酸碱平衡和酸碱滴定法ppt课件

1、材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页酸碱平衡和酸碱滴定法Acid-base Equilibrium and Acid-base Titration 材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页电离实际(ionization)电解质在水溶液中能电离电解质在水溶液中能电离电离产生的阳离子全部是电离产生的阳离子全部是H+H+的物质是酸的物质是酸 电离产生的阴离子全部是电离产生的阴离子全部是OH-OH-的物质是碱的物质是碱完全电离完全电离强电解质；强电解质； 不完全电离不完全电离弱电解质弱电解质材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上

2、一页上一页下一页下一页酸碱实际开展的概略1100-16001100-1600年年 发现盐酸、硫酸、硝酸等强酸发现盐酸、硫酸、硝酸等强酸17741774年年 法国科学家拉瓦锡提出：法国科学家拉瓦锡提出： 酸的组成中都含有氧元素酸的组成中都含有氧元素十九世纪初十九世纪初 以为酸的组成中都含有氢元素以为酸的组成中都含有氢元素18841884年年 瑞典科学家瑞典科学家ArrheniusArrhenius提出电离实际提出电离实际19231923年年 Bronsted Bronsted和和LowryLowry提出酸碱质子实际提出酸碱质子实际 一、酸碱质子实际一、酸碱质子实际材料科学与化学工程学院材料科学与

3、化学工程学院 上一页上一页下一页下一页凡能给出质子的分子或离子称为酸凡能接受质子的分子或离子称为碱酸酸碱质子+共轭关系共轭关系共轭酸碱对共轭酸碱对1.1.酸碱定义酸碱定义阐明阐明:两性物质两性物质:HCO3-既可以作为酸也可以作为碱既可以作为酸也可以作为碱酸碱质子实际中没有盐的概念酸碱质子实际中没有盐的概念材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页NH4+NH3+H+HCO3-CO32-+H+HClCl- +H+HCO3-+H+酸碱+质子共共轭轭酸酸碱碱对对共轭关系共轭关系H2CO3共轭酸共轭碱材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2

4、.酸碱反响 任何一个酸碱反响都是由较强酸和较强碱反响生成较弱的酸和较弱的碱。 根据质子实际，酸碱反响的本质是两个共轭酸碱对之间的质子转移反响。 质子在酸碱反响中不能单独存在，必需依靠于酸或者碱。类似于Na+Cl=NaCl的反响中，发生了电子转移。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页3.水的质子自递反响 H2O + H2O H2O + H2O H3O+ + OH- H3O+ + OH- 简写为：简写为： H2O H2O H+ + OH- H+ + OH- wK=c (H+ )/cqc (OH-)/cq材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一

5、页下一页 影响要素：酸碱本身授受质子的才干 溶剂受授质子的才干 水溶液中，酸碱的强弱用其离解常数Ka 或Kb 衡量。 4.溶液的酸碱性HAc + H2OAc-+ H3O+3a(HAc)/)/(Ac)/O(HKcccccc酸离解常数的定义酸离解常数的定义材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页HAcAc-+ H+(HAc)(Ac)(HcccKaHAc+ H2OAc-+OH -)Ac( c)OH( c)HAc( cKb 简写简写碱离解常数的定义碱离解常数的定义Notice反响Ac-+H+=HAc的平衡常数K=1/Ka KKb！材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学

6、院 上一页上一页下一页下一页 电离常数的大小，表示了弱酸弱碱的电离程度的大小， Ka、Kb越大，表示弱酸弱碱的电离程度越大，溶液的酸、碱性越强。 电离常数是一种平衡常数，它只与温度有关，与浓度无关。 Ka可以经过G= - RT ln(Ka)求得，也可以经过丈量pH换算为cH+计算出来。 材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页5.共轭酸碱对Ka 和Kb的关系在一共轭酸碱对中 酸的酸性越强，其共轭碱的碱性就越弱； 反之，酸越弱，其共轭碱就越强。wbaKccKK)(OH)(H)(Ac(HAc)Notice对于二元弱酸碱那么有Ka1*Kb2=Ka2*Kb1=Kw材料科学

7、与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页解离度转化率 ，那么：HAcAc-+ H+(HAc)(Ac)(HcccKa平衡浓度平衡浓度c(1-)cc12c当当 5% 5%时时Ka=c2c/Ka 二、酸碱平衡的挪动二、酸碱平衡的挪动1.浓度对酸碱平衡的影响稀释定律初始浓度初始浓度c 0 0材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页 思索题 弱酸的浓度越低，其离解度越高，因此溶液的酸性也越强，pH越低。该说法对吗？为什么？参考答案参考答案 不对，由于酸性强弱由溶液中不对，由于酸性强弱由溶液中H+H+浓度确定，浓度确定，虽然弱酸的浓度越低，离解度越高，但

