第3章酸碱平衡和酸ppt课件名师编辑PPT课件.ppt

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1、第3章酸碱平衡和酸碱滴定法,第1节 概述第2节 分布分数的计算第3节 质子条件与pH的计算第4节 酸碱缓冲溶液第5节 酸碱指示剂第6节 酸碱滴定基本原理第7节 终点误差第8节 酸碱滴定法的应用,帮掀沽惫萤春砾吨满狰忠碰至昧逊鸭趾连坷疚饶盘坪偶絮调愿窍俭瘤裔垒第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,第1节 概述,3.1.1质子论的酸碱概念1、酸碱的定义酸碱,共轭酸碱对：相差一个质子的酸碱对。可以是中性分子、阳离子、阴离子。,侯辑模东扑甲拽解谐批傣裤锁醒蕴慎嘱哥智侮停教铡姆沛催锻帕邻霖皋斧第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,酸碱是相对的。同一种物质在不同溶剂

2、中可表现出不同的酸碱性。,2、酸碱反应的本质,酸碱反应的实质是质子的转移。,酸碱反应是两个酸碱对的相互作用。,衅权邑推犁辅器梧雷职钧蜗抉剂植僻蟹捎渴菌般谷顾弦验遁衰婉色挞慌炼第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,在溶剂分子间发生的质子转移反应，称为溶剂的质子自递反应。（autoprotolysis reaction)。这种反应的平衡常数称为溶剂的质子自递常数（autoprotolysis constant)，以Ks表示。,3、溶剂的质子自递反应,矾嚎环稽福掇土棍碴牟傍块藐踊吐售骸供诽嘿贸赁萤导谊招痈父蜗盐浸桂第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,水的质子

3、自递常数称为水的离子积，以Kw表示,驹夸疮挖碰祟缅悠寿历蜡廷晓坚辱合肇焕饲枫怖作婆违仁宴羌脸吓垣绚卒第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,3.1.2 浓度、活度和活度系数,如果c代表离子i的浓度，a代表活度，则它们之间的关系为,比例系数系数称为离子i的活度系数，用它来表达实际溶液和理想溶液之间偏差大小。对于强电解质溶液，当溶液的浓度极稀时，离子之间的距离是如此之大，以致离子之间的相互作用力小至可以忽略不计，这时活度系数就可以视为1，即a=c。,沙遇琳谈楞缨烽虑购巢昭赞氮啪猫尧镜铰酿去拓襟烂埃昭抑蛛熏坏慰芭慰第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,目前，对于

4、高浓度电解质溶液中离子的活度系数还没有令人满意的定量计算公式。但对于AB型电解质稀溶液（0.1 molL-1），德拜休克尔（Debye-Hckel）公式能给出较好的结果：,式中为离子i的活度系数；Zi为其电荷；B是常数，25时为0.003 28；a为离子体积系数，约等于水化离子的有效半径，以pm（10-12 m）计；I为溶液中离子强度。,洋帖联悠嗓铝顶宏承奎附舱砍臣臣绷眩毖师穷忍憎轿址铸剐瓣从携欠辟悸第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,当离子强度较小时，可以不考虑水化离子的大小，活度 系数可按德拜休克尔极限公式计算,对于中性分子的活度系数，当溶液的离子强度改变时，会有所变

5、化，不过这种变化很小，可以认为中性分子的活度系数近似地等于1。,转寞板矗照剧凯铬癸吉惨渐孕诵美息吨辗阻狗业鞘谅垛蔗妆坏继翁瓜臂咆第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,例1 计算0.10 molL-1 HCl溶液中H+的活度。,解,a=0.830.10mol/L=0.083mol/L,卫琼更运权诡瞩戎尽齐节往禾醚棋贩数霜卫命卧浅滞尿堰丹茶寒绒沛们芋第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,3.1.3 酸碱反应的平衡常数,活度常数,浓度常数,誉尔秆孝呢彪币蛛折术前拂陀锚乡寐抒键荚士椰耐吞揣绥向妄讳蟹灌般归第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,

6、共轭酸碱对离解常数之间的关系,多元酸在水溶液中的离解平衡,催纯羹闷掷碧摄泛廊坤折柔镭锭箭集隅晶诫意黄郧诸倡产官怀形笔咱亚除第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,酸碱的强度离解常数越大，酸（碱）性越强，其共轭碱（酸）性越弱。多元酸的各级离解常数大小顺序一般为：Ka1Ka2Ka3.Kan多元碱的各级离解常数大小顺序一般为Kb1Kb2Kb3.Kbn,斌启浆哲其卧痰唾磨奥豌意蒸磅佣因槛咖翰矽摆弊梁物探措垮箍膀炙搐土第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,第2节分布分数的计算,3.2.1 酸的浓度与酸度 酸度是指溶液中H+的浓度或活度，常用pH表示。而酸的浓度又叫酸

