《酸碱滴定课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《酸碱滴定课件（144页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 酸碱反应的酸碱反应的特点特点：反应速度快，副反应极少，：反应速度快，副反应极少，反应进行的程度可用平衡常数估计，确定反应计反应进行的程度可用平衡常数估计，确定反应计量终点的方法简便，有多种酸碱指示剂可供选择。量终点的方法简便，有多种酸碱指示剂可供选择。 酸碱滴定法是以酸碱反应为基础的，利用酸酸碱滴定法是以酸碱反应为基础的，利用酸碱平衡原理，通过滴定操作来定量地测定物质含碱平衡原理，通过滴定操作来定量地测定物质含量的方法。它是滴定分析中重要的方法之一。量的方法。它是滴定分析中重要的方法之一。第四章第四章 酸碱滴定法酸碱滴定法酸碱滴定课件第一节第一节 酸碱质子理论酸碱质子理论重点重点重点重点1
2、1、理解共轭酸碱对的概念；、理解共轭酸碱对的概念；2 2、掌握共轭酸和共轭碱两者酸碱性强弱的关系；、掌握共轭酸和共轭碱两者酸碱性强弱的关系；3 3、掌握酸碱反应平衡常数的表达。、掌握酸碱反应平衡常数的表达。 酸碱滴定课件一、相关概念、酸、酸凡是能够给出质子的物质就是酸凡是能够给出质子的物质就是酸、碱、碱凡是能够接受质子的物质就是碱。凡是能够接受质子的物质就是碱。 如：如：HA HA H H+ +A A- - 酸酸 质子质子 碱碱 、共轭酸碱对、共轭酸碱对彼此之间相差一个质子的酸和碱彼此之间相差一个质子的酸和碱就叫做共轭酸碱对。其中酸叫共轭酸，碱叫共轭碱。就叫做共轭酸碱对。其中酸叫共轭酸，碱叫共
3、轭碱。表示符号：表示符号：- -第一节第一节 酸碱质子理论酸碱质子理论酸碱滴定课件共共轭轭酸共酸共轭轭碱碱 HAc HAc H H+ + + Ac + Ac- - HAc HAc AcAc- - NH NH4 4+ + H H+ + + NH + NH3 3 NHNH4 4+ + NHNH3 3 H H2 2POPO4 4- - H H+ + + HPO + HPO4 42- 2- H H2 2POPO4 4- - HPOHPO4 42- 2- HPO HPO4 42-2- H H+ + + PO + PO4 43-3- HPOHPO4 42-2- POPO4 43-3- 注意：注意：在质子理
4、论中，酸和碱不再局限于中性分在质子理论中，酸和碱不再局限于中性分子，还可以是阴离子、阳离子。同时，有的物质子，还可以是阴离子、阳离子。同时，有的物质在某个共轭酸碱对中是碱，在另一个共轭酸碱对在某个共轭酸碱对中是碱，在另一个共轭酸碱对中却是酸，如中却是酸，如HPOHPO4 42-2-。既能提供质子，又能接受质。既能提供质子，又能接受质子的物质称为两性物质。子的物质称为两性物质。举 例酸碱滴定课件4、酸碱反应、酸碱反应两对共轭酸碱对之间的质子转移反两对共轭酸碱对之间的质子转移反应。应。一、相关概念如醋酸在水中的离解：如醋酸在水中的离解： HAc HAc H H+ + Ac Ac- - H H2 2
5、O O H H+ + H H3 3O O+ + HAc HAc H H2 2O O H H3 3O O+ +AcAc- - 酸酸 碱碱 酸酸 碱碱在这里，作为溶剂的水分子同时起到了碱的作用。在这里，作为溶剂的水分子同时起到了碱的作用。 H H3 3O O+ +简写为简写为H H+ +，整个反应式也写成简化式：整个反应式也写成简化式： HAc = H HAc = H+ + Ac Ac- -但它代表的仍是一个完整的酸碱反应。但它代表的仍是一个完整的酸碱反应。酸碱滴定课件 碱在水中的离解反应也是同样，如氨的离解：碱在水中的离解反应也是同样，如氨的离解： NHNH3 3 + H + H2 2O = N
6、HO = NH4 4+ + + OH + OH- -NHNH3 3接受了由接受了由H H2 2O O提供的质子而为提供的质子而为NHNH4 4+ +，而，而H H2 2O O失去了失去了质子成为质子成为OHOH- -。在这里，作为溶剂的水分子起到了酸的作用。在这里，作为溶剂的水分子起到了酸的作用。 H H2 2O O既能接受质子，又能提供质子，既能接受质子，又能提供质子，所以所以H H2 2O O是是两两性物质性物质。H H2 2O O分子之间能发生质子自递作用：分子之间能发生质子自递作用：H H2 2O + HO + H2 2O O H H3 3O O+ + + OH + OH- -酸碱滴定
7、课件 二、酸碱反应的平衡常数（Ka、Kb、Kw） 分析化学中的反应通常在分析化学中的反应通常在稀溶液稀溶液中进行，故中进行，故酸碱平衡常数可表示为：酸碱平衡常数可表示为：HA HA H H+ + + A + A- - A A- - + H + H2 2O O HA + OH HA + OH- -H H2 2O + HO + H2 2O O H H3 3O O+ + + OH + OH- -KaHH+ + A A- - HAHAKbHAHAOHOH- - A A- - KwHH+ + OHOH- - 1.01.01010-14-14在一定温度下，生成物平衡浓度系数次方的乘积与在一定温度下，生成物
8、平衡浓度系数次方的乘积与反应物平衡浓度系数次方的乘积之比为平衡常数反应物平衡浓度系数次方的乘积之比为平衡常数第一节第一节 酸碱质子理论酸碱质子理论酸碱滴定课件 三、酸碱的强度、共轭酸碱对Ka与Kb的关系酸碱的强度除了与酸、碱本身的性质有关外，酸碱的强度除了与酸、碱本身的性质有关外，还与溶剂的性质有关。如还与溶剂的性质有关。如HAcHAc在水中为弱酸，但在液在水中为弱酸，但在液氨中酸性大大增强。这里，我们只讨论在水溶液中氨中酸性大大增强。这里，我们只讨论在水溶液中酸碱的强度。在水溶液中，酸碱的强度用它们在水酸碱的强度。在水溶液中，酸碱的强度用它们在水溶液中的解离常数溶液中的解离常数K Ka a、
9、K Kb b衡量。衡量。 1 1、酸碱强度、酸碱强度 解离常数解离常数K Ka a越大，其酸性越强；解离常数越大，其酸性越强；解离常数K Kb b越大，其碱性越强。越大，其碱性越强。第一节第一节 酸碱质子理论酸碱质子理论酸碱滴定课件 HCl + H2O H3O+ + Cl- Ka 1 HAc + H2O H3O+ + Ac- Ka1.810-5 H2S + H2O H3O+ + HS- Ka,15.710-8HClHAcH2S 所以上面三种酸的强度是所以上面三种酸的强度是？举举 例例酸碱滴定课件 以HAc-Ac-为例：HAc H+ + Ac- Ac- H2O HAc + OH- KaHH+ +
10、 AcAc- - HAcHAcKbHAcHAcOHOH- - AcAc- - 2、共轭酸碱对共轭酸碱对(HA-A(HA-A- -)K)Ka a与与K Kb b的关系的关系 三、酸碱的强度、共轭酸碱对Ka与Kb的关系KaKb HH+ + AcAc- - HAcHAcHAcHAcOHOH- - AcAc- - HH+ + OHOH- - Kw1.0 1010-14-14第一节第一节 酸碱质子理论酸碱质子理论酸碱滴定课件 试比较试比较 ClCl- - 、AcAc- - 和和HSHS- - 的碱性强弱。的碱性强弱。 答答: HS: HS- -AcAc- -ClCl- -结结 论论 一对共轭酸碱对，其共
11、轭酸的酸性越强（即一对共轭酸碱对，其共轭酸的酸性越强（即K Ka a越大），则其共轭碱的碱性就越弱（即越大），则其共轭碱的碱性就越弱（即K Kb b越小）越小）；反之亦然。；反之亦然。 例：例： HCl + H2O H3O+ + Cl- Ka 1 HAc + H2O H3O+ + Ac- Ka1.810-5 H2S + H2O H3O+ + HS- Ka,15.710-8酸碱滴定课件练练 习习1 1、下列各组酸碱对中，属于共轭酸碱对的是、下列各组酸碱对中，属于共轭酸碱对的是A. HA. H2 2COCO3 3COCO3 32-2- B. H B. H3 3O O+ +OHOH- -C. HPO
