確滴定2021/8/5124 濃度: 增大10倍,突躍增加1個(gè)pH單位(上限)影響滴定突0.1molL-1HClNH30.1molL-1pKb=4.750 50 100 150 200% 6.25

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