8、由于浓虽然弱酸的浓度越低，离解度越高，但由于浓度降低很多，溶液中氢离子浓度会降低，溶液度降低很多，溶液中氢离子浓度会降低，溶液的的pHpH升高。升高。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页在弱电解质溶液中参与一种含有一样离子的强电解质，使弱电解质电离平衡向左挪动，从而降低弱电解质电离度的景象叫做同离子效应。 (HAc)(Ac)(HcccKaHAcAc-+ H+2.同离子效应和盐效应盐效应异离子效应由于强电解质的参与添加了溶液中的离子浓度，使溶液中离子间的相互牵制造用加强,离子结合为分子的时机减小，即分子化速度降低，因此重新到达平衡时电离度有所添加。 同离子效应存

9、在的同时，也存在盐效应，但盐同离子效应存在的同时，也存在盐效应，但盐效应很弱，普通计算中可忽略。效应很弱，普通计算中可忽略。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页解: NH3H2O NH4+OH- pH HCl NH4Cl NaCl NaOH H2O变大变小变小变小变小变大变小变大变大变大 例题在氨水溶液中分别参与HCl、NH4Cl、NaCl、NaOH、H2O对氨水电离平衡有何影响？, pH有何变化？材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页 水的电离：H2O H+OH- K=c(H+)c(OH-)/c(H2O) KW =c(H+)c

10、(OH-)=K H2O 22时，KW =10-14即一定温度下 ，水溶液中H+和OH-浓度乘积是一个常数。水的离子积1. 水溶液的水溶液的pH值值三、酸碱平衡中有关浓度的计算三、酸碱平衡中有关浓度的计算 稀溶液中，用pH值表示酸碱性： pH = - log c(H+) pH+pOH=14材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2.质子条件式酸失去的质子数与碱得到的质子数相等，其数学表达式称为质子条件式 例： 浓度为c的弱酸HA水溶液中 HA + H2O H3O+ + A- H2O+H2O H3O+OH- c(H3O+) = c(OH-)+c(A-)简写为： c(H

11、+) = c(OH-)+c(A-) 材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页 强酸碱强酸碱完全电离完全电离(浓度极低时需思索水的电离浓度极低时需思索水的电离)3.3.酸碱溶液酸碱溶液pHpH值的计算值的计算 酸碱指示剂：借助颜色变化来指示溶液的pH值。HIn H+In- pH试纸：由多种指示剂混合溶液浸透试纸后晾干而成。 pH计pH值的测定材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页 cK20Kw 时，忽略水的电离 当 4.4% 或 c/K 500时cKcca)(HcKccb)(OHn 一元弱酸碱一元弱酸碱 B: HA: 例例: 分别计算

12、分别计算0.10mol .L-1 HAc 和和0.10 mol .L-1 NaAc 溶液的溶液的pH值。值。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页 多元弱酸 Ka1 Ka2 Ka3 ，c(H+) 主要决议于第一步电离， c(H+)计算同于一元弱酸:n 多元弱酸碱多元弱酸碱cK)H( c1a c/Ka1 500时时 在二元弱酸中，在二元弱酸中，Ka1 Ka2 , 忽略第二忽略第二步电离，其酸根浓度近似等于步电离，其酸根浓度近似等于Ka2 。*P149例例6-5*材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页S)(H)(S)(H22cccKK

13、22a1a 假设不能满足假设不能满足Ka1Ka1 Ka2Ka2 , , 那那么不能近似处置，而应该用完好的计算公么不能近似处置，而应该用完好的计算公式，或者需求计算其它离子的浓度时也要式，或者需求计算其它离子的浓度时也要用完好公式，准确计算式往往都是高次用完好公式，准确计算式往往都是高次方程，例如：方程，例如：在在H2SH2S溶液中溶液中【H+】=2【S2-】H2S=2H+S2-材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页酸碱溶液酸碱溶液pH的计算步骤的计算步骤 全面思索、分清主次、合理取舍、近似计算全面思索、分清主次、合理取舍、近似计算 物料平衡物料平衡 电荷平衡电

