济南大学 分析化学 酸碱滴定4 PPT课件
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[课件]第4章-酸碱滴定法-(1-2)PPT
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K a K b c(H 3O )c(OH )
5.75 10 10 1.74 10 5 K w
2018/12/2
第四章 酸碱平衡与酸碱滴定
14
4)多元弱酸弱碱的解离
H PO H O H O H PO 3 4 2 3 2 4
c ( H O ) c ( H PO ) 3 3 2 4 K 7 . 6 10 a 1 c ( H PO ) 3 4
2
§4-1 酸碱平衡的理论基础
从不同角度研究酸碱平衡，对酸和碱给出的定义也 不同。目前，得到认可的定义约有十余种：电离理论、 溶剂理论、电子理论和质子理论等。每种理论都有各自 的优缺点和适用范围。目前在分析化学中广泛采用的是 质 子 理 论 ， 该 理 论 于 1923 年 由 J.N.Bronsted ( 丹 麦 人 1879~1947)和T.M.Lowry(1874~1936)提出。 酸碱质子理论的提出，扩大了酸碱的范围，更新了 酸碱的含义。该理论对酸碱的量化程度最高，便于定量 计算。它的缺点是不适用于无质子存在的酸碱体系。
2 H PO H OH O HPO 2 4 2 3 4
c ( H O ) c ( HPO ) 8 3 K 6 . 3 10 a 2 c ( H PO ) 2 4
2 3 HPO H OH O PO 4 2 3 4
2 4
K K K a1 a2 a3
第4章-酸碱 滴定法-(1-2)
基本要求：
1. 用酸碱质子理论来解释酸碱反应； 2.了解酸度对酸碱平衡体系中存在的各型体分布的影响； 3. 用质子条件来推导强酸碱溶液、一元弱酸碱溶液、多元 酸碱及两性物质溶液中H+浓度的计算方法；
新版第四章-酸碱滴定法课件.pptx
4NH4+ + 6HCHO == ( CH2 )6N4 + 4H+ + 6H2O 置换出来酸，可用NaOH滴定： H+ + OH- = H2O
4NH4+ ~ 4H+ ~ 4OH+-
nNH
4
nNaOH
1
n 2 n ( NH 4 )2 SO2
NaOH
m( NH 4 )2 SO4 M ( NH 4 )2 SO4
10 3 M Na2CO3 m试样
100 %
1 (0.2785 23.66 2) 103 106.0
2
100% 73.71%
0.9476
精选
8
11. 称取混合碱试样0.6524 g，以酚酞为指示剂，用0.1992 mol / L HCl标准溶液滴定至终点， 用去酸溶液21.76 mL。再加甲基橙指示剂，滴定至终点，又消耗酸溶液27.15 mL。求试样 中各组分的百分含量。
解： （1）第一化学计量点 NaOH + H3A == NaH2A + H2O
反应产物为NaH2A（两性物质），与其有关的K值为： ∴ pH = 4.00 指示剂为甲基橙
（2）第二化学计量点 NaOH + NaH2A == Na2H A + H2O
反应产物为Na2HA（两性物质），与其有关的K值为： ∴ pH = 9.00 指示剂为酚酞
解：KHC2O4·H2C2O4 + 3NaOH = KNaC2O4+ Na2C2O4 + 3H2O
1
3 n n NaOH
KHC2O4 H2C2O4 2H2O
1 m 3
KHC2O4 H 2C2O4 2H 2O
《分析化学》-图文课件-第四章
将 代入PBE式并整理得
如果cKa2≥10Kw，c/Ka1≥10，即［HCO3-］≈cHCO3-，则水解 离的H+忽略，Ka1与［HCO3-］相加时可忽略，则上式可简化为
（4-7）