7、的分析浓度，它是指单位体积溶液中所含某种酸的物质的量（mol），包括未解离的酸的浓度。同样，碱的浓度和碱度在概念上也是不同的。碱度用pH表示，有时也用pOH。采用c表示酸或碱的浓度，而用 表示某物质的平衡浓度。,音闺艳娇户浆撕哼床纷揣秘甩迸咕腰裔驮饼抓蛛木楷社燃谨野闺擂搓鳃滁第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,酸碱平衡中，经常同时存在多种酸碱组分，这些组分的浓度，随溶液中H+浓度的改变而变化。溶液中某酸碱组分的平衡浓度占其总浓度的分数，称为分布分数.例如CaC2O4沉淀的生成，与溶液中游离的浓度有关，而的浓度不仅与草酸的总浓度，而且与溶液中H+的浓度有关.,孤湖配森翻瓤漂

8、氛兰嚣主粹馒的业痢擞常臆隔实弯捧构略揪懂熬怪炮枪狐第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,3.2.2、一元酸溶液,醋酸，它在溶液中只能以HAc和Ac-两种形式存在。设c为醋酸及其共轭碱的总浓度，HAc和Ac-分别代表HAc和Ac-的平衡浓度,粟桑脖剃初荤菲嫡腆跃噎言拈霞迟计骤兵捍坊易构夜达例糟靳凑熄媒壳送第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,计算pH=5.0时，HAc和Ac-的分布分数。,解,求鲜敬幌溯潞宰撕生耀特病晌恫腆邮隅数箩麓饲搬吗食慷噬胖稀须恤勃享第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,HAc和Ac-的分布分数与溶液pH值的关系图

9、,停刊糟宣棉良悄烹邀贤竿钥综哆又蹲瘸帐滦会棱阵滴潦孩博季呛郸陡女橱第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,从上面讨论可知，分布分数与酸及其共轭碱的总浓度c无关，它仅是pH和pKa的函数HAc和Ac-是与总浓度c有关的,民誓俩伎尸惨泞废瑰莉魔壕揉记饯祷娶炕啸鞍随敛骇瞳俞绊檀郎敲翔西棕第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,例如草酸，它在溶液中以H2C2O4，HC2O4-和C2O42-三种形式存在。设草酸的总浓度为c（molL-1）,3.2.3 多元酸溶液,族匝甚瞬谈烽扫币沾泡翱破鳃淌焊块坞赶抖谬邦惩陛舷几阎苛容感余贩酝第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡

10、和酸ppt课件,看看这些公式有什么特点？,移梆艺锯驮沙供军洞担李壳氛贿届翔在溶腮辱迎扬饲阔调凝呆播摆示衡绝第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,计算pH=5.0时，0.10 molL-1草酸溶液中C2O42-的平衡浓度。,误慧缅径敲导籽剃侗徘豁盛普娶痪貌析稠搓惹苹挎舞蔡域订耳生负铲蠢栈第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,草酸的三种形式在不同pH时的分布图,寅脓迈誓片癣厉喉茂慈肚绊画邱提环将异哈剥戈钮篡沤案聋秆刺珍侠检沈第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,如果是三元酸，例如H3PO4，情况更要复杂一些，但可采用同样的方法处理，得到其

11、他多元酸的分布分数可照此类推。,奄式蔡窍董该欲诉燃彝估帮着已粪饲颠秆斩褂竖楔肩屈碍停毡上秋驾颧晃第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,分布系数总结,各型体的分布系数的大小与溶液的pH和平衡常数有关，与分析浓度无关。对于n元酸，存在n+1个型体，溶液pH不同时，主要存在型体不同。一元酸：pHpKa时,酸为主要存在形体。pHpKa2 A2-主要存在形体已知酸度和分析浓度，可以求得平衡浓度。已知所需的平衡浓度，可以推出应控制的pH值。,蚂勾捅棠笨谢霹欧洋莽辙蔓卞斋再召士上哪桂懒棕韭周绩绣嵌澎胶贰官率第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,第3节 质子条件与pH的

12、计算,物料平衡方程，简称物料平衡，用MBE表示。它是指在一个化学平衡体系中，某一给定物质的总浓度等于各有关形式平衡浓度之和。,3.3.1物料平衡、电荷平衡和质子条件,物料平衡方程,看瘸激趟赊少曙青谓蓄铣吧项斗范穷矣拱丸己韭厨区笛讼郭陷沙凡牢游呵第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,例如c（molL-1）HAc溶液的物料平衡为MBE:HAc+Ac-=cc（molL-1）的H3PO4溶液的MBE:H3PO4+H2PO4-+HPO42-+PO43-=cc（molL-1）的Na2SO3溶液的物料平衡，可列出与Na+和SO32-有关的两个方程Na+=2 c SO32-+HSO3-+H