12、C. HPO4 42-2-POPO4 43-3- D. NH D. NH3 3+ +CHCH2 2COOHNHCOOHNH2 2CHCH2 2COOCOO- -2 2、浓度相同的下列阴离子的水溶液，碱度最强的是、浓度相同的下列阴离子的水溶液，碱度最强的是 A. Ac A. Ac- - (K (Ka a1.8101.810-5-5) ) B. CN B. CN- -(K(Ka a6.2106.210-10-10) ) C. CO C. CO3 32-2-(K(Ka1a14.2104.210-7-7; K; Ka2a25.6105.610-11-11) ) D. F D. F- - (K (Ka
13、a3.5103.510-4-4) )酸碱滴定课件第二节第二节 水溶液中弱酸（碱）各型体的分布水溶液中弱酸（碱）各型体的分布重点重点重点重点1 1、理解弱酸（碱）水溶液中的物料平衡、电荷、理解弱酸（碱）水溶液中的物料平衡、电荷平衡和质子平衡并会写三个平衡关系式；平衡和质子平衡并会写三个平衡关系式；2 2、理解酸度对弱酸（碱）各型体分布的影响。、理解酸度对弱酸（碱）各型体分布的影响。 酸碱滴定课件( (一一) )分析浓度与平衡浓度分析浓度与平衡浓度 分析浓度：溶液中溶质的总浓度。分析浓度：溶液中溶质的总浓度。又称标签浓又称标签浓度。通常以物质的量浓度度。通常以物质的量浓度( (mol/L)mol/
14、L)为单位，用为单位，用 c c 表表示。示。 平衡浓度：指平衡状态时，在溶液中存在的每平衡浓度：指平衡状态时，在溶液中存在的每个型体的浓度，个型体的浓度，用符号用符号 表示。单位通常也用物表示。单位通常也用物质的量浓度。质的量浓度。 如如HAcHAc溶液的分析浓度为溶液的分析浓度为c cHAcHAc，醋酸在溶液中解醋酸在溶液中解离，存在一个解离平衡：离，存在一个解离平衡： HAc HAc H H+ + Ac Ac- -一、处理水溶液中酸碱平衡的方法酸碱滴定课件这时溶液中存在这时溶液中存在HAcHAc和和AcAc- -两种型体，它们的浓度两种型体，它们的浓度分别为分别为 HAcHAc、AcAc
15、- - 。 醋酸的分析浓度与醋酸分子的平衡浓度是醋酸的分析浓度与醋酸分子的平衡浓度是 否相等？否相等？cHAc HAc cHAc = HAc+Ac- 酸度和酸的浓度是否相等？碱度和碱的浓酸度和酸的浓度是否相等？碱度和碱的浓度是否相等？度是否相等？酸碱滴定课件 酸度酸度是指溶液中是指溶液中氢离子的平衡浓度氢离子的平衡浓度 H H+ + ( (严格严格说应该是活度说应该是活度) )，通常用其负对数表示，即，通常用其负对数表示，即pHpH。酸的浓度酸的浓度是指是指酸的分析浓度酸的分析浓度，所以，酸的浓度与，所以，酸的浓度与酸度是不同的两个概念。同样，酸度是不同的两个概念。同样，碱的浓度碱的浓度与与碱
16、度碱度也是不同的概念，碱度可用也是不同的概念，碱度可用pOHpOH表示。表示。 pH pH pOH pOH 14.00 14.00酸碱滴定课件( (二二) )物料平衡物料平衡( (MBE)MBE) 溶液中溶液中某组份某组份分析浓度等于该组份在水溶液分析浓度等于该组份在水溶液中平衡时中平衡时各型体各型体的平衡浓度之和，的平衡浓度之和，这种平衡关系就这种平衡关系就叫物料平衡。其数学表达式即为物料平衡方程。叫物料平衡。其数学表达式即为物料平衡方程。 比如比如0.10 molL0.10 molL-1-1 Na Na2 2COCO3 3溶液溶液 NaNa2 2COCO3 3 =2Na =2Na+ + +
17、 CO + CO3 32-2- Na Na+ + 、COCO3 32-2-称为称为NaNa2 2COCO3 3 溶液中的组份溶液中的组份COCO3 32-2- + H + H2 2O O HCO HCO3 3- - + OH+ OH- -HCOHCO3 3- - + H + H2 2O O H H2 2COCO3 3 + OH + OH- -一、处理水溶液中酸碱平衡的方法酸碱滴定课件NaNa+ +、COCO3 32-2-、HCOHCO3 3- -、H H2 2COCO3 3就是就是NaNa2 2COCO3 3溶液的型体溶液的型体 。其中其中COCO3 32-2-、HCOHCO3 3- -、H
18、H2 2COCO3 3是是COCO3 32-2-组分的型体，组分的型体， NaNa+ +就就是是NaNa+ +组分的型体。组分的型体。0.10 molL0.10 molL-1-1 Na Na2 2COCO3 3溶液溶液 MBEMBE： C CNa+Na+=Na=Na+ +=0.20 molL=0.20 molL-1-1 C CCO3CO32-2- =CO =CO3 32-2-+HCO+HCO3 3- -+H+H2 2COCO3 3=0.10 molL=0.10 molL-1-1酸碱滴定课件 浓度为浓度为0.10 0.10 molLmolL-1-1 NaHCO NaHCO3 3溶液，溶液中存溶液
19、，溶液中存在以下解离平衡：在以下解离平衡： NaHCONaHCO3 3 = Na = Na+ + HCO HCO3 3- - HCO HCO3 3- - H H+ + H H2 2COCO3 3 HCO HCO3 3- - H H+ + CO CO3 32-2- 即溶液中除了存在即溶液中除了存在NaNa+ +和和HCOHCO3 3- -外，还有外，还有COCO3 32-2-和和H H2 2COCO3 3，所以其物料平衡为：所以其物料平衡为： C CNa+Na+= = NaNa+ + 0.10 mol/L0.10 mol/L C CHCO3HCO3- - =CO =CO3 32-2- HCOHC
20、O3 3- - HH2 2COCO3 3 0.10 mol/L 0.10 mol/L 酸碱滴定课件浓度为浓度为0.10mol/L HAc0.10mol/L HAc的溶液的物料平衡关系式：的溶液的物料平衡关系式：HAc HAc H H+ + Ac Ac- -HAcHAc就是组分，就是组分，HAcHAc和和AcAc- -就是该组分的型体，所就是该组分的型体，所以以HAcHAc溶液的溶液的MBEMBE关系式为：关系式为： c cHAcHAc=HAc+Ac=HAc+Ac- - 0.10mol/L0.10mol/L酸碱滴定课件组分组分如溶液为如溶液为盐溶液盐溶液，则组份为溶质解离出，则组份为溶质解离出的
21、离子。如溶液为的离子。如溶液为弱酸（碱）溶液弱酸（碱）溶液或或强酸、强碱强酸、强碱溶液溶液则组份为溶质分子。则组份为溶质分子。型体型体溶质分子经过一系列化学反应达到平衡时，溶质分子经过一系列化学反应达到平衡时，溶液中所含有的除溶液中所含有的除H H+ +、OHOH- -之外的物质。之外的物质。练习：练习：求求 C molLC molL-1-1的的NaNa2 2HPOHPO4 4的的MBEMBE。答案：答案：C CNa+Na+=Na=Na+ +=2C=2CC CHPO4HPO42-2- = HPO = HPO4 42-2-+ PO+ PO4 43-3-+ H+ H2 2POPO4 4- -+ H
22、+ H3 3POPO4 4=C=C酸碱滴定课件( (三三) )电荷平衡电荷平衡( (CBE)CBE) 电荷平衡是当反应处于平衡状态时，溶液中电荷平衡是当反应处于平衡状态时，溶液中正正电荷的总浓度电荷的总浓度必定等于必定等于负电荷的总浓度负电荷的总浓度。也就是说。也就是说溶液总是呈电中性的。这一等衡关系就称为电荷平溶液总是呈电中性的。这一等衡关系就称为电荷平衡，其数学表达式即为电荷平衡方程。衡，其数学表达式即为电荷平衡方程。 A An+n+的电荷浓度的电荷浓度=nA=nAn+n+ B Bm-m-的电荷浓度的电荷浓度= = mBmBm-m- CBE:CBE:ii种正离子的电荷浓度种正离子的电荷浓度
