大学分析化学经典课件——酸碱滴定法
方法二：由酸碱反应得失质子的等衡关系直接 写出PBE (1) 从酸碱平衡体系中选取质子参考水平（零水准） 参考水平是溶液中大量存在并参与质子转移反应的 物质，通常就是起始酸碱组分，包括溶剂分子。 (2) 绘制得失质子示意图 (3) 根据得失质子的量相等的原则写出PBE方程
例：NaNH4PO4的PBE
CBE : [ H ] [ Na ] [ H 2 PO4 ] 2[ HPO42 ] 3[ PO43 ] [OH ]
4
2 4
3 4
PBE : [ H ] [ H 3 PO4 ] [ HPO ] 2[ PO ] [OH ]
2 4
3 4
讨论：
多元酸碱在水中逐级离解，强度逐级递减
Ka1 Ka 2 Ka 3
K b1 K b 2 K b3
形成的多元共轭酸碱对中最强酸的解离常数 Ka1对应最弱共轭碱的解离常数Kb3
K a1 K b3 K a 2 K b2 K a3 K b1 KW 1.0 10 14
1
[ K ] 2cK2 HPO4 0.20mol L1
[ PO ] [ HPO ] [ H 2 PO ] [ H 3 PO4 ] cK2 HPO4 0.10mol L1
3 4 2 4 4
（三）电荷平衡
在电解质溶液中，处于平衡状态时，各 种阳离子所带的正电荷的总浓度必等于所有 阴离子所带负电荷的总浓度。（CBE）
+
NH3 H5Y
+ +
2+
+ + +
NH3OH
NH2OH (CH2)6N4
(CH2)6N4H
小结：！！！
酸碱可以是阳离子，阴离子， 也可以是中性分子。 有酸才有碱，有碱必有酸， 酸中有碱，碱可变酸。
3、共轭酸碱对
HAc
H2O + H+
HAc + H2O
H+ + AcH3O+
H3O + Ac+
酸1
三．酸碱的强度、共轭酸碱对Ka与Kb的关系
酸碱的强度： 酸碱的强度是相对的，与本身和溶液的性质有 关，即取决于酸（碱）给出（接受）质子的能力与 溶剂分子接受（给出）质子的能力的相对大小。 HNO3： H2O 冰醋酸 浓H2SO4 HAc: H2O 液氨 强酸 弱酸 碱性 弱酸 强酸 H2O:（强酸）(H3O+) HClO4＝H2SO4＝HCl＝HNO3 冰醋酸 ： HClO4>H2SO4>HCl>HNO3
NH4+ +
-
H3O + Ac
H3O + NH3
+
+
-
K a 1.80 105
H2O
K a 5.6 1010
15
HS + H2O
H3O+ + S2- K a 2 7.110
强弱顺序：HAc >NH4+ >HS-
碱的离解常数
Ac- + H2O
NH3 + H2O
10 OH- + HAc Kb 5.60 10
HAc（酸1） + H2O （碱2）
共轭酸碱对 氨在水中的离解：
半反应1 半反应2 NH3（碱1）+ H+ H2O（酸2） NH4+（酸1） OH-（碱2）+ H+ OH- （碱2） + NH4+ （酸1）
NH3（碱1） + H2O （酸2）
共轭酸碱对
NH4CL的水解 (相当于NH4+弱酸的离解) NH4+ + H2O H3O+ + NH3
[ H ][OH ]
K a Kb K W 1.0 1014 (25 C )
Kb
KW Ka
pKb pK w pK a
pKa pKb pK w 14.00
t 0C
pKw
0
10
20
14.16
25
14.00
30
13.83
40
50
60
13.02
14.96 14.53
（二）物料平衡
物料平衡：在平衡状态时，与溶液有关的 各型体平衡浓度之和必等于它的分析浓度。（MBE）
0.10mol· -1NaAc溶液 L [ Na ] cNaAc 0.10mol L1
[ Ac ] [ HAc] cNaAc 0.10mol L
0.10mol· -1K2HPO4溶液 L
共轭碱
conjugate base
+
H+
proton
理解质子酸碱理论： 酸碱共轭关系 酸碱反应的实质 酸碱的强度
1、酸碱定义： 酸：凡是能给出质子（H+）的物质是酸 碱：凡是能接受质子的物质是碱
酸
HB
碱
B
＋H
+
-
＋
H+
酸碱半反应
酸 Proton donor