14、荷平衡 *质子条件质子条件 化学平衡关系化学平衡关系 H+的准确表达式的准确表达式 近似处置近似处置 近似式近似式 进一步近似处置进一步近似处置 最简式最简式两性物质和多元弱酸弱碱的计算两性物质和多元弱酸弱碱的计算先判别溶液性质，再利先判别溶液性质，再利用相应的公式计算用相应的公式计算材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页4.酸度对弱酸碱各组分浓度的影响 分布系数分布系数：酸碱溶液中，某组分的平衡浓度：酸碱溶液中，某组分的平衡浓度占酸碱总浓度的分数占酸碱总浓度的分数HAc溶液溶液a1Kcccc)(H)(H(HAc)aa0KcKcc)(H)(Ac材料科学与化学工程

15、学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页 缓冲作用：向溶液中参与少量的酸或碱、由于化学反响产生少量的酸或碱，或将溶液稍加稀释，溶液的酸度都能根本坚持不变，这种作用称为缓冲作用。 缓冲溶液：具有缓冲作用的溶液，实践运用很重要。n人体血液NaHCO3-H2CO3n人体胃液NaCl、KCl、HCln牙釉质主要成分为纳米羟基磷灰石Ca10OH2PO46，在口腔中存在解离平衡Ca2+、OH-、PO43-。糖酵解产生H+，F-可取代OH-四、酸碱缓冲溶液四、酸碱缓冲溶液材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页 缓冲溶液的组成： 普通是由浓度较大的弱酸及其共轭碱所组

16、成，如HAc-Ac-, NH4+-NH3等，抗外加酸碱、抗稀释；两性物质也是。 高浓度的强酸或强碱溶液pH12也具有一定的缓冲才干，抗外加酸碱但不抗稀释。弱酸及其共轭碱弱酸及其共轭碱弱碱及其共轭酸弱碱及其共轭酸材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页缓冲溶液缓冲溶液pH的计算的计算 弱酸弱酸HA及其共轭碱及其共轭碱A-组成的缓冲溶液组成的缓冲溶液 MBE：HA+A-=cHA + cA-，Na+= cA- CBE：H+ + Na+ = OH- + A- 合并两式，合并两式， A- = cA- + H+ OH- HA = cHA H+ + OH- 由弱酸的解离平衡式得

17、：由弱酸的解离平衡式得： OHHcOHHcKAHAKHAHAaa(1)准确式准确式材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页 当pH8时，忽略式1中H+： 当cA- H+OH-， cHA OH-H+： AHAaccKH OHcOHcKHAHAa HcHcKHAHAa(2)(3)(4)最简最简式式近似式近似式近似式近似式材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页 式4取负对数，得： 例 计算0.10molL-1NH4Cl和0.20molL-1NH3缓冲溶液的pH？ 解：Kb=1.810-5，Ka=5.610-10，浓度较大，用最简式(5)计

18、算得：pH=pKa+lg0.20/0.10=9.56HBBbHAAaCCpKpOHccpKpHlglg(5)最简式最简式aAHApKpHcc时，可见，当Notes：Ka的正确选择、共轭酸碱对对应的浓度的正确选择、共轭酸碱对对应的浓度材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页总结：缓冲溶液的pH值)()(弱)(H共轭碱酸ccKca)轭酸(碱)(弱)(OH共ccKcb 缓冲溶液的缓冲溶液的pH值主要决议于酸碱的值主要决议于酸碱的pKa pKb ，其次与【，其次与【c(酸酸)/c(碱碱)】有关。】有关。对一确定缓冲体系，可经过在一定范围内改对一确定缓冲体系，可经过在一定范

19、围内改动【动【c(酸酸)/c(碱碱)】，调理缓冲溶液的】，调理缓冲溶液的pH值。值。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页1当共轭酸碱对的浓度相等时，溶液总浓度越大，缓冲才干越强。2缓冲溶液总浓度一定时，共轭酸碱对的浓度相等时，即 pH = pKa ( 或pOH=pKb) 时，缓冲才干最大。3缓冲溶液具有一定的缓冲范围： c(酸)/c(碱)=1/1010/1 时，溶液具有有效缓冲才干，这时 pH= pKa 1 或pOH= pKb 1pH c(酸)/c(碱)曲线的平台部分缓冲容量：缓冲容量：1升缓冲溶液的升缓冲溶液的pH值改动值改动一个单位时所需参与的强酸或强碱的

