第四章 酸碱平衡及酸碱滴定

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1、第四章第四章 酸碱平衡及酸碱滴定法酸碱平衡及酸碱滴定法 4.1 4.1 酸碱平衡理论酸碱平衡理论4.2 4.2 酸度对弱酸酸度对弱酸( (碱碱) )形体分布的影响形体分布的影响4.3 4.3 酸碱溶液的酸碱溶液的H H+ +浓度计算浓度计算4.4 4.4 酸碱缓冲溶液酸碱缓冲溶液4.5 4.5 酸碱指示剂酸碱指示剂4.6 4.6 酸碱滴定曲线和指示剂的选择酸碱滴定曲线和指示剂的选择4.7 4.7 酸碱滴定法的应用酸碱滴定法的应用14.1 4.1 酸碱平衡理论酸碱平衡理论一、一、 酸碱电离理论酸碱电离理论 1887年瑞典化学家阿仑尼乌斯 提出酸碱电离学说。酸碱电离学说的酸碱定义是 ：水溶液中能电

2、离出 H+ 的物质是酸；能电离出OH-的物质是碱；酸碱反应生成盐和水。 酸碱电离理论有局限性，它只适用于水溶液，不适合于非水溶液，2 也不能解释有的物质如 ，不含有 却具有碱性这个事实。 因此，1923年丹麦的布朗斯台德提出酸碱质子理论。二、酸碱质子理论1、酸碱定义 这个理论给酸碱下了新的定义。 酸：凡能给出质子的物质是酸。 碱：凡能接受质子的物质为碱。 酸碱反应的实质是质子之间的传递。3 酸碱质子理论扩大了酸碱的范围，把水溶液和非水溶液中的酸碱反应统一了起来。 分析化学中采用的是酸碱质子理论。 看下面的酸碱平衡：实质上 在水溶液中不能单独存在。应写成： 碱1酸1碱2酸245 根据质子理论酸碱

3、的定义可知， 和 是酸，它们给出质子后，生成的相应物质 和 是碱。 和 、 和 组成共轭酸碱对。 有些物质，如 呈现两性。既可以给出质子，又可以接受质子。62、酸碱反应 酸碱反应的实质是质子间的传递。 实际上，在 之间也存在质子传递作用。也叫做水的离解，水的质子自递作用。 反应平衡时，存在一个反应平衡常数，成为水的离子积，也叫水的质子自递常数73、酸碱强度 酸碱强度不仅和酸碱自身性质有关，而且与溶剂性质有关。酸碱强度可以用离解平衡常数Ka、Kb来衡量。酸的离解平衡常数Ka越大，酸性越强；碱的离解平衡常数越大，碱性越强。 共轭酸碱的Ka和Kb之间存在下面的关系：Ka.Kb=Kw 即pKa+pKb

4、=148pKw，as a function of temperature.t 0C010202530405060pKw14.9614.5314.1614.0013.8313.5313.2613.02中性水的中性水的pH = 7.00?中性水的中性水的pH=pOH9HA + H2O A- + H3O+ A + H2O HA + OH-1011 对于二元弱酸 ，存在二级离解平衡，有两个共轭酸碱对，Ka1.Kb2=Ka2.Kb1=Kw Ka1Ka2Kb1kb212H3A H2A- HA2- A3-pKb1 = 14.00 - pKa3 pKb2 = 14.00 - pKa2pKb3 = 14.00

5、- pKa113 对于三元弱酸 ，有Ka1.Kb3=Ka2.Kb2=Ka3.Kb1=Kw 根据上面公式，可用Ka求Kb，或由kb求Ka。 酸越强，它的共轭碱的碱性越弱；酸越弱，它的共轭碱的碱性越强。14一、一、 一元弱酸的分布系数一元弱酸的分布系数4.2 4.2 酸度对弱酸酸度对弱酸(碱碱)形体分布的影响形体分布的影响HA=H+A- c(HA)=HA+A-15“ ” 将平衡浓度与分析浓度联系起将平衡浓度与分析浓度联系起来来16例例 计算计算pH4.00和和8.00时的时的 (HAc)、 (Ac-)解解: 已知已知HAc的的Ka=1.7510-5pH = 4.00时时pH = 8.00时时 (H