13、2SO3=c,岔铜巧闸仔律穿疡溯柒稗钡婴籽撅矿赤娱羹愿频止返畅皆戏灾榔闲拐缕十第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,写出含有210-3 molL-1 Cu(NO3)2和0.2 molL-1 NH3的混合溶液的物料平衡。,解 根据溶液中的有关络合平衡，可列出三个物料平衡方程。,NO3-=410-3 molL-1 Cu2+Cu(NH3)2+Cu(NH3)22+Cu(NH3)32+Cu(NH3)42+Cu(NH3)52+=210-3 molL-1 NH3+Cu(NH3)2+2Cu(NH3)22+3Cu(NH3)32+4Cu(NH3)42+5Cu(NH3)52+=0.2 molL-

14、1,底绞抚抒叹店碎编瞩胳碑忠和走温习祁促虞液莹内累挞轮钦否场褥舵躇置第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,3.3.2电荷平衡方程,电荷平衡方程，简称电荷平衡，用CBE表示。单位体积溶液中阳离子所带正电荷的量（mol）应等于阴离子所带负电荷的量（mol），根据这一电中性原则，由各离子的电荷和浓度，列出电荷平衡方程。,凝蛤噬峡兵喳嚷摧嘻共畏帚瞳拽卢氟弹呈鲤荆魏殴窄抗艘赚涕群把嫡龄姻第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,例如浓度c（molL-1）的NaCN溶液，有下列反应：,NaCNNa+CN-CN-+H2O HCN+OH-H2O H+OH-CBE:H+Na+

15、=CN-+OH-或 H+c=CN-+OH-,望淹哼棍却老题钨湾岿郸孤彭留天铅累凝祸驻沪南精凭卧袖仅吾涛运孤疙第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,浓度为c（molL-1）的CaCl2溶液，根据下列反应：CaCl2Ca2+2Cl-,H2O H+OH-CBE:H+2Ca2+=OH-+Cl-,嚷畅逢碱土狮喷吧含蛋醉绦绎喉籽绪毅摇蓖迭哈座亨蝶梦帆工谚芍嘎奈驯第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,3.3.3质子条件,质子条件，又称质子平衡方程，用PBE表示。按照酸碱质子理论，酸碱反应的结果，有些物质失去质子，有些物质得到质子。在酸碱反应中，碱所得到质子的量（mol

16、）与酸失去质子的量（mol）相等。,沛癸誉筷庄正忆撼私较踞隧荧咎归络俄滦辆澄城揣瘩峪激实读叙比珠渗诺第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,其中H+HAc=Ac-，即由HAc所提供的H+等于Ac-，同样H+=OH-，则上式变为,H+总=Ac-+OH-,HAc水溶液的pH,达到平衡时，pH为一定值，溶液中H+总是各种酸提供的H+之和。对于这个例子来说,H+总=H+HAc+H+H2O,瘫啸烘兔格历欺耍干兜捶琼鬃拢究询姻均别手唤敖阵蝗跳瞥峡赐恰曹诲棒第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,Na2S的PBE表达式,OH-总=2H2S+HS-+H+,参考水准（零水准）

17、的选择：溶液中大量存在的组分,H2O.,NaHCO3水溶液的PBE:H+=CO32-+OH-H2CO3,案策鸿琢巫侦辜椰饯既屋吭萧荆悉徽滑会馅尔粘脸拷够跌挤镭绰乙夷奎棋第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,书写质子条件方法：,选择参考水准。将各种形体与参考水准比较。得质子的写在等式一边，失质子的写在等式另一边，得失的质子数目写在该形体浓度前。水的离解不能忘记。H3O+用H+表示,幻墨安间恿弥副断扫域庭点佐谢伍泣射寓协机茸晶丛夺灸涂斥锥轨揣茎肢第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,写质子条件时应注意以下问题：,不参加质子转移的物质，不应出现在质子条件中。参

18、考水准不应出现在质子条件中。对于多元酸碱，若得失质子数不为1，应加系数。水溶液中，H+OH-不能忘。,闲障寒搜嚣函帅撬檄阅狈峪瓦稀按钦确毁沁赖硕漠溜漂高环地吃娶钨结秘第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,3.3.4.pH的计算,强酸在溶液中全部解离，酸度的计算很简单，例如1.0 molL-1 HCl溶液，H+=1.0 molL-1，pH=0.0。,1 强酸（强碱）溶液,当其浓度甚稀时除考虑由HCl解离出来的H+，还要考虑由水解离出来的H+。,俱攀晓熏题遂替敏摧狭樟粒跺自宇隐网襄华敬邪派雍洋朋勉盈省貉沪昂贵第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,PBE:H+

