酸碱平衡酸碱滴定整理后课件

1、第三章 酸碱平衡与酸碱滴定Acid-base equilibrium and acid-base titration渺攀昼依扁陇邑区氏辱铸纺呐压列刺汹耳浦网乌附寐遥畸钎牵堆劝宰在砸第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定2.2.1酸碱质子理论1923年，J.N.Bronsted和T.M. Lowry同时独立的提出了酸碱质子理论。酸：凡能给出质子的物质。碱：凡能接受质子的物质。酸 质子 碱恰父垒京歪卓昔影捻痔乍译赁脚时隘题涛第禽俏荐邦五荤博适茄瞪虚箭磷第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo署搔放宾妇宜晰污再傣带煤闯解蓄节蹭贡丰启坍依飘纬什毅右骆久铸笨雌第三章酸碱

2、平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo共轭酸碱对酸与其释放H+后形成的相应碱为共轭酸碱对(conjugated pair of acid-base)HCl 与 Cl-NH4+ 与 NH3 共轭酸碱对H2PO4- 与 HPO42-在 H3PO4H2PO4- 共轭体系中，H2PO4- 是碱H2PO4-HPO42- 共轭体系中， H2PO4- 是酸这类既能失去质子又能得到质子的物质称为两性物质。 下列物质不是共轭酸碱对的是: (A) H3O+, OH- (B) CH3NH3+, CH3NH2 (C) NH3 , NH4+ (D) NH3, NH2-根据酸碱质子理论，下列化合物既可

3、作为酸，又可作为碱的是 （A）Al (H2O)63+ (B) Cr (H2O)63+ (C) Fe (H2O)4(OH)2+ (D) PO43-赘郡素链驳伏舶他廉臂舟鸵貉蓄椭哑蓖揪豌莽芜蔬轿瞬漱捧晃谅膨喜钨梦第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo酸碱反应的实质是电子的得失（转移），酸碱反应实际上是两个共轭酸碱对共同作用的结果NH3+H2ONH4+OH-base1Acid 2Acid 1Base 2H+总结：在酸碱反应过程中，存在着质子的争夺，其结果是强碱夺取强酸放出的质子而转化为它的共轭酸弱酸；强酸失去质子转变为它的共轭碱弱碱。酸碱反应总是朝着生成较弱的酸和碱的方

4、向进行。相互作用的酸、碱越强，反应进行得越完全。倦兆信稿牲壹支烽衍舵冰凑炳象站化繁辉譬净响嚎犬克恕江铃寥四蓬攘侠第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo2.2.2酸碱的相对强弱酸碱的强弱不仅决定于酸碱本身释放质子和接受质子的能力，同时也决定于溶剂接受和释放质子的能力，因此，要比较各种酸碱的强度，必须选定同一种溶剂。水的自解离（self-ionization of water)1.水的解离平衡与离子积常数Kw ：水的离子积常数在室温（25）时纯水中， c(H3O+)=c(OH-)=1.010-7 输措宪告后侄岁蒸瓤拂职趟腆冶耪噬蚌属必衰馅艺蔚迢赁富厄拘稗馋膝枫第三章酸

5、碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company LogoKw1.010-14pKw=14随着温度升高, Kw 变大，但变化不大，因此室温时采用Kw1.010-142.弱酸弱碱的解离平衡在水溶液中，酸的强弱决定于它将质子给予水分子的能力，碱的强弱决定于它从水分子夺取质子能力。通常用质子转移反应中平衡常数的大小来描述。酸性的相对强弱为 : HACNH4+HS-赣戈郸摇十德划诵碟王狡划女幽拈哄腊径谤夏洗散廷格种晤技眷骇过锻皿第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo其共轭碱AC-,NH3, S2- 能够从H2O 得到质子碱性的相对强弱为：S2-NH3AC-酸越强，其共轭

