版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、o質(zhì)子酸堿的概念質(zhì)子酸堿的概念 o質(zhì)子酸堿反應(yīng)質(zhì)子酸堿反應(yīng) o水溶液中的酸堿反應(yīng)及其平衡常數(shù)水溶液中的酸堿反應(yīng)及其平衡常數(shù) 電離理論電離理論電子理論電子理論質(zhì)子理論質(zhì)子理論酸酸溶液中凡能給出質(zhì)子的物質(zhì)溶液中凡能給出質(zhì)子的物質(zhì)堿堿溶液中凡能接受質(zhì)子的物質(zhì)溶液中凡能接受質(zhì)子的物質(zhì)特點(diǎn):特點(diǎn):1)具有共軛性)具有共軛性 2)具有相對(duì)性)具有相對(duì)性 3)具有廣泛性)具有廣泛性共軛酸 共軛堿 + H+ conjugate acid conjugate base proton酸堿半反應(yīng)酸堿半反應(yīng): : 酸給出質(zhì)子或堿接受質(zhì)子的反應(yīng)酸給出質(zhì)子或堿接受質(zhì)子的反應(yīng) 醋酸在水中的離解:醋酸在水中的離解:酸堿反應(yīng)的
2、實(shí)質(zhì)酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)質(zhì)子的轉(zhuǎn)移(或得失)質(zhì)子的轉(zhuǎn)移(或得失)酸的離解:酸的離解:AcHHAcAcOHOHHAcOHOHHAcHHAc3232簡化:堿的離解:堿的離解:OHNHOHNHOHHOHNHHNH423243水的自遞:水的自遞:OHHOHOHOHOHOHOHHOHOHHOH2322232簡化:中和反應(yīng):中和反應(yīng):OHNHOHNHHAcAcHOHHOH2342H+H+H+H+H+H+H+半徑小,電荷密度高,半徑小,電荷密度高,不能單獨(dú)存在或不能單獨(dú)存在或只能瞬間存在只能瞬間存在水的質(zhì)子自遞常數(shù)水的質(zhì)子自遞常數(shù)KW=c(H+)c(OH-) =10-14(25)即即 pKW=14(25)酸堿共軛
3、關(guān)系酸堿共軛關(guān)系共軛酸 共軛堿 + H+ -23-COHHCO1)(-32HCOHCOH2)( NHHNH334)(1)酸堿可以是中性分子、陰離子或陽離子,)酸堿可以是中性分子、陰離子或陽離子,(2)酸堿的含義具有相對(duì)性:同一物質(zhì)在不同的共軛酸堿對(duì)中,可表)酸堿的含義具有相對(duì)性:同一物質(zhì)在不同的共軛酸堿對(duì)中,可表現(xiàn)出不同的酸堿性;溶劑不同時(shí),同一物質(zhì)表現(xiàn)出不同的酸堿性。如:現(xiàn)出不同的酸堿性;溶劑不同時(shí),同一物質(zhì)表現(xiàn)出不同的酸堿性。如:HNO3在水中是強(qiáng)酸,在冰醋酸中是弱酸,在濃硫酸中具有堿性。在水中是強(qiáng)酸,在冰醋酸中是弱酸,在濃硫酸中具有堿性。氨基酸)氨基酸鹽)(( ( H COOCHNHCO
4、OHCHNH4-2323問題:問題:H+ 的共軛堿是什么型體?的共軛堿是什么型體?H2O是酸還是堿?是酸還是堿?小結(jié)小結(jié) ! 酸堿半反應(yīng)不可能單獨(dú)發(fā)生酸堿半反應(yīng)不可能單獨(dú)發(fā)生酸堿反應(yīng)是兩對(duì)酸堿反應(yīng)是兩對(duì)共軛酸堿對(duì)共軛酸堿對(duì)共同作用的結(jié)果共同作用的結(jié)果 酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是質(zhì)子的轉(zhuǎn)移質(zhì)子的轉(zhuǎn)移 質(zhì)子的轉(zhuǎn)移是通過質(zhì)子的轉(zhuǎn)移是通過溶劑合質(zhì)子溶劑合質(zhì)子來實(shí)現(xiàn)的來實(shí)現(xiàn)的 1 1水溶液中質(zhì)子自遞反應(yīng)水溶液中質(zhì)子自遞反應(yīng) * *非水溶液中非水溶液中 14-100 . 1)OH()H(ccKKws14pOHpH)S()SH(-2ccKs水的離子積水的離子積概念概念 發(fā)生在溶劑間的質(zhì)子轉(zhuǎn)移發(fā)生在溶劑
5、間的質(zhì)子轉(zhuǎn)移溶劑的質(zhì)子自遞反應(yīng)溶劑的質(zhì)子自遞反應(yīng) 該反應(yīng)的平衡常數(shù)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K Ks s 溶劑的質(zhì)子自遞常數(shù)溶劑的質(zhì)子自遞常數(shù) (一般變化不大,視作常數(shù))(一般變化不大,視作常數(shù)) H H2 2O O 既能接受質(zhì)子又能給出質(zhì)子既能接受質(zhì)子又能給出質(zhì)子兩性物質(zhì)兩性物質(zhì) 發(fā)生在水分子間的質(zhì)子轉(zhuǎn)移發(fā)生在水分子間的質(zhì)子轉(zhuǎn)移水的質(zhì)子自遞反應(yīng)水的質(zhì)子自遞反應(yīng)酸的離解:酸的離解:數(shù)酸度常數(shù),酸的離解常aaKKHAAHAHHA堿的離解:堿的離解:數(shù)堿度常數(shù),堿的離解常bbKKAOHHA-2HAOHOHAAcid dissociationBase dissociation水的自遞:水的自遞:水的自遞常數(shù)w