6、Ac) = 5.710-4, (Ac-) 1.017HAc的的 -pH图图（p49）pKa 4.76HAc的优势区域图的优势区域图0 2 4 6 8 10 12 pH1.00.0.04.76Ac-HAc3.46 6.06pKa1.3pHHAcAc-4.7618 HF的的 -pH图图3.17HF F-pKa3.17pHHF的优势区域图的优势区域图1.00.50.00 2 4 6 8 10 12 pHHFF-19 HCN的的 -pH图图 pKa9.31HCN的的优势区域图优势区域图0 2 4 6 8 10 12 pH1.00.50.0 9.31HCNCN-HCN CN-pH20二、二、 二元弱酸二

7、元弱酸H2A的分布系数（的分布系数（p50）21H2CO3的的 -pH图图1.00.50.00 2 4 6 8 10 12 pHH2CO3HCO3-CO32-H2CO3 HCO3- CO32-6.38pKa110.25pKa2pKa = 3.87pH22酒石酸酒石酸(H2A)的的 -pH图图H2A HA- A2-pKa1 pKa2pKa= 1.33pH1.00.50.00 2 4 6 8 10 12 pH H2AHA-A2-3.04 4.3723三、三元三、三元酸酸H3A的分布系数（的分布系数（p51）分母由分母由4项组成项组成:M = H+3+H+2Ka1+H+Ka1Ka2+Ka1Ka2Ka

8、3 3 = H3A/c= H+3/M 2 = H2A-/c= H+2Ka1/M 1 = HA2-/c= H+Ka1Ka2/M 0 = A3-/c=Ka1Ka2Ka3/M24磷酸磷酸(H3A)的分布曲线的分布曲线 (p51) H3PO4 H2PO4- HPO42- PO43-2.16 pKa 5.05 7.21 pKa 5.11 12.32 pKa1 pKa2 pKa31.00.50.00 2 4 6 8 10 12 pH H3PO4H2PO4-HPO42-PO43-254.3 4.3 酸碱溶液酸碱溶液pH的计算的计算 全面考虑、分清主次、合理取舍、近似计算全面考虑、分清主次、合理取舍、近似计算

9、物料平衡物料平衡 电荷平衡电荷平衡 *质子条件质子条件 化学平衡关系化学平衡关系 H+的精确表达式的精确表达式 近似处理近似处理近似式近似式 进一步近似处理进一步近似处理最简式最简式26 数量关系数量关系物料平衡物料平衡: 各物种的平衡浓度之和等于其分析浓度各物种的平衡浓度之和等于其分析浓度.电荷平衡电荷平衡(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负电荷的总数.(电中性原则电中性原则)*质子条件质子条件(Proton Condition): 溶液中酸失去质子的数目等于碱得到质子的数目溶液中酸失去质子的数

10、目等于碱得到质子的数目 .27质子条件式的写法质子条件式的写法 (p52 54)(1)写出体系中所有的酸碱平衡式写出体系中所有的酸碱平衡式(2) 找出参考水准找出参考水准(大量存在大量存在,参与质子转移的参与质子转移的起始物质起始物质)(3) 写出得失质子数和得失质子产物写出得失质子数和得失质子产物(4) 有关浓度项前乘上得失质子数，就得到质有关浓度项前乘上得失质子数，就得到质子条件子条件28质子条件式质子条件式: H+ = A- + OH-例例:一元弱酸一元弱酸(HA)的质子条件式：的质子条件式：HA与与H2O间质子转移间质子转移: HA+H2O H3O+ + A-H2O与与H2O间质子转移