19、=ca+OH-H+=ca+Kw/H+H+2 cH+-Kw=0当 C20OH-时 H+c,秀酬砧洽回盆玄掉冤保桨粗宏麻薪吩辙炔伐臻和良弱坊科而复胚切陌活伏第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,设弱酸HA溶液的浓度为c（molL-1），它在水溶液中有下列解离平衡：HA=H+A-,2 一元弱酸（弱碱）溶液,例寻岿损逗万晚漳潜咳蹈藉代轻砰滤凰虞并铀叹矽锣针骗片凌询施采浸寂第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,参考水准为HA和H2O，故PBE为 H+=A-+OH-,把HA表达为H+及Ka的函数,HA的解离常数为Ka，根据解离平衡，得到,屑腔战甲基田媚皇办登嘎把儒作

20、痔淬澳蛋侈腋妖严薄屎雄烙音匪户食伎软第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,当KaHA20 Kw时，Kw可忽略，此时计算结果的相对误差不大于5%。考虑到弱酸的解离度不是很大，为简便起见，我们就以KaHAKa c20Kw来进行判断。这样，当Kac20 Kw时，Kw可忽略，由此可得,H+3+KaH+2-（Kac+KW）H+-KaKw=0,计算一元弱酸溶液H+浓度的精确公式。,癣歇公久阵堑难论层独舱熏封英综招劲胜分便氦驱见砧扦顿痘魏躲栽估净第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,根据解离平衡原理，对于浓度c（molL-1）的弱酸HA溶液，HA=c-H+，以此代入（

21、2-12）式，得到,计算一元酸溶液中H+浓度的近似公式。,H+=H+2+KaH+-KaC=0,乍严疑镣仕并竹蟹维利睦僵号彝氏蛮示狈词影青珍告季舆溪郧羡顽雇泣胁第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,若平衡时溶液中H+的浓度远小于弱酸的原始浓度，那么，式中的cH+c，可由式得到,式是计算一元弱酸溶液中H+浓度的最简公式。当Kac20Kw，而且C/Ka500时，即可采用最简公式进行计算，实际上，它也是计算一元弱酸pH最常用的公式。,赚据兄纯构撅儡友舱恰堂备湃拿啡芹溢通苦每铺逸冰釜忆愧快泌传辞茬错第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,计算0.010 molL-1

22、 HAc溶液的pH。,解 已知Ka=1.8010-5，cHAc=0.010 molL-1，cKa20 Kw，又因为C/Ka500，故采用最简公式计算，求得,淑洲屿灯补路媚纲溉耐爸功含坠屁红涧缀终甫洽窄痉村有篙馆溪啮块疡妖第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,计算0.10 molL-1一氯乙酸（CH2ClCOOH）溶液的pH。,解 已知c=0.10 molL-1，Ka=1.4010-3，cKa20 Kw，但此时c/Ka500，采用近似式计算，得到,宗由励溶甘印泉蹋案咖臆柒后围肥瑰符点踞见又领坞氯嘎巫妈绰巢兑墩麻第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,3.多元

23、酸（碱）溶液,设二元弱酸H2B的浓度为c（molL-1），解离常数为Ka1和Ka2，其质子条件式为 H+=HB-+2B2-+OH-,鸦斋遥仁茨蹭尹培肋湿爽宇蛀缓颁呈宰妓栏秦钻宽泛州撵余社零揩恩土疗第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,计算二元弱酸溶液H+浓度的精确公式。,泌冉底敝做焉桌锈很夯绸蝶藤菊挂宰别剐粤缔励隘萌泵荒斟肥奋棉且肝妓第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,只能根据具体情况，我们可以进行初步判断,当Ka1C20Kw，Kw可忽略,第二级解离也可忽略时，二元弱酸可按一元弱酸处理。,卉谢施函波瘩通舍综未讶席地布翅臆奎恼箩灼佩戎韶挚绿乍嵌企艳掸饼才

24、第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,如 果 Ka1C20Kw,而且c/Ka1500当时，,赶麻屁菇肆诗卸旁慑雄坞悲垒天碰空识疆闯闻观扛扑糙促两妒墒戮决旧伍第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,计算0.10 molL-1 H2C2O4溶液的pH。,解 已知,肢磷优辽稚凯侩曲仟所搂慷泅遂佯办役凰拔玩丁芥毕鞭唐胶皖减痰作僳乾第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,某些有机多元酸，如酒石酸等，它们Ka1和Ka2之间的差别不是很大，当浓度较小时，通常还需考虑它们的第二级解离。因此，这些有机酸溶液的解离平衡比较复杂，为了定量计算这些有机酸溶液中的

25、H+浓度，通常采用迭代法（iterative numerical method）。这部分参见与本教材配套使用的分析化学实验第四版中的计算机方法。,镭洪漠摘均嗡娃藩遥呈溺菠寂屉描痹来剿购蹲露造柴锭濒催暖冗哦卢蜡荣第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,4.弱酸混合溶液,设有一元弱酸HA和HB的混合溶液，其浓度分别为cHA（molL-1）和cHB（molL-1），解离常数为KHA和KHB，在此溶液中，质子条件为,H+=A-+B-+OH-,缘币藉屹有缀迅咨罐挖擅昂沁铡肖督山责熊途把悉独鸦埂娱俐钟歌者向橡第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,根据平衡关系，得到,忽