HAc
共轭碱 + 质子 Proton acceptor Proton
注意点：
1. 只有共轭酸碱对的Ka与Kb之间才有关系； 2. 对一元弱酸碱共轭酸碱对Ka与Kb之间的关系为： pKa+pKb=pKw； 3. 对二元弱酸碱共轭酸碱对Ka与Kb之间的关系为： pKa1+pKb2= pKa2+pKb1=pKw； 4. 对n元弱酸碱共轭酸碱对Ka 与Kb 之间的关系为： pKa1+pKbn= pKa2+pKb(n-1)= pKa3+pKb(n-2)=……= pKan+pKb1=pKw 5. 相同的环境下，共轭酸碱的强弱也是共轭的。 6. 水溶液中，H3O+是最强酸的存在形式，OH-是 最 强碱的存在形式
(mol)应等于碱所接受的质子的量。用得质子产物和失质子产 物的平衡浓度CBE联立，消去非质子转移产物相
MBE : [ Na ] c
例：浓度为cmol· -1的NaH2PO4 L
[ H 3 PO4 ] [ H 2 PO ] [ HPO ] [ PO ] c
0.1mol· -1Na2CO3溶液中： L Na+、CO32-、HCO3-、H2CO3、OH-、H+、H2O
[ Na ] [ H ] [OH ] [ HCO ] 2[CO ]
注意：某离子平衡浓度前的系数等于它所带电荷 数的绝对值
3
2 3
（四）质子平衡
当酸碱反应达到平衡时，酸给出质子的量
OH +
-
NH4+
Kb 1.80 105
S2 - + H 2 O
OH- + HS-
Kb 1.41
强弱顺序： S 2- > NH3 > Ac-
讨论：
Ka↑，给质子能力↑强，酸的强度↑ Kb↑，得质子能力↑强，碱的强度↑
共轭酸碱对HA和A- 有如下关系
K a Kb K w
Ka Kb K s
（2）浓度常数：
HA [ H ][ A ] aH a A c Ka aHA H A [ HA]
（3）混合常数
K am a H [ A ] [ HA]
H A
Ka
2、酸碱的强弱 酸碱的强弱定量地用酸碱的离解常数Ka、Kb
的大小来表示。
HAc + H2O
C. H3O+的共轭碱是OHD. OH-是水溶液中的最强碱
3、根据酸碱质子理论下列化合物中不属于酸的 是 (
D
)
A. HCO3-
B. NH4+
C. HAc
D. Ac-
第二节 水溶液中弱酸（碱）的各型体的分布
一．处理水溶液中酸碱平衡的方法 （一）分析浓度与平衡浓度
分析浓度：溶液中溶质的总浓度。C，mol· －1 L 平衡浓度：平衡状态下，溶质或溶质各型体的 浓 度 [ ]，mol· －1 L 酸 度：溶液中H+的平衡浓度（pH） 碱 度：溶液中OH-的平衡浓度(pOH)溶液的 酸度碱度）：与酸碱的强度和酸碱 的浓度均有关。
13.53 13.26
1、H3O＋是水溶液中能够存在的最强的酸 2、OH－是水溶液中能够存在的最强的碱 酸的强度 强酸 中强酸 弱酸 pKa <0 >0， <3 >3， <11 碱的强度 强碱 中强碱 弱碱 pKb <0 >0， <3 >3， <11
极弱酸
>11
极弱碱
>11
多元酸碱的强度 H3PO4 H2PO4 - + H+
Ka1
H2PO4-
Kb3
HPO42- + H+
Ka2
HPO42Ka3
Kb2
PO43- + H+ Kb1
H3PO4 H2PO4-
H2PO4 - + H+ HPO42- + H+
HPO42-
PO43- + H+
K a1 > K a 2 > K a3
K b1 >K b2 >K b3
K a1 K b3 K a 2 K b2 K a3 K b1 K w
Ac+ H+
NH4+
HCO3H6Y2+ 通式: HA
NH3
CO32H5Y+ A-
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第十一章 酸碱滴定分析法PPT精品文档50页
酸碱反应的实质是质子传递。当反应达到平衡时，以某 种或几种物质为零水标准，得到质子后的产物所获得的质子 的总物质的量，与失质子后的产物所失去的质子的总物质 的量相等，这一原则叫做质子条件，相关数学表达式称 质子条件式，PBE.
