中国药科大学分析化学课件04酸碱滴定法优质PPT.ppt
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中国药科大学分析化学课件04酸碱滴定法优质PPT.ppt
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特点:
11)具有共轭性)具有共轭性)具有共轭性)具有共轭性22)具有相对性具有相对性具有相对性具有相对性33)具有广泛性)具有广泛性)具有广泛性)具有广泛性AA+H+H+HAHA如:
如:
HCOHCO33既为酸,也为碱既为酸,也为碱(两性)(两性)如:
HH22OO中性分子,既可为酸,也可为碱中性分子,既可为酸,也可为碱如:
继续继续举例举例举例举例返回返回H3O+A-二、溶剂合质子二、溶剂合质子HA+H2O例例:
HAc+H2OH3O+Ac-HA+SHSH2+A-例例:
HCLO4+HAcH2Ac+CLO4-水合质子醋酸合质子三、三、酸碱反应的实质酸碱反应的实质酸碱半反应酸碱半反应:
酸给出质子和碱接受质子的反应酸给出质子和碱接受质子的反应醋酸在水中的离解:
醋酸在水中的离解:
半反应半反应半反应半反应1111HAcHAc(酸酸酸酸1111)AcAc-(碱碱碱碱1111)+H+H+半反应半反应半反应半反应2222HH+H+H22OO(碱碱碱碱2222)HH33OO+(酸酸酸酸2222)HAcHAc(酸酸酸酸1111)+H+H22OO(碱碱碱碱2222)HH33OO+(酸酸酸酸2222)+Ac+Ac-(碱碱碱碱1111)氨在水中的离解:
氨在水中的离解:
半反应半反应半反应半反应1111NHNH33(碱碱碱碱11)+H+H+NHNH44+(酸酸酸酸1111)半反应半反应半反应半反应2222HH22OO(酸酸酸酸2222)OHOH-(碱碱碱碱2222)+H+H+NHNH33(碱碱碱碱1111)+H+H22OO(酸酸酸酸2222)OHOH-(碱碱碱碱2222)+NH+NH44+(酸酸酸酸1111)共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对续续NHNH44CLCL的水解的水解的水解的水解(相当于相当于相当于相当于NHNH44+弱酸的离解弱酸的离解弱酸的离解弱酸的离解)NaAcNaAc的水解的水解的水解的水解(相当于相当于相当于相当于AcAc弱碱的离解)弱碱的离解)弱碱的离解)弱碱的离解)NH4+H2OH3O+NH3AcAc-+H+H22OOHOOH-+HAcHAc共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对HAcHAc+NH+NH33NHNH44+Ac+Ac-醋酸与氨在水溶液中的中和反应醋酸与氨在水溶液中的中和反应醋酸与氨在水溶液中的中和反应醋酸与氨在水溶液中的中和反应共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对续续小结小结!
酸碱半反应不可能单独发生酸碱半反应不可能单独发生酸碱反应是两对酸碱反应是两对共轭酸碱对共轭酸碱对共同作用的结果共同作用的结果酸碱反应的实质是酸碱反应的实质是质子的转移质子的转移质子的转移是通过质子的转移是通过溶剂合质子溶剂合质子来实现的来实现的四、四、溶剂的质子自递反应及其常数溶剂的质子自递反应及其常数11水溶液中水溶液中22非水溶液中非水溶液中H2O+H2OH3O+OHSH+SHSH2+S-溶剂合质子溶剂合质子溶剂合质子溶剂合质子溶剂阴离子溶剂阴离子溶剂阴离子溶剂阴离子水的离子积水的离子积续续定义定义发生在溶剂间的质子转移溶剂的质子自递溶剂的质子自递反应反应该反应的平衡常数Ks溶剂的质子自递常数溶剂的质子自递常数H2O既能接受质子又能给出质子两性物质两性物质发生在水分子间的质子转移水的质子自递水的质子自递反应反应五、酸碱的强度五、酸碱的强度
(一)
(一)一元酸碱的强度一元酸碱的强度HA+H2OH3O+A-酸度常数酸度常数(酸的解离常数)A-+H2OOH-+HA碱度常数碱度常数(碱的解离常数)讨论:
讨论:
KKaa,给质子能力给质子能力强,酸的强度强,酸的强度KKbb,得质子能力得质子能力强,碱的强度强,碱的强度共轭酸碱对共轭酸碱对HAHA和和AA-有如下关系有如下关系续续
(二)多元酸碱的强度
(二)多元酸碱的强度H3PO4H2PO4-+H+Ka1Kb3H2PO4-HPO42-+H+Ka2Kb2HPO42-PO43-+H+Ka3Kb1讨论:
多元酸碱在水中逐级离解,强度逐级递减多元酸碱在水中逐级离解,强度逐级递减形成的多元共轭酸碱对中最强酸的解离常数形成的多元共轭酸碱对中最强酸的解离常数KKa1a1对应最弱共轭碱的解离常数对应最弱共轭碱的解离常数KKb3b3练习练习例:
计算HS-的pKb值pKpKbb22=pKpKwwpKpKa1a1=14.00=14.007.02=6.987.02=6.98解:
解:
HSHS-+H+H220H0H22S+OHS+OH-第三节第三节酸碱平衡中有关浓度的计算酸碱平衡中有关浓度的计算一、一、分析浓度和平衡浓度:
分析浓度和平衡浓度:
分析浓度分析浓度:
溶液体系达平衡后,各组型体的平衡浓度之和平衡浓度:
平衡浓度:
溶液体系达平衡后,某一型体的浓度二、水溶液中酸碱的分布系数二、水溶液中酸碱的分布系数=某种型体平衡浓度/分析浓度1.1.一元酸:
一元酸:
HAAHAA-+H+H+讨论讨论KaKa一定时,一定时,一定时,一定时,HAHA和和和和AA-与与与与pHpH有关有关有关有关pHpH,HAHA,AA-pHpHpKapKa,HAcHAc为主为主为主为主pH=pH=pKapKa,HAcHAc=Ac=Ac-pHpHpKapKa时,时,时,时,AcAc-为主为主为主为主练习练习例:
计算pH=5.0时,HAc溶液(0.1000mol/L)中HAc和Ac-的分布系数及平衡浓度解:
2.2.二元酸:
二元酸:
H2C2O4HC2O4-+H+HC2O4-C2O42-+H+讨论讨论KaKa一定时,一定时,一定时,一定时,00,11和和和和22与与与与HH+有有有有关关关关pHpHpKapKa11,HH22CC22OO44为主为主为主为主pH=pKapH=pKa11,HH22CC22OO44=HC=HC22OO44-pKapKa11pHpHpKapKa22,HCHC22OO44-为主为主为主为主pH=pKapH=pKa22,HCHC22OO44-=C=C22OO442-2-pHpHpKapKa22,CC22OO442-2-为主为主为主为主3.3.多元酸:
多元酸:
H3PO4H2PO4-+H+H2PO4-HPO42-+H+HPO42-PO43-+H+讨论讨论pHpHpKapKa11,HH33POPO44为主为主为主为主pKapKa11pHpHpKapKa22,HH22POPO44-为主为主为主为主(宽)(宽)(宽)(宽)pH=pKapH=pKa11,HH22POPO44-=HPO=HPO442-2-pKapKa22pHpHpKapKa33,HPOHPO442-2-为主为主为主为主(宽)(宽)(宽)(宽)pH=pKapH=pKa11,HPOHPO442-2-=PO=PO443-3-pHpHpKapKa33,POPO443-3-为主为主为主为主适合分步滴定适合分步滴定适合分步滴定适合分步滴定结论结论11)分析浓度和平衡浓度是相互联系却又完全)分析浓度和平衡浓度是相互联系却又完全不同的概念,两者通过不同的概念,两者通过联系起来联系起来2)对于任何酸碱性物质,满足)对于任何酸碱性物质,满足1+2+3+-+n=13)取决于取决于Ka,Kb及及H+的大小,与的大小,与C无关无关4)大小能定量说明某型体在溶液中的分布大小能定量说明某型体在溶液中的分布,由由可求某型体的平衡浓度可求某型体的平衡浓度化学平衡中,每一给定的分析浓度等于各存在型体平衡浓度之和溶液呈电中性,荷正电的质点数应等于荷负电的质点数酸碱反应达平衡时酸失去的质子数等于碱得到的质子数第四节第四节水溶液中酸碱平衡的处理方法水溶液中酸碱平衡的处理方法物料平衡式(质量平衡式)物料平衡式(质量平衡式)MBEMBE电荷平衡式电荷平衡式CBECBE质子平衡式(质子条件式)质子平衡式(质子条件式)PBEPBEMBE练习练习例例例例11:
Cmol/Cmol/mLmL的的的的HACHAC的物料平衡式的物料平衡式的物料平衡式的物料平衡式C=HAC+ACC=HAC+AC-例例例例22:
Cmol/Cmol/mLmL的的的的HH33POPO44的物料平衡式的物料平衡式的物料平衡式的物料平衡式C=HC=H33POPO44+H+H22POPO44-+HPO+HPO4422-+PO+PO4433-例例例例33:
Cmol/Cmol/mLmL的的的的NaNa22HPOHPO44的物料平衡式的物料平衡式的物料平衡式的物料平衡式NaNa+=2C=2CC=HC=H33POPO44+H+H22POPO44-+HPO+HPO4422-+PO+PO4433-例例例例44:
Cmol/Cmol/mLmL的的的的NaHCONaHCO33的物料平衡式的物料平衡式的物料平衡式的物料平衡式NaNa+=C=CC=HC=H22COCO33+HCO+HCO33-+CO+CO3322-CBE练习练习例例例例11:
Cmol/Cmol/mLmL的的的的HACHAC的电荷平衡式的电荷平衡式的电荷平衡式的电荷平衡式HH+=AC=AC-+OH+OH-例例例例22:
Cmol/Cmol/mLmL的的的的HH33POPO44的电荷平衡式的电荷平衡式的电荷平衡式的电荷平衡式HH+=H=H22POPO44-+2HPO+2HPO4422-+3PO+3PO4433-+OH+OH-例例例例33:
Cmol/Cmol/mLmL的的的的NaNa22HPOHPO44的电荷平衡式的电荷平衡式的电荷平衡式的电荷平衡式NaNa+HH+=HH22POPO44-+2HPO+2HPO4422-+3PO+3PO4433-+OHOH-例例例例44:
Cmol/Cmol/mLmL的的的的NaCNNaCN的电荷平衡式的电荷平衡式的电荷平衡式的电荷平衡式NaNa+H+H+=CN=CN-+OH+OH-关于关于PBE11零水准法(质子参考水准)零水准法(质子参考水准)零水准物质的选择零水准物质的选择a溶液中大量存在的b参与质子转移反应质子条件式书写方法质子条件式书写方法等式左边得质子后产物等式右边失质子后产物根据质子
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- 中国 药科 大学 分析化学 课件 04 酸碱 滴定法