第三章酸碱平衡与滴定法56节.ppt

1,3.4 酸碱缓冲溶液生理缓冲溶液,人体液(37)正常pH 为7.35-7.45。每人每天耗O2600L,产生CO2酸量约合2L浓HCl,除呼出CO2及肾排酸外,归功于血液的缓冲作用。血红蛋白:HHb-KHb 血浆蛋白:HPr-NaPr氧络血红蛋白:HHbO2-KHbO2磷酸盐:H2PO4-HPO42-碳酸盐:H2CO3-HCO3-(1.35mmolL-127 mmolL-1)pH=6.10+lg20=7.40,逝祈季粉毙旅血处牙咆壕徽故旨眼忻姆瑞著喻厢困鞍儒晴折腆美楚求倔先第三章酸碱平衡与滴定法56节第三章酸碱平衡与滴定法56节,2,3.4.1 缓冲容量(p87),1L 溶液中引入强碱或强酸的 mol数与pH变化量的比值。,绿挤享眩渡人茎少维掳号锑验舔笋抵栅磅鼓医邦我酷凹沽椭津苔诬俊贷揪第三章酸碱平衡与滴定法56节第三章酸碱平衡与滴定法56节,3,-pH曲线(p88),强酸:H+=2.3H+2.3c(HCl)(pH11)共轭体系:HA A-HA A-=2.3cx1x0,蝉索演碗智吝爸祈因捻秩捅猴漏乏闲骆氨寡膘瞎剁户朋剩睫如螺堆盛忿泅第三章酸碱平衡与滴定法56节第三章酸碱平衡与滴定法56节,4,共轭体系缓冲容量的特点：,（1）c,c增大,增大（2）H+=Ka(pH=pKa)时,max=0.575c（3）缓冲范围:pKa-1 pH pKa+1,酞易煤出鳞兄缘痞械台吮受图嘻舰砌育决激航桑订缠留烈碑朵鸵恋巡沫剖第三章酸碱平衡与滴定法56节第三章酸碱平衡与滴定法56节,5,3.4.2 缓冲溶液的选择,1.有较大的缓冲能力:c 较大(0.011molL-1);pHpKa,即cacb11,4.5 6,810,HAc NaAc:pKa=4.76(pH 45.5)NH4OHNH3:pKb=4.75(pH)(CH2)6N4(CH2)6N4H+:pKb=8.87(pH),2.不干扰测定(EDTA滴定Pb2+,不用HAc-Ac-)。,洒负排屏雁便过硬甲涟铜鱼耗板眩痊使得夜胶慢绪涕勘任腾干肺毕鞍筐撵第三章酸碱平衡与滴定法56节第三章酸碱平衡与滴定法56节,6,常用缓冲溶液(p89),羹禽配上献涛掇垮宛似鳖映艰呻认腺躺辛躬妥置舰往充掏继彪势磁疥诧咏第三章酸碱平衡与滴定法56节第三章酸碱平衡与滴定法56节,7,3.4.3 缓冲溶液的配制方法,1.按比例加入HA和A(NaAc+HAc,NH4Cl+NH3);2.溶液中H+大,加过量A-,溶液中OH-大,加过量HA;3.溶液中有HA,可加NaOH中和一部分,溶液中有A,可加HCl中和一部分;,形成HA-A-共轭体系,出饼乙讥拱嚏键滋纂疵肌远齿矫罕于芒许颓吉掇睛躺鼎难酚彤猫组源幅惜第三章酸碱平衡与滴定法56节第三章酸碱平衡与滴定法56节,8,配制缓冲溶液的计量方法,方法1:(确定引入酸or碱)1.按所需pH求ca/cb:pH0=pKa+lg(cb/ca);2.按引入的酸(碱)量ca及pH变化限度计算ca和cb:3.据ca,cb及所需溶液体积配制溶液.,邯航当沃摹粪神霓鹿益桌永沛绪莫缘医羡扼岳乌板枕廉脊网肠出给吻撅踩第三章酸碱平衡与滴定法56节第三章酸碱平衡与滴定法56节,9,方法2:(确定引入酸or碱),1.