23、=j=j种负离子的电荷浓度种负离子的电荷浓度 任何一个离子的电荷浓度在数值上用该离子的平任何一个离子的电荷浓度在数值上用该离子的平衡浓度与其电荷数的绝对值之积来表示。即：衡浓度与其电荷数的绝对值之积来表示。即： 一、处理水溶液中酸碱平衡的方法酸碱滴定课件 NaNa2 2COCO3 3 =2Na =2Na+ + + CO + CO3 32-2- CO CO3 32-2- + H + H2 2O O HCO HCO3 3- - + OH + OH- - HCO HCO3 3- - + H+ H2 2O O H H2 2COCO3 3 + OH + OH- - H H2 2O O H H+ +OHO
24、H- - 则碳酸钠溶液的电荷平衡方程为：则碳酸钠溶液的电荷平衡方程为： 如如NaNa2 2COCO3 3溶液溶液 NaNa+ +H+H+ +=2CO=2CO3 32-2-+HCO+HCO3 3- -+OH+OH- - 酸碱滴定课件( (三三) )质子平衡质子平衡( (PBE)PBE) 通常有两种方法求得质子平衡方程：通常有两种方法求得质子平衡方程：、由物料平衡和电荷平衡求得：、由物料平衡和电荷平衡求得：、由酸碱组分得失质子的关系直接求得：、由酸碱组分得失质子的关系直接求得： 酸碱反应达到平衡时，酸碱反应达到平衡时，酸失去的质子数应等于酸失去的质子数应等于碱所得到的质子数碱所得到的质子数。酸碱之
25、间质子转移的这种等衡。酸碱之间质子转移的这种等衡关系就称为质子平衡，又叫质子条件，其数学表达关系就称为质子平衡，又叫质子条件，其数学表达式即为质子平衡方程。式即为质子平衡方程。一、处理水溶液中酸碱平衡的方法酸碱滴定课件步骤：步骤： 选择合适的质子参考水准（即基准态物质）。选择合适的质子参考水准（即基准态物质）。一般是选择起始酸碱组分及水分子作为参考水准。一般是选择起始酸碱组分及水分子作为参考水准。 根据质子参考水准来判断哪些组分是得质子产根据质子参考水准来判断哪些组分是得质子产物和失质子产物。物和失质子产物。 根据得失质子数相等的原则写出根据得失质子数相等的原则写出PBEPBE。注意各注意各组
26、分平衡浓度前面的系数等于它得失质子的数目。组分平衡浓度前面的系数等于它得失质子的数目。、由酸碱组分得失质子的关系直接求得：、由酸碱组分得失质子的关系直接求得： 酸碱滴定课件 浓度为浓度为c c mol/Lmol/L的的NaHNaH2 2POPO4 4溶液溶液质子参考水准质子参考水准 基准态物质基准态物质（起始酸碱组分、溶（起始酸碱组分、溶剂分子）剂分子）H H2 2O OH H2 2POPO4 4- -+H+H+ +H H3 3POPO4 4- H- H+ +HPOHPO4 42-2- 2H- 2H+ +P0P04 43-3-+H+H+ +H H3 30 0+ +- H- H+ +OHOH-
27、-简写为：简写为：H H+ +写出写出PBEPBE： H H+ + HH3 3POPO4 4 HPOHPO4 42-2- 2PO2PO4 43-3- OHOH- - 酸碱滴定课件 写出写出NaNHNaNH4 4HPOHPO4 4溶液的溶液的PBEPBE。HH+ +H+H2 2POPO4 4- -+2H+2H3 3POPO4 4=OH=OH- -+NH+NH3 3+PO+PO4 43-3- 练习练习 酸碱滴定课件 MBEMBE、CBECBE、PBEPBE均是处理水溶液中酸碱平衡均是处理水溶液中酸碱平衡的方法，尤其是的方法，尤其是PBEPBE。注意：注意：1.1.首先应将溶液中发生的各种反应写出。
28、首先应将溶液中发生的各种反应写出。2.MBE2.MBE中不包含溶剂解离平衡的组分；如果是盐中不包含溶剂解离平衡的组分；如果是盐类溶液，类溶液，MBEMBE应至少有两个式子。应至少有两个式子。3.CBE3.CBE、PBEPBE中必须包含溶剂解离平衡的组分。中必须包含溶剂解离平衡的组分。 CBECBE中不包含中性分子。中不包含中性分子。 PBEPBE中不包含与得失质中不包含与得失质子无关的组分子无关的组分( (起始组分起始组分) )。酸碱滴定课件二、酸度对弱酸(碱)各型体的分布的影响分布分数的定义：分布分数的定义：平衡时溶液中某型体平衡时溶液中某型体i i 的平衡浓的平衡浓度占总浓度的分数。度占总
29、浓度的分数。 i i = = i i /c/c 酸度对水溶液中弱酸或弱碱的各型体存在形式酸度对水溶液中弱酸或弱碱的各型体存在形式的分布有很大影响的分布有很大影响, ,用用表示这种影响的程度。表示这种影响的程度。称称为分布分数。为分布分数。第二节第二节 水溶液中弱酸（碱）各型体的分布水溶液中弱酸（碱）各型体的分布酸碱滴定课件( (一一) )一元弱酸碱溶液中各型体的分布分数一元弱酸碱溶液中各型体的分布分数(HA-A(HA-A- -) ) 以浓度为以浓度为c c mol/Lmol/L的醋酸溶液为例：的醋酸溶液为例： KaHH+ + AcAc- - HAcHAcHAc HAc H H+ + Ac Ac
30、- -MBE:MBE: c cHAcHAc HAc HAc Ac Ac- - HAcHAccHAcd d HAc = =HAc+AcHAc+Ac- - HAcHAc= = = HAcHAcHAc HAc (HAc+Ac(HAc+Ac- -)/HAc)/HAc= = 1 1 1+Ac1+Ac- -/HAc/HAc= = 1 1 1+1+KaHH+ + = =HH+ + HH+ +Ka二、酸度对弱酸(碱)各型体的分布的影响酸碱滴定课件 AcAc- - cHAcd d Ac-Ac- = =HAc+AcHAc+Ac- - AcAc- - = = = AcAc- - HAc HAc (HAc+Ac(HA
31、c+Ac- -)/HAc)/HAc= = AcAc- -/HAc /HAc 1+Ac1+Ac- -/HAc/HAc= =KaHH+ +Ka同理：同理：= =1+1+KaHH+ + KaHH+ + d d HAc+ +d dAc-Ac- = =HH+ + HH+ +Ka+ +KaHH+ +Ka1 1HAc HAc H H+ + Ac Ac- -KaHH+ + AcAc- - HAcHAcMBE:MBE: c cHAcHAc HAc HAc Ac Ac- - 酸碱滴定课件结论结论：对于一元弱酸对于一元弱酸( (碱碱) )来说，由于来说，由于K Ka a 或或K Kb b 是一定是一定的，所以，的，
32、所以，d d 只只是是 H H+ + 的函数的函数，与，与 c c 无关无关, ,溶液中某溶液中某一组分所产生的所有型体的分布分数之和始终为一组分所产生的所有型体的分布分数之和始终为1 1。HA=HH+ + HH+ +Ka一元弱酸（弱碱）溶液中：一元弱酸（弱碱）溶液中：HA - AHA - A- -HA A-A-= HH+ +KaKa酸碱滴定课件 以以对对pHpH作图可绘出溶液中各型体的分布曲线。作图可绘出溶液中各型体的分布曲线。 HAc HAc H H+ + Ac Ac- -0 0 = Ac- Ac- ; ; 1 1 = HAcHAc (1)(1)pH = ppH = pK Ka a 时；时
33、； 0 0= =1 1= 0.5= 0.5，即即HAc=AcHAc=Ac- -; ; (2)pH(2)pH p ppH pK Ka a 时；时； AcAc- - ( (0 0) )为主为主 通过控制溶液的酸度，决定一元弱酸通过控制溶液的酸度，决定一元弱酸( (碱碱) )溶溶液中的主要型体。液中的主要型体。酸碱滴定课件二元弱酸（碱）溶液中：二元弱酸（碱）溶液中： H H2 2A A、HAHA- -、A A2-2-HH2 2AAcd d H2A = = =HH+ + 2 2 HH+ + 2 2+ +Ka1HH+ + + Ka1 Ka2HAHA- - cd d HA- = = =Ka1HH+ + H