20、一个单位时所需参与的强酸或强碱的量。量。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页 0.1molL-1HAc 0.1molL-1NaAc溶液100mL HAc部分电离： HAc H+Ac- NaAc完全电离：NaAc = Na+Ac- pH=4.75 分别参与1mL 0.1M的HCl和NaOH后，pH？pH缓冲溶液缓冲才干计算验证缓冲溶液缓冲才干计算验证 材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页4.74pH10.19.9(HAc)(Ac)(H得，(HAc)(Ac)(H又1019.910110.11011000.1)(Ac10110.11

21、0110.11011000.1(HAc)AcHHAcaaaKccKccccKccn参与参与1mL 0.1 molL-1 HCl溶液溶液:材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页 参与1mL 0.1 molL-1 NaOH溶液:4.76pH9.910.1K)(H10110.110110.11011000.1)(Ac1019.910110.11011000.1(HAc)减小，Ac平衡右移，HAc多促使HAc 电使HOH OHHa2ccc促使HAc电离，平衡右移，HAc减少，Ac-添加材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页解：混合后，4.

22、75pKlgppOHL0.5mol501.025bClNHOHNHbClNH1OHNH423423ccKcc例题：将例题：将25mL 1.0molL-1 NH3 .H2O与与25mL 1.0 molL-1 NH4Cl混合组成缓冲液，求其混合组成缓冲液，求其pH值。假设在该缓冲溶液中参与值。假设在该缓冲溶液中参与1mL 1.0molL 1 NaOH，pH为多少为多少?pH = 14 pOH = 14 4.75 = 9.25材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页9.28pH4.722426lgppOH5124511.01510.550)(NH5126511.0151

23、0.550O)H(NH423bKcc材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页缓冲溶液不参与化学反响，对丈量过程应没有干扰，无污染，缓冲溶液不参与化学反响，对丈量过程应没有干扰，无污染，价钱廉价；价钱廉价； ；缓冲系的缓冲系的pKa尽量接近尽量接近pH； pH = pKa ( 或或pOH=pKb) 时，时，缓冲才干最大；缓冲才干最大；所需控制的所需控制的pH应在缓冲溶液的缓冲范围内且有足够的缓冲容量；应在缓冲溶液的缓冲范围内且有足够的缓冲容量； c(酸酸)/c(碱碱)=1/1010/1 时，溶液具有有效缓冲才干；缓冲组分浓时，溶液具有有效缓冲才干；缓冲组分浓度控制一

24、定范围：度控制一定范围：0.05molL1 0.5molL-1 全域缓冲溶液：有很宽全域缓冲溶液：有很宽pH范围，普通由几种不同范围，普通由几种不同pKa一元或一元或多元酸及其共轭碱物质混合而成。多元酸及其共轭碱物质混合而成。例如例如 Britton-Robinson是由磷酸、硼酸和醋酸混合成，向其中是由磷酸、硼酸和醋酸混合成，向其中参与不同量的氢氧化钠可以组成参与不同量的氢氧化钠可以组成pH范围很宽的缓冲溶液，范围很宽的缓冲溶液，pH1.811.9；如柠檬酸和磷酸氢二钠按不同比例混合，可得；如柠檬酸和磷酸氢二钠按不同比例混合，可得pH28缓冲溶液选择原那么：缓冲溶液选择原那么：材料科学与化学

25、工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页 1用一样浓度的弱酸及其共轭碱溶液，按不同体积比例混合配制例例1 如何配制如何配制1L pH=5.0具有中等缓冲才干具有中等缓冲才干的缓冲溶液？的缓冲溶液？ 缓冲溶液配制：材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页640ml)(Ac360ml；(HAc)1000ml)(Ac(HAc)1.78(HAc)(Ac(HAc)(HAc)(Ac)(Ac(HAc)(AcL0.1mol(HAc)(Ac1VVVVVVVcVccccc令1.78)(Ac(HAc)

26、0.25)(Ac(HAc)故lg)(Ac(HAc)lgppHNaAcHAc5.04.75pHAc,ccccccKKaa又缓冲系选用解：解：材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页 例例2：欲配制：欲配制pH=9.0的缓冲溶液的缓冲溶液, 应在应在500mL 0.1mol .L-1 NH3.H2O溶液中参与多少克溶液中参与多少克NH4Cl(s)? 2在一定量弱酸在一定量弱酸 / 碱溶液中参与固体共轭碱碱溶液中参与固体共轭碱 / 酸酸 来配制来配制 3在过量弱酸在过量弱酸/碱中参与一定量强碱碱中参与一定量强碱/酸酸例3：将0.1molL1NH3H2O 50ml与30m