6、o14OHHw2)C25(1000. 1OHHOHKK對(duì)共軛酸堿對(duì)對(duì)共軛酸堿對(duì) HAA-wwOHHAOHHAHAAHpppKKKKKKbaba K Ka a,給質(zhì)子能力,給質(zhì)子能力強(qiáng),酸的強(qiáng)度強(qiáng),酸的強(qiáng)度 K Kb b,得質(zhì)子能力,得質(zhì)子能力強(qiáng),堿的強(qiáng)度強(qiáng),堿的強(qiáng)度 共軛酸堿對(duì)共軛酸堿對(duì)HAHA和和A A- - 有如下關(guān)系有如下關(guān)系KKKabwKKKabs多元酸堿的強(qiáng)度多元酸堿的強(qiáng)度多元酸多元酸AH3-2AH- 2HA- 3ApKb3pKb2pKb1pKa1pKa2pKa3多元酸堿在水中逐級(jí)離解,強(qiáng)度逐級(jí)遞減多元酸堿在水中逐級(jí)離解,強(qiáng)度逐級(jí)遞減形成的多元共軛酸堿對(duì)中形成的多元共軛酸堿對(duì)中最強(qiáng)酸
7、最強(qiáng)酸的解離常數(shù)的解離常數(shù) K Ka1a1對(duì)應(yīng)最弱共軛堿對(duì)應(yīng)最弱共軛堿的解離常數(shù)的解離常數(shù)K Kb3b3 KKKaaa123321bbbKKK1 14 4W Wb b1 1a a3 3b b2 2a a2 2b b3 3a a1 11 10 01 1. .0 0KKKKKKK例例:已知已知H3PO4水溶液的水溶液的Ka1= 7.6103, Ka2 = 6.3108,計(jì)算,計(jì)算PO43-的的Kb3和和Kb2 。 pKb3 = pKw pKa1 = 14.002.12 = 11.88pKb2 = pKw pKa2 = 14.007.20 = 6.80132231abababwK KK KK KKq
8、qqqqqq= 第二節(jié)第二節(jié) 影響酸堿平衡的因素影響酸堿平衡的因素 一、濃度的影響一、濃度的影響 酸堿平衡也是化學(xué)平衡的一種。酸堿平衡也是化學(xué)平衡的一種。特別討論:特別討論: 表明在一定溫度下,弱電解質(zhì)的電離度與表明在一定溫度下,弱電解質(zhì)的電離度與其濃度的平方根成反比,溶液越稀,電離其濃度的平方根成反比,溶液越稀,電離度越大。由于電離度度越大。由于電離度隨濃度而改變,所隨濃度而改變,所以一般不用以一般不用,而用,而用K K 來表示酸堿的強(qiáng)度。來表示酸堿的強(qiáng)度。 稀稀釋釋定定律律注意!注意! 弱酸弱堿經(jīng)稀釋后,雖然電離度增大,但溶液中的弱酸弱堿經(jīng)稀釋后,雖然電離度增大,但溶液中的c(H+)或或c
9、(OH)不是升高了,而是降低了。這是由于不是升高了,而是降低了。這是由于稀釋時(shí),稀釋時(shí),增大的倍數(shù)總是小于溶液稀釋的倍數(shù)。增大的倍數(shù)總是小于溶液稀釋的倍數(shù)。 二、同離子效應(yīng)和鹽效應(yīng)二、同離子效應(yīng)和鹽效應(yīng)同離子效應(yīng)同離子效應(yīng)鹽效應(yīng)鹽效應(yīng) HAc = H+ + Ac- NaAc Na + Ac- ; NaCl Na + Cl- NaAc是強(qiáng)電解質(zhì),在溶液中完全電離,使溶液中是強(qiáng)電解質(zhì),在溶液中完全電離,使溶液中Ac-的量大大增加,使平衡向左移動(dòng),降低的量大大增加,使平衡向左移動(dòng),降低HAc的電離度。的電離度。稱之為稱之為同離子效應(yīng)同離子效應(yīng)。 NaCl是與是與HAc組成無關(guān)的離子,但加入后增大離子
10、組成無關(guān)的離子,但加入后增大離子強(qiáng)度,離子間相互作用增強(qiáng),使結(jié)合成分子的機(jī)會(huì)下降,強(qiáng)度,離子間相互作用增強(qiáng),使結(jié)合成分子的機(jī)會(huì)下降,平衡向右移動(dòng),離解度增大。稱之為平衡向右移動(dòng),離解度增大。稱之為鹽效應(yīng)。鹽效應(yīng)。 一、一、分析濃度和平衡濃度:分析濃度和平衡濃度: 分析濃度分析濃度:溶液體系達(dá)平衡后,各組型體溶液體系達(dá)平衡后,各組型體 的平衡濃度之和的平衡濃度之和 平衡濃度:平衡濃度:溶液體系達(dá)平衡后,某一型體溶液體系達(dá)平衡后,某一型體的濃度的濃度二、水溶液中酸堿的分布系數(shù)二、水溶液中酸堿的分布系數(shù) = (某種型體平衡濃度某種型體平衡濃度) / 分析濃度分析濃度 )()(AHAcccaaAKcK