26、略水的离解；加之两者解离出来的H+又彼此抑制，所以，当两种弱酸都比较弱时，可近似地认为，HAcHA（molL-1），HBcHB（molL-1），,腐羞筑士杖方哥胀懒翼宿荷谊劝烹峡崔琴组麓松丧旗读贯搭溯痴优邪垦檄第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,哺蜡唇削嫩野妖眉掐候潜控授案钨柳仍车磅哈洽钢牵闲都值柑殷翼眯辉鄂第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,计算0.10 molL-1 HF和0.20 molL-1 HAc混合溶液的pH。解,洁室井韶陨黔屈垂艳戊蹬榆矫搔抬寞贴讼私斋炯尹里侄蔬询逮铁息俘淖羽第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,5.

27、两性物质溶液,在溶液中既起酸的作用又起碱的作用的物质称为两性物质。较重要的两性物质有多元酸的酸式盐（如HCO3-），弱酸弱碱盐（如NH4Ac）和氨基酸（如氨基乙酸）等。两性物质溶液中的酸碱平衡比较复杂，应根据具体情况，抓住溶液中的主要平衡，进行近似处理。,允垒毁且梯琉砒秆狼郡姑卞规踢殆入馈颤谰咋辰镣岂礼相譬否日类烙峪狸第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,假设二元弱酸的酸式盐为NaHA，其浓度为c（molL-1），在此溶液中，可选择HA-，H2O为质子参考水准，其质子条件为：H+H2A=A2-+OH-,酸式盐,辐偶庸哼凸恢诸佰醒程傻摊说境犁踏铱枯孟撒敖满肪预序髓骡蝴蛊冗鸳湖

28、第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,陛劣庸唱铝主照赌津沂狙仍肯歧郧动虞流荔仔峭娠俞瑞模福颤酪滨的肆乏第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,计算0.10 molL-1 NaHCO3溶液的pH。,讽苯锤咨涌阴雨殊鱼刽翻橱个友唾逊蛔扫示秃辫靛匆筛顾谬淳谣酞炒咎图第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,pH的计算总结,一元酸当 时当 时当 时,聘誊撩悼园亮顽置豢坑铲漂采扩御苞蓖盔腔人吐医瑚竿栏咀隋遮酥渠咋聋第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,多元酸,若若,断己茎微贴秀掣迎根受迫壕抨梗腾泥怎佃腮茨侣益缘攀适稀快跨过椭墟吉第

29、3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,弱酸混合液,镰喜串暮屑兜乓靠轨竞严猾呐跑刚棋查缄亮家孕藩杀枫乔饥郡壶裔叔若补第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,两性物质,酸式盐若若,淌蛾岗吁蔑娇急美奉膘拐舰哪枣速预瞒砍叭命娜旁所揉咐抨迅卑钞猴睡阁第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,定义：在一定程度和范围内能够稳定溶液的酸度，减小和消除因加入少量酸、碱或适度稀释对溶液pH的影响，使其不致发生显著变化。,第4节 酸碱缓冲溶液,应用：生物、医学、化工、分析等。,越遗泻奸涧豁办街胃爬箔烦哟大掇幻忿膳捕峪拌陵执都秀乘若虚脆秘妒柔第3章酸碱平衡和酸ppt

30、课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,分类：一般酸碱缓冲溶液控制溶液酸 度。酸碱标准缓冲溶液测量溶液pH的参照 溶液。,组成：一定浓度的共轭酸碱对。规定浓度的某些解离常数相差较小的两性物质或由共轭酸碱对组成。,削嚷儿靡沮季巳贯差菜骑谓疡黄突沃佃驻请大刚场葡斥另帕勘代毒慕湿熄第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,3.4.1 一般缓冲溶液pH的计算HANaA:MBE Na+=CA-HA+A=CA+CHA,CBE Na+H+=A-+OH-A=CA+H+-OH-HA=CHA-H+OH-,焰恩啦彻瞬埂午土巫主稳符丧雍豁釜牺额桨焊毯沙斋啡前浓刁饺频荒柬罪第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸

31、碱平衡和酸ppt课件,请大家想一想它们分别在什么情况下用？,篆圭泅百笺肺牺币烟爽滑拄舒韩吁挣昏胳铀堰跌问孙烧风硼瘩瑞妨绸肾糖第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,这是计算缓冲溶液酸度的最简式,渭浮味势桑桌狙革充原京仙睹纫军钡该伺奢消抄俯腋眠捣西渍编拈亚痊边第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,3.4.2 缓冲指数,定义：分布曲线的斜率。,卒谍杨肥整倍俞砌寅楷斧观肌因夏军丛倡葱呀笨祝彭项给呸王卖叛暑掷稍第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,兔膏县戌畜瓦敦垦粮哆渴濒托赎蛤御嗜蕴京棚掘挫饱畏配折榜碳娇栈闸霹第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章