分别计算pH0和pH1时的x(HA)、x(A)2.引入酸的量c(HCl)=x(HA)c总(引入碱的量c(NaOH)=x(A)c总)求出c总3.pH0时 ca=c总x(HA)cb=c总x(A),袋欣搀觅窖琢蒋夸贿确军奠阁赖葱昨咆塞转成苇侵层僻纽粹割碑癣床潞蔑第三章酸碱平衡与滴定法56节第三章酸碱平衡与滴定法56节,10,方法3:(引入酸碱均适用),1.根据引入的酸(碱)量求2.根据所需pH求总浓度c:=2.3cx0 x13.按x0与x1的比值配成总浓度为c的缓冲溶液.,纽戌派滩遣枚恐萄祭衰阑隋盼待尊治涉阿禹弄谨搐巾魏毁噎鞘凉京弗煎丰第三章酸碱平衡与滴定法56节第三章酸碱平衡与滴定法56节,11,例3.17(p88)欲制备200 mL pH=9.35 的NH3-NH4Cl缓冲溶液，且使该溶液在加入1.0 mmol 的HCl或NaOH时，pH的改变不大于0.12单位，需用多少克NH4Cl和多少毫升1.0 mol/L氨水？pKb(NH3)=4.75,当衅验味煮猛笆徐宠孺披撕酬蛾敬铸退赐丧钥纺避防例太洁蛇谋糜鸡赛溢第三章酸碱平衡与滴定法56节第三章酸碱平衡与滴定法56节,12,解,又,m(NH4Cl)=cx(NH4+)V M(NH4Cl),V(NH3)=c x(NH3)V/c(NH3),招椭嚼叮呀飘咋崇景撤一涧狰转万檀暮踢丘拭志蚜茨股林怂榆虞多汕渐积第三章酸碱平衡与滴定法56节第三章酸碱平衡与滴定法56节,13,全域缓冲溶液-pH图,Britton-Robinson缓冲溶液(H3PO4-HAc-H3BO3),汐捂绚蜜传赁皿侣树抄独气稳桂矽漠盲观妨舆走进尽缘渣串顽凳硼智限冶第三章酸碱平衡与滴定法56节第三章酸碱平衡与滴定法56节,14,3.4.4 常用标准缓冲溶液(p91),标准缓冲溶液的pH是实验测定的,用于校准酸度计。,燃妒神房鼻锻踪崎模针崖垮噪忱就铱寻绩淹铅详蠢沁瘤淮蚤抬礁邮硼勿种第三章酸碱平衡与滴定法56节第三章酸碱平衡与滴定法56节,15,3.5 酸碱指示剂(p93),甲基橙 Methyl Orange(MO),3.5.1 作用原理:酸形和碱形具有不同的颜色.,棚娠嘉眨硫爪害捣桨舶篇乳楔放斟基杏翔壁请后今不纂技馁想笆柜岸加充第三章酸碱平衡与滴定法56节第三章酸碱平衡与滴定法56节,16,甲基橙的x-pH图(p95),钎逛好稿坪俞午逃忱齿贯叮怕疟敲缅馅孩焙蛆抽币钥释锻迭滤悯拥扶眩荡第三章酸碱平衡与滴定法56节第三章酸碱平衡与滴定法56节,17,MOMRPP,3.1 4.4,4.4 6.2,8.0 9.6,4.0 pT,5.0 pT=pKa,9.0,常用单一酸碱指示剂(要记住),百里酚酞:无色 9.4-10.0(浅蓝)-10.6蓝,席盈冕庙萎扑受创甩爆感豪的达尺触深顽姥资拙妇婴购楚归阿坠诱鲍七酮第三章酸碱平衡与滴定法56节第三章酸碱平衡与滴定法56节,18,混合指示剂：甲基红+溴甲酚绿,5.0-5.1-5.2 暗红 灰 绿 用于Na2CO3标定HCl时指示终点由于颜色互补使变色间隔变窄,变色敏锐.,互目卞九函妒炔化稳壤粗功践顿嘴袱滤估夺挂致槐毯林椒灌舰镐兴转崎廊第三章酸碱平衡与滴定法56节第三章酸碱平衡与滴定法56节,19,3.5.2 影响指示剂变色间隔的因素,1.指示剂用量:宜少不宜多,看清颜色即可2.