《分析化学3酸碱滴定2 ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《分析化学3酸碱滴定2 ppt课件（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、Chapter 3,第三章 酸碱滴定法Acid-Base Titrations,授课教师 ： 王 虹 苏 单 位 ： 化学教研室,平衡浓度和分析浓度,溶液中2种存在形式,滴定测得分析浓度,3.1 酸碱平衡定量处理方法,3.1.1酸度对水溶液中弱酸碱型体分布的影响,xHB xB-1,x 仅是pH和pKa 的函数，与酸的分析浓度c无关,对于给定弱酸， x 仅与pH有关,摩尔分数一元弱酸,分布分数图的特征,两条分布分数曲线相交于（pka，0.5）,pHpKa时，溶液中以A-为主,对于给定弱酸， x 对pH作图酸碱型体分布图,摩尔分数二元弱酸,H2AH+HA- H+A2-,c H2CO3=H2CO3+
2、HCO3-+CO32-,H2CO3的分布分数图,HnAH+Hn-1A- H+HA(n+1)- H+An-,H+n,=,x0,H+n + H+n-1Ka1 +Ka1 Ka2Kan,H+n-1 Ka1,=,x1,H+n + H+n-1Ka1 +Ka1 Ka2Kan,=,xn,H+n + H+n-1Ka1 +Ka1 Ka2Kan,Ka1 Ka2Kan,分布分数定义物料平衡酸碱解离平衡,摩尔分数n元弱酸,x0,xn-1,x1,xn,分布分数的总结,对于给定弱酸， x 仅与pH有关,H+n,=,x0,H+n + H+n-1Ka1 +Ka1 Ka2Kan,H+n-1 Ka1,=,x1,H+n + H+n-
3、1Ka1 +Ka1 Ka2Kan,=,xn,H+n + H+n-1Ka1 +Ka1 Ka2Kan,Ka1 Ka2Kan,结论,1）分析浓度和平衡浓度是相互联系却又完全不同的概念，两者通过x联系起来: A=Cx。 2）对于任何酸碱性物质，满足x1+ x2 + x3 + - + xn = 1 3）x取决于Ka，Kb及H+的大小，与c无关。 4）x大小能定量说明某型体在溶液中的分布 ，由x可求某型体的平衡浓度。,物料平衡 (Material (Mass) Balance):各物种的平衡浓度之和等于其分析浓度。,电荷平衡 (Charge Balance):溶液中正离子所带正电荷的总数等于负离子所带负电
4、荷的总数(电中性原则)。,质子平衡 (Proton Balance):溶液中酸失去质子数目等于碱得到质子数目。,3.1.2质子条件及弱酸（碱）水溶液酸度计算,一、 质子平衡 (Proton balance equation-缩写为PBE),质量平衡方程（MBE）,2 10-3 mol/L ZnCl2 和 0.2 mol/L NH3,Cl- = 4 10-3 mol/L,Zn2+ +Zn(NH3) 2+ +Zn(NH3)22+ +Zn(NH3)32+ +Zn(NH3)42+ = 2 10-3 mol/L,NH3 +Zn(NH3) 2+ +2Zn(NH3)22+ +3Zn(NH3)32+ +4Zn
5、(NH3)42+ = 0.2 mol/L,物料平衡各物种的平衡浓度之和等于其分析浓度。,电荷平衡方程（CBE),Na2C2O4水溶液,Na+ + H+ = OH- + HC2O4- + 2C2O42-,电荷平衡溶液中正离子所带正电荷的总数等于负离子所带负电荷的总数(电中性原则)。,质子平衡 溶液中酸失去质子数目等于碱得到质子数目。,质子条件式（PBE）,(1) 先选零水准 (大量存在,参与质子转移的物质)，一般选取投料组分及H2O。 (2) 将零水准得质子产物写在等式一边,失质子产物写在等式另一边。 (3) 浓度项前乘上得失质子数。,例 写出Na(NH4)HPO4溶液的质子条件式。解： （1）
6、参考水准：,NH4 +、HPO42-、H2O,（2）得失质子示意图,NH3,H2PO4-,H3PO4,H3O+,PO43-,OH-,（3）质子条件式,H2PO4-+2H3PO4+H+=NH3+PO43-+OH-,二、弱酸（碱）水溶液酸度计算 1.一元弱酸(HB)的H+的计算,展开则得一元三次方程, 数学处理麻烦!,一元弱酸(HA) 质子条件式: H+=A-+OH-,平衡关系式,若: Kac010 -12.61 , 忽略Kw (即忽略水的酸性)HA=c0-A-=c0-(H+-OH-) c0-H+近似计算式:,展开得一元二次方程H+2+KaH+-c0Ka=0，求解即可,最简式:,若: ca/Ka
7、10 2.81, 则 c0 - H+ c0,精确表达式：,若: Kac010 2.81酸的解离可以忽略 HA c0得近似式:,精确式：,(1) Kac010-12.61 :,(2) c0/Ka 102.81 :,(3) Kac010-12.61, c0/Ka 102.81 :,精确表达式：,(最简式),计算0.20molL-1 Cl2CHCOOH 的pH。（pKa=1.26） 解: Kac=10-1.260.20=10-1.9610-12.61c /Ka = 0.20/10-1.26 = 2100.26 10-12.61 :,(2) c0/Ka 102.81 :,(3) Kac010-12.6
8、1, c0/Ka 102.81 :,3. 多元弱酸溶液的pH计算,以二元酸(H2B)为例. H2B+H2O H3O+ + HB- HB- +H2O H3O+ + B2- H2O +H2O H3O+ OH-,第二级离解可忽略。,两性物质：在溶液中既起酸(给质子)、又起碱（得质子）的作用,多元酸的酸式盐 Na2HPO4, NaH2PO4, 弱酸弱碱盐 NH4Ac 氨基酸,4. 两性物质溶液的pH计算,质子条件: H+H2A=A2 -+OH-,精确表达式:,酸碱平衡关系式,酸式盐 NaHA,若: Ka1Ka2, HA-c (pKa3.2),近似计算式:,如果 c 10Ka1, 则“Ka1”可略,得最简式:,若Ka2c 10-12.61 则 Kw可忽略,精确式：,Ka1Ka2, HA-c,Ka2c 10Kw,c 10 Ka1,pH = 1/2(pKa1 + pKa2),弱酸弱碱盐 NH4Ac,质子条件式: H+ + HAc = NH3 + OH-,Kac 10Kw,c 10 Ka,酸碱平衡关系 NH4+ Ac-c,Ka NH4+ Ka HAc,综合考虑、分清主次、合理取舍、近似计算,酸碱溶液H+的计算总结,质子条件 物料平衡 电荷平衡,酸碱平衡关系,H+的精确表达式,近似处理,H+的近似计算式和最简式,
