第04章酸碱滴定 课件(共78张PPT)- 《分析化学(第6版)》同步教学（高教版）

(课件网) 酸碱滴定 §1 酸碱平衡原理 一、酸碱平衡 二、分布系数和分布曲线 三、酸碱溶液中H+浓度计算 四、缓冲溶液 HF F - + H+ H2PO4- HPO42- + H+ H6Y2+ H5Y+ + H+ NH4+ NH3 + H+ 一、酸碱平衡 1、酸碱质子理论 酸 共轭碱 + 质子 通式: HA A - + H+ 酸碱半反应 例: HF在水中的离解反应 半反应: HF F- + H+ 半反应: H+ + H2O H3O+ 总反应: HF + H2O F- + H3O+ 简写: HF F- + H+ 酸碱反应的实质是质子转移 一、酸碱平衡 H2O + H2O H3O+ + OH- (25℃) 水分子的质子自递反应 Kw= [ H3O+] [OH-] =1.0×10-14 2、酸碱平衡常数 一、酸碱平衡 简写： H2O H+ + OH- (25℃) 一元弱碱的解离反应及平衡常数 A- + H2O HA + OH- HA A- + H+ 一元弱酸的解离反应及平衡常数 一、酸碱平衡 A- +H2O HA+OH- 共轭酸碱对(HA-A-)的Ka与Kb的关系为 Ka Kb = Kw pKa + pKb = pKw= 14.00 一、酸碱平衡 HA A- +H+ 多元酸碱的解离平衡常数 pKb1 + pKa3 = 14.00 pKb2 + pKa2 = 14.00 pKb3 + pKa1= 14.00 H3PO4 H2PO4- HPO42- PO43- Kb2 Kb1 Kb3 Ka1 Ka2 Ka3 Kbi = Kw Ka(n-i+1) 一、酸碱平衡 分布系数 分布系数δ ： 溶液中某酸碱组分的平衡浓度占其分析浓度的分数，用δ表示。 二、分布系数与分布曲线 分析浓度：包含未解离的和已解离的酸的浓度，cHA＝[HA]+[A-] 如：一元弱酸HA ： 1、一元弱酸的分布系数 HA H + + A- c=[HA]+[A-] 二、分布系数与分布曲线 分布系数的一些特征 对于给定弱酸， δ 仅与pH有关 δ 仅是[H+[和Ka 的函数，与酸的分析 浓度c无关 二、分布系数与分布曲线 pH>pKa， 以A-为主 分布曲线 ———分布系数图 面：pHpKa2时 C2O4 2 -为主 d. pH=2.75时 1 =0.938； 2 =0.028 3 =0.034 二、分布系数与分布曲线 四种存在形式：H3PO4 ；H2PO4-；HPO42-；PO43-； 分布系数： δ3 ； δ2 ； δ1 ； δ0 δ3 = [H+]3 [H+]3+[H+]2 Ka1+[H+]Ka1 · Ka2+Ka1 · Ka2 · Ka3 δ2 = [H+]2 Ka1 [H+]3+[H+]2 Ka1+[H+]Ka1 · Ka2+Ka1 · Ka2 · Ka3 δ1 = [H+] Ka1 · Ka2 [H+]3+[H+]2 Ka1+[H+]Ka1 · Ka2+Ka1 · Ka2 · Ka3 δ0 = [H+]3+[H+]2 Ka1+[H+]Ka1 · Ka2+Ka1 · Ka2 · Ka3 Ka1 · Ka2 · Ka3 3、三元酸的分布系数 以H3PO4为例 二、分布系数与分布曲线 pH=4.7时， δ2 =0.994 δ3 =δ1 = 0.003 pH=9.8时， δ1=0.994 δ0 =δ2 = 0.003 H3PO4分布曲线 （ pKa1=2.12；pKa2=7.20；pKa3=12.36） 二、分布系数与分布曲线 分布系数的总结 δ 仅是pH和pKa 的函数，与酸的分析浓度c无关 对于给定弱酸， δ 仅与pH有关 [H+]n = δ0 [H+]n + [H+]n-1Ka1 +…+Ka1 Ka2..Kan [H+]n-1 Ka1 = δ1 [H+]n + [H+]n-1Ka1 +…+Ka1 Ka2..Kan … = δn [H+]n + [H+]n-1Ka1 +…+Ka1 Ka2..Kan Ka1 Ka2..Kan … 二、分布系数与分布曲线 三、酸碱溶液[H+]的计算 1、质子条件式 2、酸碱溶液[H+]的计算 （1）一元强酸碱 （2） 一元弱酸碱 HA （3）多元弱酸碱 H2A, H3A （4）两性物质 HA- 1、质子条件式 三、酸碱溶液[H+]的计算 (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 ... ...