第二节 溶液的酸碱度和pH值的计算
【例4-5】
计算0.10 mol·L-1 NaHCO3溶液的pH值。 解：已知H2CO3的Ka1=4.12×10-7，Ka2=5.62×10-11，符合cKa2≥10Kw， c/Ka1≥10。 根据式（4-7）得
因此，同浓度的NH3和CO3-2的碱性：CO3-2>NH3。
第二节 溶液的酸碱度和pH值的计算
一、 溶液的酸碱度
溶液的酸碱度是指溶液中氢离子、氢氧根离子的活度，常用 pH、pOH表示。它与溶液的浓度在概念上是不相同的，但当溶 液浓度不太大时，可用浓度近似地代替活度。溶液酸碱度的表达 式为
（4-3） 当温度为25 ℃时，水溶液Kw=［H+］·［OH-］=10-14，所 以 pH+pOH=pKw=14。 由此可见，pH值越小，酸度越大，溶液的酸性越强；pH越 大，酸度越小，溶液的碱性越强。同理，pOH越小，碱度越大， 溶液碱性越强；pOH越大，碱度越小，溶液的酸性越强。
实际上，酸碱半反应在水溶液中并不能单独进行，一种酸给 出质子的同时，溶液中必须有一种碱来接受。这是因为质子的半 径很小，电荷的密度比较高，游离的质子在水溶液中很难单独存 在。根据酸碱质子理论，各种酸碱反应实质上是共轭酸碱对之间 水合质子的转移过程。例如：
第一节 酸碱滴定法概述
在上述的反应中，溶剂水接受HAc所给出的质子，形成水合质 子H3O+，溶剂水也就起到碱的作用。同样，碱在水溶液中的解离， 也必须有溶剂水参加。以NH3在水溶液中的解离反应为例，NH3分 子中的氮原子上有孤对电子，可接受质子形成NH4+，这时，H2O 便起到酸的作用给出质子。具体反应如下：
如果cKa2≥10Kw，c/Ka1≥10，即［HCO3-］≈cHCO3-，则水解 离的H+忽略，Ka1与［HCO3-］相加时可忽略，则上式可简化为
（4-7）
第二节 溶液的酸碱度和pH值的计算
【例4-5】
计算0.10 mol·L-1 NaHCO3溶液的pH值。 解：已知H2CO3的Ka1=4.12×10-7，Ka2=5.62×10-11，符合cKa2≥10Kw， c/Ka1≥10。 根据式（4-7）得
因此，同浓度的NH3和CO3-2的碱性：CO3-2>NH3。
第二节 溶液的酸碱度和pH值的计算
一、 溶液的酸碱度
溶液的酸碱度是指溶液中氢离子、氢氧根离子的活度，常用 pH、pOH表示。它与溶液的浓度在概念上是不相同的，但当溶 液浓度不太大时，可用浓度近似地代替活度。溶液酸碱度的表达 式为
（4-3） 当温度为25 ℃时，水溶液Kw=［H+］·［OH-］=10-14，所 以 pH+pOH=pKw=14。 由此可见，pH值越小，酸度越大，溶液的酸性越强；pH越 大，酸度越小，溶液的碱性越强。同理，pOH越小，碱度越大， 溶液碱性越强；pOH越大，碱度越小，溶液的酸性越强。
实际上，酸碱半反应在水溶液中并不能单独进行，一种酸给 出质子的同时，溶液中必须有一种碱来接受。这是因为质子的半 径很小，电荷的密度比较高，游离的质子在水溶液中很难单独存 在。根据酸碱质子理论，各种酸碱反应实质上是共轭酸碱对之间 水合质子的转移过程。例如：
第一节 酸碱滴定法概述
在上述的反应中，溶剂水接受HAc所给出的质子，形成水合质 子H3O+，溶剂水也就起到碱的作用。同样，碱在水溶液中的解离， 也必须有溶剂水参加。以NH3在水溶液中的解离反应为例，NH3分 子中的氮原子上有孤对电子，可接受质子形成NH4+，这时，H2O 便起到酸的作用给出质子。具体反应如下：
大学分析化学经典课件第四章酸碱滴定法
H
Ca
Ka H Ka
H Ka Ka 2 4Ca Ka 2
近似式
当 Ca Ka 500（忽略酸的离解）且 Ca Ka 20KW
H CaKa 最简式***
（2）一元弱碱（Cb）
OH Kb Kb2 4Cb Kb 2