11、ccccc)()()(HAHAAAHAA1aaHAKcccKccccc)()()()()()()(HHH11c(HA)A11AHAHAc(HA)Ka一定時(shí),一定時(shí),HA和和A- -與與pH有關(guān)有關(guān) pH,HA,A- - pH pKa,HAc為主為主 pH = pKa,c(HAc) = c(Ac- -) pH pKa時(shí),時(shí),Ac- -為主為主例:計(jì)算例:計(jì)算pH=5.0時(shí),時(shí),HAc溶液(溶液(0.1000mol/L) 中中HAc和和Ac- -的分布系數(shù)及平衡濃度的分布系數(shù)及平衡濃度解:36. 0100 . 11078. 1100 . 1)H()H(555cKcaHAc64. 036. 01Ac
12、mol/L036036010000HAc.)(HAcccmol/L064064010000Ac.)(AcccH2C2O4 HC2O4-+ H+ HC2O4- C2O42- + H+21121221HHHOHC42aaaaOHCKKcKccKcc)()()()(2112212422HHOC242aaaaaOCKKcKcKKcc)()()(ccOCH)(222OCH42221122HHHaaaKKcKcc)()()(0121Ka一定時(shí),一定時(shí),0 ,1和和2與與 c(H+ )有關(guān)有關(guān) pH pKa1,H2C2O4為主為主 pH = pKa1, c(H2C2O4) = c(HC2O4-) pKa1
13、pH pKa2 , HC2O4-為主為主 pH = pKa2, c(HC2O4-) = c(C2O42-) pH pKa2,C2O42-為主為主1H(H0000akjajnkkninjajiiKKcKc)() pH pKa1,H3PO4為主為主 pKa1 pH pKa2 , H2PO4-為主(寬)為主(寬) pH = pKa1, c(H2PO4 -) = c(HPO42-) pKa2 pH pKa3 , HPO42-為主(寬)為主(寬) pH = pKa1, c(HPO4 2-) = c(PO43-) pH pKa3 ,PO43-為主為主 適合分步滴定適合分步滴定以磷酸為例:以磷酸為例:1 1
14、)分析濃度和平衡濃度是相互聯(lián)系卻又完全)分析濃度和平衡濃度是相互聯(lián)系卻又完全 不同的概念,兩者通過不同的概念,兩者通過聯(lián)系起來聯(lián)系起來2)對(duì)于任何酸堿性物質(zhì),滿足)對(duì)于任何酸堿性物質(zhì),滿足 1+ 2 + 3 + - + n = 13)取決于取決于Ka,Kb及及c(H+ )的大小,與的大小,與c無關(guān)無關(guān)4)大小能定量說明某型體在溶液中的分布大小能定量說明某型體在溶液中的分布 , 由由可求某型體的平衡濃度可求某型體的平衡濃度化學(xué)平衡中,每一給定的分析濃度等于各存在型體平衡濃度之和溶液呈電中性,荷正電的質(zhì)點(diǎn)數(shù)應(yīng)等于荷負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)數(shù)酸堿反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)酸失去的質(zhì)子數(shù)等于堿得到的質(zhì)子數(shù) 物料平衡式(質(zhì)量平衡式
15、)物料平衡式(質(zhì)量平衡式)MBEMBE電荷平衡式電荷平衡式 CBECBE質(zhì)子平衡式(質(zhì)子條件式)質(zhì)子平衡式(質(zhì)子條件式)PBEPBE例例1:c mol/mL的的HAC的物料平衡式的物料平衡式 c = c(HAC) + c(AC-) 例例2:c mol/mL的的H3PO4的物料平衡式的物料平衡式 c =c(H3PO4)+ c(H2PO4-) +c(HPO42-) + c(PO43-) 例例3: c mol/mL的的Na2HPO4的物料平衡式的物料平衡式 c(Na+) = 2c c =c (H3PO4)+ c(H2PO4-) +c(HPO42-) + c(PO43-)例例4: c mol/mL的的
16、NaHCO3的物料平衡式的物料平衡式 c(Na+)= c c = c(H2CO3) + c(HCO3-) +c(CO32-) 例例1:c mol/mL的的HAC的電荷平衡式的電荷平衡式 c (H +) = c (AC-) + c (OH-)例例2:c mol/mL的的H3PO4的電荷平衡式的電荷平衡式 c (H +) =c (H2PO4-)+2c(HPO42-)+ 3c(PO43-)+ c(OH-)例例3:c mol/mL的的Na2HPO4的電荷平衡式的電荷平衡式c (Na+) + c (H +) = c(H2PO4-)+2c(HPO42-) +3c(PO43-)+ c (OH-)例例4:c