零水准
溶液中大量存在，并且参与质子传递的物质 如水分子，HA等
例：一元弱酸HA水溶液中的PBE
第十一章 酸碱滴定分析法
11.1 滴定分析法概论
11.1.1 滴定分析过程中的一些基本概念
➢ 滴定： －－－用一种已知准确浓度
的标准溶液滴定被测物质的 含量的方法
➢ 化学计量点－：－－滴定反应正好按化学方
程式的计量关系进行到理论终点
➢ 滴定终点： －－－滴定过程中，由指示
剂颜色变化而确定的终点。
OH-
-H+
[ H ] [ H 2 O 4 C ] 2 [ C 2 O 4 2 ] [ O ]H
对于多元酸，要注意平衡物种前的系数
11.4 各种酸碱平衡体系中氢离子浓度的计算
11.4.1 强酸(强碱)溶液
强酸HB, 浓度为c
HB + H2O H2O + H2O
H3O++ BH3O+ + OH-
基准物质
名称
化学式
干燥条件
无水碳酸钠 硼砂
邻苯二甲酸氢钾 二水合草酸
Na2CO3 Na2B4O7·10H2O
KHC8H4O4 H2C2O4·2H2O
270 ~ 300℃ 置于盛有NaCl,蔗糖饱和
溶液的密闭器皿
110 ~ 120℃ 室温空气干燥
标定 对象
酸 酸 碱 碱
氯化钠
NaCl
500 ~ 600℃
零水准
溶液中大量存在，并且参与质子传递的物质 如水分子，HA等
例：一元弱酸HA水溶液中的PBE
第十一章 酸碱滴定分析法
11.1 滴定分析法概论
11.1.1 滴定分析过程中的一些基本概念
➢ 滴定： －－－用一种已知准确浓度
的标准溶液滴定被测物质的 含量的方法
➢ 化学计量点－：－－滴定反应正好按化学方
程式的计量关系进行到理论终点
➢ 滴定终点： －－－滴定过程中，由指示
剂颜色变化而确定的终点。
OH-
-H+
[ H ] [ H 2 O 4 C ] 2 [ C 2 O 4 2 ] [ O ]H
对于多元酸，要注意平衡物种前的系数
11.4 各种酸碱平衡体系中氢离子浓度的计算
11.4.1 强酸(强碱)溶液
强酸HB, 浓度为c
HB + H2O H2O + H2O
H3O++ BH3O+ + OH-
基准物质
名称
化学式
干燥条件
无水碳酸钠 硼砂
邻苯二甲酸氢钾 二水合草酸
Na2CO3 Na2B4O7·10H2O
KHC8H4O4 H2C2O4·2H2O
270 ~ 300℃ 置于盛有NaCl,蔗糖饱和
溶液的密闭器皿
110 ~ 120℃ 室温空气干燥
标定 对象
酸 酸 碱 碱
氯化钠
NaCl
500 ~ 600℃
分析化学经典课件酸碱滴定法PPT
1）双色指示剂：甲基橙
Kin
H
In
HIn
变色点pH取决于酸、碱式体浓度的比值，与CHIn无关
2）单色指示剂：酚酞
Kin [In ] a [H ] [HIn] C a
变色点pH取决于C ；C↑ 则pH↓，变色点酸移
✓ 例：50~100ml溶液中加入酚酞 2~3滴，pH=9变色 15~20滴，pH=8变色
➢ 形成的多元共轭酸碱对中最强酸的解离常数 Ka1对应最弱共轭碱的解离常数Kb3
Ka1 Kb3 Ka2 Kb2 Ka3 Kb1 KW 1.0 1014
例：计算HS-的pKb值
解： HS- + H2O
H2S + OH-
pKb2 = pKw －pKa1 = 14.00－7.02 = 6.98
2．温度的影响
T → Kin → 变色范围 ！注意：如加热，须冷却后滴定
3．溶剂的影响
电解质→离子强度→Kin → 变色范围
4．滴定次序
无色→有色，浅色→有色 ✓ 例： 酸滴定碱 → 选甲基橙
碱滴定酸 → 酚酞
➢ 组成
1．指示剂+惰性染料 例：甲基橙+靛蓝（紫色→绿色） 2．两种指示剂混合而成 例：溴甲酚绿+甲基红（酒红色→绿色）
1．滴定过程中pH值的变化 2．滴定曲线的形状 3．影响滴定突跃的因素和指示剂的选择 4．弱酸被准确滴定的判别式
1．滴定过程中pH值的变化 （1）滴定开始之前