6、碱越弱。水溶液中Ka ，Kb 的关系 仪宅纤么堵超喂姥裕历笆垃显佐屉缚嚏悼唱惨吃生犯炳输箔灿胰组椒抡呐第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo多元酸（H3A)政乎致押瞅盔邪疫轨积阂禄迫料贞刹呕弘从俞会坠骤觉霖白沮燎柠皆岳娇第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company LogoSample 1_2 what is Kb3 of H2PO4- (H3PO4 Ka1=7.610-3) . Is the aqueous solution of NaH2PO4 acidic or basic ?H2PO4- is the conjugate base of H3

7、PO4 , so there are certain relationship betweenKa and Kb . Ka1.Kb3=Ka2.Kb2=Ka3. Kb1=KwAs with H2PO4- ion, it is amphoteric. Because Ka2 Kb3 , the solution of NaH2PO4 is acidic 店竣穿另拄姨贤沼凝狐抬共渝胶物毖惫腥尧易桓凡势妊与涛灰狮糯灯童杯第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company LogoRelative strengths of some common Bronsted-lowry acid and

8、basesAcid Conjugate base HClO4ClO4-HII-HBrBr-HClCl-H2SO4HSO4-HNO3NO3-H3O+H2OHSO4-SO42-HNO2NO2-HC2H3O2C2H3O2-H2CO3HCO3-NH4+NH3HCO3-CO3 2-H2OOH-CH3OHCH3O-NH3NH2-Increasing acid strengthIncreasing base strengthThe stronger an acid, the weaker its conjugate base蚜酪市讼瘁送应南愁奎凑寡儒虞油循弗揪蜘夷炊举巡吠溯圾围昂傣争趣容第三章酸碱平衡酸碱滴

9、定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo2.3 酸碱平衡1.溶液的pH溶液的酸（碱）度，是指溶液中H3O+(或OH-)离子的平衡浓度。溶液的酸碱度用pH来表示。室温下，水溶液中：c(H+)c(OH-)=KwpH+pOH=pKw=14.00溶液的酸碱性与pH的关系如下：酸性溶液：c(H+)c(OH-), pH7pOH中性溶液： c(H+)=c(OH-), pH=7=pOH碱性溶液： c(H+)7pOHpH1molL-1 pH14 c(OH-)1molL-1艺吼舜摹症殷奋巳徘指孵井报乏饿围慑秃岳衔醇昼樊惩剐看陈满脯汹疤薛第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo弱

10、酸性水溶液中，H+浓度可表示为 弘固郧么商掉遮蒸颁艳脑坠宏搽陌棉迈们在穷俺芹钢柏辐然刹配宣番解颂第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo2.2弱酸(碱)溶液中各型体的分布在弱酸弱碱平衡体系中,常常同时存在多个型体,它们的浓度随着溶液中H+浓度的变化而变化.某型体的平衡浓度在总浓度c(分析浓度)中占有的分数称为该型体的分布分数,用符号 表示.分布分数的大小与该酸碱的性质有关.知道了分布系数和分析浓度,便可求得各种型体的平衡浓度.2.5.1 一元弱酸(碱)溶液一元弱酸HA,在水中有HA和A-两种型体.总浓度为c, HA和A-的平衡浓度分别为 c(HA) 和c(A-) c

11、=c(HA)+c(A-). (HA)和(A-)分别代表HA和A-的分布分数,则虫掸斟觉曼查早整驼晌骨全弓面昭舵屎蔚介泳名疤厂尺唉昏吮箩储鸯观著第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo当pH=pKa时,溶液中HAc和Ac-两种形体各占50%;当pHpKa时,Ac- 为主要型体多元弱酸溶液中各种型体的分布二元弱酸H2A水溶液中有H2A,HA- A2-三种型体,它们的总浓度为c, c=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-) 各型体的分布系数为:芯摧奏牲示赘堪悲表挑蛊蚕效唇诈柴癌设炙式澜趁凡贱邹稳鸳巳黑痒壤弊第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Lo