17、mol/mL的的NaCN的電荷平衡式的電荷平衡式 c(Na+) + c (H +) = c(CN-) + c(OH-)1 1零水準(zhǔn)法(質(zhì)子參考水準(zhǔn))零水準(zhǔn)法(質(zhì)子參考水準(zhǔn))零水準(zhǔn)物質(zhì)的選擇零水準(zhǔn)物質(zhì)的選擇 a溶液中大量存在的溶液中大量存在的 b參與質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)參與質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)子條件式書寫方法質(zhì)子條件式書寫方法 等式左邊等式左邊得質(zhì)子后產(chǎn)物得質(zhì)子后產(chǎn)物 等式右邊等式右邊失質(zhì)子后產(chǎn)物失質(zhì)子后產(chǎn)物 根據(jù)根據(jù)質(zhì)子得失相等原則質(zhì)子得失相等原則列出質(zhì)子條件式列出質(zhì)子條件式例例1:c mol/mL的的NH4 H2PO4的質(zhì)子條件式的質(zhì)子條件式 零水準(zhǔn)NH4+,H2PO4-,H2O c(H3PO4) + c
18、(H +) = c(NH3) + c(HPO42-) + 2c(PO43-)+ c(OH-) 例例2:c mol/ml的的Na2HPO4的質(zhì)子條件式的質(zhì)子條件式 零水準(zhǔn)HPO42-,H2O c(H2PO4-) + 2c(H3PO4) + c(H +) = c(PO43-)+ c(OH-)2 2依據(jù)物料平衡和電荷平衡寫質(zhì)子條件式依據(jù)物料平衡和電荷平衡寫質(zhì)子條件式例例3:c mol/mL的的NaCN的質(zhì)子條件式的質(zhì)子條件式 物料平衡式: c(Na+) = c c = c(HCN) +c(CN -) (1) 電荷平衡式:c(Na+) + c(H +) = c(CN-) + c(OH-) (2) 將(
19、1)式帶入(2)式 質(zhì)子條件式 c(H +) + c(HCN) = c(OH-) 例例4:C mol/mL的的NaHCO3的質(zhì)子條件式的質(zhì)子條件式 物料平衡式 c(Na+) = c c(H2CO3) + c(HCO3-) + c(CO32-)= c (1)電荷平衡式 c(Na+) + c(H +) = c(HCO3-) +2c(CO32-)+c(OH-) (2) 將(1)式帶入(2)式 質(zhì)子條件式 c(H +) + c(H2CO3) = c(CO32-) + c(OH-) 強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液pHpH值的計(jì)算值的計(jì)算 弱酸弱堿溶液弱酸弱堿溶液pHpH值的計(jì)算值的計(jì)算 兩性物質(zhì)溶液(兩性物質(zhì)
20、溶液(c ) 緩沖溶液緩沖溶液pHpH值的計(jì)算值的計(jì)算1強(qiáng)酸(強(qiáng)酸(ca ) )()()()(OHOHAHcccccaacc)(H)()(HHcKccwa2強(qiáng)堿(強(qiáng)堿(cb )精確式B + H + BH + H2O H + + OH )OH()BH()H(ccc)()(OHOHcKccWbbcc)(OH1一元弱酸堿溶液一元弱酸堿溶液(1)一元弱酸()一元弱酸(ca ))()()()(HOHAH1cKccccWa)()()(HHHcKKcKccWaaa近似式最簡式最簡式*24H2aaaaKcKKc)(aaKcc)(H500aaKcWaaKKc20WaaKKc20aaaKcKcc)()(HH(2)
21、一元弱堿()一元弱堿(cb)最簡式最簡式*24OH2bbbbKcKKc)(bbKcc)(OH2 2多元弱酸堿多元弱酸堿(1)多元弱酸:設(shè)二元酸分析濃度為ca(2)多元弱堿:設(shè)二元弱堿分析濃度為cb1HaaKcc)(1OHbbKcc)(NaHANa H2PO4 Na2HPO4 21HaaKKc)(21)H(aaKKc32)H(aaKKcHA (濃度ca)+ NaA(濃度cb)CabaKccc)(HabaccpKpHlgbaaccpKpHlg或小結(jié)小結(jié) c和和( )i = (某種型體平衡濃度某種型體平衡濃度) / 分析濃度分析濃度 = f(Ka,Kb, (H+ ) ),與),與c無關(guān)無關(guān) 1+ 2
