滴定分析 (2)精选PPT.ppt

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1、滴定分析滴定分析第1页，此课件共27页哦三、酸度对弱酸(碱)型体分布的影响1.1.酸酸(碱碱)的浓度和溶液的酸的浓度和溶液的酸(碱碱)度度酸酸(碱碱)的浓度的浓度分析浓度，总浓度，用分析浓度，总浓度，用c c表示。表示。如在如在HAcHAc溶液中，溶液中，c=c(HAc)+c(Acc=c(HAc)+c(Ac-)溶液的酸溶液的酸(碱碱)度度用用pH(pOH)pH(pOH)表示。表示。第2页，此课件共27页哦19.2.1.弱酸(碱)中各物种的分布分布系数分布系数溶液中某酸碱组分的平衡浓度占其溶液中某酸碱组分的平衡浓度占其总浓度的分数。总浓度的分数。例如，在例如，在 HAc溶液中存在溶液中存在HAc

2、，Ac-HAc的总浓度的总浓度 c=c(HAc)+c(Ac-)第3页，此课件共27页哦(HAc)+(Ac-)=1因为因为 HAc溶液溶液第4页，此课件共27页哦HAc HAc 分布系数与溶液分布系数与溶液pHpH关系曲线的讨论：关系曲线的讨论：pH0，以，以HAc为主；为主；pH=pK a时；时；0=1=0.5，c(HAc)=c(Ac-)；pHpK a时；时；10，以，以Ac-为主为主。第5页，此课件共27页哦H2C2O4溶液溶液c=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)0+1+2=1第6页，此课件共27页哦H2C2O4分布系数与溶液分布系数与溶液pHpH关系曲线的讨论：关

3、系曲线的讨论：a.pHpKa.pHpK a1 1时，以时，以H2C2O4为主；为主；b.pb.pK K a1 1pHppHpc.pHpK Ka2 2时，以时，以C2O42-为主；为主；0 1 2 3 4 5 6 pH 0 1 2 3 4 5 6 pH 1 1 2 2 0 0 pKpK a1 1p pK K a2 2p pK K a1 1=1.23=1.23p pK K a2 2=4.19=4.19d.pH=2.71d.pH=2.71时，时，2 2=0.030=0.030 1 1=0.938=0.938 0 0=0.032=0.032说明说明H2C2O4不能完不能完全中和为全中和为HC2O4-第

4、7页，此课件共27页哦 H3PO4溶液溶液c(H3PO4)=c(H3PO4)+c(H2PO4-)+c(HPO42-)+c(PO43-)0+1+2+3=1第8页，此课件共27页哦1 12 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 pH 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 pH H H3 3POPO4 4分布曲线的分布曲线的讨论：讨论：(1)pH=4.7时时,2=0.994,3=1=0.003；(2)pH=9.8时时,1=0.994,0=2=0.003;(3)可近似认为无三种组分共存的现象。可近似认为无三种组分共存的现象。pKa1=2.12pKa2=7.2

5、0pKa3=12.362103第9页，此课件共27页哦EDTA六元酸的分布曲线六元酸的分布曲线第10页，此课件共27页哦1.分分布布系系数数与与酸酸或或碱碱的的总总浓浓度度无无关关，仅仅仅仅是是c(H+)和和Ka 或或Kb 的的函函数数，因因此此可可根根据据分分布布系系数计算出任何数计算出任何pH下溶液中的下溶液中的c(HA)和和c(A-)。2.了了解解在在某某一一pH下下多多元元弱弱酸酸各各步步离离解解的的完完全全程程度，用以判断多元弱酸能否分步滴定。度，用以判断多元弱酸能否分步滴定。分布系数的应用例例 在在0.04mol.L0.04mol.L-1-1的的H H2 2COCO3 3水溶液中水

6、溶液中(饱和溶液饱和溶液)，计，计算：算：(1)pH=5.00(1)pH=5.00时各种存在形式的浓度，指出溶液中主时各种存在形式的浓度，指出溶液中主要存在的形式；要存在的形式；(2)pH=8.00(2)pH=8.00时，各种存在形式的浓度，指出溶液中时，各种存在形式的浓度，指出溶液中主要存在的形式。主要存在的形式。第11页，此课件共27页哦19.2.2 酸碱溶液中氢离子浓度的计算酸碱溶液中氢离子浓度的计算一、质子条件式二、一元弱酸弱碱水溶液酸度的计算三、多元弱酸弱碱水溶液酸度的计算四、两性物质水溶液酸度的计算五、缓冲溶液第12页，此课件共27页哦一、质子条件式1.质子条件质子条件(PBE)根

7、根据据酸酸碱碱质质子子理理论论，酸酸碱碱反反应应的的实实质质是是质质子子的的传传递递。在在酸酸碱碱反反应应达达到到平平衡衡时时，碱碱所所得得到到质质子子的的量量(mol)与与酸酸失失去去质质子子的的量量(mol)必必相相等等。用用质质子子得得失失的的平平衡衡关关系系来来计计算算溶溶液液的的酸酸碱碱度度是是比比较较全全面面和和精确的。精确的。PBE式的列出式的列出(1)选择零水准；选择零水准；大量存在于溶液中，并参与质子转移的大量存在于溶液中，并参与质子转移的物质物质。(2)根根据据得得失失质质子子总总数数相相等等的的原原则则，列列出出质质子子条条件。件。第13页，此课件共27页哦例如例如 列出