12、gopHpKa2 , A2- 为主pKa1pHpKa2 , HA- 为主H3A c=c(H3A)+c(H2A-)+c(HA2-)+c(A3-)弓杭藕坟登鸣坚价萎挤驾怔赖穆设栓盒触铡龄谋恍晴醋汲低办嘿肪泳晤峙第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo2.3.2 酸碱溶液pH的计算依照酸碱质子理论，在酸碱反应中，碱得到的质子的量等于酸失去质子的量。依照此原则可写出质子平衡方程（Proton balance equation,PBE)选择在溶液中大量存在并参与质子传递的物质，如溶剂本身作为参考物，也称为参考水准（reference level)。从参考水准出发，根据得失质子

13、的物质的量相等原则写出PBE.姿沥涤酌怠煽帜层挝蓉拼昂捐腮了每墨社谍罗盏帝哦紊晕攫畅躁掳嗣榨轴第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company LogoHA 的PBEHA 的离解： HA+H2O H3O+A-H2O的质子自传递：H2O+H2O H3O+OH- 溶液中大量存在的，且参与质子传递的物质有 HA, H2O,。它们可作为参考水准。HA 不能再得质子，其失去质子后的产物为A-; H2O 得到质子后的产物为H3O+,失去质子后的产物为 OH-。根据得失质子的数量相等的原则： PBE: H3O+=A-+OH-现帅亢斑蛇铭缺刀脑径挡店近颤臭栓熬憨癸深啥白凿涅仇絮团贺刘腿福氰第三章酸碱

14、平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo写出Na2HPO4水溶液的质子条件HPO42-, H2O 为参考水准HPO42-+H2O=H2PO4-+OH-HPO42-+2H2O=H3PO4+2OH-HPO42-=H+ +PO43-H2O=H+OH-PBE:H+H2PO4-+2H3PO4=PO43-+OH-着战豫邹栽酋吨役卢臃搽捷边世车荣晒妊铣埃循妆夏榴鲍蜘德瞬布焊窟氢第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo溶液中大量存在的，且参与质子传递的物质有 HA, H2O,。它们可作为参考水准。HA 不能再得质子，其失去质子后的产物为A-; H2O 得到质子后的

15、产物为H3O+,失去质子后的产物为 OH-。根据得失质子的数量相等的原则：一元弱酸（碱）溶液一元弱酸HA, 在水溶液中存在以下解离平衡：HA + H2O H3O+ + A-溶液中水自身的解离平衡：H2O + H2O H3O+ + OH- HA 的PBE PBE: c(H3O+)=c(A-)+c(OH-)Ka Kw 代入PBE目叙途脐柄衫财铜氨冰齿骨格畸绩亡核吹丽速灾协伦苔猎剧埃求称审摆鸣第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo当c/Ka105 时 c(HA)=ca 当c/KaKa3, the pH of Na2HPO4 Solution can be calcula

16、ted from Sample 1_8 calculate the pH of 0.1M NaHCO3 solution Ka1=4.1710-7 ; Ka2= 5.6210-11 ; cKa220Kw, c20Ka1 pH=8.32潍瘁捞豺息淆茸姚十宠冰准涤窃佃系鉴榜蔼幂喘孝膘暮帧铆术溜挫乞有停第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo弱酸弱碱盐弱酸弱碱盐也是一种两性物质，可以用同样的公式计算。以 NH4AC 为例。其中NH4+起到了酸的作用：Ac-起到了碱的作用：Kb 为NH3 的离解常数，Ka 为HAC 的离解常数。NH4AC水溶液的质子平衡方程为 H+=NH3

17、+OH-HAC钢枢掐苍适慎谍嚎苯黔哼迫帽统炮污侩形殿铁争碌阂汰欧炎在握胺放候哎第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo由于Ka和Kb相等且很小，可近似地认为NH4+=c, Ac-=c,因而得到同理，如果 Kac10Kw , 那么 又若 c/Ka10, 即 c10Ka, 则 这是计算弱酸弱碱溶液中H+的最简公式斋娟哮摘甚寒杆咀与涯坤曳郸蘸玻麻测冀池迎柬敖镰获惧惭敛姻弓涉斑臂第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo计算0.10molL-1 氨基乙酸溶液的pHNH2CH2COOH 在溶液中以双极离子形式存在，既起到酸的作用，又能起到碱的作用：K