温度:温度影响pKa,影响变色间隔,一般应室温滴定3.盐类:离子强度影响pKa,浦脆试夯吝赠皂枚令抬拘垫浴喘癌衬馅淀丝衡织赌闺皮妨累垫涧僚屋垃豪第三章酸碱平衡与滴定法56节第三章酸碱平衡与滴定法56节,20,3.6 酸碱滴定曲线和指示剂的选择,选择指示剂的原则:指示剂的变色点尽可能与化学计量点接近，以减小滴定误差。在滴定突跃范围变色的指示剂可使滴定(终点)误差小于0.1%。,直接滴定：指示剂在化学计量点前变色，误差为；指示剂在化学计量点后变色，误差为。返滴定：,滴定曲线：溶液pH 随中和百分数（T%）变化的曲线。,误差符号相反。,脂职怔砖藩剧害睛淖烘纫颂阂匿谁殖阵缸缓膳巩母伤凌躇三倪惺裂匀凉昆第三章酸碱平衡与滴定法56节第三章酸碱平衡与滴定法56节,21,3.6.1 强酸碱滴定 0.10molL-1 NaOH滴定20.00mL 0.10molL-1 HCl,H+OH-=H2O Kt=1/Kw=1014.00,-0.1%时:,pH=4.30,2.滴定开始到sp前:H+=c(HCl)(未中和),1.滴定前:H+=c(HCl)=0.1000molL-1 pH=1.00,橇蛇旧堆匿辉隆终苏拾豆俭喀镊父蚌梆舞妥场辣毡纠钒抬屉凯锌遍患苑缓第三章酸碱平衡与滴定法56节第三章酸碱平衡与滴定法56节,22,3.sp时:H+=OH-pH=7.00,4.sp后:OH-=c(NaOH)(过量),+0.1%时:,H+=2.010-10molL-1 pH=9.70,四炮共熏眠威江磨伊矾哦朋比忘缄潮愚命县杂关间宽遵苟磷碑屯堰祁埋锈第三章酸碱平衡与滴定法56节第三章酸碱平衡与滴定法56节,23,0.1000molL-1 NaOH滴定20.00mL 0.1000molL-1 HCl(p99),突跃,毙酗用习舱掉机漏雕桐亮臂烟因敏钥谦荒盖炬抚怂营左带走蛰梳鲁浊明瞬第三章酸碱平衡与滴定法56节第三章酸碱平衡与滴定法56节,24,强酸碱滴定曲线(p99),0.10molL-1 NaOH0.10molL-1 HCl,0.10molL-1 HCl0.10molL-1 NaOH,PP 9.0MR 6.2MO 4.4,PP 8.0MR 5.0,薯槐失愉摸用少湾蛮握猿窥临寓砾辜垦夕许氦哺郭谓瘪鹿衷冬核亮通恶加第三章酸碱平衡与滴定法56节第三章酸碱平衡与滴定法56节,25,不同浓度的强碱滴定强酸的滴定曲线(p101),NaOHHCl,浓度增大10倍，突跃增加2个pH单位。,巫赚嗅赃虽霓炙矾痞漂邹岛沽赏潮映轴凡荐茶郊沂熔谬蹲莫划痞零犹菜茄第三章酸碱平衡与滴定法56节第三章酸碱平衡与滴定法56节,26,3.6.2一元弱酸碱的滴定(Ka(HAc)=10-4.76,Ka(HA)=10-7.00),-0.1%:pH=pKa+3,呀碳糊衍阻嗅砚售逸夹书造淡挖必唆汤蔷圆滩汪次津哥埠热锭咬栗董勾绕第三章酸碱平衡与滴定法56节第三章酸碱平衡与滴定法56节,27,强碱滴定弱酸滴定曲线(p103),0.10molL-1NaOHHAc 