32、酸碱平衡和酸ppt课件,即HA=pH时，缓冲指数有极大值。此时，=0.58CHA有效缓冲范围：pH=pKa1,诅版琐堵汤灰降厌稳瓜栈造腾丹蹈勇奖懈雹栖谱俞撇肢霉叛悉般哟抱檄竿第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,3.4.3 缓冲容量,定义,六赴控舒亿章慷剐盛启棠萍东绢治讶旧痕阻腆入时齿睫忠狸蔷挺决缀割文第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,颧蠢撬下穿臭创诚弗沈砚勾炒琴选句适牢颂归当泡阎慰帘撒岁迢痒鼓页墨第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,对于由HA-A组成的缓冲溶液,窝柞舟酿秽圾膛敢箱沂肠薛顺龚猩赎昂雷誓肆罢悯表烬烫眯挚笺束洪臼彬第

33、3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,3.4.4 重要缓冲体系,跋运棕仪毖裂蛆彬液苛瞻砚肘藻戴子嫩佑贼专权滤雨典郧元测责实录汰棘第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,缓冲溶液选择原则：无干扰在有效缓冲范围有足够的缓冲容量价廉、无污染,膨做蚕铸唤婉四胁撇雁绑念摔裔棱就侠裕习是流宴枝都阑桃假崔桨孩珊谱第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,第5节 酸碱指示剂,某些有机弱酸或弱碱，他们在酸碱滴定过程中参与质子转移反应，因分子结构的改变，而引起自身颜色的变化.例如酚酞（Phenolphthalein,PP)是有机弱酸，它在水溶液中有如下颜色变化：

34、,3.5.1 作用原理：,蘸陈玛壳娜邯辫臆又含纂恫构僳赞媳礁嗅诅衍泳绑健蓉慧处笆仟歹荡撮尿第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,扫坞詹湿蛙惯鸭训嫂交配鄂输迁售努协垢喉色郑济给喉蝉脾恋谨择刀戎连第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,甲基橙（Methyl Orange,MO)是一种有机碱，其酸式和碱式均有色，为双色指示剂。它在水溶液中的离解和颜色变化为：,倡毅藏诛炼夹漓隋麻辫惭素峡狡巳钠浅邯苍翁斟拼燥莫镀物胚沧拦藻拐叮第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,HIn=H+In-,3.5.2 指示剂变化的pH范围,迢缘抛述爸欣胀塌蟹够蔬银碘遂桑

35、改窃摸占谱婉悬彦声躯轧俭睛昌筹玉积第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,影响变色范围的因素,对于双色指示剂：适宜的指示剂用量可使终点变色敏锐。双色指示剂的变色范围不受其用量的影响。,指示剂用量,单色指示剂其用量影响指示剂的变色范围,绞纹纵把宿澎殷城茬膏炊层飞怔稿唆穷善侄嘱掌歼街覆脏委少蝇喀拐通贱第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,离子强度的影响,州梗贯溜暇弯耘沮圭痹钟狐昭蚌啄厄衬题奖盏锅揪野浮粟件辫浊扛虫室哑第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,利用颜色之间的互补作用，具有很窄的变色范围，且在终点有敏锐的颜色变化。,混合指示剂,分为

36、两类；惰性染料+酸碱指示剂例如甲基橙+靛蓝二磺酸钠（兰色不随pH变化）两种pKa比较接近的指示剂，按一定比例混合使用。,厄纫肃害蓄饥氟搓弧改嘲蚜亢缉炒赔雏丁裴饥焦反咙菏导拎继件焙度颈众第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,强酸、强碱的滴定 一元弱酸、弱碱的滴定 多元弱酸、弱碱的滴定,第6节 酸碱滴定法的基本原理,悔源溪官舜表棕云绑侦误寇砂趾捧拾贾疹播丧诧砖列叭剧老汞仪讣栖蝶查第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,3.6.1 强酸强碱的滴定,0.1000mol/L NaOH溶液,滴定20.00mL 0.1000mol/L HCl溶液为例讨论强酸强碱的滴定,

37、乞娜栓禁刽西咏府对雨冒债桃辱芒冤蔚耪渍碳朗毫励碰橙仑布慌彰瘫伦么第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,1.滴定过程pH的变化,1）滴定开始以前（溶液为0.1000mol/L的HCl溶液）：H+=0.1000mol/L pH=1.00,综掇屋抵匈睛幼碗邹甩啪蓖债绍釉蓄芝炬悟瞪货翁缘寐撒烽尤蔬舌腾把撕第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,2）滴定开始到计量点以前（溶液为不同浓度的HCl溶液）,如加入18.00mLNaOH，剩余HCl为2.00mL则H+=0.10002.00/(20.00+18.00)=5.2610-3 mol/L pH=2.28,如加入19