27、l 0.1 molL1HCl混合，能否构成缓冲液？其pH值为多少？解：略pH=14-pOH【pKb-lg2/3】解：略解：略Cl)(NHCl)(NHCl)(NHO)H(NHppH,44423wcccKb材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页在一定的pH范围内能发生颜色突变的指示剂叫酸碱指示剂。通常是一类复杂的有机弱酸/碱。五、酸碱指示剂五、酸碱指示剂1.1.定义定义材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页甲基橙指甲基橙指示剂构造示剂构造与颜色：与颜色：2.2.酸碱指示剂的作用原理酸碱指示剂的作用原理酚酞指示酚酞指示剂构造与剂构造与颜

28、色：颜色：材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页3.指示剂的变色范围 指示剂的变色的影响要素：指示剂的变色的影响要素：用量；温度；溶剂用量；温度；溶剂HIn+H2O H3O+ In-简写为简写为HIn H+ In- KHIn = CH.CIn- /CHIn根据人眼辨色才干的限制根据人眼辨色才干的限制pKHIn-1pHpKHIn+1材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页4.混合指示剂(自学)目的：使变色范围变小，变色明显。方法：两种指示剂混合；指示剂与惰性染料混合。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一

29、页 0.1000molL-1NaOH滴定 25.00ml 0.1000molL-1HCl参见教材P160-162 反响式: H+ OH- H2O1. 滴定前: pH1.002. 滴定至化学计量点前：pH？ 3. 化学计量点时 : pH7.004.化学计量点后: pH？ 六、酸碱滴定的根本原理六、酸碱滴定的根本原理以滴定剂的参与量为横坐标，溶液的以滴定剂的参与量为横坐标，溶液的pHpH值为值为纵坐标作图，就能得到酸碱滴定曲线。纵坐标作图，就能得到酸碱滴定曲线。 1.1.强碱滴定强酸强碱滴定强酸材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页Strong Base and S

30、trong Acid /Weak Acid Titration材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页滴定曲线滴定曲线以滴定剂体积或滴定分数为横坐标，溶液以滴定剂体积或滴定分数为横坐标，溶液pH值为纵坐标作图值为纵坐标作图0 0.50 1.00 1.50 2.00 a12 10 8 6 4 2pHPPMRMONaOHHCl0 0.50 1.00 1.50 2.00 a12 10 8 6 4 2pH1molL-10.1molL-10.01molL-1PPMRMO浓度不同材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页(1) (1) 确定滴定终点

31、时，耗费的滴定剂体积；确定滴定终点时，耗费的滴定剂体积； (2) (2) 判别滴定突跃大小；判别滴定突跃大小； (3) (3) 确定滴定终点与化学计量点之差；确定滴定终点与化学计量点之差；(4) (4) 选择指示剂；如何计算滴定曲线？选择指示剂；如何计算滴定曲线？滴定曲线的作用：滴定曲线的作用：材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页指示剂的选择原那么 经过计算可以找出突跃范围, 由突跃范围可以选择适宜的指示剂。理想的指示剂应恰好在化学计量点变色，而实践操作很难做到。普通要求：指示剂变色范围全部或部分落在滴定突跃的范围内。 突跃范围大小与突跃范围大小与C有关，浓度

32、越大，突跃范围有关，浓度越大，突跃范围越大，但是过大的浓度会减少滴定剂的用量越大，但是过大的浓度会减少滴定剂的用量或浪费药品，普通以或浪费药品，普通以0.1000molL-1为宜。为宜。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页1)滴定过程中溶液pH值的变化 0.1000molL-1的NaOH滴定20.00ml 0.1000molL-1 的 HAc溶液 OH-+HAc Ac-+H2O 滴定前: pH=2.87 滴定开场至化学计量点前：pH=？ 化学计量点: pH=8.72 化学计量点后: pH=？ 2.2.强碱滴定弱酸强碱滴定弱酸材料科学与化学工程学院材料科学与化学

33、工程学院 上一页上一页下一页下一页 同前，计算各值、作图，得滴定曲线同前，计算各值、作图，得滴定曲线0 0.50 1.00 1.50 2.00 a12 10 8 6 4 2pHHClKa=10-9Ka=10-7Ka=10-5Ka=10-3影响滴定突跃的要素：影响滴定突跃的要素：浓度和酸碱的强弱浓度和酸碱的强弱Ka或或Kb的大小。浓度越的大小。浓度越大，酸碱越强，突跃范大，酸碱越强，突跃范围也就越大。围也就越大。目测法确定滴定终点，目测法确定滴定终点，弱酸能被准确滴定的条弱酸能被准确滴定的条件：件：cKa10-8，弱碱的，弱碱的滴定条件：滴定条件： cKb10-8。2)2)影响滴定突跃大小的要素