34、H+ + 2 2+ +Ka1HH+ + + Ka1 Ka2AA2-2- cd d A2- = = =Ka1 Ka2HH+ + 2 2+ +Ka1HH+ + + Ka1 Ka2结论结论: :的大小只与的大小只与HH+ + 有关，与分析浓度有关，与分析浓度c c无关。同无关。同时，溶液中某一组分所产生的所有型体的分布分数之时，溶液中某一组分所产生的所有型体的分布分数之和始终为和始终为1 1。( (二二) )多元弱酸（碱）溶液中各型体的分布分数多元弱酸（碱）溶液中各型体的分布分数 酸碱滴定课件下图为草酸下图为草酸( (H H2 2C C2 2O O4 4) )的分布曲线。的分布曲线。 酸碱滴定课件(
35、1)pHp(1)pHpK Ka a1 1时，时，H H2 2C C2 2O O4 4为主；为主；(2)p(2)pK Ka a1 1 pHppHppHpK Ka a2 2时，时，C C2 2O O4 4 2 2 - -为主；为主；( (4)pH=p4)pH=pK Ka1a1时，时， H H2 2C C2 2O O4 4=HC=HC2 2O O4 4- - ( (5)pH=p5)pH=pK Ka2a2时，时， C C2 2O O4 42-2-=HC=HC2 2O O4 4- - ，溶液中没有，溶液中没有H H2 2C C2 2O O4 4 ；酸碱滴定课件 对于其它多元酸碱，如对于其它多元酸碱，如H
36、nAHnA，溶液中存在溶液中存在n+1n+1种种型体，即型体，即H Hn nA A、H Hn-1n-1A A- -、H Hn-2n-2A A2-2-、A An-n-HnAHnA = H H+ + n n H H+ + n n+H+H+ + n-1n-1K Ka1+H+H+ + n-2n-2K Ka1K Ka2+K Ka1K Ka2K KanHn-Hn-2 2A A2 2- -=HH+ + n-2n-2K Ka1K Ka2 H H+ + n n+H+H+ + n-1n-1K Ka1+H+H+ + n-2n-2K Ka1K Ka2+K Ka1K Ka2K KanHn-Hn-1 1A A- - =H
37、H+ + n-1n-1K Ka1 H H+ + n n+H+H+ + n-1n-1K Ka1+H+H+ + n-2n-2K Ka1K Ka2+K Ka1K Ka2K KanA An n- - =K Ka1K Ka2 K Kan H H+ + n n+H+H+ + n-1n-1K Ka1+H+H+ + n-2n-2K Ka1K Ka2+K Ka1K Ka2K Kan酸碱滴定课件1 1、的大小只与的大小只与HH+ + 有关，与分析浓度无关。同时，有关，与分析浓度无关。同时，溶液中某一组分的所有型体的分布分数之和始终为溶液中某一组分的所有型体的分布分数之和始终为1 1。2 2、弱酸（碱）溶液中，通过
38、控制溶液的、弱酸（碱）溶液中，通过控制溶液的pHpH值，决值，决定溶液的主要型体。定溶液的主要型体。结结 论论酸碱滴定课件P94P94：计算：计算pHpH5.005.00时，时，0.10mol/L0.10mol/L的的HAcHAc溶液中各溶液中各型体的分布分数和平衡浓度。型体的分布分数和平衡浓度。解：解： 已知已知HAcHAc的的Ka=1.8=1.81010-5-5d d HAc= =HH+ + HH+ +Ka= =1.0101.010-5-51.0101.010-5 -5 +1.8+1.81010-5-5= 0.36= 0.36= =KaHH+ +Ka= =1.81.81010-5-51.0
39、101.010-5 -5 +1.8+1.81010-5-5d dAc-Ac- = 0.64= 0.64或或 d dAc-Ac-1-1-d d HAc 1- 0.36 = 0.641- 0.36 = 0.64 HAcHAcc c d d HAc 0.10 0.100.360.360.0360.036mol/L mol/L Ac Ac- - c c d dAc-Ac- 0.10 0.100.640.640.0640.064mol/L mol/L 或或 AcAc- - c c -HAc-HAc0.100.10- 0.036- 0.0360.0640.064mol/L mol/L HAcHAccd d
40、 HAc = = =HH+ + HH+ +Ka例例 题题酸碱滴定课件第三节第三节 酸碱溶液中酸碱溶液中H H+ +浓度的计算浓度的计算重点重点重点重点1 1、掌握一元强酸（碱）、一元弱酸（碱）溶液、掌握一元强酸（碱）、一元弱酸（碱）溶液H H+ +的计算；的计算；2 2、理解多元强酸（碱）、强酸与弱酸混合溶液、理解多元强酸（碱）、强酸与弱酸混合溶液H H+ +的计算。的计算。 酸碱滴定课件要求：整理一元强酸（碱）、一元弱酸（碱）、要求：整理一元强酸（碱）、一元弱酸（碱）、多元强酸（碱）、多元弱酸的酸式盐、强酸与弱多元强酸（碱）、多元弱酸的酸式盐、强酸与弱酸混合溶液酸混合溶液pHpH值计算公式。
41、值计算公式。作业作业 P149 18(3)P149 18(3)、(6)(6)；1919；2020（1 1）自学自学酸碱滴定课件一、一元强酸、强碱溶液一、一元强酸、强碱溶液p p值的计算值的计算 c c1010-6-6 mol/Lmol/LHH+ + c c + +c c2 2 +4+4Kw 2 2c c1010-6-6 mol/Lmol/Lp p- -lglgc cc c1010-6-6 mol/Lmol/Lc c1010-6-6 mol/Lmol/LOHOH- - c c + +c c2 2 +4+4Kw 2 2pOpO- -lglgc c 一元强酸溶液一元强酸溶液 一元强碱溶液一元强碱溶液
42、酸碱滴定课件 一元弱酸溶液（如：一元弱酸溶液（如：HAcHAc、NHNH4 4ClCl等等）二、一元弱酸、弱碱溶液二、一元弱酸、弱碱溶液p p值的计算值的计算 (1)(1)最简式，应用条件：最简式，应用条件：c cKa2020Kw，c c/ /Ka400 400 (2)(2)近似计算式，应用条件：近似计算式，应用条件： c cKa2020Kw ，c c/ /Ka400400(3)(3)近似计算式，应用条件：近似计算式，应用条件：c cKa2020Kw，c c/ /Ka400400HH+ + -Ka+ +Ka2 2 +4+4c cKa 2 2HH+ + c cKa+ +KwHH+ + c c K
43、a酸碱滴定课件(1)(1)最简式，应用条件：最简式，应用条件：c cKb2020Kw，c c/ /Kb400 400 (2)(2)近似计算式，应用条件：近似计算式，应用条件： c cKb2020Kw ，c c/ /Kb400400(3)(3)近似计算式，应用条件：近似计算式，应用条件：c cKb2020Kw，c c/ /Kb400400OHOH- - -Kb+ +Kb2 2 +4+4c cKb 2 2OHOH- - c cKb+ +KwOHOH- - c c Kb一元弱碱溶液一元弱碱溶液（如：（如：NHNH3 3H H2 2O O、NaAcNaAc等）等）酸碱滴定课件三、多元弱酸、弱碱溶液三、
44、多元弱酸、弱碱溶液p p值的计算值的计算 以浓度为以浓度为c c mol/Lmol/L的二元弱酸的二元弱酸H H2 2A A为例：为例：精确式：精确式： H H+ + 4 4+ +Ka1HH+ + 3 3+(+(Ka1 Ka2- -c cKa1- -Kw)H)H+ + 2 2 -( -(Ka1Kw+2+2c cKa1 Ka2)H)H+ +-Ka1Ka2Kw 0 0多元弱酸溶液（如：多元弱酸溶液（如：H H3 3POPO4 4、H H2 2COCO3 3等）等）不用不用酸碱滴定课件HH+ + -Ka1+ +Ka12 2 +4+4c cKa1 2 2(2)(2)近似式，应用条件：近似式，应用条件：