11、间质子转移:H2O+H2O H3O+ OH-参考水准参考水准(Zero Level): H2O, HA 得质子产物得质子产物 得质子数得质子数 参考水准参考水准 失质子数失质子数 失质子产物失质子产物 O+ HA 1 A- H3O+ 1 H2O 1 OH- 29例：例：Na2NH4PO4水溶液水溶液H+ + HPO42- + 2H2PO4- +3H3PO4 = OH- +NH3参考水准：参考水准：H2O、NH4+、PO43-30酸碱溶液的几种类型酸碱溶液的几种类型判断条件判断条件, 确定用近似确定用近似式或最简式式或最简式先用先用最简式计算最简式计算,再看是否合理再看是否合理一一. .一元弱酸

12、一元弱酸或或碱碱 HAHA 多元弱酸多元弱酸或或碱碱 H H2 2A, HA, H3 3A A二二. .两性物质两性物质 HAHA- - 类两性物质类两性物质 A A- -+HB+HB三三. .混合酸混合酸碱碱: :强强+ +弱弱. . 弱弱+ +弱弱四四. .共轭酸碱共轭酸碱:HA+A:HA+A- -31一、弱酸一、弱酸( (碱碱) )溶液溶液1.1.一元弱酸一元弱酸(HA)(HA)的的HH+ 的计算的计算 (p54 56)展开则得一元三次方程展开则得一元三次方程, 难解难解!质子条件式质子条件式: H+=A-+OH-代入平衡关系式代入平衡关系式精确表达式精确表达式: H+=若将若将 代入代

13、入32若若: Kac10Kw, 忽略忽略Kw(即忽略水的离解即忽略水的离解) HA=ca-A- ca-H+得近似式得近似式:展开展开: H+2+KaH+-caKa=0, 解一元二次方程即可。解一元二次方程即可。3334例例 计算计算0.20molL-1 Cl2CHCOOH 的的pH. （pKa=1.26） 如不考虑酸的离解如不考虑酸的离解:pH=0.98故应用近似式故应用近似式: H+=解一元二次方程解一元二次方程: H+=10-1.09 则则pH=1.0935例例 计算计算1.010-4molL-1 HCN 的的 pH(pKa=9.31) 如不考虑水的离解如不考虑水的离解, H+= =10-

14、6.66362.一元弱碱一元弱碱(HA)的的H+的计算的计算373. 多元酸溶液多元酸溶液的的pH计算计算以二元酸以二元酸(H2A)为例为例.质子条件质子条件: H+ = HA- + 2A2- + OH- 精确式精确式 若若 0.05, 可略可略. 近似式近似式 以下与一元酸的计算方法相同以下与一元酸的计算方法相同.大部分多元酸均大部分多元酸均可按一元酸处理可按一元酸处理,忽略第二步及以后各步的离解忽略第二步及以后各步的离解.38二、两性物二、两性物(HA-)溶液溶液H+的计算的计算质子条件质子条件: H2A+H+=A2 -+OH-精确表达式精确表达式:代入平衡代入平衡关系式关系式:39若若:

15、 Ka1Ka2, HA-c(HA) 又又 Ka2c(HA-)20Kw, 则得则得近似式近似式:如果如果 c(HA-)/Ka120, 则则“1”可略可略,得得 最简式最简式:(若若c/Ka120,Ka2c20Kw,即使即使Ka1,Ka2相近相近,也可使用最简式计算也可使用最简式计算)40例例 计算计算 0.033molL-1 Na2HPO4 的的pH. pKa1 pKa3: 2.16, 7.21, 12.32解解: Ka3c = 10-12.320.033 = 10-13.80 Kw c/Ka2 = 0.033/10-7.21 = 105.73 20故故:(如用最简式如用最简式, pH = 9.