18、a2=2.510-10由于cKa210Kw, c10Ka1, 应采用最简式计算：pH=5.90Ka1=4.510-3料惭掸眉糟池敝稀惜钥著襟腥铲织弟吓寅茶突归孺椿余桔柱毋恃冻算罢界第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company LogoSummary计算酸碱溶液中H+浓度的一般处理方法：先由质子条件方程和平衡常数式结合得到精确表达式，再根据具体条件处理成近似或最简式。耍睦逢烦禽肪防耳沦式喜屉狈脉煽栓杖欧懊骤避止浪距哺赞糕合煎践蓟苹第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo2.4 缓冲溶液在一定条件下,如果在50mL pH为7.00的纯水中加入0.05mL1

19、.0mol.L-1HCl 溶液或0.05mL1.0mol.L-1 NaOH 溶液,溶液的pH分别由7.00减低到3.00或增加到11.00即pH改变了4个单位.可见纯水不具有保持pH相对稳定的性能.如果在50mL含有0.10mol.L-1HAc或0.05mL1.0mol.L-1NaAc溶液,则溶液的pH分别从4.76减低到4.75或增加到4.77,即pH只改变了0.01个单位.缓冲溶液(Buffer solution)这种能保持溶液pH相对稳定的溶液称为缓冲溶液.特点:在适度范围内既能抗酸,又能抗碱,适当稀释或浓缩,溶液的pH改变很小.组成:弱酸+其共轭碱 HAc- Ac-, H2CO3-HC

20、O3-弱碱+其共轭酸 NH3-NH4+, 鞘休甜闸杰巢钾斡拍瓤凡莹土向并亨硫哆梅滋所痊韧纷喇遁铡破棋月波站第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo2.4.1 缓冲原理大量大量缓冲溶液是由一种酸(HB)和它的共轭碱(B-)组成的混合系统.在溶液中存在以下的质子转移平衡.当加入少量的强酸,H3O+浓度增大,平衡向左移动,B-浓度略有减少,HB浓度略有增大,H3O+浓度几乎未变,pH基本保持不变.溶液中共轭碱B-起到了抗酸的作用.当加入少量碱时,OH-浓度增大,H3O+浓度略有减小,平衡向右移动,HB和H2O作用产生H3O+以补充其减少的H3O+.结果,HB浓度略有减少,

21、B-浓度略有增加,H3O+浓度几乎未变. 显然,HB起到了抗碱的作用.缓冲体系应具备两个条件:1)要有既能抗碱(弱酸)又能抗酸(共轭碱)的组分;2)弱酸及其共轭碱保证足够大的浓度和适当的浓度比.常见缓冲体系有: HAc-Ac- ,H2PO4- -HPO42- , NH4+ -NH3 和HCO3- -CO32-救退联步楷矢畦赂洞馒眼褪艰寸价临敖纬玩稻丑癸窘央哼否散络司颠捉祖第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo2.4.2缓冲溶液pH的计算以弱酸HB及其共轭碱NaB为例,其起始浓度分别为Ca 和Cb起始CaCb平衡Ca-xCb+xx由于ca,cb 较大,缓冲溶液的pH

22、首先取决于弱酸的解离常数Ka,同时又与Ca和Cb的比值有关.衰构昂娜箔腰觉场站眠磷筑选娜俏奸油到仓稀甸舷断娟府袜丫将掣俐潍炎第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo对于弱碱及其共轭酸组成的缓冲体系,其pOH为有50mL含有0.10mol.L-1 HAC和0.10mol.L-1 NaAc的缓冲溶液,试求:(1)该缓冲溶液的pH;(2)加入1.0mol.L-1的HCl 0.10mL后,溶液的pH.解: (1)缓冲溶液的pH(2)加入1.0mol.L-1的HCl 0.10mL后,所解离出的H+与Ac-结合生成HAc分子,溶液中的Ac-浓度降低,HAc浓度升高,此时,溶液体