45、c c/ /Ka1400400，(1)(1)最简式最简式, ,应用条件：应用条件：c c/ /Ka1400400，HH+ + c c Ka1多元弱酸溶液（如：多元弱酸溶液（如：H H3 3POPO4 4、H H2 2COCO3 3等）等）当当c cKa12020Kw且且c cKa14040Ka2可忽略水和酸的二级及二级以上的离解可忽略水和酸的二级及二级以上的离解,即将二元弱即将二元弱酸看成已忽略水的离解的一元弱酸，则：酸看成已忽略水的离解的一元弱酸，则：酸碱滴定课件c cKb12020Kw且且c cKb14040Kb2(1)(1)最简式，应用条件：最简式，应用条件：c c/ /Kb140040
46、0(2)(2)近似式，应用条件：近似式，应用条件：c c/ /Kb1400400可忽略水和碱的二级及二级以上的离解可忽略水和碱的二级及二级以上的离解OHOH- - c c Kb1OHOH- - -Kb1+ +Kb12 2 +4+4c cKb1 2 2多元弱碱溶液多元弱碱溶液（如：（如：NaNa2 2COCO3 3、 Na Na3 3POPO4 4等）等）酸碱滴定课件四、两性物质溶液四、两性物质溶液p p值的计算值的计算 多元弱酸的酸式盐多元弱酸的酸式盐 如浓度为如浓度为c c mol/Lmol/L的的NaHANaHA溶液：溶液：(1)(1)最简式，应用条件：最简式，应用条件：c cKa2202
47、0Kw，c c2020Ka1 HH+ + Ka1 Ka2( (2)2)近似式，应用条件：近似式，应用条件：c cKa22020Kw，c c 2020Ka1 酸碱滴定课件四、两性物质溶液四、两性物质溶液p p值的计算值的计算 多元弱酸的酸式盐多元弱酸的酸式盐 如浓度为如浓度为c c mol/Lmol/L的的NaHANaHA溶液：溶液：( (3)3)近似式，应用条件：近似式，应用条件：c cKa2 2020Ka1 注意：注意：上述公式中，上述公式中，K Ka2a2相当于两性物质中酸组分相当于两性物质中酸组分的的K Ka a，而，而K Ka1a1相当于两性物质中碱组分的的共轭酸相当于两性物质中碱组分
48、的的共轭酸的的KaKa。酸碱滴定课件五、强酸与弱酸混合溶液五、强酸与弱酸混合溶液p p值的计算值的计算 如浓度为如浓度为c c1 1mol/Lmol/L的一元强酸的一元强酸HBHB与浓度为与浓度为c c2 2mol/Lmol/L的一元弱酸的一元弱酸HAHA混合液：混合液：HH+ + (c c1 1-Ka)+ + (c c1 1-Ka) 2 2 +4(+4(c c1 1+ +c c2 2) )Ka 2 2（2 2）最简式，应用条件：）最简式，应用条件：c c1 120A20A- - H+c1( (1)1)近似式，近似式， 方法：方法：先用最简式计算先用最简式计算HH+ + ，然后根据，然后根据c
49、 c2 2和和A-A-计计算出此时的算出此时的AA- -,再比较再比较HH+ + 与与AA- - 是否满足最简式是否满足最简式的应用条件，如果满足，则计算是合理的，否则的应用条件，如果满足，则计算是合理的，否则改用近似式重新计算。改用近似式重新计算。酸碱滴定课件例例5-6 5-6 在在20mL0.10mol/L HAc20mL0.10mol/L HAc溶液中加入等体积相溶液中加入等体积相同浓度的同浓度的NaOHNaOH溶液，搅拌均匀后，计算其溶液，搅拌均匀后，计算其pHpH。较未。较未加入加入NaOHNaOH溶液之前，溶液的溶液之前，溶液的pHpH增大了多少？已知增大了多少？已知K Ka a=
50、1.810=1.810-5-5。解：解： HAcHAc溶液中加入等体积相同浓度的溶液中加入等体积相同浓度的NaOHNaOH溶液，溶液，则反应完全后溶液为则反应完全后溶液为NaAcNaAc溶液。溶液。例例 题题酸碱滴定课件对于对于0.10mol/L HAc0.10mol/L HAc溶液，溶液，酸碱滴定课件 1 1、判断酸碱溶液的类型，从而确定计算、判断酸碱溶液的类型，从而确定计算HH+ + 或或 OHOH- - 。2 2、查表或计算得相应的、查表或计算得相应的K Ka a或或K Kb b。3 3、根据已知条件选择适当的计算公式。、根据已知条件选择适当的计算公式。4 4、代入数据计算。、代入数据计
51、算。5 5、检查。、检查。计算溶液计算溶液pHpH的步骤的步骤酸碱滴定课件第四节第四节 酸碱缓冲溶液酸碱缓冲溶液重点重点重点重点1 1、掌握计算缓冲溶液、掌握计算缓冲溶液pHpH值的最简式；值的最简式；2 2、理解缓冲容量、缓冲范围及影响缓冲容量大、理解缓冲容量、缓冲范围及影响缓冲容量大小的因素；小的因素；3 3、了解缓冲溶液的选择和配制。、了解缓冲溶液的选择和配制。酸碱滴定课件 分析化学中广泛用到酸碱缓冲溶液。所谓酸碱分析化学中广泛用到酸碱缓冲溶液。所谓酸碱缓冲溶液，是一种能对溶液的酸度起到稳定作用的缓冲溶液，是一种能对溶液的酸度起到稳定作用的溶液，如果向溶液中加入溶液，如果向溶液中加入少量
52、酸或碱少量酸或碱，或者溶液中，或者溶液中的化学反应产生了的化学反应产生了少量的酸或碱少量的酸或碱，或者将溶液，或者将溶液稍加稍加稀释稀释，缓冲溶液都能使溶液的酸度保持基本不变，缓冲溶液都能使溶液的酸度保持基本不变，这种使溶液酸度基本保持不变的作用就叫缓冲这种使溶液酸度基本保持不变的作用就叫缓冲作用。作用。 第四节第四节 酸碱缓冲溶液酸碱缓冲溶液酸碱滴定课件根据缓冲溶液所起的作用，主要分为两类：根据缓冲溶液所起的作用，主要分为两类： 类型 组成主要作用 举例一般缓冲溶液浓度一定的共轭酸碱对 用于控制溶液酸度HAc-NaAc；NH3-NH4Cl标准缓冲溶液规定浓度的一些逐级离解常数相差较小的单一两
53、性物质或由均为两性物质的共轭酸碱对用于测定溶液p值时的参照溶液饱和酒石酸氢钾（ p=3.56）；0.025mol/kgKH2PO4-0.025 mol/kgK2HPO4（ pH=6.86）酸碱滴定课件 一般缓冲溶液又分为一般缓冲溶液又分为酸性缓冲溶液酸性缓冲溶液( (弱酸与其共弱酸与其共轭碱轭碱HAc-NaAc )HAc-NaAc )和和碱性缓冲溶液碱性缓冲溶液( (弱碱与其共轭酸弱碱与其共轭酸NHNH3 3NHNH4 4Cl)Cl)。不管是酸性缓冲溶液还是碱性缓冲溶。不管是酸性缓冲溶液还是碱性缓冲溶液液, ,计算一般缓冲溶液计算一般缓冲溶液pHpH的精确式是的精确式是: :一、缓冲溶液一、缓
54、冲溶液pHpH值的计算值的计算如如 NaHNaH2 2POPO4 4NaNa2 2HPOHPO4 4酸碱滴定课件 、酸性缓冲溶液、酸性缓冲溶液 (pH6(pH6起缓冲作用起缓冲作用) )：溶液中的：溶液中的 H H+ + OHOH- - ，所以所以 OHOH- - 可以忽略，此时，可以忽略，此时， HH+ + Kac cHAHA-H-H+ + c cA A- -+H+H+ + 酸碱滴定课件、碱性缓冲溶液、碱性缓冲溶液(pH8(pH8起缓冲作用起缓冲作用) ) ：溶液中：溶液中的的 H H+ + OHOH- - ，所以所以 H H+ + 可以忽略，此时，可以忽略，此时， HH+ + Kac cH
55、AHA-OH-OH- - c cA A- -+OH+OH- - 3 3、如果、如果 c cHAHA20H20H+ +, , c cA A- -20H20H+ + ， 而且而且 c cHAHA20OH20OH- -; ; c cA-A-20OH20OH- - ， 上面的式子可简化成：上面的式子可简化成：HH+ + Kac cHAHAc cA A- -pHpHp pKa+lglgc cHAHAc cA A- -或或酸碱滴定课件1 1、精确式、精确式: : 不用不用2 2、酸性缓冲溶液酸性缓冲溶液 (pH6(pH6起缓冲作用起缓冲作用) )：近似式：近似式：3 3、碱性缓冲溶液、碱性缓冲溶液(pH8