22、 + 3 + - + n = 1 由由定量說明某型體在溶液中的分布,計(jì)算其平衡濃度定量說明某型體在溶液中的分布,計(jì)算其平衡濃度 水溶液中酸堿平衡的三種處理方法:MBE,CBE,PBE *零水準(zhǔn)法寫質(zhì)子條件式aHAKccccccc)()()()()()(HHAHAHAHAaaAKcKccccc)()()()()(HAHAAAHAA1續(xù)前強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液的pH值弱酸弱堿溶液的pH值acc)(Hbcc)(OHaaKcc)(HbbKcc)(OH1HaaKcc)(1(OH )bbcC K12(H )aacK K23(H )aacK K(H )aabCcKCpHplgbaaCKCo 酸堿指示劑的變色原理酸堿指
23、示劑的變色原理o 酸堿指示劑的變色范圍酸堿指示劑的變色范圍o 影響酸堿指示劑變色范圍的因素影響酸堿指示劑變色范圍的因素o 關(guān)于混合指示劑關(guān)于混合指示劑1. 指示劑的特點(diǎn)指示劑的特點(diǎn) a弱的有機(jī)酸堿 b酸式體和堿式體顏色明顯不同指示終點(diǎn) c溶液pH變化指示劑結(jié)構(gòu)改變指示終點(diǎn)變化2. 常用酸堿指示劑的變色原理常用酸堿指示劑的變色原理酸式體 堿式體 或堿式體 酸式體 ee見插圖(H3C)2 + NNNHSO3OHH+(H3C)2NSO3NHN甲基橙(MO)紅色(醌式)黃色(偶氮式)pKa = 3.4OHOHOHH+pKa = 9.1HOCOOOOCOO羥式(無色)醌式(紅色)酚酞(PP)討論:討論:
24、Kin一定,c(H+)決定比值大小,影響溶液顏色ainKcccK(HIn)InH)()(HIn)InHcccKin)()( HIn H + + In -(續(xù)前)指示劑理論變色范圍指示劑理論變色范圍 pH = p Kin 1指示劑理論變色點(diǎn)指示劑理論變色點(diǎn) pH = p Kin ,c(In-) =c(HIn)注:注: 實(shí)際與理論的變色范圍有差別,深色比淺色靈敏實(shí)際與理論的變色范圍有差別,深色比淺色靈敏 指示劑的變色范圍越窄,指示變色越敏銳指示劑的變色范圍越窄,指示變色越敏銳1指示劑的用量指示劑的用量 2溫度的影響溫度的影響 3溶劑的影響溶劑的影響 4滴定次序滴定次序 變色點(diǎn)變色點(diǎn)pHpH取決于酸
25、、堿式體濃度的比值,與取決于酸、堿式體濃度的比值,與C CHInHIn無關(guān)無關(guān) 變色點(diǎn)變色點(diǎn)pHpH取決于取決于c cHInHIn ;c cHInHIn 則則pHpH,變色點(diǎn)酸移,變色點(diǎn)酸移(In )(H )(HIn)inKccc acacccKin)()()(HInInH 2溫度的影響溫度的影響 T KT Kin in 變色范圍變色范圍 !注意:如加熱,須冷卻后滴定 例:甲基橙例:甲基橙 180C 3.14.4 1000C 2.53.7 靈敏度靈敏度3溶劑的影響溶劑的影響 極性極性介電常數(shù)介電常數(shù)K Kinin 變色范圍變色范圍4滴定次序滴定次序 無色無色有色,淺色有色,淺色有色有色例:例:
26、 酸滴定堿酸滴定堿 選甲基橙選甲基橙 堿滴定酸堿滴定酸 酚酞酚酞組成組成 1指示劑指示劑+惰性染料惰性染料 例:甲基橙例:甲基橙+靛藍(lán)(紫色靛藍(lán)(紫色綠色)綠色) 2兩種指示劑混合而成兩種指示劑混合而成 例:溴甲酚綠例:溴甲酚綠+甲基紅(酒紅色甲基紅(酒紅色綠色)綠色) 特點(diǎn)特點(diǎn) 變色敏銳;變色范圍窄變色敏銳;變色范圍窄 酸堿滴定反應(yīng)常數(shù)酸堿滴定反應(yīng)常數(shù)K Kt t 強(qiáng)酸強(qiáng)堿的滴定強(qiáng)酸強(qiáng)堿的滴定 一元弱酸(堿)的滴定一元弱酸(堿)的滴定 多元酸(堿)的滴定多元酸(堿)的滴定14100 . 11)OH()H(1wtKccK(A )1(HA) (OH )atbWKcKccKKWbatKKKccK1
27、)A()H(c(HA) 水溶液中酸堿滴定反應(yīng)完全程度取決于水溶液中酸堿滴定反應(yīng)完全程度取決于Kt大小大小 強(qiáng)酸強(qiáng)堿的反應(yīng)程度最高強(qiáng)酸強(qiáng)堿的反應(yīng)程度最高 弱酸弱堿反應(yīng)程度較差弱酸弱堿反應(yīng)程度較差Kt大小取決于被滴定酸堿的大小取決于被滴定酸堿的Ka或或Kb Ka或或Kb是影響酸堿滴定的最重要因素是影響酸堿滴定的最重要因素 強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸 強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿H3O+ + OH- H2O+ H2O14100 . 11)OH()H(1wtKccKNaOH(0.1000mol/L)HCL(0.1000mol/L, 20.00mL)1滴定過程中滴定過程中pH值的變化值的變化2滴定曲線的形狀滴