16、77)pH = 9.6641三、三、 强酸或强碱溶液强酸或强碱溶液pHpH计算计算1. 强酸强酸(HCl):2. 强碱强碱(NaOH):质子条件质子条件: H+ = c(HCl) + OH-一般情况一般情况: H+ = c(HCl)质子条件质子条件: H+ + c(NaOH) = OH-一般情况一般情况: OH- = c(NaOH)423.两弱酸两弱酸(HA+HB)溶液溶液H+=43四、四、 共轭酸碱体系共轭酸碱体系(HA+A-)44酸性酸性,略去略去OH-:碱性碱性,略去略去H+:若若Ca OH- - H + 或或Cb H + - OH-则最简则最简式式计算方法计算方法:(1) 先按最简式计

17、算先按最简式计算H+.(2) 再将再将OH-或或H+与与ca,cb比较比较, 看忽略是否合理看忽略是否合理.4546(a) 0.040molL-1 HAc 0.06molL-1 NaAc 先按最简式先按最简式: (b) 0.080molL-1二氯乙酸二氯乙酸 0.12molL-1二二氯乙酸钠氯乙酸钠 先用最先用最简式简式: molL-1caH+, cbH+ 结果合理结果合理 pH=4.94应用近似式应用近似式:解一元二次方程，解一元二次方程，H+=10-1.65 molL-1 , pH=1.65 47一、一、 缓冲容量缓冲容量 1L 溶液中引入强碱或强酸溶液中引入强碱或强酸的的 mol数与数与

18、pH变化量的比值。变化量的比值。4.4 酸碱缓冲溶液酸碱缓冲溶液48 - pH曲线曲线1 3 5 7 9 11 13 pH2.88 4.76 8.88pKa1086420102 H+ HAc+Ac - OH-0.1molL-1 HAc Ac-0.1molL-1强酸强酸: H+=2.3H+2.3c(HCl) ( pH11)共轭体系共轭体系:HA A- HA A- = 2.3cx1x0 49共轭体系缓冲容量的特点：共轭体系缓冲容量的特点：（1） c, c增大增大, 增大增大（2）H+ = Ka (pH=pKa)时时, max = 0.575c（3）缓冲范围缓冲范围: pKa-1 pH pKa+1p

19、Ka-1x1=0.9, x0=0.1 =0.36 maxpKa+1x1=0.1, x0=0.9 =0.36 maxpKa20.99, 0.01 =0.04 max50二、缓冲溶液的选择二、缓冲溶液的选择有较大的缓冲能力有较大的缓冲能力: 1. c 较大较大(0.011molL-1); 2. pHpKa, 即即ca cb1 14.5 6810HAc NaAc : pKa=4.76 (pH 45.5)NH4OHNH3: pKb=4.75 (pH )(CH2)6N4 (CH2)6N4H+: pKb=8.87 (pH )51三、三、 缓冲溶液的配制方法缓冲溶液的配制方法 1.按比例加入按比例加入HA和

20、和A(NaAc+HAc, NH4Cl+NH3);2.溶液溶液中中H+大大, 加过量加过量A-, 溶液中溶液中OH-大大, 加过量加过量HA;3.溶液中有溶液中有HA,可加可加NaOH中和一部分中和一部分, 溶液中溶液中有有A,可加可加HCl中和一部分中和一部分; 形成形成HA-A-共轭体系共轭体系52配制缓冲溶液的计量方法配制缓冲溶液的计量方法1.按所需按所需pH求求ca/cb: pH0=pKa+lg(cb /ca);2.按引入的酸按引入的酸(碱碱)量量ca及及pH变化限度计变化限度计算算ca和和cb:3.据据ca,cb及所需溶液体积配制溶液及所需溶液体积配制溶液.53四四、常用标准缓冲溶液、