近似式
OH Cb Kb
解： HS- + H2O
H2S + OH-
pKb2 = pKw －pKa1 = 14.00－7.02 = 6.98
第一节 酸碱溶液pH值的计算
• 强酸强碱溶液pH值的计算 • 弱酸弱碱溶液pH值的计算 • 两性物质溶液（C ） • 缓冲溶液pH值的计算
一、强酸强碱溶液pH值的计算
1．强酸（Ca ）
H3O+ + OH-
H2O+ H2O
Kt
1 H OH
1 1.0 1014 Kw
OH- + HA
A- + H2O
A
Kt HA OH
1 Ka Kb KW
H3O+ + A-
HA
+ H2O HA Kt H A
1 Ka
Kb KW
讨论：
➢ 水溶液中酸碱滴定反应完全程度取决于Kt大小 强酸强碱的反应程度最高 弱酸弱碱反应程度较差
酚酞（PP）
HO
OH
O－
OH COO－
－
OH H+ pKa = 9.1
羟式（无色）
－
SO3
－
SO3
O
COO－ 醌式（红色）
二、酸碱指示剂的变色范围***
HIn
H + + In -
酸式体
分析化学四酸碱滴定法PPT课件
分析化学四酸碱滴定法
第一节 溶液中的酸碱平衡
酸碱的定义
电离理论 酸——能电离出H+的物质
碱——电离出OH-的物质
电子理论 酸——凡能接受电子的物质
碱——凡能给出电子的物质
质子理论 酸——凡能给出质子的物质
碱——凡能接受质子的物质
2
2019/11/13
一、酸碱质子理论
1.酸碱定义：凡是能给出质子的物质是 酸；凡是能接受质子的物质是碱。 本章以此为依据进行讨论。
HS-+ H2O pkb2 H2S+OH-
pKa1+pKb2=pKw pKb2 = pKw- pKa1=14-7.24=6.76
14
2019/11/13
3. 多元酸碱的离解反应
H3A
Ka
Ka
Ka
1
2
3
Kb3 H2A-
Kb2
HA2-
Kb1
A3-
Kbi
Kw Ka ni1
– pKb1 = 14.00 pKa3
16
2019/11/13
从附表中查出下列物质的pKa或 pKb值，写出相应的酸碱型体，并
比较酸碱强度（P347）
H3BO3 C6H5COOH H2C2O4
pKaC=69H.245NpHKa3=+4.21
pKa1=1.23 pKa2=4.19
pKb=9.34
H2BO3- C6H5COO - HC2O4-
仅在溶剂分子之间发生的 质子传递作用,称为溶剂的 质子自递作用
KW= [H30+] [OH-]= [H+] [OH-] =10-14(25°C)
pH pOH 14
10
第一节 溶液中的酸碱平衡
酸碱的定义
电离理论 酸——能电离出H+的物质
碱——电离出OH-的物质
电子理论 酸——凡能接受电子的物质
碱——凡能给出电子的物质
质子理论 酸——凡能给出质子的物质
碱——凡能接受质子的物质
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一、酸碱质子理论
1.酸碱定义：凡是能给出质子的物质是 酸；凡是能接受质子的物质是碱。 本章以此为依据进行讨论。
HS-+ H2O pkb2 H2S+OH-
pKa1+pKb2=pKw pKb2 = pKw- pKa1=14-7.24=6.76
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3. 多元酸碱的离解反应
H3A
Ka
Ka
Ka
1
2
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Kb3 H2A-
Kb2
HA2-
Kb1
A3-
Kbi
Kw Ka ni1
– pKb1 = 14.00 pKa3