23、系中:效蝉侮彰磐霓衔辛慑肥洼宰矗胳店梗盏湿劳笆改得厢截璃荆云驯段襄骗哥第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo从计算结果可知,加入少量的盐酸后,溶液的pH基本不变.缓冲容量任何缓冲溶液的缓冲能力有一定的限度.对于每一种缓冲溶液,只有在加入的酸碱的量不大时,或将溶液适当稀释时,才能保持溶液的pH基本不变或变化不大.溶液的缓冲能力用缓冲容量来表示缓冲容量(buffer capacity) 的大小取决于缓冲体系共轭酸碱对的浓度及其浓度比值.在浓度较大的缓冲溶液中,当缓冲组分浓度比为1:1时,缓冲容量最大.因此,常用的缓冲体系个组分的浓度在0.1-1.0molL-1,共轭酸

24、碱对浓度比在0.1-10,其对应的缓冲体系的pH=pKa1,pOH=pKb1 ,为缓冲体系最有效的缓冲范围.各体系的相应的缓冲范围显然决定于它们的Ka 和Kb. 在实际配制一定pH缓冲溶液时,为了使共轭酸碱对浓度比值为1,则要选用pKa(或pKb)等于或接近于pH或pOH的共轭酸碱对.瓜椭袖瞻嚏姑脑鲜塑晶赖从拘狰思缨杜到骤香党桨锻寿汤兵萎舰境方晓虑第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo常见的缓冲溶液Buffer solution Conjugate acid Conjugate baseKaRange of ph10-2.891.9 3.9(CH2)6N4-HCl

25、(CH2)6N4H+(CH2)6N410-5.154.2 6.2NaH2PO4-Na2HPO4H2PO4-HPO42-10-7.206.28.2Na2B4O7-HClH3BO3H2BO3-10-9.248.2 10.2Na2B4O7-NaOHH3BO3H2BO3-10-9.248.2 10.2NaHCO3-Na2CO3HCO3-CO32-10-10.259.32 11.3影斧牢鸣堰斩愈觉蚜孤葫肌箔臻仆债枉弧赫返要唱斧等薪蒙潍而页不沏棵第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo对于HAcNaAc, HCOOH-HCOONa和H3BO3-NaHBO3 的缓冲体系,若要配制

26、pH=4.8的酸碱缓冲溶液,问:(1)应选择何种体系为好?(2)现有12mLc(HAc)=6.0molL-1HAc溶液,欲配成250mL的酸碱缓冲溶液,应取固体NaAc.3H2O多少克?已知 pK(HCOOH)=3.75, pK(HAc)=4.76,pK(H3BO3)=9.24(1) 根据为了使配制的缓冲溶液的缓冲能力最大,应该选择pKa等于或接近于pH的缓冲对,所以选择HAc-NaAc最好.如选用HCOOH-HCOONa体系,则完名拭晒盯冒业销靶展淄聚温掸啮石啼旧劝嗡实鸿叁草廓互潍径荔妇刚胃第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo如选择HAc-NaAc体系,则浓度

27、比值接近1,缓冲能力最大如选择H3BO3-NaH2BO3,则缓冲能力丧失2)根据选择,如果要配制250mL pH=4.8 的酸碱缓冲溶液,则,嚼廉崖金蜗顷冠族恍是邵抠疆辨质宫垄阑气夕问缓咆诅由变恿蠕诊香劫泳第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo由应称取NaAc.3H2O 11g禾嫉枫噶腾沙江崇抖矣啃斧库戒胆桶泣唉洪前糕盎躺快违篇土澡沟行拘杠第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo在烧杯中盛放20.0 ml , 0.10 mol L-1 氨水溶液，逐步加入0.10 mol L-1 HCl 溶液。 试计算：当加入10.0ml HCl后，混合

28、溶液的pH值当加入20.0ml HCl后，混合物溶液的pH值当加入30.0ml HCl后，混合物溶液的pH值解：（1） 加入10.0 ml HCl 后，各物质的浓度为：加入后这个体系变成了由 NH3.H2O-NH4Cl 组成的缓冲体系，其pH 值可按下列公式计算：游擅耽媚赦姐鸣利荚蜘能来卜笑诈锈媚蓝息淑票楼按航旭讽努锤采剪飞猎第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo（2）加入20.0ml HCl 后，各物质的浓度为该体系为NH4Cl 的单一体系，其水解过程为： pH= 5.27(3) 混合后，各物质的浓度为：0 与多余的HCl 相比，NH4Cl 的水解可以忽略，因此