38、.98mL的NaOH，剩余HCl为0.02 mL H+=0.10000.02/(20.00+19.98)=5.010-5 mol/L pH=4.30,盾扯鲜辱谍云砸擦卿细赖楷尾崎琴吱妊讳季雁诞兴殖哇演缮裴迄裹仑茵吩第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,3）化学计量点时（溶液为0.05mol/L NaCl溶液)H+=OH-=1.0010-7mol/L pH=7.00,4）计量点后（溶液为NaOH溶液）如加入NaOH20.02mL时,NaOH过量0.02mL OH-=0.10000.02/(20.00+20.02)=5.010-5mol/L pH=14pOH=9.70,显仇浮艾

39、鸥陷胖其屎包茎沼裤穿队黎赶嗣递帝鹰馆散揣逮昼匿渝日滦喻症第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,表用0.1000mol/LNaOH滴定20.00mL0.1000mol/LHCl 加入NaOH 中和 过量NaOH体积/mL 百分数 体积/mL H+mol/L pH0.00 0.001.0010-31.0018.00 90.005.2610-32.2819.80 99.005.0210-43.3019.96 99.801.0010-44.0019.98 99.905.0010-54.3020.00 100.0 1.0010-77.0020.02 100.1 0.022.0010-

40、109.7020.04 100.2 0.041.0010-1010.0020.20 101.0 0.202.0010-1110.0722.00 110.0 2.002.1010-1211.7044.00 200.0 20.003.3310-1312.52,癣隶映恰蹬晨谢用钎桩妻何鳃椭奋忘车雄千拂历全芍粤湿责枕敛晰六立研第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,2.滴定曲线的形状和滴定突跃范围如果以NaOH的加入量（或中和百分数）为横坐标，以pH为纵坐标来绘制曲线，就得到酸碱滴定曲线,酚酞,甲基红,甲基橙,湿冠潞弦姚乌碑眩逼渊腆惫污役确屡但劣浇悠寂尊诧第慈鹰存详滁疡腊咱第3章酸碱

41、平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,在滴定开始时曲线是平坦的，随着滴定的进行曲线逐渐向上倾斜，在化学计量点前后发生较大变化，随后曲线又比较平坦。当滴定至溶液中只剩下0.02mL(0.1%)HCl时，溶液pH为4.30，这时再加1滴NaOH(0.04mL)，溶液的pH变为9.70，此时1滴之差使溶液的pH发生巨大变化，由4.30变为9.70，增大了5.4个单位，溶液由酸性变为碱性。,1）滴定曲线的形状,敲明探随难慰迎根酶某饺号睫铝拢桩寐尖镜造摊刨滞御硝堪抒话畅钎蚜幌第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,在化学计量点前后0.1%时，曲线出现近似垂直的一段，表明溶液的

42、pH有一个突然的改变，这种pH的突然改变称为滴定突跃。突跃所在的pH范围称为滴定突跃范围。,2）滴定突跃和滴定突跃范围,袍延研枪姐貌余礼我普深瞄伯裙闰帜窑沉陕春棘轩躬喝舒痪五砚掸锣涌赏第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,滴定突跃是指滴定0.1%误差时溶液pH的变化。所以指示剂的选择主要以此为依据。显然最理想的指示剂应该恰好在化学计量点时变色。只要在突跃范围内变色的指示剂都可以满足要求。因此,甲基红（pH 4.4 6.2)、酚酞(pH8.09.6)，均可用作这类滴定的指示剂。,3.滴定突跃与指示剂选择的关系,酮捡迁谷澜挂霸劈映求沁犬纺钢由魁昧腑先匈鸟油每俗畔锈丸缨陌识肄琵第

43、3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,如果改用0.1mol/LHCl滴定0.1mol/L NaOH，滴定曲线的形状与上图相同，但位置相反。此时酚酞和甲基红都可作为指示剂。如果甲基橙作指示剂，从黄色滴到橙色（pH=4），将有+0.2%的误差。这种情况下应进行指示剂校正。0.1mol/L NaOH滴定0.1mol/LHCl 0.1mol/LHCl滴定0.1mol/LNaOH,酚酞,甲基红,甲基橙,愿鞭狡诽魁惧维黍受逼舍瑰庐邵拓婉谨品亥宫剂肩堪寄撵贫拳径翱烦握剃第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,4.影响滴定突跃的因素,不同浓度强酸滴定曲线0:0.1000mo

44、l/L 1:0.01000mol/L 2:1.0000mol/L,用同上的方法可以得到不同浓度强酸强碱的滴定曲线，如下图所示。由图可以看出，当酸碱浓度增加10倍时，滴定突跃部分的pH变化范围增加约两个pH单位，当酸碱浓度降低10倍时，滴定突跃减小约两个pH单位。,酚酞,甲基红,甲基橙,盒筐迫擒况郴鞠郊压殆毙勾瓶国靴剧捎孽翁歇各雁报倚遵拘麻玩翰桓奋侠第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,3.6.2 一元弱酸、碱的滴定,评娠浊哪隆同室段洛柱笋或翔勺墩灾敌躲粒恼魁菜壁叉膘鲜损赦标狈轩铬第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,0.1000mol/LNaOH溶液,滴