56、(pH8起缓冲作用起缓冲作用) )：近似式：近似式：HH+ + Kac cHAHA-H-H+ + c cA A- -+H+H+ + HH+ + Kac cHAHA-OH-OH- - c cA A- -+OH+OH- - 4 4、最简式：、最简式：c cHAHA20H20H+ + ，c cA A- -20H20H+ + ， 而且而且c cHAHA20OH20OH- - ，c cA-A-20OH20OH- - ， 则则 pHpHp pKa+lglgc cHAHAc cA A- -小小 结结酸碱滴定课件求缓冲溶液求缓冲溶液HH+ + 的方法的方法: : 按最简式求按最简式求HH+ + 将将HH+ +
57、 、OHOH- - 与与C CHAHA、C CA-A-比较，如果满足最简比较，如果满足最简 式的条件，则式的条件，则HH+ + 计算正确，否则重新用计算正确，否则重新用近似式近似式求求HH+ + 。酸碱滴定课件例例 题题 在在20.00mL0.10mol/LHAc20.00mL0.10mol/LHAc溶液中加入溶液中加入 搅拌均匀后，计算其搅拌均匀后，计算其pHpH。已知。已知Ka=1.810Ka=1.810-5-5。 0.10mol/L0.10mol/LNaOHNaOH溶液溶液19.98mL19.98mL， 等体积相同浓等体积相同浓度的度的NaOHNaOH溶液，溶液，酸碱滴定课件即：即：酸碱
58、滴定课件 向溶液中加入少量酸或碱，或将其稍加稀释向溶液中加入少量酸或碱，或将其稍加稀释时，缓冲溶液能使溶液的酸度保持基本不变。但时，缓冲溶液能使溶液的酸度保持基本不变。但如果加入的酸或碱的量比较大时，缓冲溶液的缓如果加入的酸或碱的量比较大时，缓冲溶液的缓冲能力消失，失去了它的缓冲作用，所以，冲能力消失，失去了它的缓冲作用，所以，缓冲缓冲溶液的缓冲作用是有一定限度的。溶液的缓冲作用是有一定限度的。 缓冲容量缓冲容量就是作为就是作为衡量缓冲溶液的缓冲能衡量缓冲溶液的缓冲能力大小的尺度。力大小的尺度。 二、缓冲容量（）和缓冲范围第四节第四节 酸碱缓冲溶液酸碱缓冲溶液酸碱滴定课件越大，溶液的缓冲能力越
59、大。而越大，溶液的缓冲能力越大。而的大小主要的大小主要与缓冲溶液的与缓冲溶液的总浓度总浓度( (C CHAHA+C+CA A-)-)和和组分浓度比组分浓度比( (C CHAHA/C/CA A- -) )有关。有关。编号cHAccNaAcc总浓度比pH50mL溶液加入0.05mL 1mol/L HCl后的pHpH10.10.10.21:14.744.73-0.0120.010.010.021:14.744.66-0.0830.020.180.21:93.793.76-0.0340.180.020.29:15.695.67-0.02HAc-NaAcHAc-NaAc缓冲溶液的缓冲能力与缓冲溶液的缓冲
60、能力与c c总总和浓度比的关系和浓度比的关系酸碱滴定课件 缓冲溶液的总浓度越大，则缓冲容量越大，缓冲溶液的总浓度越大，则缓冲容量越大，其缓冲能力越强；当总浓度一定时，组分浓度其缓冲能力越强；当总浓度一定时，组分浓度比为比为1:11:1时，缓冲容量最大，离时，缓冲容量最大，离1:11:1越远，缓冲越远，缓冲能力越差。能力越差。结结 论论酸碱滴定课件缓冲溶液只能在一定的缓冲溶液只能在一定的pHpH值范围内发挥缓冲值范围内发挥缓冲作用，这个作用，这个pHpH值范围就叫值范围就叫缓冲范围缓冲范围，即，即 pH pHp pK Ka a11例如：例如：HAc-NaAcHAc-NaAc缓冲溶液缓冲溶液 pK
61、pKa a= = pKpKa a，HAcHAc= = 4.74 4.74 pH=5.74 pH=5.743.743.74pKpKa a=14.00-4.74=9.26=14.00-4.74=9.26 pH=8.26 pH=8.2610.2610.26NHNH3 3NHNH4 4ClCl缓冲溶液的缓冲范围是多少？缓冲溶液的缓冲范围是多少？ ( (已知已知pKpKNH3NH3=4.74 )=4.74 ) 二、缓冲容量（）和缓冲范围酸碱滴定课件三、缓冲溶液的选择和配制三、缓冲溶液的选择和配制 选择缓冲溶液的原则是：选择缓冲溶液的原则是： (1)(1)缓冲溶液对分析过程没有干扰。缓冲溶液对分析过程没有
62、干扰。 (2) (2)缓冲溶液应有足够的缓冲容量。缓冲溶液应有足够的缓冲容量。 (3) (3)所需控制的所需控制的pHpH值应在缓冲溶液的缓冲范围值应在缓冲溶液的缓冲范围内内( (pHppHpK Ka a) )。已知已知HAc-NaAcHAc-NaAc、 NHNH3 3NHNH4 4ClCl缓冲溶液的缓冲缓冲溶液的缓冲范围分别为范围分别为5.745.743.743.74、8.268.2610.2610.26，那，那么如果要将溶液的么如果要将溶液的pHpH值控制在值控制在4 4，该选择哪，该选择哪种缓冲溶液？种缓冲溶液？HAc-NaAcHAc-NaAc缓冲溶液缓冲溶液第四节第四节 酸碱缓冲溶液酸
63、碱缓冲溶液酸碱滴定课件注意：注意：弱酸碱的缓冲体系在弱酸碱的缓冲体系在pHpH2 21212范围内作用；范围内作用；若若pHpH2 2，用强酸；若用强酸；若pHpH1212，则用强碱。若所需则用强碱。若所需控制的控制的pHpH范围比较大，可用范围比较大，可用多元弱酸碱组成的缓多元弱酸碱组成的缓冲体系冲体系。缓冲溶液的配制可利用其缓冲溶液的配制可利用其pHpH计算公式。计算公式。酸碱滴定课件若配制若配制 pHpH10.0010.00，c cNHNH3 3+ +c cNHNH4 4+ +1.0mol/L 1.0mol/L 的的 NHNH3 3- -NHNH4 4Cl Cl 缓冲溶液缓冲溶液 1.0
64、 1.0L L，问需要问需要15 15 mol/Lmol/L氨水多少氨水多少毫升？需要毫升？需要NHNH4 4ClCl多少克？已知多少克？已知K Kb,NH3b,NH3=1.810=1.810-5-5 pHpHp pKa+lglgc cHAHAc cA A- -解：解：c cNHNH3 30.85mol/L0.85mol/L，c cNHNH4 4+ +0.15mol/L0.15mol/L0.851.00.851.01515V VNHNH3 3V VNHNH3 30.057L0.057L57mL57mL例例 题题 P149.22P149.22酸碱滴定课件2 2、缓冲溶液的缓冲作用是有一定限度的，
65、衡量缓冲、缓冲溶液的缓冲作用是有一定限度的，衡量缓冲溶液的缓冲作用能力大小的尺度是溶液的缓冲作用能力大小的尺度是 。4 4、缓冲溶液一般由、缓冲溶液一般由 组成，组成，那么缓冲容量的大小主要与那么缓冲容量的大小主要与 和和 有关。有关。1 1、缓冲溶液具有、缓冲溶液具有 作用；即能作用；即能 。 缓冲缓冲量酸、量酸、碱和少量的水，溶液的碱和少量的水，溶液的pHpH值基本保持不变值基本保持不变抵御外加的少抵御外加的少缓冲容量（缓冲容量（）一对共轭酸碱对（一对共轭酸碱对（HA-AHA-A- -）缓冲溶液的总浓度缓冲溶液的总浓度( (C CHAHA+C+CA-A-) )组分浓度比组分浓度比( (C
66、CHAHA/C/CA-A-) )3 3、缓冲容量越大，则该缓冲溶液为了保持溶液的、缓冲容量越大，则该缓冲溶液为了保持溶液的pHpH基本保持不变，所能抵御的酸、碱和水的量就基本保持不变，所能抵御的酸、碱和水的量就 。越大越大练练 习习酸碱滴定课件6 6、实验证明，、实验证明，FeFe3+3+CaCa2+2+混合物可在吡啶盐酸缓混合物可在吡啶盐酸缓冲介质中进行沉淀分离。则此吡啶（冲介质中进行沉淀分离。则此吡啶（pKpKb b=8.77=8.77）缓冲液的最大缓冲缓冲液的最大缓冲pHpH范围是范围是A. 7.77A. 7.779.77 B. 8.779.77 B. 8.7710.77 10.77 C