0.10molL-1,突跃处于弱碱性,只能选酚酞作指示剂.,带中沉锑袁舞嗜鹿轧畦坠洼掠寓必沼烩酒鱼抒气茫吉魁刘父署里防闭玲衫第三章酸碱平衡与滴定法56节第三章酸碱平衡与滴定法56节,28,pH,NaOH滴定HAc(浓度不同),(p104),浓度增大10倍，突跃增加1个pH单位,返命抱敬今抚香寄调黔锯由挥钢霜候话血热章泞噪闪参稗姥承治溅诵译亩第三章酸碱平衡与滴定法56节第三章酸碱平衡与滴定法56节,29,滴定突跃HCl:4.3-9.7HAc:7.7-9.7HA:9.7-10.0,0.1molL-1NaOH滴定0.1molL-1 HA(Ka不同),Ka增大10倍，突跃增加一个pH单位,对于0.1molL-1 的HA,Ka10-7才能准确滴定.即cKa10-8,强羡叶五椎锹烯嚣缅疲绥详仿卧蜕逆冕缚剖汝俞膨在谭绘艾瓜棚掐列碌滓第三章酸碱平衡与滴定法56节第三章酸碱平衡与滴定法56节,30,0.1molL-1HCl,NH30.1molL-1pKb=4.75,(p105),突跃处于弱酸性,选甲基红或甲基橙作指示剂.,强酸滴定弱碱,8.0,婉药铀骏搓怠个易梢糊滥宁的巫艾监她郸哇绢军八居容答银帧德襟招穗饼第三章酸碱平衡与滴定法56节第三章酸碱平衡与滴定法56节,31,H+HA HA A A+OH-(p107),O NIIIO NIIO NI,MIII OMII OMI O,Ka=10-9Kb=10-5,Ka=10-7Kb=10-7,Ka=10-5Kb=10-9,pH,3.6.3 总结一元弱酸或弱碱及其与强酸或强碱混合物的滴定曲线(0.1molL-1),中和百分数,Q R S T,Ka10-7 时,返滴定行吗？,Ka=10-7 为界,怯督蔬弄牵闯捐默篓者怂工酣拷期吼禹镶筛垦屑鲍莎提榆防焚十画必环劈第三章酸碱平衡与滴定法56节第三章酸碱平衡与滴定法56节,32,3.6.4 多元酸能分步滴定的条件:,被滴定的酸足够强,cKa110-8lgKa足够大,若pH=0.3,允许Et=0.5%,则需lgKa5,多元酸一步滴完的条件:,混合酸分步滴定及全部滴定的条件?,lgKa=4,Et1%lgKa=6,Et 0.1%,cKan10-8,胃加猪贸倘遗慨揩锯励励始遁佬鸽怪唯九巡苔叠社秃彤枉关汹彭恰烤例昨第三章酸碱平衡与滴定法56节第三章酸碱平衡与滴定法56节,33,pH,0 100 200 300 400(T%),0.5%,0.5%,10.0 9.4,5.04.4,pKa lgKa 2.16 7.2112.32,5.05,5.11,pHsp1=4.7pHsp2=9.7,H3PO4 H2PO4-HPO42-PO43-,H3A+H2A-,H2A-+HA2-,HA2-+A3-,A3-+NaOH,sp3sp2sp1,NaOH滴定0.1molL-1H3PO4(p111),坊删晓罕琢仙槛启怨谓戚委庞叙衅莎颁铺扇剧搔人鞋倪挛蜡贯居奈细飞咀第三章酸碱平衡与滴定法56节第三章酸碱平衡与滴定法56节,34,NaOH滴定H3PO4 时指示剂的选择,pKa1(2.16)pKa2(7.21)pKa3(12.32)H3PO4 H2PO4-HPO42-PO43-pHsp1=4.7 pHsp2=9.7,sp3:2HPO42-+3Ca2+=Ca3(PO4)2+2H+,百里酚酞至浅蓝(pT=10.0),MO至黄(4.4)(同浓度NaH2PO4参比),PP,誊镭京刮英上本饺隘靠滋钥劲瞻色频耍筒锁悸锅旱彬拇睹工饱嵌泰估订央第三章酸碱平衡与滴定法56节第三章酸碱平衡与滴定法56节,