34、影响滴定突跃大小的要素材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页3)指示剂的选择原那么与准确滴定的根据 指示剂的选择原那么：指示剂的变色范围应全部或 部分落在滴定突跃的范围内。准确滴定的判据： C Ka10-8 强酸滴定弱碱：与强碱滴定弱酸类似。强酸滴定弱碱：与强碱滴定弱酸类似。自学自学3.3.多元酸多元碱和混合酸碱的滴定多元酸多元碱和混合酸碱的滴定 材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页4.4.酸碱规范溶液的配制与标定酸碱规范溶液的配制与标定 基准物质: 1. Na2CO3 2. Na2B4O710H2O 酸酸(HCl)(HCl)规

35、范溶液的标定规范溶液的标定: :NaClBOHHClOHOBNaOHCONaClHClCONa2425223327422232材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页基准物质基准物质:H2C2O42H2O KHC8H4O4碱碱(NaOH)的标定的标定:COOHCOOK+ NaOH = H2O +COONaCOOKH2C2O4 + 2NaOH = Na2C2O4 + 2H2O材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页 水中溶解的CO2 试剂吸收CO2 ：NaOH中吸收CO2 滴定过程中也会吸收CO2 5.5.酸碱滴定中酸碱滴定中CO2CO

36、2的影响的影响1)CO21)CO2的来源的来源2)CO22)CO2在水溶液中的溶解及离解平衡在水溶液中的溶解及离解平衡pH6.4 主要存在方式: H2CO3或CO2pH10.3主要存在方式: CO32-10.3pH6.3主要存在方式: HCO3- 材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页 用新煮沸并冷却的蒸馏水能赶掉CO2配制NaOH； 用不含Na2CO3的NaOH来配标液，或先配成50%NaOH，再取清液稀释； 标定和测定时用同一指示剂，并在一样条件下滴定，CO2的影响可部分抵消。4)CO24)CO2影响的消除影响的消除滴定到终点，溶液的pH值越小，受CO2的影

37、响越小；如终点pH5，CO2的影响可忽略；假设pH=9 不可忽略。 3)CO23)CO2的影响的影响材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页七、酸碱滴定法的运用双指示剂法：利用两种指示剂在不同等量点的颜色变化，得到两个终点，然后根据两个终点耗费规范溶液的体积和酸的浓度，算出各成分的含量。 1.1.混合碱的分析混合碱的分析材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页OH- H+ H2O H+ H2OOH- H+ H2O H+ H2OCO32- V1ml HCO3- V2ml CO32- V1ml HCO3- V2ml H2O+CO2H2O+

38、CO2 酚酞酚酞 甲基橙甲基橙1)1)烧碱中烧碱中NaOHNaOH与与Na2CO3Na2CO3含量的测定含量的测定 材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页首先在待测混合液中加酚酞指示剂，用HCl规范溶液滴定。由于Na2CO3碱性比Na2HCO3强，所以，HCl先与Na2CO3反响，当全部Na2CO3转变为NaHCO3时，酚酞红色刚好褪去，设耗费HCl为V1；再参与甲基橙指示剂，继续滴定至黄色变为橙色，这时溶液中原有的碳酸氢钠和第一步生成的碳酸氢钠全部被滴定，设耗费HCl为V2，根据体积关系，可求得各成分的含量。请看以下图：2)2)纯碱中纯碱中Na2CO3Na2C

39、O3与与NaHCO3NaHCO3含量的测含量的测定定 材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页 材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页样mMCV1000NaOH)21(HCl)(2NaOH)(1样mMcVV1000)NaHCO(HCl)()()NaHCO(3123 材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页3)3)未知碱样的组成判别未知碱样的组成判别 V1和和V2体积的变化体积的变化 试样的成分试样的成分V10 V20 NaOH V10 V20 NaHCO3 V1V20 Na2CO3 V1V20 NaOHNa2CO3 V2V10 Na2CO3NaHCO3NaOH和和NaHCO3不能共存不能共存材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页例： 称取含有惰性物质的混合物Na2CO3和NaOH或Na2CO3 和Na2HCO3混合物试样1.200g，溶于水后用0.5000mol.L-1的盐酸滴定至