67、. 5.23C. 5.236.23 D. 4.236.23 D. 4.236.236.235 5、下列缓冲溶液中、下列缓冲溶液中, ,其缓冲容量最大的是其缓冲容量最大的是A.A. 0.2mol/L 0.2mol/L HAcHAc0.2mol/L 0.2mol/L NaAcNaAc B.B. 0.3mol/L 0.3mol/L HAcHAc0.1mol/L 0.1mol/L NaAcNaAc C. 0.1mol/L C. 0.1mol/L HAcHAc0.1mol/L 0.1mol/L NaAcNaAc D. 0.1mol/L D. 0.1mol/L HAcHAc0.3mol/L 0.3mol/
68、L NaAcNaAc 练练 习习酸碱滴定课件掌握以下三个问题：掌握以下三个问题：、酸碱指示剂为什么会变色、酸碱指示剂为什么会变色? ?即酸碱指示剂的变即酸碱指示剂的变色原理是怎样的？色原理是怎样的？、酸碱指示剂在什么条件下才会变色？、酸碱指示剂在什么条件下才会变色？、使用酸碱指示剂时要注意哪些问题？为什么？、使用酸碱指示剂时要注意哪些问题？为什么？第五节第五节 酸碱指示剂酸碱指示剂重点重点重点重点酸碱滴定课件酸碱指示剂为什么会变色酸碱指示剂为什么会变色? ?即酸碱即酸碱指示剂的变色原理是怎样的？指示剂的变色原理是怎样的？疑问疑问1 1 酸碱指示剂一般是有机弱酸或有机弱碱，或有机酸碱指示剂一般是
69、有机弱酸或有机弱碱，或有机酸碱两性物质，酸碱两性物质，如以如以HInHIn代表有机弱酸型指示剂：代表有机弱酸型指示剂： HIn HIn H H+ + + In + In- - 故指示剂颜色的改变，是由于在不同的故指示剂颜色的改变，是由于在不同的pHpH值的溶值的溶液中指示剂的分子结构发生了变化，因而显示出不同液中指示剂的分子结构发生了变化，因而显示出不同的颜色。的颜色。当溶液中当溶液中+ +，平衡朝逆方向移动，溶液显酸式色，平衡朝逆方向移动，溶液显酸式色当溶液中当溶液中+ +，平衡朝正方向移动，溶液显碱式色，平衡朝正方向移动，溶液显碱式色 酸式色酸式色 碱式色碱式色第五节第五节 酸碱指示剂酸碱
70、指示剂酸碱滴定课件注意注意：指示剂以酸式结构或碱式结构存在，不指示剂以酸式结构或碱式结构存在，不等于此时溶液一定呈酸性或碱性。等于此时溶液一定呈酸性或碱性。 注意：注意：指示剂颜色的改变，起因于溶液指示剂颜色的改变，起因于溶液pHpH值的变值的变化，但不是溶液的化，但不是溶液的pHpH值稍有变化或任意改变，都能值稍有变化或任意改变，都能引起指示剂颜色的变化，而是溶液的引起指示剂颜色的变化，而是溶液的pHpH值发生一定值发生一定范围的变化，我们才能明显地观察到指示剂的颜色范围的变化，我们才能明显地观察到指示剂的颜色变化。变化。酸碱滴定课件疑问疑问2酸碱指示剂在什么条件下才会变色？酸碱指示剂在什么
71、条件下才会变色？ 当指示剂的当指示剂的变色范围变色范围恰好落在溶液的恰好落在溶液的pHpH改变量改变量内，则该指示剂变色。内，则该指示剂变色。第五节第五节 酸碱指示剂酸碱指示剂酸碱滴定课件 如弱酸型指示剂在水溶液中有如下平衡：如弱酸型指示剂在水溶液中有如下平衡： HIn HIn H H+ + In In- -( (酸式色酸式色) () (碱式色碱式色) ) KaHH+ + InIn- - HInHIn InIn- - HInHInKaHH+ + 能明显地观察到指示剂的颜色变化时，溶液相应能明显地观察到指示剂的颜色变化时，溶液相应的的pHpH变化范围，就称为指示剂的变色范围。变化范围，就称为指示
72、剂的变色范围。 指示剂的变色范围指示剂的变色范围酸碱滴定课件酸式色酸式色碱式色碱式色混合色混合色（难辨别）（难辨别）酸碱滴定课件当当pHpHp pK Ka a时，称为指示剂的时，称为指示剂的理论变色点理论变色点。pHpHp pK Ka a11酸碱指示剂的理论变色范围酸碱指示剂的理论变色范围: :pKpKa a指示剂的解离常数指示剂的解离常数 不同指示剂的不同指示剂的p pK Ka a是不同的，所以不同指示剂有是不同的，所以不同指示剂有不同的变色范围。不同的变色范围。 P122 P122 表表5-3 5-3 指示剂指示剂 变色范围变色范围 颜色变化颜色变化 pKpKa a甲基橙甲基橙 3.13.
73、14.4 4.4 红色黄色红色黄色 3.43.4酚酞酚酞 8.08.09.6 9.6 无色红色无色红色 9.19.1酸碱滴定课件疑问疑问2酸碱指示剂在什么条件下才会变色？酸碱指示剂在什么条件下才会变色？ 当指示剂的当指示剂的变色范围变色范围恰好落在溶液的恰好落在溶液的pHpH改变量改变量内，则该指示剂变色。内，则该指示剂变色。即指示剂的即指示剂的pKpKa a11落在溶液的落在溶液的pHpH值改变量内，值改变量内，酸碱滴定课件注意：注意：指示剂的变色范围越窄越好。指示剂的变色范围越窄越好。这样当溶液这样当溶液的的pHpH值稍有变化，就能引起指示剂的颜色突变，值稍有变化，就能引起指示剂的颜色突变
74、，对提高滴定的准确度有利。对提高滴定的准确度有利。酸碱滴定课件疑问疑问3 使用指示剂时要注意哪些问题？为什么？使用指示剂时要注意哪些问题？为什么？ 要注意：温度、溶剂、中性电解质和用量。要注意：温度、溶剂、中性电解质和用量。 因为温度、溶剂、中性电解质会影响指示剂的因为温度、溶剂、中性电解质会影响指示剂的解离常数解离常数p pKaKa值，即影响指示剂的变色范围，从而值，即影响指示剂的变色范围，从而带来终点误差，降低准确度。带来终点误差，降低准确度。 指示剂的用量是一个比较指示剂的用量是一个比较重要重要的问题。因为指的问题。因为指示剂的用量多少，将从两方面影响指示剂的变色范示剂的用量多少，将从两
75、方面影响指示剂的变色范围：围：一是用量过多，会使终点颜色变化不明显，从一是用量过多，会使终点颜色变化不明显，从而消耗滴定剂，带来终点误差。二是会引起指示剂而消耗滴定剂，带来终点误差。二是会引起指示剂变色范围的移动。变色范围的移动。第五节第五节 酸碱指示剂酸碱指示剂酸碱滴定课件第六节第六节 酸碱滴定曲线酸碱滴定曲线重点重点重点重点1 1、掌握选择酸碱指示剂的方法；、掌握选择酸碱指示剂的方法；2 2、理解酸碱滴定曲线的绘制过程；、理解酸碱滴定曲线的绘制过程；3 3、理解、理解pHpH突跃范围的意义；突跃范围的意义；4 4、掌握影响、掌握影响pHpH突跃范围长短的因素；突跃范围长短的因素；5 5、掌
76、握直接准确滴定一元弱酸、掌握直接准确滴定一元弱酸( (碱碱) )溶液的可溶液的可行性判据。行性判据。酸碱滴定课件酸碱滴定法是以酸碱滴定法是以酸碱反应为基础酸碱反应为基础的滴定分析的滴定分析方法。方法。滴定剂为强酸、强碱，被滴定的物质是各种滴定剂为强酸、强碱，被滴定的物质是各种具有酸碱性的强酸、强碱或弱酸、弱碱，具有酸碱性的强酸、强碱或弱酸、弱碱，一般不一般不进行弱酸弱碱之间的滴定，这是由于弱酸碱之间进行弱酸弱碱之间的滴定，这是由于弱酸碱之间的反应进行得不完全。的反应进行得不完全。第六节第六节 酸碱滴定曲线酸碱滴定曲线酸碱滴定课件 滴定时是利用指示剂的颜色变化来确定滴定的滴定时是利用指示剂的颜色