8、列出HCl,HAc,Na2CO3水溶液的质子条件。水溶液的质子条件。解解HCl溶液中存在溶液中存在HCl、H2O、H+、Cl-、OH-得到质子得到质子 零水准零水准：失去质子：失去质子 HCl-Cl-H3O+-H2O-OH-PBE式为式为 c(H+)=c(Cl-)+c(OH)例如：例如：HAc溶液中存在溶液中存在HAc、H2O、H+、Ac-、OH-得到质子得到质子 零水准零水准：失去质子：失去质子 HAc-Ac-H3O+-H2O-OH-PBE式为式为 c(H+)=c(Ac-)+c(OH)第14页，此课件共27页哦NaH2PO4溶液中存在溶液中存在H2PO42-,H2O,H+,HPO4-,H3P

9、O4,OH,PO4 3-得到质子得到质子 零水准零水准：失去质子：失去质子 H2PO42-H PO42-H2PO42-2-PO4 3-H3PO4-H2PO42-H3O+-H2O-OHPBE式为：式为：c(H+)+c(H3PO4)=c(HPO42-)+2c(PO 3-4)+c(OH)第15页，此课件共27页哦例如，C1 HAc，C2 NaAc体系的质子条件体系的质子条件HAc和和 H2O为零水准：为零水准：得到质子得到质子 零水准零水准：失去质子：失去质子 HAc-Ac-H3O+-H2O-OH-PBE式为式为 c(H+)=c(OH)+c(Ac-)-C2NaAc和和 H2O为零水准：为零水准：得到

10、质子得到质子 零水准零水准：失去质子：失去质子 HAc-Ac-H3O+-H2O-OH-PBE式为式为 c(H+)+c(HAc-)-C1=c(OH)第16页，此课件共27页哦二、一元弱酸弱碱水溶液酸度的计算HA水溶液的水溶液的PBE式为：式为：c(H+)=c(A-)+c(OH-)从水的离子积得从水的离子积得:从从HA的离解平衡常数式得的离解平衡常数式得:第17页，此课件共27页哦精确计算公式精确计算公式HA见见340页。在实际工作中一般不作精页。在实际工作中一般不作精确计算。确计算。第18页，此课件共27页哦HA水溶液的水溶液的PBE式可写为：式可写为：c(H+)/c =c(A-)/c +c(O

11、H-)c(A-)/c 则则近似计算公式近似计算公式近似计算公式的使用条件：近似计算公式的使用条件：Ka ca 20 Kw，即，即忽略水的离解。忽略水的离解。在实际应用中此条件一般都成立。在实际应用中此条件一般都成立。近似处理一：忽略水的离解近似处理一：忽略水的离解第19页，此课件共27页哦近近似似处处理理二二：忽忽略略水水的的离离解解且且弱弱酸酸的的离离解解度较小时度较小时最简式的使用条件：最简式的使用条件：Ka ca 20 Kw，即，即忽略水的离解；忽略水的离解；ca/Ka 500，即弱酸的离解度较小。，即弱酸的离解度较小。最简式最简式第20页，此课件共27页哦例例计算计算0.1mol.L-

12、1HAc溶液的溶液的c(H+)。解解因为因为ca/Ka =0.1/1.8*10-5 500，所以，所以第21页，此课件共27页哦例例计算计算0.01mol.L-1二氯乙酸（二氯乙酸（HA）溶液的）溶液的pH值。值。已知此酸的已知此酸的Ka=3.3210-2。解解若直接用最简式计算：若直接用最简式计算：这是因为这是因为ca/Ka=0.3Ka2，第第二二步步离离解解较较小小，对对c(H+)的影响不大。的影响不大。在在计计算算溶溶液液的的c(H+)时时，可可忽忽略略第第二二步步离离解解，即即按按一元弱酸计算。一元弱酸计算。第24页，此课件共27页哦对多元弱酸碱对多元弱酸碱最简式最简式cb/Kb1 5

13、00ca/Ka1 500第25页，此课件共27页哦例例 计算计算298K298K时时0.10mol.L0.10mol.L-1-1H H2 2S S溶液的溶液的c(Hc(H+)。解解Ka1=9.1*10-8Ka2=1.1*10-12因为因为Ka1 Ka2，只考虑一级离解：，只考虑一级离解：H2S=H+HS-又因为又因为ca/Ka1 500，所以按最简式计算：所以按最简式计算：pH=4.12第26页，此课件共27页哦计算298K时0.10mol.L-1Na2CO3溶液的pH值。计算298K时0.10mol.L-1Na3PO4溶液的pH值。Kb1(CO32-)=?Kb1(PO43-)=?第27页，此课件共27页哦