28、定曲線的形狀3滴定突躍滴定突躍4影響滴定突躍的因素和指示劑的選擇影響滴定突躍的因素和指示劑的選擇1滴定過程中滴定過程中pH值的變化值的變化(1)Vb = 0:mol/L10000H.)(acc01pH.520.00 19.98(H )0.15.0 10 mol/L20.00 19.98abaabVVcCVVpH4.3(3)Vb = Va(SP): (4)Vb Va :SP后0.1%, 加入NaOH 20.02mLmol/L10OHH7wKcc)()(pH7.0520.02 20.00(OH )0.15.0 10 mol/L20.0020.02abbabVVcCVVpOH4.3pH9.72滴定曲
29、線的形狀滴定曲線的形狀 滴定開始,強(qiáng)酸緩沖區(qū),滴定開始,強(qiáng)酸緩沖區(qū),pH微小微小 隨滴定進(jìn)行隨滴定進(jìn)行 ,HCL ,pH漸漸 SP前后前后0.1%, pH , 酸酸堿堿 pH=5.4 繼續(xù)滴繼續(xù)滴NaOH,強(qiáng)堿緩沖區(qū),強(qiáng)堿緩沖區(qū),pH3滴定突躍滴定突躍 滴定突躍:滴定突躍:化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前后化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前后0.1% 0.1% 的變化引起的變化引起pHpH值值 突然改變的現(xiàn)象突然改變的現(xiàn)象 滴定突躍范圍:滴定突躍范圍:滴定突躍所在的范圍滴定突躍所在的范圍 用途:用途:利用滴定突躍指示終點(diǎn)利用滴定突躍指示終點(diǎn)4影響滴定突躍的因素和指示劑的選擇影響滴定突躍的因素和指示劑的選擇影響因素:影響因素:濃度濃度
30、c c,pHpH,可選指示劑,可選指示劑多多例:例:c c1010倍,倍, pHpH2 2個(gè)單位個(gè)單位選擇原則:選擇原則: 指示劑變色點(diǎn)指示劑變色點(diǎn)pHpH處于滴定突躍范圍內(nèi)處于滴定突躍范圍內(nèi)(指示劑變色范圍部分或全部落在滴定突躍范圍內(nèi))(指示劑變色范圍部分或全部落在滴定突躍范圍內(nèi))討論討論v甲基橙(甲基橙(3.14.4)*3.45v甲基紅(甲基紅(4.46.2)*5.1v 酚酞(酚酞(8.010.0)*9.1 1.0 mol/L NaOH1.0 mol/L HCl pH=3.310.7 選擇選擇甲基橙,甲基紅,酚酞甲基橙,甲基紅,酚酞 0.1mol/Ll NaOH0.1mol/L HCl p
31、H=4.39.7 選擇選擇甲基紅,酚酞,甲基橙(差)甲基紅,酚酞,甲基橙(差) 0.01mol/L NaOH0.01mol/L HCl pH=5.38.7 選擇選擇甲基紅,酚酞(差)甲基紅,酚酞(差)0.1000mol/L HCl標(biāo)液標(biāo)液 0.1000mol/L的的 NaOH滴定曲線形狀類似強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸,滴定曲線形狀類似強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸,pH變化相反變化相反滴定突躍范圍決定于酸標(biāo)液濃度及被測堿濃度滴定突躍范圍決定于酸標(biāo)液濃度及被測堿濃度指示劑的選擇:甲基紅,酚酞指示劑的選擇:甲基紅,酚酞(一)強(qiáng)堿滴定弱酸(一)強(qiáng)堿滴定弱酸(二)強(qiáng)酸滴定弱堿(二)強(qiáng)酸滴定弱堿NaOH(0.1000mol/L)HAc
32、(0.1000mol/L , 20.00mL)1滴定過程中滴定過程中pH值的變化值的變化2滴定曲線的形狀滴定曲線的形狀3影響滴定突躍的因素和指示劑的選擇影響滴定突躍的因素和指示劑的選擇4弱酸被準(zhǔn)確滴定的判別式弱酸被準(zhǔn)確滴定的判別式OH- + HA A- + H2OWabtKKKccK1)OH()HA( c)A(反應(yīng)完全程度不高1滴定過程中滴定過程中pH值的變化值的變化(1)Vb = 0 mol/L10341100001081H35.)(aaKccpH2.88-(Ac )pHplgplg(HAc)baaaCcKKCcmol/L10051000098190020981900205.HACcmol/
33、L1005100009819002098192.ACc767pH.(3)Vb = Va :HAc NaAc(4)Vb Va :NaOH + NaAc SP后0.1% 時(shí) ,已加入NaOH 20.02mLpOH5.27pH8.73pOH4.30pH9.70520.0220.00(OH )0.100020.0220.005.0 10 mol/LbabbaVVcCVVbawbbcKKcKc)(OHmol/L050000210000.bc2滴定曲線的形狀滴定曲線的形狀 滴定前,曲線起點(diǎn)高 滴定開始, c(Ac-) ,pH 隨滴加NaOH,緩沖能力,pH微小 滴定近SP,c(HAc),緩沖能 力,pH