77、变化来确定滴定的终点，而指示剂只在一定的终点，而指示剂只在一定的pHpH范围内作用。要选择范围内作用。要选择合适的指示剂，必须了解滴定过程中溶液的合适的指示剂，必须了解滴定过程中溶液的pHpH值变值变化情况，这种变化可以用化情况，这种变化可以用滴定曲线滴定曲线来描述。来描述。 滴定曲线的横坐标：滴定曲线的横坐标：加入的标准溶液体积或加入的标准溶液体积或滴定分数滴定分数f f（如果酸碱反应为（如果酸碱反应为1 1:1 1反应，反应，c c酸酸c c碱碱，则，则f=f=加入的标准溶液体积加入的标准溶液体积计量点时所需标准溶液体计量点时所需标准溶液体积积100%100%）；）；滴定曲线的纵坐标：滴定
78、曲线的纵坐标：pHpH值。值。酸碱滴定课件 一、强碱(酸)滴定强酸(碱)的滴定曲线基本反应：基本反应：H H+ + OH OH- - H H2 2O O 以以0.10000.1000mol/L NaOHmol/L NaOH溶液滴定溶液滴定20.0020.00mL0.1000mol/L HClmL0.1000mol/L HCl溶液为例（溶液为例（c ca a= =c cb b= =0.10000.1000mol/Lmol/L，V Va a=20.00=20.00mLmL） 因为因为 0.1000 mol/L0.1000 mol/L1010-6 -6 mol/L,mol/L,所以溶液的所以溶液的酸
79、度等于酸度等于HClHCl溶液的原始浓度溶液的原始浓度 HH+ + 0.1000mol/L0.1000mol/L pHpH-lgH-lgH+ + 1.001.00 第一阶段：滴定前（第一阶段：滴定前（V Vb b= 0.00mL= 0.00mL） 第六节第六节 酸碱滴定曲线酸碱滴定曲线酸碱滴定课件( (c cV)V)a( (c cV)V)bHH+ + V VaV VbVb(mL)18.0019.8019.98相对误差-10-1-0.1H+/molL-15.310-35.010-45.010-5pH2.283.304.30（ c ca a= =c cb b= = 0.10000.1000mol/
80、Lmol/L，V Va a=20.00=20.00mL mL ） 随着随着NaOHNaOH的不断加入，溶液中的的不断加入，溶液中的 H H+ + 不断减少，不断减少，溶液的溶液的pHpH值取决于剩余的盐酸的浓度：值取决于剩余的盐酸的浓度： 第二阶段：第二阶段：滴定开始至计量点前（滴定开始至计量点前（V Vb b20.00 20.00 mLmL） 一、强碱(酸)滴定强酸(碱)的滴定曲线酸碱滴定课件 此时溶液中酸和碱的量完全相等，溶液呈中性，此时溶液中酸和碱的量完全相等，溶液呈中性，溶液中的溶液中的H H+ +来自水的解离：来自水的解离： 第三阶段：计量点时（第三阶段：计量点时（V Vb b= 2
81、0.00 = 20.00 mLmL） 一、强碱(酸)滴定强酸(碱)的滴定曲线 H H+ + OHOH- - 1.00101.0010-7 -7 mol/Lmol/L pHpH7.007.00酸碱滴定课件 计量点后再继续滴入计量点后再继续滴入NaOHNaOH，溶液呈碱性，溶液溶液呈碱性，溶液中的碱度取决于过量的中的碱度取决于过量的NaOHNaOH的浓度：的浓度： ( (c cV)V)b( (c cV)V)a OHOH- - V VaV VbVb(mL)20.0220.2022.00相对误差+0.1+1+10H+/molL-12.010-102.010-112.010-12pH9.7010.701
82、1.70第四阶段：第四阶段：计量点后（计量点后（V Vb b20.00 mL20.00 mL） 一、强碱(酸)滴定强酸(碱)的滴定曲线（ c ca a= =c cb b= = 0.10000.1000mol/Lmol/L，V Va a=20.00=20.00mL mL ） 酸碱滴定课件加入Vb(mL)相对误差剩余Va(mL)过量Vb(mL)pH0.00-100%20.001.0018.00-10%2.002.2819.80-1%0.203.3019.98-0.1%0.024.3020.0007.0020.02+0.1%0.029.7020.20+1%0.2010.7022.00+10%2.00
83、11.7040.00+100%20.0012.500.10000.1000mol/L NaOHmol/L NaOH溶液滴定溶液滴定20.0020.00mL0.1000 mol/L HClmL0.1000 mol/L HCl 计量点前后相对误差为计量点前后相对误差为0.10.1的范围内的范围内pHpH值的值的变化叫变化叫pHpH突跃范围，简称突跃范围，简称突跃范围突跃范围。5.403.302.80酸碱滴定课件 NaOHNaOH滴定滴定HClHCl的滴定曲线的滴定曲线 一、强碱(酸)滴定强酸(碱)的滴定曲线酸碱滴定课件pHpH突跃范围的意义：突跃范围的意义： pH pH突跃范围越长突跃范围越长,
84、,滴定越准确滴定越准确; pH; pH突跃范突跃范围是选择酸碱指示剂的依据。围是选择酸碱指示剂的依据。 指示剂的变色范围全部或大部分落在滴定的指示剂的变色范围全部或大部分落在滴定的突跃范围内的指示剂都可作为该滴定分析的指示突跃范围内的指示剂都可作为该滴定分析的指示剂或选择理论变色点与计量点接近的指示剂，即剂或选择理论变色点与计量点接近的指示剂，即pHsppKa 。如何选择酸碱指示剂如何选择酸碱指示剂? ? 一、强碱(酸)滴定强酸(碱)的滴定曲线酸碱滴定课件NaOHNaOH滴定滴定HClHCl的滴定曲线的滴定曲线突跃范围是突跃范围是pHpH4.304.309.709.70 一、强碱(酸)滴定强酸
85、(碱)的滴定曲线酸碱滴定课件强酸、强碱之间的滴定，强酸、强碱之间的滴定，pHpH突跃范围的长突跃范围的长短取决什么因数？短取决什么因数？ 强酸强碱滴定的突跃范围，与强酸强碱滴定的突跃范围，与反应物的浓度反应物的浓度有关，浓度越大，突跃范围越大。浓度越小，突有关，浓度越大，突跃范围越大。浓度越小，突跃范围越小。跃范围越小。 一、强碱(酸)滴定强酸(碱)的滴定曲线酸碱滴定课件酸碱滴定课件以以0.10000.1000mol/L NaOHmol/L NaOH溶液滴定溶液滴定20.0020.00mL0.1000mol/L mL0.1000mol/L HAcHAc溶液为例讨论（溶液为例讨论（c ca a=
86、 =c cb b= =0.10000.1000mol/Lmol/L，V Va a=20.00=20.00mL mL ，K Ka a=1.810=1.810-5-5 ） 第一阶段：滴定前（第一阶段：滴定前（V Vb b= 0 = 0 mLmL） 此时此时H H+ +来自弱酸的解离。来自弱酸的解离。c ca aK Ka a 0.10.10001.8100001.810-5-5 2020K Kw wc ca a/ /K Ka a0.10.1000/1.810000/1.810-10-10400400HH+ + c Kc Ka a0.10.10001.8100001.810-5-51.3101.310
87、-3-3（mol/Lmol/L）pH pH 2.89 2.89 二、强碱(酸)滴定一元弱酸(碱)的滴定曲线第六节第六节 酸碱滴定曲线酸碱滴定曲线酸碱滴定课件 加入加入NaOHNaOH后，反应生成的产物后，反应生成的产物AcAc- -与未反应的与未反应的HAcHAc形成一个弱酸与其共轭碱的缓冲体系，可按缓冲溶液形成一个弱酸与其共轭碱的缓冲体系，可按缓冲溶液酸碱度的计算方法进行计算：酸碱度的计算方法进行计算： pHpHp pKa+lglgc cHAcHAcc cAcAc- -( (c cV)V)a( (c cV)V)bc cHAcHAcV VaV Vbc cAcAc- -c cb bV VbV VaV VbVb(mL)18.0019.8019.98相对误差-10-1-0.1pH5.706.747.74 二、强碱(酸)滴定一元弱酸(碱)的滴定曲线第二阶段：第二阶段：滴定开始至计量点前（滴定开始至计量点前（V Vb b20.00 VV2 2 D. V D. V1 1VV2 2酸碱滴定课件