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从附表中查出下列物质的pKa或 pKb值，写出相应的酸碱型体，并
比较酸碱强度（P347）
H3BO3 C6H5COOH H2C2O4
pKaC=69H.245NpHKa3=+4.21
pKa1=1.23 pKa2=4.19
pKb=9.34
H2BO3- C6H5COO - HC2O4-
仅在溶剂分子之间发生的 质子传递作用,称为溶剂的 质子自递作用
KW= [H30+] [OH-]= [H+] [OH-] =10-14(25°C)
pH pOH 14
10
4酸碱滴定法-总结PPT课件
(A)8.70；(B)8.85；(C)9.00；(D)10.50。
7、0.10mol·L-1MOH溶液pH=10.0，则该碱的Kb为（ ）。 (A)1.0×10-3；(B)1.0×10-19；(C)1.0×10-13；(D)1.0×10-7。
2021/3/10
4
练习：8、ຫໍສະໝຸດ a2S水溶液的质子条件式是解：H2O；HCO3-。
2021/3/10
3
练习：
5、0.2mol·L-1NH3·H2O中加入等体积水，则溶液pH值将 （ ）。 (A)增大；(B)减小；(C)减小为原来的1/2；(D)增大为原来 的2倍。
6、浓度为0.010mol·L-1的一元弱碱（Kb=1.0×10-8）溶液 的pH=（ ）。
[HS-]+2[H2S]+[H+]=[OH-]
9 、 已 知 柠 檬 酸 （ H3A ） 的 pKa1=3.13 ， pKa2=4.76 ，
pKa3=6.40，。则其共轭碱的pKb1， pKb2， pKb3分别是
、
、
10-10.87；10-9.24；10-7.6
2021/3/10
5
共同的心声
一起帮助孩子更好学习， 一起帮助孩子健康成长。
本章重要知识点
1．理解酸碱质子理论，酸碱定义、两性物质，共轭酸碱对 2．质子条件式 3．共轭酸碱对Ka与Kb关系 4．酸碱PH计算，书上最简式 5. 理解分布系数、酸碱滴定过程PH变化，滴定突跃，酸
碱指示剂作用原理，指示剂选择的原则，指示剂变色范 围
6. 目视直接滴定的条件 7. 有关酸碱滴定的计算
2021/3/10
1
练习：
1、根据酸碱质子理论，H2PO4-是________；其共 轭酸是________；在水中能够存在的最强碱是 ________，最强酸是________。 解：两性物质；H3PO4；OH-；H3O+。
7、0.10mol·L-1MOH溶液pH=10.0，则该碱的Kb为（ ）。 (A)1.0×10-3；(B)1.0×10-19；(C)1.0×10-13；(D)1.0×10-7。
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练习：8、ຫໍສະໝຸດ a2S水溶液的质子条件式是解：H2O；HCO3-。
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练习：
5、0.2mol·L-1NH3·H2O中加入等体积水，则溶液pH值将 （ ）。 (A)增大；(B)减小；(C)减小为原来的1/2；(D)增大为原来 的2倍。
6、浓度为0.010mol·L-1的一元弱碱（Kb=1.0×10-8）溶液 的pH=（ ）。
[HS-]+2[H2S]+[H+]=[OH-]
9 、 已 知 柠 檬 酸 （ H3A ） 的 pKa1=3.13 ， pKa2=4.76 ，
pKa3=6.40，。则其共轭碱的pKb1， pKb2， pKb3分别是
、
、
10-10.87；10-9.24；10-7.6
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共同的心声
一起帮助孩子更好学习， 一起帮助孩子健康成长。