[H ] Ca K a 1.810 5 0.1000 1.34 10 3 mol / L pH 2.88
（2）滴定开始至化学计量点之前
➢ 共轭酸碱对HA和A- 有如下关 系
Ka Kb Kw
Ka Kb Ks
《分析化学》课件——3 酸碱滴定法
30
缓冲溶液
[H ]
Ka
c HA cA
取负对数，得：
最简式
pH
pKa
lg
cA cHA
可见，当cHA cA时，pH pKa
31
例6
计算 0.10 mol·L-1 NH4Cl 和 0.20 mol·L-1 NH3缓冲溶液的 pH？
解：Kb=1.8×10-5，Ka=5.6×10-10，浓度较大， 用最简式计算得：
24
例3
计算 0.10 mol·L-1 NH3 溶液的 pH？
解： Kb = 1.80×10-5，用最简式计算：
弱碱
[OH ] cKb 1.3 103 mol L1 pOH 2.89 pH 11.11
25
3. 多元酸（碱）溶液
二元酸 H2B 质子条件：
[H+] = [HB-] + 2[B2-] + [OH-]
PBE不含原始物质，质子转移多个时存在系数
17
例1
HAc NaCN
[H+] = [Ac-] + [OH-] [H+] + [HCN] = [OH-]]
H2O作零 水准
Na2S
[H+] + [HS-] + 2[H2S] = [OH-]
NaHCO3 [H+] + [H2CO3] = [CO32-] + [OH-]
NaH2PO4 [H+] + [H3PO4] = [HPO42-] + 2[PO43-] + [OH-]
(NH4)2HPO4 [H+]+[H2PO4-]+2[H3PO4]=[NH3]+[PO43-]+[OH-]
缓冲溶液
[H ]
Ka
c HA cA
取负对数，得：
最简式
pH
pKa
lg
cA cHA
可见，当cHA cA时，pH pKa
31
例6
计算 0.10 mol·L-1 NH4Cl 和 0.20 mol·L-1 NH3缓冲溶液的 pH？
解：Kb=1.8×10-5，Ka=5.6×10-10，浓度较大， 用最简式计算得：
24
例3
计算 0.10 mol·L-1 NH3 溶液的 pH？
解： Kb = 1.80×10-5，用最简式计算：
弱碱
[OH ] cKb 1.3 103 mol L1 pOH 2.89 pH 11.11
25
3. 多元酸（碱）溶液
二元酸 H2B 质子条件：
[H+] = [HB-] + 2[B2-] + [OH-]
PBE不含原始物质，质子转移多个时存在系数
17
例1
HAc NaCN
[H+] = [Ac-] + [OH-] [H+] + [HCN] = [OH-]]
H2O作零 水准
Na2S
[H+] + [HS-] + 2[H2S] = [OH-]
NaHCO3 [H+] + [H2CO3] = [CO32-] + [OH-]
NaH2PO4 [H+] + [H3PO4] = [HPO42-] + 2[PO43-] + [OH-]
(NH4)2HPO4 [H+]+[H2PO4-]+2[H3PO4]=[NH3]+[PO43-]+[OH-]
《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：
大学化学教学课件-5酸碱滴定法
只有当pH在pKHIn±1的范围内，才能够观察到指示 剂在溶液中颜色变化。因此，溶液的pH = pKHIn±1称 为指示剂的理论变色范围。
33
表 常用酸碱指示剂
指示剂
百里酚蓝 （第一次变色）
甲基橙 溴酚蓝 溴甲酚绿 甲基红 溴百里酚蓝 中性红 酚酞 百里酚蓝 （第二次变色） 百里酚酞
变色范围 （pH） 1.2~2.8
解：绝对误差
E1 = 1.6380g – 1.6381g = –0.0001g
E2 = 0.1638g– 0.1639g = – 0.0001g 而它们的相对误差分别为：