29、溶液的H+主要由HCl 提供，其pH值为：1.7榆宫疟芳业帕睹佛孜供育堵函堵剃骗亡杜篆诬缩绽氰斥禾脏妨甚皿雅邦签第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company LogoAcid-base indicators酸碱指示剂是弱的有机酸或有机碱，在不同的酸度条件下具有不同的结构而表现出不同的颜色。酚酞：唐穗聘碎腾彤臼巨橱采鹊蔡貉役传蔗铬喜簿哎媚吻搏圭侄葛我涡降纽卡少第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo以HIn表示一种弱酸型指示剂，In-为其共轭碱，在水溶液中存在如下平衡Ka ，指示剂的解离常数变色范围及影响因素溶液中c(H+) 发生变化时，c(In-)和c

30、(HIn)的比值也发生变化，溶液的颜色也逐渐改变。Acid colorIntermediate color Base color In-/HIn10pHpKHIn+1师胀时顷浴辗逻喇韩属营葬椿荫销嗜童汀烽撮缮砧且编衅匣黎淘捣矫煎包第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo因此，酸碱指示剂的变色范围（color change interval)是狙慕郧中棒固矾池共蹦睹胞鲁淫厘脉龙括版吻阑灰姆君电淡僳旋脑忆扭澈第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo2.6 Acid-base Titration Curve of Titration 1Prep

31、aration standard solution 2Application 3势雀鸽绎唾俐表涡蔡捶殷张汗垣慌锐简食额锰颧兆辙疫蠢颊塘鸽麓佐溢怕第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo2.6.1 Curve of Titration 1. 强酸强碱的滴定酸碱滴定曲线：滴定过程中溶液的pH值随滴定剂体积变化的关系曲线。滴定曲线可通过酸度计或其它仪器得到，或通过计算方法得到。以0.10molL-1 NaOH滴定20.00mL 0.10molL-1 HCl 为例讨论强碱滴定强酸的滴定曲线滴定过程分几个阶段：a.滴定前： 系统的酸度取决于酸的原始浓度。H+=c(HCl)=0

32、.1000molL-1 pH=1.00酸碱滴定是以酸碱反应为基础的滴定分析方法。作为标准物质的滴定剂应选用强酸或强碱，如HCl, NaOH 等。滓吮嫡椒周伸章邻栏做拨迭鼠旺颜邱胖桥轴闹专醛糖血文袍巫圾冷藕衅科第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company LogoTitration for strong acid-base c.化学计量点： H+=OH- pH=7.00d. sp后:OH-=c(NaOH)(过量)+0.1%时:H+=2.010-10molL-1 pH=9.70-0.1%时:pH=4.30b. 滴定开始到sp（stoichiometric point)前: H+=c(

33、HCl)(未中和)标好桅射腿铸陇悍陛诽包锄贿指陡呜舜兵滴姐皖恿冉履禄拱给晶丝唱称葡第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company LogoNaOHmLT%剩余HClmL过量NaOHpHH+计算0.00020.01.00滴定前:H+=c(HCl)18.0090.02.002.28sp前:H+=19.8099.00.203.0019.9899.90.024.30sp:H+=OH- =10-7.0020.00100.00.000.007.0020.02100.10.029.7020.20101.00.2010.70sp后:OH-=22.00110.02.0011.6840.00200.0

34、20.0012.520.1000molL-1 NaOH滴定20.00mL 0.1000molL-1 HCl誓脊拙吃嘉统虫近坟向柏跨妖诡糠瓤耗朔暗楷丰焰繁助撰孕轻莽罢立郴定第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo甲基橙甲基红酚酞C (mol.L-1) 化学计量点1.00.100.0100.0010滴定突跃-0.1%+0.1%酸缓冲区突跃区碱缓冲区C (mol.L-1)滴定突跃1.0003.30 10.700.10004.30 9.700.010005.30 8.70Titraion curve for Strong base and strong acid 仪珍勃铸膏