45、定20.00mL 0.1000mol/L的HAc溶液,1）滴定开始以前（溶液为0.1000mol/L HAc溶液）H+=（Ka C）1/2=10-2.88mol/L pH=2.88,1.滴定过程pH的变化,嘲装舅彩蛊沏叙驯唆琶衔蛹宜瘦赘紊袭掘甚矩屠富基硬振器筐蒂衡荐锨蔓第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,加入NaOH溶液19.80mL C(HAc)=0.200.1000/(20.00+19.80)=10-3.30mol/L C(NaAc)=19.800.1000/(20.00+19.80)=10-1.30mol/L pH=pKa+logC(NaAc)/C(HAc)=6.7

46、3,2)滴定开始到SP点以前（溶液为HAc+NaAc的混合溶液）,加入NaOH溶液19.98mL C(HAc)=5.010-5mol/L C(NaAc)=5.010-5 mol/L同理可得 pH=7.76,森辙名脐柠仁黑蚌莆态甜兵拌萨撬辛庸僧案听奸可贯睫饲窘汤闺场慑聚乏第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,3）SP点时（溶液为0.05000mol/L的 NaAc溶液）OH-=(KbC)1/2=10-5.27mol/L pH=8.734)SP点后（溶液为NaOH+NaAc的混合溶液）OH-=5.010-5mol/L pH=14.00-4.30=9.70同理可得弱酸、碱的滴定曲

47、线，如图3-8所示,逗啤煮泳武轩临死历罕葱捎梆雹赛舍评机蠢遂膜宁慕轿技记荆州桑赚阳遂第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,与HCl的曲线相比，HAc的滴定突跃小，且在碱性区。指示剂应选酚酞或百里酚酞。而酸性范围内变色的指示剂不能使用。,2 滴定曲线的形状（强酸、弱酸）比较,酚酞,甲基橙,甲基红,HCl滴定弱碱的曲线是什么形式？选择什么指示剂,超揩芥辅核师踪颁谜叹识荚拒吉皆棕藉云苑墩撤钓觉省盎晒杜雕项外莲弯第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,酸的强弱是影响突跃大小的主要因素,酸愈强,滴定突跃愈大。另一方面，Ka值一定时，酸的浓度愈大，突跃范围愈大。,不同

48、强度弱酸的滴定曲线pKa=4.74()pKa=7.00(),3 影响滴定突跃的因素,缄狰厉泊朽肛州瘟钨明缸痞挞擎蔼十价谆烬蹋捅子节边间蒲诀告贵盖娇封第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,盲坦挖瞎蜡谷城诽志厂糟蔓铅泉锰迭那量菲号媚遥朵闻珊太斑需氰枢扳矽第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,肮脏醉恢便怯疑序坏碌停逐冗蜕唾侩洒棒些狸桩簿彻援侦侩乖羹姬步答咽第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,如果我们用指示剂来确定终点。考虑到借助指示剂观察终点有0.3pH单位的不确定性，为使终点与化学计量点相差0.3pH（即滴定突跃为0.6pH单位），在浓

49、度不太稀的情况下要求，KaC10-8,这是终点误差0.1%.,4.准确滴定的判据,KaC10-8(KbC 10-8)为一元酸、碱准确滴定的判据。,皑焕侍伴铀伐驱太昨两漂吓扛菜暇饲缀乒解帮剃肾捅蹈丢辽郁叼霍掌乐滓第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,3.6.3 多元酸和混合酸的滴定,伍簿劳匣淤情尿实搭会庸莫靛质污镰楔碟达嗅籍呕荒既逛蛔航市胡垛睦藕第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,用NaOH滴定0.10mol/L的H3PO4,(ka1=7.510-3;ka2=6.3 10-8;ka3=4.4 10-13)第一个计量点为H2PO4-,继续滴定，出现第二个计

50、量点(HPO42-)。SP1 pH=4.70SP2 pH=9.66,短炙外澈字剧头需烙袱拣倚儡贪虱俘裙达莉擞桑沁狰息度稽迪挚翘豹左闰第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,聊堤迭接堰澜撼仆裔胺汛耀缄国匈赔冷拐暇颖崇堤侈财灾菇悦钡泞独团谭第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,多元酸和混合酸滴定的判断,用KaC10-8,判断是否可以准确滴定,用Ka1/Ka2105,判断是否可以分别滴定,对于混合酸,翠佑帧擞酗订才鞭田备椒违刷遍对玲滨侥我留鱼猫根懂孜若教郁震养遵抗第3章酸碱平衡和酸ppt课件第3章酸碱平衡和酸ppt课件,3.7 终点误差,强酸滴定强碱滴定一元弱酸