34、SP前后0.1%,酸度急劇變化, pH =7.769.7 SP后,pH逐漸(同強(qiáng)堿滴強(qiáng)酸)3影響滴定突躍的因素和指示劑的選擇影響滴定突躍的因素和指示劑的選擇影響因素:影響因素:被滴定酸的性質(zhì),濃度被滴定酸的性質(zhì),濃度 c c一定,一定, K Ka a,K Kt t,pHpH K Ka a一定,一定,c c,pHpH(滴定準(zhǔn)確性越差)(滴定準(zhǔn)確性越差) 指示劑的選擇:指示劑的選擇:pH =7.74pH =7.749.79.7,選堿性范圍變色的酚酞,百里酚酞,選堿性范圍變色的酚酞,百里酚酞4弱酸能被準(zhǔn)確滴定的判別式:弱酸能被準(zhǔn)確滴定的判別式: ca Ka 10-8討論討論Ca Ka 10-8 Ka
35、 ,酸性,酸性,pH Ka10-9時(shí)無法準(zhǔn)確滴定時(shí)無法準(zhǔn)確滴定 c ,pH,滴定準(zhǔn)確,滴定準(zhǔn)確 性差性差HCl(0.1000mol/L)NH3H2O(0.1000mol/L,20.00mL)1. 滴定曲線:滴定曲線: 與強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸類似,曲線變化相反2. 影響滴定突躍的因素和指示劑的選擇:影響滴定突躍的因素和指示劑的選擇: (1)影響因素:被滴定堿的性質(zhì),濃度 (2)指示劑選擇:pH =6.344.30, 選甲基橙,甲基紅3弱堿能被準(zhǔn)確滴定的判別式:弱堿能被準(zhǔn)確滴定的判別式: cb Kb 10-8H3O+ + A- HA + H2O WbatKKKccK1)A()H(c(HA)反應(yīng)完全程度不高
36、討論討論pH =6.344.30選甲基橙,甲基紅選甲基橙,甲基紅 多元酸堿被準(zhǔn)確分步滴定的判別式:多元酸堿被準(zhǔn)確分步滴定的判別式:ca Kai 10-8 或或cb Kbi 10-8 可以被準(zhǔn)確滴定可以被準(zhǔn)確滴定Kai / Kai+1 104 或或Kbi / Kbi+1 104 可以被分步可以被分步 準(zhǔn)確滴定準(zhǔn)確滴定 (一)多元酸的滴定(一)多元酸的滴定(二)多元堿的滴定(二)多元堿的滴定 H3PO4 H + H2PO4- H2PO4- H + HPO42- HPO42- H + PO43- NaOH(0.1000mol/L) H3PO4 (0.1000mol/L ,20.00mL)1滴定的可行
37、性判斷滴定的可行性判斷2化學(xué)計(jì)量點(diǎn)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)pH值的計(jì)算和指示劑的選擇值的計(jì)算和指示劑的選擇1滴定的可行性判斷滴定的可行性判斷 ca Ka1 10-8 且Ka1 / Ka2104 第一級(jí)能準(zhǔn)確、 分步滴定 ca Ka2 10-8 且Ka2 / Ka3104 第二級(jí)能準(zhǔn)確、 分步滴定 ca Ka310-8 第三級(jí)不能被準(zhǔn)確 滴定2化學(xué)計(jì)量點(diǎn)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)pH值的計(jì)算和指示劑的選擇值的計(jì)算和指示劑的選擇(1)當(dāng)?shù)谝患?jí)H +被完全滴定后,溶液組成NaH2PO4 兩性物質(zhì)(2)當(dāng)?shù)诙?jí)H +被完全滴定后,溶液組成Na2HPO4 兩性物質(zhì)12(pp)pH4.662aaKK23(pp)pH9.942aaKK
38、溴甲酚綠溴甲酚綠+ +甲基橙甲基橙 酚酞酚酞+ +百里酚酞百里酚酞討論討論根據(jù)變色點(diǎn)pH選擇指示劑第一變色點(diǎn) pH=4.66 選甲基橙,甲基紅甲基橙,甲基紅 溴甲酚綠溴甲酚綠+ +甲基橙甲基橙 第二變色點(diǎn) pH=9.94 選酚酞,百里酚酞酚酞,百里酚酞 酚酞酚酞+ +百里酚酞百里酚酞HCl(0.1000mol/L) Na2CO3 (0.1000mol/L ,20.00mL)CO32- + H+ HCO3- Kb1= 10-3.75HCO3 - + H+ H2CO3 Kb2= 10-7.621.滴定可行性的判斷2. 化學(xué)計(jì)量點(diǎn)pH值的計(jì)算和指示劑的選擇1. 滴定可行性的判斷滴定可行性的判斷 cb