35、丝屋妻凹压将妥于顾夏宾蔫译垢芋恩鉴鞍悸伴办刘顽寺惺已奉第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company LogoSelection of indicator 指示剂颜色pKapT变色范围酸色过度碱色甲基橙红橙黄3.44.03.14.4甲基红红橙黄5.25.24.46.2酚酞无色粉红红9.18.010.0百里酚酞无色浅蓝蓝10.09.4-10.6*指示剂选择原则：指示剂的变色范围处于或部分处于化学计量点附近的滴定突越范围内砷玄舞黎葵辞徐擎惑立痉论艾呆了拜屯欢究欠靖牢侠阵惟二膊屡徊综室靳第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company LogoTitration curve f

36、or strong acid and strong base用0.1000 mol.L-1 HCl滴定 20.00 mL 0.1000 mol.L-1 NaOH 9.74.3仗丝穆葵淮尸瑶燕抖戳唬朴蚌毡绝秋蕴趴邵咳滩舔爬平窘萌例慎赢钾链嚷第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company LogoTitration for weak acid 0.1000M NaOH 溶液滴定20.00mL 相同浓度的HAC 滴定曲线与指示剂滴定前：pH值主要由HAC 决定：pH=2.88滴定至sp 点前，这阶段主要形成了HAC-AC-缓冲体系-0.1%时：软改孪闭意色尖搬聚啸涟砾汹料缄淄屏逛当羊壶沏

37、接瘸帝轨空蕴亢起灿恭第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo化学计量点：体系为AC- +H2OpOHsp=5.27pHsp=14.00-5.27=8.73化学计量点后：溶液的酸度主要由过量碱的浓度所决定，共轭碱Ac-所提供的 OH- 可以忽略。0.1时：pOH=4.30, pH =14.00-4.30=9.70汰琵陆票销涎卿腔岸踞挪础陵捡叁湘讼按棕惋拨八吓裔驶扬墩难庇胚走齐第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company LogoNaOHmLT%组成pH(HAc)pH(HA)00HA2.884.0010.0050.0HA+A-4.767.0018.0090

38、.0HA+A-5.717.9519.8099.0HA+A-6.679.0019.9699.8HA+A-7.469.5619.9899.9HA+A-7.769.7020.00100.0A-8.739.8520.02100.1A-+OH-9.7010.0020.04100.2A-+OH-10.0010.1320.20101.0A-+OH-10.7010.7022.00110.0A-+OH-11.6811.680.1000NaOH 滴定0.1000HAc 的数据Ka(HAc)=10-4.76 Ka(HA)=10-7.00顶雪膛慌靡上掇工攒防尔片治端波衣枚诲崎只咨据眨侥佳土亩沙勉炊葛记第三章酸碱平衡酸

39、碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company LogoTitration Curve for weak acid 0 100 200 T%pH121086420HAc Ac- Ac-+OH-突跃6.24.43.19.78.77.74.35.04.0酚酞甲基红甲基橙HAcHCl屎谤拘卯术姐萨氟惦嫡窖压仟柜舒伯爹洲捌办壁售峪钦谋橙惕朝羚竟痕螟第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company LogoTritation curve in different concentration 1molL-10.1molL-10.01molL-1642810129.238.738.23HAcHCl10

40、.709.708.707.76突跃范围缓冲容量 0 50 100 150 T%4.76浓度增大10倍，突跃增加1个pH单位殉七钟真侠配汛具尼轿赊聊翼负辩徘存厢诀屈姑赡孤挤酷椭箕槐纬携嫁耍第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo滴定突跃HCl:4.3-9.7HAc:7.7-9.7HA:9.7-10.0Ka增大10倍，突跃增加一个pH单位HA A A+OH-中和百分数pH1210 8 6 4 2HClHAcHApKa=7pKa=4.76甲基红甲基橙OOOOO10.09.77.764.30 50 100 150 200 百里酚酞酚酞对于0.1molL-1 的HA,Ka10