21、常用标准缓冲溶液标准缓冲溶液标准缓冲溶液的的pH是是实验测定的实验测定的,用于校准酸度计。用于校准酸度计。缓缓 冲冲 溶溶 液液pH (25oC)饱和酒石酸氢钾饱和酒石酸氢钾 (0.034molkg-1)3.557邻苯二甲酸氢钾邻苯二甲酸氢钾 (0.050molkg-1)4.0080.025molkg-1 KH2PO4 +0.025molkg-1 Na2HPO4 6.865硼砂硼砂 (0.010molkg-1)9.180饱和氢氧化钙饱和氢氧化钙12.454544.5 4.5 酸碱指示剂酸碱指示剂(p64)(p64)甲基橙甲基橙 Methyl Orange (MO)(CH3)2N(CH3)2N=

22、N=N H=NNSO3-SO3-OH- H+ 红红3.1-4.0(橙橙)-4.4黄黄pKa=3.4一、一、 作用原理作用原理: 酸形和碱形具有不同的颜色酸形和碱形具有不同的颜色.55甲基橙甲基橙的的x-pH图图0 2 4 6 8 pHpKa=3.4, pT=4.0(滴定指数滴定指数) 红红 橙橙 黄黄3.1 4.40.660.340.910.090.80.21.00.50.0x56MOMRPP3.1 4.44.4 6.28.0 9.64.0 pT5.0 pT=pKa9.0常用单一酸碱指示剂常用单一酸碱指示剂 (要记住要记住)百里酚酞百里酚酞: 无色无色 9.4-10.0(浅蓝浅蓝)-10.6蓝

23、蓝57混合指示剂：混合指示剂： 甲基甲基红红+溴甲酚溴甲酚绿绿 5.0-5.1-5.2 暗红暗红 灰灰 绿绿 用于用于Na2CO3标定标定HCl时时指示终点指示终点 由于颜色互补使变色范围变由于颜色互补使变色范围变窄窄, 变色敏锐变色敏锐.58二、二、 影响指示剂变色范围的因素影响指示剂变色范围的因素1.指示剂用量指示剂用量: 宜少不宜宜少不宜多多, 看清颜色即可看清颜色即可2. 温度温度: 温度影响温度影响pKa , 影响变色范围影响变色范围, 一般应一般应 室温滴定室温滴定3. 盐类盐类: 离子强度影响离子强度影响pKa 594.6 4.6 酸碱滴定曲线和指示剂的选择酸碱滴定曲线和指示剂的

24、选择选择指示剂的原则选择指示剂的原则: 指示剂的变色范围部分或全部处在滴定突越指示剂的变色范围部分或全部处在滴定突越范围内，以减小滴定误差。范围内，以减小滴定误差。 在滴定突跃范围变色的指示剂可使滴定在滴定突跃范围变色的指示剂可使滴定(终终点点)误差小于误差小于0.1%。直接滴定直接滴定：指示剂在化学计量点前变色，误差为指示剂在化学计量点前变色，误差为 ； 指示剂在化学计量点后变色，误差为指示剂在化学计量点后变色，误差为 。返滴定返滴定：滴定曲线：滴定曲线： 溶液溶液pH 随滴定剂体积加入量随滴定剂体积加入量V作图得到的曲作图得到的曲线。线。误差符号相反。误差符号相反。60 一、一、 强碱滴定

25、强酸强碱滴定强酸 0.10molL-1 NaOH滴定滴定20.00mL 0.10molL-1 HCl假定滴加了假定滴加了19.98mL的的NaOH pH=4.302. 滴定开始到滴定开始到sp前前: H+=c(HCl)(未中和未中和)1. 滴定前滴定前: H+=c(HCl)=0.1000molL-1 pH=1.00613. sp时时: H+=OH- pH=7.004. sp后后:OH-=c(NaOH)(过量过量)假定滴加了假定滴加了20.02mL的的NaOH:H+=2.010-10molL-1 pH=9.7062 0.1000molL-1 NaOH滴定滴定20.00mL 0.1000molL-

26、1 HCl (p72) NaOHmLT%剩余剩余HClmL过量过量NaOHpHH+计算计算0.00020.01.00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突突跃跃63强酸碱滴定曲线强酸碱滴定曲线 (p72)0.10molL-1 NaO