Er1 10 .6 .030gg 80 1 110 % 0 0.00 % 6
Er2 00 .1 .060gg 30 1 910 % 00.0% 6
又称可测误差。
17
产生系统误差的原因主要有四个方面：
1.方法误差 2. 仪器误差 3. 试剂误差 4. 操作误差
（二）随机误差 也叫偶然误差，是由难以预料的某些偶然因素
所造成的，其大小、正负都难以控制，所以，又 称不可定误差。
（三）过失误差
18
二、误差的表示方法
（一）误差与准确度
准确度是指测定值（X）与真实值（T）的符
23
三、提高分析结果准确度的方法
（一）分析方法的选择
滴定分析法准确度高，适用于质量分数ω>1%的常量分 析，灵敏度低。
对于ω<1%的微量组分则相对误差就较大，而需要采 用准确度虽稍差，但灵敏度高的仪器分析法。
（二）校准仪器 （三）使用合适的测量方法，减少测量误差。 （四）对照实验 （五）空白实验 （六）增加平行测定次数
3.6×103（两位有效数字）；
3.60×103（三位有效数字）；
33
表 常用酸碱指示剂
指示剂
百里酚蓝 （第一次变色）
甲基橙 溴酚蓝 溴甲酚绿 甲基红 溴百里酚蓝 中性红 酚酞 百里酚蓝 （第二次变色） 百里酚酞
变色范围 （pH） 1.2~2.8
解：绝对误差
E1 = 1.6380g – 1.6381g = –0.0001g
E2 = 0.1638g– 0.1639g = – 0.0001g 而它们的相对误差分别为：
Er1 10 .6 .030gg 80 1 110 % 0 0.00 % 6
Er2 00 .1 .060gg 30 1 910 % 00.0% 6
又称可测误差。
17
产生系统误差的原因主要有四个方面：
1.方法误差 2. 仪器误差 3. 试剂误差 4. 操作误差
（二）随机误差 也叫偶然误差，是由难以预料的某些偶然因素
所造成的，其大小、正负都难以控制，所以，又 称不可定误差。
（三）过失误差
18
二、误差的表示方法
（一）误差与准确度
准确度是指测定值（X）与真实值（T）的符
23
三、提高分析结果准确度的方法
（一）分析方法的选择
滴定分析法准确度高，适用于质量分数ω>1%的常量分 析，灵敏度低。
对于ω<1%的微量组分则相对误差就较大，而需要采 用准确度虽稍差，但灵敏度高的仪器分析法。
（二）校准仪器 （三）使用合适的测量方法，减少测量误差。 （四）对照实验 （五）空白实验 （六）增加平行测定次数
3.6×103（两位有效数字）；
3.60×103（三位有效数字）；
大学分析化学经典课件05-酸碱滴定法
13
14
4.2.2 溶液中酸碱组分的分布
1. 酸的浓度和酸度
• 酸的浓度：是指在一定体积溶液中含有 某种酸溶质的量，即酸的分析浓度用c酸 表示。 • 酸度：溶液中的氢离子浓度[H+]，当其 值很小时，常用pH表示。
14
2. 酸碱的分布系数及酸度对酸碱型体分布的影响 （1）、一元弱酸
以HAc为例
酸碱反应的实质是质子的转移
质子的转移是通过溶剂合质子来实现的
酸碱是相对的
7
3. 溶剂的质子自递反应（autoprotolysis reaction) 发生在溶剂分子间的质子转移
例如 水
H2O + H2O
H3O+ + OH –
•该反应的平衡常数 →溶剂的质子自递常数 Ks 水的离子积
K s K w H 3O OH 1.0 1014
H3PO4 H3O+
NH4+ H2PO4H2O
[H3PO4] + [H +] = [NH3] + [HPO42-] + 2[PO43-]+ [OH-]
23
例2：写出Na2HPO4溶液的质子条件式
零水准——HPO42-，H2O [H2PO4-] + 2[H3PO4] + [H +] = [PO43-]+ [OH-]
[ HAc ] C HAc 0.1000 0.36 0.036 mol / L