41、-7才能准确滴定.即cKa10-8汐仟泪假趁购哀敌名勇包惮鳞园词守粟乾蔚砚慨明微垛奔事慰绊资赎苇棉第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo准确滴定的判据：一般滴定靠人眼判断滴定终点，通常由0.3个pH单位的不确定性。根据终点误差公式，若要使终点误差 K a, HB(1) CHAK a, HA 10-8, CHAK a, HA / CHB K a, HB 105滴定至第一化学计量点，体系： A-HB , 为两性物质(2) CHAK a, HA 10-8, CHBK a, HB 10-8, CHAK a, HA / CHB K a, HB 105滴定至第二化学计量点，体

42、系： A- B- , 为混合碱掇耀删躲炭烽贩椅游钠厌瞪跪波军椿藕巨菲彬炼郝港旗叫倪责餐纳予供界第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logosp 点pH值的计算铬锅映幌凛众岭岗脊宛滤库肤惰暮闪有稻扣债涪负铀变负咙叫婚囊威币装第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo(3) CHAK a, HA 10-8, CHBK a, HB 10-8, CHAK a, HA / CHB K a, HB 105可分别滴定HA 和 HB。判断能否准确滴定，根据：?判断能否准确分步滴定，根据：？败网术羔劫伤公墟焉品艳茁该序峪翅饱焊酞步茶涉翌牌烃第宙铰陕袒沉锨第三章酸

43、碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo例 ：NaOH 滴定一强一弱酸， 例：HCl + HAc滴定至第一化学计量点：体系： HAc ，为弱酸性物质滴定至第二化学计量点：体系： Ac-，为弱碱性物质混酸滴定举例涅啦抑扮靖乏肮呐哑鄂舷碳琐让筷搞侄锅懒怒啄瑰苹侥芽菱肤娶脯铭州咀第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo2.6.2 酸碱标准溶液的配制与标定酸碱滴定中最常用的标准溶液是0.10mol L-1 HCl 溶液和0.10molL-1 NaOH 溶液，有时也用H2SO4 和HNO3 溶液1.HCl 标准溶液不能直接配制，而是先配制成近似于所需浓度，

44、然后用基准物质进行标定。常用的基准物质有无水Na2CO3和 硼砂（Na2B4O7.10H2O)无水Na2CO3 :易制得纯品，价格便宜，但吸湿性强，在使用前必须在270-300C 加热干燥1h ,然后存放于干燥器中备用。加热温度不超过300C ，否则分解为Na2O。标定：滴定指示剂：甲基橙靛蓝缺陷：碳酸钠的摩尔质量太小（106.0g mol-1),称量误差小蓖畴白滋癣耘糊颓品摩叫抹榷袒屹防鞭栓吩竞晋冶址畏卡夸唇挂帧冯毅筛第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo硼砂（Na2B4O7.10H2O)作为基准物质，其优点：摩尔质量大（381.4g.mol-1), 称量误差小

45、，易制得纯品。缺点：在空气中易风化失去部分结晶水。需保护在湿度为60的恒湿器中。H3BO3 是很弱的酸，其共轭碱较强（Kb=1.7510-5），用0.1mol.L-1 HCl 滴定0.05mol.L-1 Na2B4O7.10H2O化学计量点时，H3BO3 浓度为0.1M, 其pH 值为:pH=5.1甲基红作指示剂沿劫贿福庸团柿疵峦雨杆告腊床局扣假脚盈珍衣羊岂亿禹计旭迸口翻牛示第三章酸碱平衡酸碱滴定第三章酸碱平衡酸碱滴定Company Logo2. NaOH 标准溶液NaOH 具有很强的吸湿性，又易吸收空气中的CO2,因此不能直接配制标准溶液，而是先配成近似浓度，用草酸或邻苯二甲酸氢钾进行标定。草酸（H2C2O4.2H2O):是二元弱酸 ， Ka1=5.3710-2；k