酸碱平衡1.ppt

问题 12计算公式要列出 如 注意公式中的对应关系 5注意符号的写法 如 1 2 酸碱平衡与酸碱滴定 Acid baseequilibrium Acid basetitration 3 1酸碱理论与酸碱反应 3 2pH对酸碱各型体分布的影响 3 3酸碱溶液中 H 的计算 3 4缓冲溶液 3 5酸碱指示剂 3 6酸碱滴定 3 7酸碱滴定的终点误差 3 8酸碱滴定法的应用 3 9非水溶剂中的酸碱滴定 第三章酸碱平衡与酸碱滴定 3 1酸碱理论与酸碱反应 3 1 1现代酸碱理论3 1 2酸碱反应的平衡常数3 1 3活度与浓度 平衡常数的几种形式 3 1 1现代酸碱理论 Moderntheoryofacidsandbases Br sted Lowrytheory 质子酸碱理论 酸碱共轭关系 酸碱反应的实质 酸碱的强度 理解质子酸碱理论 1 酸碱共轭关系 1 酸碱可以是中性分子 阴离子或阳离子 2 同一物质在不同的共轭酸碱对中 可表现出不同的酸碱性 2 酸碱反应的实质 质子的转移 酸的离解 碱的离解 水的自递 中和反应 3 酸碱的强度 酸碱强度决定于 酸或碱的性质 溶剂的性质 酸性 溶剂碱性 HAc的酸性 溶剂的碱性相同 酸碱的强度 酸性 均为强酸 酸性 区分效应 拉平效应 3 1 2酸碱反应的平衡常数 Equilibriumconstant 酸的离解 碱的离解 Aciddissociation Basedissociation 水的自递 对共轭酸碱对HA A 多元酸 pKb3 pKb2 pKb1 例题3 1 求HS 的pKb 解 3 1 3活度与浓度 平衡常数的几种形式 1 活度与浓度activityandconcentration 浓度c 与物质的量直接相关 活度系数 衡量实际溶液对理想溶液的偏离程度 可由Debye H ckel方程求出 离子的活度与浓度c通过活度系数 联系起来 活度 物质在化学反应中表现出的有效浓度 2 酸的活度常数 浓度常数与混合常数 酸的离解 一般计算 3 1酸碱理论与酸碱反应 3 2pH对酸碱各型体分布的影响 3 3酸碱溶液中 H 的计算 3 4缓冲溶液 3 5酸碱指示剂 3 6酸碱滴定 3 7酸碱滴定的终点误差 3 8酸碱滴定法的应用 3 9非水溶剂中的酸碱滴定 第三章酸碱平衡与酸碱滴定 3 2pH对酸碱各型体分布的影响 3 2 1分布分数3 2 2一元酸 碱 的分布分数3 2 3多元酸 碱 的分布分数3 2 4优势区域图 3 2pH对酸碱各型体分布的影响 对一元弱酸 酸的总浓度c HA A HA A 随pH的变化而变化 speciesdistribution 酸的总浓度c不随pH变化 3 2 1分布分数Distributioncoefficient 一元弱酸 多元弱酸 3 2 2一元酸 碱 的分布分数 一元弱酸 Monobasicacid HAc的分布分数图 HAc Ac 一元弱酸的分布分数图分析 HA A 作图 可得分布分数图 一元弱碱的分布分数 对于一元弱碱 可以转化成其共轭酸处理 例 已知NH3的pKb 4 75 求pH 2 00时NH3和共轭酸的分布系数 解 3 2 3多元酸 碱 的分布分数 二元弱酸 3 2 3多元酸 碱 的分布分数 二元弱酸 n元酸 二元酸的分布分数图 i H2A HA A2 6 7 3 4 5 1 2 pKa1 pKa2 注意 pKa的大小 离解常数对分布分数图的影响 3 2 4优势区域图 pH02468101214 1 HF pKa 3 17 2 HAc pKa 4 76 3 NH4 pKa 9 25 4 H2C2O4 pKa1 1 25 pKa2 4 29 5 H3PO4 pKa1 2 16 pKa2 7 21 pKa3 12 32 共轭酸碱对共存区 例题 已知HF的pKa 3 18 欲用HF掩蔽Al III 离子 pH应控制在多大 答 pH 3 18 3 3酸碱溶液中 H 的计算 3 3 1水溶液中酸碱平衡处理的方法3 3 2各种体系 H 浓度的计算 3 3 1水溶液中酸碱平衡处理的方法 分清两个概念 酸度和酸的浓度 酸的浓度 ca 可被碱中和的酸的总浓度 酸度 pH计可测得酸度 1 物料平衡式massbalanceequation 在平衡状态 某组分的分析浓度等于其各型体的平衡浓度之和的数学表达式 例 解 2 电荷平衡式chargebalanceequation 在平衡状态 溶液中正离子所带电荷总数与负离子所带电荷总数相等的数学表达式 例 解 3 质子平衡式protonbalanceequation 在平衡状态 体系中得失质子的物质的量相等的数学表达式 由质子转移关系列出PBE 1 找出参考水准 referenceprotonlevels 或零水准 zerolevelofprotons 参考水准一般选择参与质子转移且大量存在的物质 2 写出质子转移式 3 根据得失质子的物质的量相等的原则 写出PBE 1 纯H2O 参考水准 H2O 质子转移反应式 PBE 列出PBE 列出PBE 参考水准 2 HAc H2O HAc 质子转移反应式 PBE 列出PBE 参考水准 3 H3PO4 H2O H3PO4 质子转移反应式 PBE 4 Na2HPO4 列出PBE 5 NH4Ac PBE 6 共轭体系cbmol LNaAc与camol LHAc 参考水准 H2O HAc PBE PBE 参考水准 H2O Ac 列出PBE 7 amol LHCl PBE 特点 1 零水准不出现在PBE中 2 只有参与质子转移的型体才包含在PBE中 3 等式左边的物质比参考水准的质子多 而且多几个质子 相应的系数为几 等式右边的物质比参考水准的质子少 而且少几个质子 相应的系数为几 3 3 2各种体系 H 浓度的计算 强酸 碱 溶液一元弱酸 碱 溶液多元弱酸 碱 溶液两性物质混合酸 碱 溶液 3 3 2各种体系 H 浓度的计算 1 强酸 强碱 溶液 浓度为amol L的HCl溶液 PBE 整理得 若允许误差不 5 有 用同样的思路可处理强碱体系 2 一元弱酸 弱碱 溶液 3 3 2各种体系 H 浓度的计算 浓度为camol L的HA溶液 PBE 其中 精确式 简化 近似式 3 3 2各种体系 H 浓度的计算 简化 近似式 最简式 总结 一元弱酸pH值计算公式 精确式近似式最简式 简化条件 or 一元弱碱pH值计算公式 H KacapH OH Kb cb pOH 例1 求0 10mol L