27、H0.10molL-1 HCl0.10molL-1 HCl0.10molL-1 NaOHpH1210864200 100 200%滴定百分数滴定百分数,T%9.7 sp+0.1%4.3 sp-0.1%sp 7.0突突跃跃9.0 5.04.09.88.03.1*6.2*4.4PPMRMOPP 9.0MR 6.2MO 4.4PP 8.0MR 5.064不同浓度的强碱滴定强酸的滴定曲线不同浓度的强碱滴定强酸的滴定曲线 (p74)NaOHHCl0 100 200% pH1210864210.79.78.77.05.34.33.3PPMRMO5.04.49.0 6.24.43.1.01molL-1 0.

28、1molL-1 1molL-1浓度增大浓度增大10倍，突倍，突跃增加跃增加2个个pH单位。单位。65二、一元弱酸碱的滴定二、一元弱酸碱的滴定(Ka(HAc)=10-4.76, Ka(HA)=10-7.00)NaOHmLT%组成组成pHHAcpHHAH+计算式计算式00HA2.884.00 与滴定强酸的与滴定强酸的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-7.769.7020.00 100.0A-8.739.8520.02

29、100.1A-+OH-9.7010.0020.04 100.2A-+OH-10.00 10.1320.20 101.0A-+OH-10.70 10.7022.00 110.0A-+OH-11.68 11.68-0.1%:pH=pKa+366 强碱滴定弱酸滴定曲线强碱滴定弱酸滴定曲线 (p75)0.10molL-1NaOHHAc 0.10molL-10 100 200 T%pH121086420HAc Ac- Ac-+OH-突突跃跃6.24.43.19.78.77.74.35.04.0PPMRMOHAcHCl突跃处于弱碱性突跃处于弱碱性,只能选只能选酚酞酚酞作指作指示剂示剂.67pHNaOH滴定

30、滴定HAc(浓度不同浓度不同)1molL-10.1molL-10.01molL-1642810129.238.738.23HAcHCl10.709.708.707.76突跃范围突跃范围缓冲容量缓冲容量 0 50 100 150 T%4.76浓度增浓度增大大10倍，倍，突跃增突跃增加加1个个pH单位单位68滴定突跃滴定突跃HCl:4.3-9.7HAc:7.7-9.7HA:9.7-10.0HA A A+OH-中和百分数中和百分数pH1210 8 6 4 2HClHAcHApKa=7pKa=4.76甲基红甲基红甲基橙甲基橙O OO OO OO OO O10.09.77.764.30 50 100 1

31、50 200 百里酚酞百里酚酞酚酞酚酞0.1molL-1NaOH滴定滴定0.1molL-1 HA(Ka不同不同)Ka增增大大10倍，倍，突突跃跃增增加加一一个个pH单单位位对于对于0.1molL-1 的的HA, Ka10-7才能准才能准确滴定确滴定.即即cKa10-8690.1molL-1HClNH30.1molL-1pKb=4.750 50 100 150 200% 6.254.305.286.24.43.1pHNaOHNH3突跃处于突跃处于弱酸性弱酸性,选选甲基红甲基红或或甲基橙甲基橙作指示剂作指示剂.强酸强酸滴定滴定弱碱弱碱8.070H+HA HA A A+OH-O NIIIO NIIO

32、 NIMIII OMII OMI OKa=10-9Kb=10-5Ka=10-7Kb=10-7Ka=10-5Kb=10-9pH3.6.3 总结总结一元弱酸或一元弱酸或弱碱及其与弱碱及其与强酸或强碱强酸或强碱混合物的滴混合物的滴定曲线定曲线(0.1molL-1) 中和百分数中和百分数Q R S TKa10-7 时时, 返滴定行吗返滴定行吗？Ka=10-7 为界为界71三、三、 多元酸能分步滴定的条件多元酸能分步滴定的条件:1.被滴定的酸足够强被滴定的酸足够强, cKa110-82.lgKa足够足够大大, 若若pH=0.3, 允许允许Et=0.5%, 则需则需lgKa5多元酸一步滴完的条件多元酸一步