39、 Kb1 10-8 且Kb1 / Kb2104 第一級(jí)能被準(zhǔn)確、 分步滴定 cb Kb2 10-8 第二級(jí)能被準(zhǔn)確滴定2. 化學(xué)計(jì)量點(diǎn)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)pH值的計(jì)算和指示劑的選擇值的計(jì)算和指示劑的選擇(1)第一級(jí)CO32-被完全滴定后,溶液組成NaHCO3 兩性物質(zhì)(2)當(dāng)?shù)诙?jí)HCO3-被完全滴定后,溶液組成CO2 + H2O (H2CO3 飽和溶液,0.04mol/L)12(pp)pH8.372aaKK mol/L10310401034H471.)(aaKccpH3.9 討論討論根據(jù)變色點(diǎn)根據(jù)變色點(diǎn)pH選擇指示劑選擇指示劑第一變色點(diǎn)第一變色點(diǎn) pH=8.37 選選酚酞酚酞 第二變色點(diǎn)第二變色點(diǎn) p
40、H=3.9 選選甲基紅甲基紅 一、酸堿溶液的配制與標(biāo)定一、酸堿溶液的配制與標(biāo)定 酸標(biāo)準(zhǔn)溶液酸標(biāo)準(zhǔn)溶液 堿標(biāo)準(zhǔn)溶液堿標(biāo)準(zhǔn)溶液二、應(yīng)用示例二、應(yīng)用示例直接滴定法直接滴定法測定藥用測定藥用NaOHNaOH溶液溶液間接滴定法測定銨鹽和有機(jī)氮間接滴定法測定銨鹽和有機(jī)氮1酸標(biāo)準(zhǔn)溶液酸標(biāo)準(zhǔn)溶液v配制方法:間接法(HCl易揮發(fā),H2SO4易吸濕)v標(biāo)定方法基準(zhǔn)物:基準(zhǔn)物: 無水碳酸鈉無水碳酸鈉 易吸濕,3000C干燥1小時(shí),干燥器中冷卻 1:2反應(yīng) -pH 3.9 硼砂硼砂 易風(fēng)化失水,濕度為60%密閉容器保存 1:2反應(yīng) -pH 5.1指示劑:指示劑:甲基橙,甲基紅甲基橙,甲基紅2堿標(biāo)準(zhǔn)溶液堿標(biāo)準(zhǔn)溶液v配制
41、方法:濃堿法 (NaOH易吸收水和CO2,KOH較貴)v標(biāo)定方法基準(zhǔn)物基準(zhǔn)物 鄰苯二甲酸氫鉀鄰苯二甲酸氫鉀 純凈,易保存,質(zhì)量大 1:1反應(yīng) pH 5.4 草酸草酸 穩(wěn)定 1:2反應(yīng) pH 1.25 pH 4.29指示劑:指示劑:酚酞酚酞(一)直接滴定法測定藥用NaOH溶液 (混堿NaOH+Na2CO3)滿足條件:滿足條件:c cb bK Kb b1010-8-81. 雙指示劑法雙指示劑法NaOH消耗消耗HCl的體積為的體積為V1 - - V2Na2CO3消耗消耗HCl的體積為的體積為2V2過程:過程: NaOH HCl / NaCl HCl / - Na2CO3 V1 NaHCO3 V2 H2O+CO2 12NaOH()(NaOH)100%1000c VVMS232Na CO2321(Na CO )100%21000c VMS2. BaCl2法法過程:過程: HCl / ,V1 CO2 + H2ONaOH + Na2CO3 NaOH + BaCO3 BaCl2 V2 HCl / NaCl + H2O2NaOH(NaOH)100%1000cVMS2312Na CO23()1(Na CO )100%21000c VVMS(二)間接滴定法測定
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 偏鎢酸銨制備工崗前成果考核試卷含答案
- 織物驗(yàn)修工崗前競賽考核試卷含答案
- 總?cè)軇┥a(chǎn)工崗前實(shí)操知識(shí)考核試卷含答案
- 高校學(xué)生心理危機(jī)干預(yù)流程與實(shí)踐
- 2026年及未來5年市場數(shù)據(jù)中國烘干線市場深度分析及投資戰(zhàn)略咨詢報(bào)告
- 清遠(yuǎn)一中2025-2026學(xué)年度高三上學(xué)期期中考試物理試卷解析
- 網(wǎng)店運(yùn)營數(shù)據(jù)分析與提升策略
- 考博個(gè)人簡歷制作模板及填寫技巧
- 高考生物實(shí)驗(yàn)技能提升指導(dǎo)方案
- 大學(xué)生職業(yè)規(guī)劃與實(shí)習(xí)指南
- 家畜環(huán)境衛(wèi)生學(xué)第四章
- 食育課三明治課件
- 2025江蘇鎮(zhèn)江市京口產(chǎn)業(yè)投資發(fā)展集團(tuán)有限公司招聘2人備考題庫(含答案詳解)
- 寧夏物理會(huì)考試題及答案
- 病房結(jié)核應(yīng)急預(yù)案
- 雙管35毫米高射炮課件
- 女兒國遇難課件
- 2025-2026學(xué)年八年級(jí)數(shù)學(xué)上冊(cè)人教版(2024)第17章 因式分解 單元測試·基礎(chǔ)卷
- 風(fēng)水顧問聘請(qǐng)合同范本
- (2025年)醫(yī)院藥房的考試試題及答案
- 2025年量子計(jì)算驅(qū)動(dòng)的電力系統(tǒng)彈性提升-探索與展望報(bào)告-
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論