本章重要知识点
1．理解酸碱质子理论，酸碱定义、两性物质，共轭酸碱对 2．质子条件式 3．共轭酸碱对Ka与Kb关系 4．酸碱PH计算，书上最简式 5. 理解分布系数、酸碱滴定过程PH变化，滴定突跃，酸
碱指示剂作用原理，指示剂选择的原则，指示剂变色范 围
6. 目视直接滴定的条件 7. 有关酸碱滴定的计算
2021/3/10
1
练习：
1、根据酸碱质子理论，H2PO4-是________；其共 轭酸是________；在水中能够存在的最强碱是 ________，最强酸是________。 解：两性物质；H3PO4；OH-；H3O+。
分析化学《酸碱滴定》课件
基础概念
水解常数(hydrolysis constant)
以 Na3PO4 溶液为例， 其处于平衡状态时，
b1
−
[HPO2−
]
OH
4
=
[PO3−
4 ]
b2
−
[H2 PO−
]
OH
4
=
[HPO2−
4 ]
−
三级 H2 PO2−
+
H
O
⇌
H
PO
+
OH
b3
2
3
4
4
[H3 PO4 ] OH−
=
[H2 PO−
精确pH 值 使用活度进行计算(见例 3.18)
缓冲作用
第三章第二节
实线：向 NaAc-HAc 缓冲溶液 (25 mL，cNaAc = cHAc = 0.10 mol·L-1)
加入强酸或强碱。
虚线：向非缓冲溶液( pH = 4.74，25 mL)加入强酸或强碱。
第三章第二节
缓冲作用
向 25 mL NaAc-HAc 缓冲溶液加入强酸或强碱。
第三章第二节
商品试剂
按照商品使用说明进行配制
自行配制
如果 pH 精度要求不高，通过计算获得各组分的量
如果 pH 精度要求高，先通过计算获得各组分的
量，粗略配制。然后用校准过的酸度计监测溶液
量，粗略配制。
pH，滴加强酸或者强碱进行微调，直至 pH 达到
要求
第三章第二节
缓冲容量
定义
db
da
绘制示例
0.1000 mol·L-1 NaOH 溶液分别滴定 20.00 mL 同
浓度 HCl 溶液和 HAc 溶液。试绘制 V-pH 曲线。绘制
分析化学酸碱滴定法幻灯片PPT
K3a2.21013
由Ka值可知，酸的强度H3PO4>>H2PO4->>HPO42-。酸的Ka愈大，
其共轭碱的Kb则愈小，故磷酸各级共轭碱的强度顺序为：
PO43- >> HPO42- >> H2PO4-
P43 O H 2 O H4 P 2 O OH
K1bK Ka3w4.5102
H4 P H O 20H 2P4 O OH K2bK Ka2w1.6107
分析化学酸碱滴定法幻灯片PPT
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第四章 酸碱滴定法
➢ 什么是酸碱滴定法？ ➢ 利用酸碱反应进行滴定的一种分析方法，又叫中
和滴定法。 ➢ 酸碱滴定法的应用: ➢ 测定酸、碱、酸式盐、碱式盐、酸碱度等等。
酸碱反应的特点：
➢ 一般非常快速，能够满足滴定分析的要求； ➢ 酸碱反应的完全程度同酸碱的强度以及浓度等因素
定的。如用理论计算，必须校正离子强度的影响。常用标 准溶液来校正仪器。
四、 酸碱溶液的酸碱度的计算
(一)强酸(强碱)溶液
强酸(强碱)在溶液中全部离解，一般情况下的计算比 较简单。
例如,浓度为 c HCl 的盐酸溶液有以下离解:
HClH Cl
H2OH OH
体系中，得质子产物为H+，失质子产物为Cl-和OH-。
H 2P4 O H 2O H 3P4O OH
K3bK K1aw1.31012
• 对n元酸来说Ka与Kb的关系.
• Ka1·Kbn= Ka2 ·Kb(n-1) = Ka3 ·Kb(n-2) = Kw
• 如 H3PO4, Ka1 ·Kb3 = Ka2 ·Kb2=Ka3 ·Kb1＝Kw