33、滴完的条件:混合酸分步滴定及全部滴定的条件混合酸分步滴定及全部滴定的条件?lgKa=4, Et1%lgKa=6 , Et 0.1%cKan10-872pH0 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= 9.7H3PO4 H2PO4- HPO42- PO43-H3A+H2A-H2A-+HA2-HA2-+A3-A3-+NaOHsp3sp2sp1NaOH滴定滴定0.1molL-1H3PO4 (p79)73NaOH滴定滴定H3PO4 时指示剂的选择时指示剂的选择 pK

34、a1(2.16) pKa2(7.21) pKa3(12.32) H3PO4 H2PO4- HPO42- PO43- pHsp1= 4.7 pHsp2= 9.7sp3: 2HPO42- + 3Ca2+ = Ca3(PO4)2 + 2H+百里酚酞百里酚酞至至浅蓝浅蓝 (pT=10.0) MO至至黄黄 (4.4)(同浓度同浓度NaH2PO4参比参比) PPNaOH744.7 4.7 酸碱滴定法的应用酸碱滴定法的应用一、酸碱标准溶液的配制与标定一、酸碱标准溶液的配制与标定c0.1molL-1 稀则突稀则突跃小跃小, 浓则浓则?浪费浪费例例: 食醋中食醋中c(HAc)0.6molL-1取取少量少量(4m

35、l), 体积误差体积误差取取25ml, 需滴定剂约需滴定剂约150ml粗粗测测, 定量稀释至约定量稀释至约0.1 mol L-175碱标准溶液碱标准溶液: : NaOH配制配制: : 以饱和以饱和的的NaOHNaOH( (约约1919 molmolL L-1-1), ), 用用除去除去COCO2 2 的去离子水稀释的去离子水稀释. .标定标定: : 1. 1.邻苯二甲酸氢钾邻苯二甲酸氢钾(KHC(KHC8 8H H4 4O O4 4), ), M Mr r=204.2=204.2 p pK Ka2a2=5.4, =5.4, PPPP, , 称小样称小样, , 平行平行3 3份份. . 2. 2

36、.草酸草酸(H(H2 2C C2 2O O4 42H2H2 2O), O), M Mr r=126.07=126.07 p pK Ka1a1=1.25, p=1.25, pK Ka2a2=4.29, =4.29, PPPP, , 称大样称大样. 76酸酸标准溶液标准溶液: HCl (HNO3, H2SO4)配制配制:用市售用市售HCl(12 molL-1),HNO3(16 molL-1), H2SO4(18 molL-1)稀释稀释.标定标定: 1. Na2CO3, 270-300烘烘1hr, MO or MR+溴甲酚溴甲酚绿绿();2. 硼砂硼砂(Na2B4O710H2O NaH2BO3+2H

37、3BO3), 60%相对湿度保存相对湿度保存, 防失水防失水. pHep=5.1, MR.77 滴定滴定0.1molL-1 Na2CO3 指示剂的选指示剂的选择择 (H2CO3:pKa1=6.38, pKa2=10.25) CO32- HCO3- H2CO3pH=0.3pKb4Et1% sp1: pH=8.32 甲酚红甲酚红+百里酚蓝百里酚蓝 粉粉8.28.4紫紫HCO3-参比参比,EtV2NaOH+Na2CO3 ;V1V2Na2CO3+NaHCO3 ;V1=0, V20NaHCO3 ; V10, V2=0NaOH81磷酸及其盐的混合体系磷酸及其盐的混合体系中中, 可能含有可能含有HCl H3