[ Ac ] C Ac 0.1000 0.64 0.064 mol / L
17
（2）、二元弱酸 H2C2O4 HC2O4-+ H+
HC2O4-
C2O42- + H+
14
4.2.2 溶液中酸碱组分的分布
1. 酸的浓度和酸度
• 酸的浓度：是指在一定体积溶液中含有 某种酸溶质的量，即酸的分析浓度用c酸 表示。 • 酸度：溶液中的氢离子浓度[H+]，当其 值很小时，常用pH表示。
14
2. 酸碱的分布系数及酸度对酸碱型体分布的影响 （1）、一元弱酸
以HAc为例
酸碱反应的实质是质子的转移
质子的转移是通过溶剂合质子来实现的
酸碱是相对的
7
3. 溶剂的质子自递反应（autoprotolysis reaction) 发生在溶剂分子间的质子转移
例如 水
H2O + H2O
H3O+ + OH –
•该反应的平衡常数 →溶剂的质子自递常数 Ks 水的离子积
K s K w H 3O OH 1.0 1014
H3PO4 H3O+
NH4+ H2PO4H2O
[H3PO4] + [H +] = [NH3] + [HPO42-] + 2[PO43-]+ [OH-]
23
例2：写出Na2HPO4溶液的质子条件式
零水准——HPO42-，H2O [H2PO4-] + 2[H3PO4] + [H +] = [PO43-]+ [OH-]
[ HAc ] C HAc 0.1000 0.36 0.036 mol / L
[ Ac ] C Ac 0.1000 0.64 0.064 mol / L
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（2）、二元弱酸 H2C2O4 HC2O4-+ H+
HC2O4-
C2O42- + H+
分析化学课件 第四章 酸碱滴定法
[OH-]=(0.1000×0.02)/(20.00+20.02)
= 5.0×10-5 mol·L-1 pOH=4.30, pH=14-4.30= 9.70
2020年11月7日星期六3时
37分22秒
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讨论:强碱滴定强酸的滴定曲线
1）滴定前加入18mL,溶液pH变化仅 为:2.28-1=1.28；而化学计量点前 后共0.04 mL(约1滴),溶液pH 变化 为:9.70-4.30=5.40 (突跃)。
碱式色
2020年11月7日星期六3时 37分22秒
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→甲基橙（methyl orange，MO)-双色
pH≤ 3.1,酸式色，红色； pH 4.4, 碱式色，黄色； pH 3.1-4.4，两种形式共存，为混合色，橙色。
2020年11月7日星期六3时 37分22秒
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若±0.1%误差范围内突跃范围为 4.30~9.70
酚酞（8.0 ~ 10.0）：半滴溶液， 无色变粉红。
甲基红（4.4 ~6.2）：半滴溶液， 红变橙；
甲基橙（3.1 ~ 4.4）：半滴溶液， 橙变黄；
3）选择指示剂的原则：
1.变色范围全部或部分在突跃范围内的指示剂指示
终点，即可保证终点误差在允许的范围。
02.00.102000 1050..130 ~9.87.070
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5）影响强酸强碱滴定突跃范围大小的因素
酸碱的浓度：浓度变为原1/10，则计量点前后H+、OH-的浓度均 为原来的1/10，所以突跃范围约减小2个pH单位。 故：酸碱滴定中，滴定剂和被测物溶液的浓度不低于~ 0.1mol/L