38、PO4 H2PO4- HPO42- PO43- NaOH1. 如何判断体系中的主要如何判断体系中的主要组分组分?2. 如何测定各组分的含量如何测定各组分的含量?822. 磷的分离与测定磷的分离与测定P P2O5 H3PO4 MgNH4PO4 n(P) n(HCl) =1 2H2PO4-, MONaOHHCl 标液标液c1V1H3PO4 + HCl833. 少量磷的测定少量磷的测定用过量用过量NaOH溶解沉淀，再以标准溶解沉淀，再以标准HNO3溶液溶液返滴返滴. n(P) n(NaOH)= 1 24 适于微量适于微量P的测定的测定.844. 铵盐中氮的测定铵盐中氮的测定甲醛法甲醛法 NaOH 4

39、NH4+ + 6HCHO = (CH2)6N4H+ 3H+ 6H2O (pKb = 8.87)指示剂 ?MRMOPP855. 有机含氮化合物中氮的测定有机含氮化合物中氮的测定(蒸馏法蒸馏法)MRMOMR(凯氏定氮法)NaOHHCl86凯氏定氮装置凯氏定氮装置1.安全管安全管 2.导管导管 3.汽水分离器汽水分离器 4.塞子塞子 5.进样口进样口 6.冷凝管冷凝管 7.吸收瓶吸收瓶 8.隔热液套隔热液套 9.反应管反应管 10.蒸汽发生器蒸汽发生器1.消化样品消化样品2.浓浓H2SO43.CuSO45H2O4.K2SO4样样品品空空白白2. 蒸蒸NH387?PP6. 硼酸硼酸(H3BO3)的测定

40、的测定NaOHpKa=4.2688第四章第四章 小小 结结4.1 酸碱反应的定义酸碱反应的定义, 平衡常数的表示、活度与浓度平衡常数的表示、活度与浓度;4.2 酸度对弱酸酸度对弱酸(碱碱)形体分布的影响形体分布的影响(一元一元, 多元多元), 摩尔分数计算摩尔分数计算, 各种形体浓度的计算各种形体浓度的计算;4.3 酸碱溶液的酸碱溶液的H+浓度计算浓度计算: 一元一元(多元多元)酸碱酸碱, 两性两性(类两性类两性)物质物质, 共轭体系共轭体系; 混合体系混合体系. 会会写写质质子子条条件件式式, 了了解解精精确确式式如如何何得得来来, 会会用用近近似似式式和和最最简简式式;4.4 酸酸碱碱缓缓

41、冲冲溶溶液液: 了了解解缓缓冲冲容容量量的的概概念念(不不要要求求推推导导公公式式), 会选择缓冲溶液并配制需要的缓冲溶液会选择缓冲溶液并配制需要的缓冲溶液 (定量计算定量计算).894.5 酸酸碱碱指指示示剂剂: 了了解解作作用用原原理理, 影影响响因因素素, 掌掌握握常常用用指指示示剂剂(MO, MR, PP)的变色区间和变色点的变色区间和变色点.4.6 酸酸碱碱滴滴定定曲曲线线和和指指示示剂剂的的选选择择: 强强酸酸(碱碱)滴滴定定、 一一元元弱弱酸酸(碱碱)滴滴定定过过程程中中pH计计算算, 重重点点是是化化学学计计量量点点及及0.1%时时的的pH计计算算. 了了解解滴滴定定突突跃跃与与浓浓度度、Ka(Kb)的的关关系系，一一元元弱弱酸酸碱碱能被准确滴定的条件；正确选择指示剂；能被准确滴定的条件；正确选择指示剂； 了了解解强强酸酸与与弱弱酸酸混混合合溶溶液液、多多元元酸酸溶溶液液能能分分步步滴滴定定或或全全部部滴定的条件及指示剂的选择。滴定的条件及指示剂的选择。4.7 酸碱滴定法的应用酸碱滴定法的应用: 标准酸标准酸(碱碱)溶液的配制与标定溶液的配制与标定; 应用示例应用示例: 混合碱混合碱(酸酸)、P、N、H3BO3的测定的测定。90