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
《酸碱滴定法》PPT课件
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二、浓度、活度和活度系数
浓度、活度和活度系数之间的关系： 偏差i为大i小的。活对度于系强数电，=解表质i达c 溶实液际，溶当液溶和液理的想浓溶度液极之稀间 时，离子之间的距离是如此之大，以致离子之间的 相互作用力可以忽略不计，活度系数就可以视为1， 即=c。
2021/2/12
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三、酸碱质子理论
2021/2/12
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四、分布系数δ计算
4．δ计算及分布图 (1)一元酸溶液 如HAc：HAc，Ac-
HA [cH c]A [H c[H ]A []A A c]c c K [a H [H ]] Ac[A c]c[H[A ]A []A cc]cK a K [H a]
HAc Ac 1
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平衡浓度：溶解达到平衡时，溶液中存在的各组分的物质的 量浓度，用[ ]表示。
2．酸的浓度与酸度，碱的浓度与碱度
酸的浓度又叫酸的分析浓度，指单位体积溶液中所含某种酸 的物质的量(mol)，包括未解离的和已解离的酸的浓度。酸度是 指溶液中H+的浓度或活度，常用pH表示。
碱的浓度又叫碱的分析浓度，指单位体积溶液中所含某种碱 的物质的量(mol)，包括未解离的和已解离的碱的浓度。碱度是 指溶液中OH-的浓度或活度，常用pOH表示。
2021/2/12
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四、分布系数δ计算
(2)二元酸溶液 如草酸：H2C2O4， HC2O4- ，C2O42—
[H]2
0
[H]2Ka1[H]K1a K2a
1[H]2K K a1 a[1[H H ]]K1a K2a
2[H]2K K a1[1 H K a]2a K1K a2a
0121
分析化学酸碱滴定法PPT课件
可按如下具体过程处理：
1、选定零水准物质 (即参考水准reference level为 起始物或终结物，选用时一致即可，推荐选用起 始物)﹔
2、以零水准物质为基准，得质子的写在等号左边， 失质子的写在右边 (须列全所有参与质子转移的情 况) ﹔
3、考虑各项的系数（以得失质子数为基础）。
2021/3/9
选B- 、H2O为零水准：
B- + H2O = HB + OH-
H2O + H2O = H3O+ + OH-
2P0B21E/3:/9c(OH-) = c(H+) + c(HB) - c0(HB)
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授课：XXX
【例】求H2CO3溶液的质子平衡方程
【解】选H2CO3 和H2O为零水准物质。
c(H+)= c(OH一) + c(HCO3—) + 2c(CO32一)
= 1 / { 1+Ka1/ c(H+) + Ka1Ka2/ c(H+) 2 }
= c(H+) 2 /{c(H+) 2+ c(H+) Ka1+Ka1Ka2 }
δ 1 = c(H+) Ka1 /{c(H+) 2+ c(H+) Ka1+Ka1Ka2 }
δ0 = Ka1Ka2 /{c(H+) 2+ c(H+) Ka1+Ka1Ka2 }
•强酸强碱间的反应：
H+ + OH- = H2O Kt = 1/Kw = 1014
强碱弱酸间的反应：
HB + OH- = B + H2O Kt = Ka/ Kw